JP2000275340A - Laser radar device - Google Patents
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- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、降雨状況下において
雑音による影響を抑圧し、目標物の探知性能の劣化を防
止するレーザレーダ装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser radar device which suppresses the influence of noise under rainfall conditions and prevents the detection performance of a target from deteriorating.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、レーザを用いて目標物の探知を行
うレーザレーダ装置の研究が盛んに行われており、例え
ば、特開昭５０−１３７７６２号公報には、拡がり角の
異なる２種類のビームを使用し、目標物の捕捉に着目し
てレーザビームの拡がり角を変更するレーザレーダ装置
が記載され、また、特開平１−２９０２７２号公報に
は、さらにビーム光の大気中での減衰率を考慮し、気象
条件によって変化するビーム光の大気減衰率に応じてレ
ーザビームのレーザビーム角を決定するようにしたレー
ザレーダが記載されている。2. Description of the Related Art In recent years, laser radar devices for detecting a target object using a laser have been actively studied. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 50-137762 discloses two types of laser devices having different divergence angles. A laser radar device that changes the divergence angle of a laser beam by using a beam and focusing on capturing a target is described. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-290272 further discloses an attenuation rate of a light beam in the atmosphere. A laser radar is described in which the laser beam angle of the laser beam is determined in accordance with the atmospheric attenuation rate of the light beam which changes depending on weather conditions in consideration of the above.
【０００３】また、特開平１−２９０２７２号公報記載
のレーザレーダ装置によれば、大気中でのレーザ光の減
衰率が変動しても常に一定の探知距離が得られ、気象条
件の変化によるレーザレーダの探知性能の劣化を防止す
ることが可能である旨記載されている。Further, according to the laser radar device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-290272, a constant detection distance is always obtained even if the attenuation rate of laser light in the atmosphere fluctuates, and the It describes that it is possible to prevent the detection performance of the radar from deteriorating.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のレーザ
レーダ装置は、以上のように構成されているので、いず
れにしてもレーザビーム角の可変機構等が必要であり、
装置構成の小型化が困難であるなどの問題があった。例
えば、航空機などに搭載されるレーザレーダ装置におい
ては、搭載範囲が大幅に制限されること等から、その小
型化が強く要請されている。However, since the conventional laser radar device is configured as described above, in any case, a variable mechanism of the laser beam angle is required.
There are problems such as difficulty in downsizing the device configuration. For example, a laser radar device mounted on an aircraft or the like is strongly required to be downsized because the mounting range is greatly limited.
【０００５】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、気象条件が変化しても雑音によ
る影響などを抑圧して目標物の探知性能を一定以上に維
持することができ、かつ、レーザビーム角の可変機構等
が不要であり小型化に適した新規な構成のレーザレーダ
装置を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and it is possible to suppress the influence of noise even if the weather conditions change, and maintain the target object detection performance at a certain level or more. It is an object of the present invention to obtain a laser radar device having a novel configuration suitable for downsizing, which does not require a laser beam angle variable mechanism or the like.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るレ
ーザレーダ装置は、レーザビームを走査し、上記レーザ
ビームの反射光から目標物との距離を測定するレーザレ
ーダ装置において、基準目標からの反射光により大気中
の大気減衰率が算出され、この大気減衰率に応じた積分
回数により上記目標物からの反射光を積分処理する積分
処理回路を備えたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser radar apparatus which scans a laser beam and measures a distance to a target from reflected light of the laser beam. Is calculated based on the reflected light, and an integration circuit is provided for integrating the reflected light from the target by the number of integrations according to the atmospheric attenuation rate.
【０００７】請求項２の発明に係るレーザレーダ装置
は、レーザビームを走査し、上記レーザビームの反射光
から目標物との距離を測定するレーザレーダ装置におい
て、視程計測手段の計測結果から大気中の大気減衰率が
求められ、この大気減衰率に応じた積分回数により上記
目標物からの反射光を積分処理する積分処理回路を備え
たものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a laser radar apparatus which scans a laser beam and measures a distance to a target from reflected light of the laser beam. And an integration processing circuit for integrating the reflected light from the target with the number of integrations according to the atmospheric attenuation rate.
【０００８】請求項３の発明に係るレーザレーダ装置
は、レーザビームを走査し、上記レーザビームの反射光
から目標物との距離を測定するレーザレーダ装置におい
て、雨量計測手段の計測結果から大気中の大気減衰率が
求められ、この大気減衰率に応じた積分回数により上記
目標物からの反射光を積分処理する積分処理回路を備え
たものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a laser radar apparatus which scans a laser beam and measures a distance to a target from reflected light of the laser beam. And an integration processing circuit for integrating the reflected light from the target with the number of integrations according to the atmospheric attenuation rate.
【０００９】請求項４の発明に係るレーザレーダ装置
は、レーザビームを走査し、上記レーザビームの反射光
から大気中の風速を測定するレーザレーダ装置におい
て、基準目標からの反射光により大気中の大気減衰率が
算出され、この大気減衰率に応じた積分回数により上記
目標物からの反射光を積分処理する積分処理回路を備え
たものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a laser radar apparatus which scans a laser beam and measures a wind speed in the atmosphere from reflected light of the laser beam. An atmospheric attenuation factor is calculated, and an integration processing circuit is provided for integrating the reflected light from the target with the number of integrations according to the atmospheric attenuation factor.
【００１０】請求項５の発明に係るレーザレーダ装置
は、上記算出された大気減衰率から視程距離を求める視
程距離変換回路を備えたものである。A laser radar device according to a fifth aspect of the present invention includes a visibility range conversion circuit for determining a visibility range from the calculated atmospheric attenuation rate.
【００１１】請求項６の発明に係るレーザレーダ装置
は、上記算出された大気減衰率から雨量を求める雨量変
換回路を備えたものである。A laser radar device according to a sixth aspect of the present invention includes a rainfall conversion circuit for obtaining a rainfall from the calculated atmospheric attenuation rate.
【００１２】[0012]
【実施の形態】実施の形態．１以下、この発明の一実施
の形態について図を用いて説明する。図１はこの発明の
一実施の形態によるレーザレーダ装置を示すブロック構
成図である。図１において、１はレーザビーム用のレー
ザ光源、２はビームスプリッタ、３はレーザービームの
送信方向を走査する走査鏡、４はビームスプリッタ２に
より導かれた目標物からの反射光を電気信号に変換し受
信信号として出力する光検出器、５は光検出器４の出力
と走査鏡３の走査角とに基づいて目標物の方位ないし距
離を測定する方位・距離測定回路である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a laser radar device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a laser light source for a laser beam, 2 is a beam splitter, 3 is a scanning mirror that scans the transmission direction of the laser beam, and 4 is a reflected light from a target guided by the beam splitter 2 into an electric signal. A photodetector 5 for converting and outputting as a received signal is an azimuth / distance measuring circuit for measuring the azimuth or distance of a target based on the output of the photodetector 4 and the scanning angle of the scanning mirror 3.
【００１３】また、６は走査鏡３により走査された送信
レーザビーム（以下、単にレーザビームという。）、７
は目標物などにより反射されたレーザビーム６の反射
光、８は基準目標から反射された反射光により大気中の
大気減衰率を算出する大気減衰率算出手段である大気減
衰率算出回路、９は大気減衰率算出回路により算出され
た大気中の大気減衰率に基づき後述する積分処理回路に
指示する積分処理回数を算出する積分回数指示回路、１
０は光検出器回路４から出力された受信信号を積分回数
指示回路９により指示された積分回数で積分処理する積
分処理回路である。なお、大気減衰率算出回路８と積分
回数指示回路９とは後述する視程積分回数指示回路のよ
うに一つの回路にて構成するようにしてもよい。Reference numeral 6 denotes a transmission laser beam (hereinafter, simply referred to as a laser beam) scanned by the scanning mirror 3;
Is an reflected light of the laser beam 6 reflected by the target, etc., 8 is an atmospheric attenuation rate calculating circuit which is an atmospheric attenuation rate calculating means for calculating an atmospheric attenuation rate in the atmosphere by the reflected light reflected from the reference target, and 9 is an atmospheric attenuation rate calculating circuit. An integration count instruction circuit for calculating an integration processing count to be instructed to an integration processing circuit described later based on the atmospheric attenuation rate in the atmosphere calculated by the atmospheric attenuation rate calculation circuit;
Reference numeral 0 denotes an integration processing circuit that performs integration processing on the reception signal output from the photodetector circuit 4 with the number of integrations specified by the integration number instruction circuit 9. Note that the atmospheric attenuation rate calculation circuit 8 and the integration number instruction circuit 9 may be configured as a single circuit like a visibility integration number instruction circuit described later.
【００１４】次に動作について説明する。レーザ光源１
により生成されたレーザ光は、ビームスプリッタ２を介
して走査鏡３に出力され、走査鏡３によりレーザビーム
６として走査領域内を走査される。本実施の形態による
レーザレーダ装置においては、まず、このレーザビーム
６を基準目標の方向に送信させ、この基準目標からの反
射光７を走査鏡３、ビームスプリッタ２を介して光検出
器４にて検出する。光検出器４は基準目標からの反射光
を電気信号に変換し受信信号として大気減衰率算出回路
８及び積分回路１０へそれぞれ出力する。Next, the operation will be described. Laser light source 1
Is output to the scanning mirror 3 via the beam splitter 2, and the scanning mirror 3 scans the scanning area as a laser beam 6. In the laser radar device according to the present embodiment, first, the laser beam 6 is transmitted in the direction of the reference target, and the reflected light 7 from the reference target is transmitted to the photodetector 4 via the scanning mirror 3 and the beam splitter 2. To detect. The photodetector 4 converts the reflected light from the reference target into an electric signal and outputs the electric signal to the atmospheric attenuation rate calculation circuit 8 and the integration circuit 10 as a reception signal.
【００１５】大気減衰率算出回路８は、方位・距離測定
回路５から走査鏡３に指示された走査方位信号からレー
ザビーム６が基準目標に対して走査されていることを検
知し、基準目標に対して送信されたレーザビーム６の反
射光から大気中の大気減衰率を算出する。この大気減衰
率は、以下のレーザレーダ方程式（１）から求めること
ができる。なお、レーザレーダ方程式（１）において、
Ｐｒはレーザレーダの受信信号の強度、Ｐ0はレーザ出
力、Ｋは光学系の効率、Ａｒは受信光学系の有効面積、
Ｙは幾何学的効率、Ｔは大気減衰率、Ｓ0は目標散乱係
数、Ｒは目標までの距離をそれぞれ示す。The atmospheric attenuation rate calculating circuit 8 detects that the laser beam 6 is being scanned with respect to the reference target from the scanning azimuth signal instructed to the scanning mirror 3 by the azimuth / distance measuring circuit 5 and determines that the laser beam 6 is being scanned. The atmospheric attenuation rate in the atmosphere is calculated from the reflected light of the laser beam 6 transmitted thereto. This atmospheric attenuation rate can be obtained from the following laser radar equation (1). In the laser radar equation (1),
Pr is the intensity of the signal received by the laser radar, P 0 is the laser output, K is the efficiency of the optical system, Ar is the effective area of the receiving optical system,
Y indicates the geometric efficiency, T indicates the atmospheric decay rate, S 0 indicates the target scattering coefficient, and R indicates the distance to the target.
【００１６】[0016]
【数１】 (Equation 1)
【００１７】また、レーザレーダ方程式（１）から、大
気減衰率は以下に示すような算出式（２）となる。な
お、上記Ｐ0、Ｋ、Ａｒ、Ｙ、Ｓ0及びＲは、降雨等の気
象条件が変化しても一定である。Further, from the laser radar equation (1), the atmospheric attenuation rate is calculated by the following equation (2). Note that P 0 , K, Ar, Y, S 0, and R are constant even when weather conditions such as rainfall change.
【００１８】[0018]
【数２】 (Equation 2)
【００１９】積分回数指示回路９は、大気減衰率算出回
路８で算出された大気減衰率が入力されており、この入
力された大気減衰率と晴天時の大気減衰率と比較するこ
とにより積分処理回路１０に指示する積分処理回数が算
出される。そして積分処理回路１０には積分回数指示回
路９により算出された積分処理回数が指示され、この指
示された積分処理回数に応じて、以後、目標物から反射
された反射光についての積分処理を行う。具体的には、
上述したように基準目標からの反射光により算出された
大気中の大気減衰率に応じた積分処理回数が１０回あれ
ば、積分処理回路１０は目標物から反射された反射光、
即ち光検出器４により変換された受信信号を１０回積分
処理して方位・距離測定回路に出力する。The number-of-integrations instruction circuit 9 receives the atmospheric attenuation rate calculated by the atmospheric attenuation rate calculating circuit 8, and compares the input atmospheric attenuation rate with the atmospheric attenuation rate in fine weather to perform an integration process. The number of integration processes instructed to the circuit 10 is calculated. Then, the integration processing circuit 10 is instructed by the integration processing number calculated by the integration processing instruction circuit 9, and thereafter performs integration processing on the light reflected from the target according to the instructed integration processing number. . In particular,
As described above, if the number of times of integration processing according to the atmospheric attenuation rate in the atmosphere calculated from the reflected light from the reference target is 10, the integration processing circuit 10 outputs the reflected light reflected from the target,
That is, the received signal converted by the photodetector 4 is integrated 10 times and output to the azimuth / distance measuring circuit.
【００２０】そして、方位・距離測定回路５は、走査方
位信号を作成すると共に走査角度により目標物の角度を
検知しており、この検知された目標物の角度と積分処理
回路１０から出力された積分処理後のデータとから、当
該レーザレーダ装置から目標物までの距離を測定する。The azimuth / distance measuring circuit 5 generates a scanning azimuth signal and detects the angle of the target based on the scanning angle, and outputs the detected angle of the target and the output from the integration processing circuit 10. From the data after the integration processing, the distance from the laser radar device to the target is measured.
【００２１】ここで、積分処理の効果について述べる。
降雨等でレーザ光の大気減衰が大ききなると、目標物か
らの受信信号と目標物以外からの受信信号中に含まれる
雑音の比は小さくなる。そこで、上述したような積分処
理を行うと、受信信号中に含まれる雑音はその積分回数
に応じて抑圧され、目標物からの受信信号と目標物以外
からの受信信号中に含まれる雑音比が大幅に改善され
る。例えば、積分処理回数をＭ回行うと１／√Ｍに受信
信号中に含まれる雑音雑音が抑圧され、降雨等のノイズ
が多い受信信号の中から目標を検出するのが比較的容易
となる。Here, the effect of the integration process will be described.
If the atmospheric attenuation of the laser light increases due to rainfall or the like, the ratio of the noise included in the reception signal from the target to the reception signal from a signal other than the target decreases. Therefore, when the above-described integration process is performed, the noise included in the received signal is suppressed according to the number of integrations, and the ratio of the noise included in the received signal from the target and the noise ratio included in the received signals from other than the target is reduced. It is greatly improved. For example, if the number of integration processes is performed M times, noise noise included in the received signal is suppressed to 1 / √M, and it becomes relatively easy to detect a target from a received signal having much noise such as rainfall.
【００２２】図２は、本実施の形態によるレーザレーダ
装置の運用説明図であり、本装置の運用では、まず基準
目標１１に対してレーザビーム６を送信し、積分処理回
路１０に指示する積分処理回数を算出する。そして、積
分処理回数が決定された後に希望する目標物に対してレ
ーザビーム６を送信し、上記算出された積分処理回数に
より積分処理を行うことにより目標物の距離を測定す
る。なお、希望する目標物の方向の気象条件、例えば降
雨の状況と基準目標の方向の気象条件とが異なる場合に
は、大気中の大気減衰率も異なるので、基準目標を選択
する場合には希望する目標物の方向と同様な気象条件に
ある建造物等を選択することが望ましい。FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the laser radar device according to the present embodiment. In the operation of this device, first, the laser beam 6 is transmitted to the reference target 11, and the integration commanded to the integration processing circuit 10 is given. Calculate the number of times of processing. After the number of integration processes is determined, the laser beam 6 is transmitted to a desired target, and the integration process is performed based on the calculated number of integration processes to measure the distance to the target. If the weather condition in the direction of the desired target is different, for example, if the rainfall condition is different from the weather condition in the direction of the reference target, the atmospheric attenuation rate in the atmosphere will also be different. It is desirable to select a building or the like under the same weather conditions as the direction of the target to be performed.
【００２３】以上のように、本実施の形態によるレーザ
レーダ装置によれば、気象条件に応じた積分回数で目標
物からの受信信号を積分処理することにより、受信信号
中に含まれる雑音を抑圧することができ、レーザビーム
のレーザビーム角を調整することなく目標物の探知性能
を一定以上に維持することができる。また、大気減衰率
算出回路８、積分回数指示回路９及び積分処理回路１０
は、パソコン又はワークステーション等の端末装置を用
いて構成、かつ、処理することができるので、航空機な
どに搭載するような小型化に適したレーザレーダ装置を
容易に得ることをできる。As described above, according to the laser radar device of the present embodiment, the noise contained in the received signal is suppressed by integrating the received signal from the target with the number of integrations according to the weather conditions. Therefore, the target object detection performance can be maintained at a certain level or more without adjusting the laser beam angle of the laser beam. Further, an atmospheric attenuation rate calculation circuit 8, an integration number instruction circuit 9, and an integration processing circuit 10
Can be configured and processed using a terminal device such as a personal computer or a workstation, so that a laser radar device suitable for miniaturization such as to be mounted on an aircraft or the like can be easily obtained.
【００２４】実施の形態．２次に本発明の他の実施の形
態について説明する。上記実施の形態によるレーザレー
ダ装置は、基準目標からの反射光により算出した大気減
衰率から必要な積分処理回数を求めこの積分処理回数に
より積分処理を行うことにより当該レーザレーダ装置か
ら目標物までの距離を測定するものであったが、上記大
気減衰率は視程センサーからの視程情報を用いて算出し
てもよく、本実施の形態によるレーザレーダ装置は、視
程情報に基づく大気減衰率から必要な積分処理の回数を
求めこの積分処理回数により積分処理を行うものであ
る。Embodiments Second, another embodiment of the present invention will be described. The laser radar device according to the above-described embodiment obtains the necessary number of integration processes from the atmospheric attenuation rate calculated from the reflected light from the reference target, and performs the integration process based on the number of integration processes to perform the integration process from the laser radar device to the target. Although the distance was measured, the atmospheric attenuation rate may be calculated using the visibility information from the visibility sensor, and the laser radar device according to the present embodiment requires the atmospheric attenuation rate based on the atmospheric attenuation rate based on the visibility information. The number of integration processes is obtained, and the integration process is performed based on the number of integration processes.
【００２５】図３はこの発明の他の実施の形態によるレ
ーザレーダ装置を示すブロック構成図であり、図３にお
いて、１２は希望する目標物周辺の視程を計測する視程
計測手段、１３は視程情報と大気減衰率との関係を示す
データテーブルを有し、視程計測手段１２により計測さ
れた視程情報を上記データテーブルを用いて大気減衰率
に変換すると共に、この変換された大気減衰率を晴天時
の大気減衰率と比較して積分処理回路１０の積分回数を
算出する視程積分回数指示回路である。また、視程積分
回数指示回路９は、上記実施の形態．１に示すように大
気減衰率を算出回路と積分処理回数を算出する回路とに
分けて構成するようにしてもよい。なお、図中、同一符
号は同一又は相当部分を示し、それらについての詳細な
説明は省略する。FIG. 3 is a block diagram showing a laser radar apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 3, reference numeral 12 denotes visibility measuring means for measuring visibility around a desired target, and reference numeral 13 denotes visibility information. And a data table indicating a relationship between the atmospheric attenuation rate and the visibility information measured by the visibility measuring means 12. The data table is used to convert the visibility information into an atmospheric attenuation rate. Is a visibility integration number instruction circuit for calculating the number of integrations of the integration processing circuit 10 by comparing with the atmospheric attenuation rate. In addition, the visibility integration number instruction circuit 9 is the same as that of the above embodiment. As shown in FIG. 1, a circuit for calculating the atmospheric attenuation rate and a circuit for calculating the number of integration processes may be configured separately. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a detailed description thereof will be omitted.
【００２６】次に動作について説明する。レーザ光源１
により生成されたレーザ光は、ビームスプリッタ２を介
して走査鏡３に出力され、走査鏡３によりレーザビーム
６として走査領域内を走査される。ここで、本実施の形
態によるレーザレーダ装置では、基準目標から大気中の
大気減衰率を算出する必要がなく、レーザ光源１から出
力されたレーザ光は走査鏡３を介して目標物の方向に対
して走査される。目標物からの反射光７は、走査鏡３、
ビームスプリッタ２を介して光検出器４に導かれ、光検
出器４により電気信号に変換された後、積分処理回路１
０へ受信信号として出力される。Next, the operation will be described. Laser light source 1
Is output to the scanning mirror 3 via the beam splitter 2, and the scanning mirror 3 scans the scanning area as a laser beam 6. Here, in the laser radar device according to the present embodiment, it is not necessary to calculate the atmospheric attenuation rate in the atmosphere from the reference target, and the laser light output from the laser light source 1 is directed toward the target via the scanning mirror 3. Is scanned. The reflected light 7 from the target is
After being guided to the photodetector 4 via the beam splitter 2 and converted into an electric signal by the photodetector 4, the integration processing circuit 1
0 is output as a received signal.
【００２７】一方、視程積分回数指示回路１３は、視程
計測手段１２により計測された視程情報が入力されてお
り、視程積分回数指示回路１３では、まず入力された視
程情報を図４に示す変換テーブルを用いて大気減衰率に
変換し、次にこの変換された大気減衰率と晴天時の大気
減衰率とを比較して積分処理回路１０の積分処理回数が
算出される。このように本実施の形態によるレーザレー
ダ装置では、視程計測手段１２の計測結果と図４に示す
ような変換テーブルとを用いて大気中の大気減衰率が求
められる。図４は視程情報と大気減衰率との関係を示す
データテーブルであって、図３に示すような視程積分回
数指示回路１３に設けられた変換テーブルの例を示す変
換テーブル説明図である。On the other hand, the visibility integration number instruction circuit 13 receives the visibility information measured by the visibility measurement means 12, and the visibility integration number instruction circuit 13 first converts the input visibility information into a conversion table shown in FIG. Is used to convert to the atmospheric attenuation rate, and then the converted atmospheric attenuation rate is compared with the atmospheric attenuation rate in fine weather to calculate the number of times of integration processing of the integration processing circuit 10. As described above, in the laser radar device according to the present embodiment, the atmospheric attenuation rate in the atmosphere is obtained using the measurement result of the visibility measuring unit 12 and the conversion table as shown in FIG. FIG. 4 is a data table showing the relationship between visibility information and atmospheric attenuation rate, and is an explanatory diagram of a conversion table showing an example of a conversion table provided in the visibility integration number instruction circuit 13 as shown in FIG.
【００２８】そして、積分処理回路１０は、光検出器４
から出力された目標物からの受信信号を視程積分回数指
示回路１３から指示された積分処理回数によって積分処
理を行い、その積分処理結果を方位・距離測定回路に出
力する。方位・距離測定回路５は、走査方位信号を作成
すると共に走査角度により目標物の角度を検知してお
り、この検知された目標物の角度と積分処理回路１０か
ら出力された積分処理後のデータとから、当該レーザレ
ーダ装置から目標物までの距離を測定する。The integration processing circuit 10 includes the photodetector 4
The integration processing is performed on the received signal from the target output from the camera according to the number of integration processes instructed by the visibility integration number instructing circuit 13, and the integration processing result is output to the azimuth / distance measurement circuit. The azimuth / distance measurement circuit 5 generates a scanning azimuth signal and detects the angle of the target based on the scanning angle. The detected angle of the target and the data after the integration processing output from the integration processing circuit 10 are output. Then, the distance from the laser radar device to the target is measured.
【００２９】以上のように、本実施の形態によるレーザ
レーダ装置によれば、気象条件に応じた積分回数で目標
物からの受信信号を積分処理することにより、受信信号
中に含まれる雑音を抑圧することができ、レーザビーム
のレーザビーム角を調整することなく目標物の探知性能
を一定以上に維持することができる。また、視程積分回
数指示回路１３及び積分処理回路１０は、パソコン又は
ワークステーション等の端末装置を用いて構成、かつ、
処理することができるので、航空機などに搭載するよう
な小型化に適したレーザレーダ装置を容易に得ることを
できる。As described above, according to the laser radar device of the present embodiment, the noise contained in the received signal is suppressed by integrating the received signal from the target with the number of integrations according to the weather conditions. Therefore, the target object detection performance can be maintained at a certain level or more without adjusting the laser beam angle of the laser beam. The visibility integration number instruction circuit 13 and the integration processing circuit 10 are configured using a terminal device such as a personal computer or a workstation, and
Since the processing can be performed, it is possible to easily obtain a laser radar device suitable for downsizing such as to be mounted on an aircraft or the like.
【００３０】実施の形態．３次に本発明の他の実施の形
態について説明する。上記実施の形態．２によるレーザ
レーダ装置においては、視程計測手段１２から入手され
た視程情報と図４に示すような変換テーブルとにより大
気減衰率を求めていたが、雨量計測手段からの雨量情報
を用いて大気減衰率を求めてもよく、本実施の形態によ
るレーザレーダ装置は、雨量情報に基づく大気減衰率か
ら必要な積分処理の回数を求めこの積分処理回数により
積分処理を行うものである。Embodiments Third Embodiment Another embodiment of the present invention will be described. Embodiment above. 2, the atmospheric attenuation rate is obtained from the visibility information obtained from the visibility measuring means 12 and the conversion table shown in FIG. 4, but the atmospheric attenuation rate is obtained using the rainfall information from the rainfall measuring means. The rate may be obtained, and the laser radar apparatus according to the present embodiment obtains the number of necessary integration processes from the atmospheric attenuation rate based on the rainfall information and performs the integration process based on the number of integration processes.
【００３１】図５はこの発明の他の実施の形態によるレ
ーザレーダ装置を示すブロック構成図であり、図５にお
いて、１４は希望する目標物周辺の雨量を計測する雨量
計測手段、１５は雨量情報と大気減衰率との関係を示す
データテーブルを有し、雨量計測手段１４により計測さ
れた雨量情報を上記データテーブルを用いて大気減衰率
に変換すると共に、この変換された大気減衰率を晴天時
の大気減衰率と比較して積分処理回路１０の積分回数を
算出する雨量積分回数指示回路である。また、雨量積分
回数指示回路１５は、上記実施の形態．２に示す視程積
分回数指示回路１３と同様に大気減衰率を算出回路と積
分処理回数を算出する回路とに分けて構成するようにし
てもよい。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を
示し、それらについての詳細な説明は省略する。FIG. 5 is a block diagram showing a laser radar apparatus according to another embodiment of the present invention. In FIG. 5, reference numeral 14 denotes rainfall measuring means for measuring a rainfall around a desired target, and 15 denotes rainfall information. And a data table indicating the relationship between the air attenuation rate and the atmospheric attenuation rate. The rainfall information measured by the rainfall measuring means 14 is converted into an atmospheric attenuation rate using the data table, and the converted atmospheric attenuation rate is calculated on a clear day. This is a rainfall integration number instruction circuit for calculating the number of integrations of the integration processing circuit 10 by comparing with the atmospheric decay rate. In addition, the rainfall integration number instruction circuit 15 is provided in the above-described embodiment. Similar to the visibility integration number instruction circuit 13 shown in FIG. 2, the circuit may be configured to be divided into a circuit for calculating the atmospheric attenuation rate and a circuit for calculating the number of integration processes. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a detailed description thereof will be omitted.
【００３２】雨量積分回数指示回路１５は、雨量計測手
段１４により計測された雨量情報が入力されており、ま
ず入力された雨量情報を図６に示す変換テーブルを用い
て大気減衰率に変換し、次にこの変換された大気減衰率
と晴天時の大気減衰率とを比較して積分処理回路１０の
積分処理回数が算出される。このように本実施の形態に
よるレーザレーダ装置では、雨量計測手段１４の計測結
果と図６に示すような変換テーブルとを用いて大気中の
大気減衰率が求められる。図６は雨量情報と大気減衰率
との関係を示すデータテーブルであって、図５に示すよ
うな雨量積分回数指示回路１５に設けられた変換テーブ
ルの例を示す変換テーブル説明図である。The rainfall integration number instructing circuit 15 receives the rainfall information measured by the rainfall measuring means 14, and first converts the rainfall information into an atmospheric attenuation rate using a conversion table shown in FIG. Next, by comparing the converted atmospheric attenuation rate with the atmospheric attenuation rate in fine weather, the number of times of integration processing of the integration processing circuit 10 is calculated. As described above, in the laser radar device according to the present embodiment, the atmospheric attenuation rate in the atmosphere is obtained using the measurement result of the rainfall measuring unit 14 and the conversion table as shown in FIG. FIG. 6 is a data table showing the relationship between the rainfall information and the atmospheric decay rate, and is a conversion table explanatory diagram showing an example of a conversion table provided in the rainfall integration number instruction circuit 15 as shown in FIG.
【００３３】そして、上記実施の形態．２に示すレーザ
レーダ装置と同様に、積分処理回路１０は、光検出器４
から出力された目標物からの受信信号を雨量積分回数指
示回路１５から指示された積分処理回数によって積分処
理を行い、その積分処理結果を方位・距離測定回路に出
力する。方位・距離測定回路５は、走査方位信号を作成
すると共に走査角度により目標物の角度を検知してお
り、この検知された目標物の角度と積分処理回路１０か
ら出力された積分処理後のデータとから、当該レーザレ
ーダ装置から目標物までの距離を測定する。The above embodiment. As in the case of the laser radar device shown in FIG.
The integration processing is performed on the reception signal output from the target from the target according to the number of integration processes instructed by the rainfall integration number instructing circuit 15, and the integration processing result is output to the azimuth / distance measurement circuit. The azimuth / distance measurement circuit 5 generates a scanning azimuth signal and detects the angle of the target based on the scanning angle. The detected angle of the target and the data after the integration processing output from the integration processing circuit 10 are output. Then, the distance from the laser radar device to the target is measured.
【００３４】以上のように、本実施の形態によるレーザ
レーダ装置によれば、気象条件に応じた積分回数で目標
物からの受信信号を積分処理することにより、受信信号
中に含まれる雑音を抑圧することができ、レーザビーム
のレーザビーム角を調整することなく目標物の探知性能
を一定以上に維持することができる。また、雨量積分回
数指示回路１３及び積分処理回路１０は、パソコン又は
ワークステーション等の端末装置を用いて構成、かつ、
処理することができるので、航空機などに搭載するよう
な小型化に適したレーザレーダ装置を容易に得ることを
できる。As described above, according to the laser radar device of the present embodiment, the noise contained in the received signal is suppressed by integrating the received signal from the target with the number of integrations according to the weather conditions. Therefore, the target object detection performance can be maintained at a certain level or more without adjusting the laser beam angle of the laser beam. Further, the rainfall integration number instruction circuit 13 and the integration processing circuit 10 are configured using a terminal device such as a personal computer or a workstation, and
Since the processing can be performed, it is possible to easily obtain a laser radar device suitable for downsizing such as to be mounted on an aircraft or the like.
【００３５】実施の形態．４次に本発明の他の実施の形
態について説明する。上記実施の形態．１によるレーザ
レーダ装置は、目標物の距離を測定する前に、基準目標
からの反射光により大気減衰率を算出し、この大気減衰
率に基づく積分処理回数により積分処理を行うというも
のであったが、上記算出された大気減衰率からさらに視
程距離又は雨量を求めるようにしてもよい。本実施の形
態によるレーザレーダ装置は、基準目標からの反射光に
より算出した大気減衰率から積分処理回路１０の積分処
理回数を算出するだけでなく、この算出された大気減衰
率を用いてさらに視程距離又は雨量をも求めるものであ
る。Embodiments Fourth Embodiment Next, another embodiment of the present invention will be described. Embodiment above. The laser radar device according to No. 1 calculates an atmospheric attenuation rate based on reflected light from a reference target before measuring the distance to a target, and performs integration processing based on the number of integration processes based on the atmospheric attenuation rate. However, the visibility distance or the rainfall may be obtained from the calculated atmospheric attenuation rate. The laser radar device according to the present embodiment not only calculates the number of integration processes of the integration processing circuit 10 from the atmospheric attenuation rate calculated from the reflected light from the reference target, but also further uses the calculated atmospheric attenuation ratio to further increase the visibility. The distance or rainfall is also obtained.
【００３６】図７はこの発明の他の実施の形態であっ
て、さらに視程距離をも求めることができるレーザレー
ダ装置を示すブロック構成図である。図７において、１
６は視程情報と大気減衰率との関係を示すデータテーブ
ルを有し、大気減衰率算出回路８により算出された大気
減衰率を上記データテーブルを用いて視程距離に変換す
る視程距離変換回路であり、上記データテーブルとして
は、例えば図４に示すような変換テーブルを使用する。
なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、それ
らについての詳細な説明は省略する。FIG. 7 is a block diagram showing a laser radar apparatus according to another embodiment of the present invention, which can further determine the visibility distance. In FIG. 7, 1
Reference numeral 6 denotes a visibility distance conversion circuit which has a data table indicating the relationship between visibility information and the atmospheric attenuation rate, and converts the atmospheric attenuation rate calculated by the atmospheric attenuation rate calculation circuit 8 into a visibility distance using the data table. As the data table, for example, a conversion table as shown in FIG. 4 is used.
In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a detailed description thereof will be omitted.
【００３７】図７に示すように、本実施の形態によるレ
ーザレーダ装置によれば、大気減衰率算出回路８により
算出された大気減衰率を視程距離変換回路１６に入力
し、例えば図４に示すような変換テーブルを用いて大気
減衰率から視程距離を求めるようにしたので、当該レー
ザレーダ装置から目標物までの距離を測定する機能に加
え、当該レーザレーダ装置付近の視程距離をも計測する
機能を併せもつレーザレーダ装置を得ることができる。
なお、上記変換テーブルは予め視程距離変換回路１６に
設定され、また変換された視程距離は外部へ出力され
る。As shown in FIG. 7, according to the laser radar device of the present embodiment, the atmospheric attenuation rate calculated by the atmospheric attenuation rate calculation circuit 8 is input to the visibility distance conversion circuit 16 and, for example, shown in FIG. Since the visibility distance is obtained from the atmospheric attenuation rate using such a conversion table, in addition to the function of measuring the distance from the laser radar device to the target, the function of measuring the visibility distance near the laser radar device is also provided. Can be obtained.
The conversion table is set in the visibility distance conversion circuit 16 in advance, and the converted visibility distance is output to the outside.
【００３８】また、図８はこの発明の他の実施の形態で
あって、さらに視程距離をも求めることができるレーザ
レーダ装置を示すブロック構成図である。図８におい
て、１７は雨量情報と大気減衰率との関係を示すデータ
テーブルを有し、大気減衰率算出回路８により算出され
た大気減衰率を上記データテーブルを用いて雨量値に変
換する雨量変換回路であり、上記データテーブルとして
は、例えば図６に示すような変換テーブルを使用する。
なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示し、それ
らについての詳細な説明は省略する。FIG. 8 is a block diagram showing a laser radar apparatus according to another embodiment of the present invention, which can further determine a visibility distance. In FIG. 8, reference numeral 17 denotes a data table indicating the relationship between the rainfall information and the atmospheric decay rate, and the rainfall conversion for converting the atmospheric decay rate calculated by the atmospheric decay rate calculation circuit 8 into a rainfall value using the data table. It is a circuit, and a conversion table as shown in FIG. 6, for example, is used as the data table.
In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a detailed description thereof will be omitted.
【００３９】図８に示すように、本実施の形態によるレ
ーザレーダ装置によれば、大気減衰率算出回路８により
算出された大気減衰率を雨量変換回路１７に入力し、例
えば図６に示すような変換テーブルを用いて大気減衰率
から雨量値を求めるようにしたので、当該レーザレーダ
装置から目標物までの距離を測定する機能に加え、当該
レーザレーダ装置付近の雨量値をも計測する機能を併せ
もつレーザレーダ装置を得ることができる。なお、上記
変換テーブルは予め雨量変換回路１７に設定され、また
変換された雨量値は外部へ出力される。As shown in FIG. 8, according to the laser radar device of the present embodiment, the atmospheric attenuation rate calculated by the atmospheric attenuation rate calculating circuit 8 is input to the rainfall conversion circuit 17 and, for example, as shown in FIG. In addition to the function of measuring the distance from the laser radar device to the target, the function of measuring the rainfall value in the vicinity of the laser radar device is also provided. It is possible to obtain a combined laser radar device. The conversion table is set in the rainfall conversion circuit 17 in advance, and the converted rainfall value is output to the outside.
【００４０】実施の形態．５次に本発明の他の実施の形
態について説明する。上記実施の形態．４によるレーザ
レーダ装置は、大気減衰率算出回路８により算出された
大気減衰率を用いて視程距離又は雨量を求めるというも
のであったが、本実施の形態によるレーザレーダ装置
は、大気減衰率から視程距離と雨量との両方を求めると
いうものである。図９はこの発明の他の実施の形態によ
るレーザレーダ装置を示すブロック構成図であり、図９
に示すように、本実施の形態によるレーザレーダ装置で
は、視程情報と大気減衰率との関係を示すデータテーブ
ルを有した視程変換回路と雨量情報と大気減衰率との関
係を示すデータテーブルを有した雨量変換回路とがそれ
ぞれ設けられている。なお、図中、同一符号は同一又は
相当部分を示し、それらについての詳細な説明は省略す
る。また、積分回数指示回路９、積分処理回路１０及び
方位・距離測定回路５については便宜上その図示を省略
している。Embodiments Fifth Embodiment Another embodiment of the present invention will be described. Embodiment above. The laser radar device according to No. 4 obtains the visibility distance or the rainfall using the atmospheric attenuation ratio calculated by the atmospheric attenuation ratio calculation circuit 8, but the laser radar device according to the present embodiment uses the atmospheric attenuation ratio from the atmospheric attenuation ratio. It seeks both visibility distance and rainfall. FIG. 9 is a block diagram showing a laser radar apparatus according to another embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, the laser radar device according to the present embodiment has a visibility conversion circuit having a data table indicating the relationship between visibility information and the atmospheric attenuation rate, and a data table indicating the relationship between rainfall information and the atmospheric attenuation rate. And rainfall conversion circuits are provided. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a detailed description thereof will be omitted. The integration number instruction circuit 9, the integration processing circuit 10, and the azimuth / distance measurement circuit 5 are not shown for convenience.
【００４１】図９に示すように、本実施の形態によるレ
ーザレーダ装置によれば、大気減衰率算出回路８により
算出された大気減衰率を視程距離変換回路１６及び雨量
変換回路１７にそれぞれ入力し、例えば図４及び図６に
示すような変換テーブルを用いて大気減衰率から視程距
離及び雨量値をそれぞれ求めるようにしたので、当該レ
ーザレーダ装置から目標物までの距離を測定する機能に
加え、当該レーザレーダ装置付近の視程距離及び雨量値
をも計測する機能を併せもつレーザレーダ装置を得るこ
とができる。なお、上記各変換テーブルは予め視程距離
変換回路１６及び雨量変換回路１８にそれぞれ設定さ
れ、また変換された視程距離及び雨量値は外部へ出力さ
れる。As shown in FIG. 9, according to the laser radar device of this embodiment, the atmospheric attenuation rate calculated by the atmospheric attenuation rate calculation circuit 8 is input to the visibility distance conversion circuit 16 and the rainfall conversion circuit 17, respectively. For example, since the visibility range and the rainfall value are obtained from the atmospheric attenuation rate using the conversion tables shown in FIGS. 4 and 6, for example, in addition to the function of measuring the distance from the laser radar device to the target, A laser radar device having a function of measuring the visibility distance and the rainfall value near the laser radar device can be obtained. The conversion tables are set in advance in the visibility distance conversion circuit 16 and the rainfall amount conversion circuit 18, respectively, and the converted visibility distance and rainfall value are output to the outside.
【００４２】実施の形態．６次に本発明の他の実施の形
態について説明する。上記実施の形態によるレーザレー
ダ装置は、いずれも大気減衰率により算出された積分処
理回数により積分処理を行うことにより当該レーザレー
ダ装置から目標物までの距離を測定するというものであ
ったが、上記大気減衰率から降雨時の風速の測定性能を
確保するために必要な積分処理の回数を算出し、算出し
た回数の積分処理により当該レーザレーダ装置付近の風
速を測定するようにしてもよい。本実施の形態によるレ
ーザレーダ装置は大気減衰率により算出された積分処理
回数により積分処理を行い当該レーザレーダ装置付近の
風速を測定するものである。Embodiments 6. Next, another embodiment of the present invention will be described. The laser radar device according to the above embodiment measures the distance from the laser radar device to the target by performing integration processing based on the number of integration processes calculated based on the atmospheric attenuation rate. It is also possible to calculate the number of integration processes required to secure the wind speed measurement performance during rainfall from the atmospheric attenuation rate, and measure the wind speed near the laser radar device by the calculated number of integration processes. The laser radar device according to the present embodiment performs an integration process based on the number of integration processes calculated based on the atmospheric attenuation rate, and measures a wind speed near the laser radar device.
【００４３】図１０はこの発明の他の実施の形態による
レーザレーダ装置を示すブロック構成図であり、図１０
において、１８は走査角度により風の方位を検知し、レ
ーザビーム６の送信レーザ周波数と光検知器４により変
換された受信信号の周波数の変化量（いわゆるドップラ
ーシフト量）から風速値を検出する方位・風速測定回路
である。なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示
し、それらについての詳細な説明は省略する。FIG. 10 is a block diagram showing a laser radar apparatus according to another embodiment of the present invention.
In 18, an azimuth for detecting a wind azimuth based on a scanning angle and detecting a wind speed value from a change amount (a so-called Doppler shift amount) of a transmission laser frequency of the laser beam 6 and a frequency of a reception signal converted by the light detector 4・ It is a wind speed measurement circuit. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a detailed description thereof will be omitted.
【００４４】次に動作について説明する。図１０におい
て、大気減衰率算出回路８は、上記実施の形態．１と同
様に基準目標にレーザビーム６を送信したしたときの大
気減衰率を算出する。算出方法は、前記実施の形態．１
と同様である。積分回数指示回路９は、大気減衰量算出
回路８で求めた大気減衰率を晴天時の大気減衰率と比較
して降雨時の風速の測定性能を確保するために必要な積
分処理回数を算出する。そして、積分処理回路１０は光
検出器４から入力する目標物からの受信信号を積分回数
指示回路９から指示された積分処理回数により積分処理
を行い、方位・風速測定回路１８は走査角度により風の
方位を検知し、レーザビーム６の送信レーザ周波数と光
検知器４により変換された受信信号の周波数の変化量
（いわゆるドップラーシフト量）から風速値を検出す
る。Next, the operation will be described. In FIG. 10, the atmospheric attenuation rate calculation circuit 8 is the same as that of the above embodiment. As in the case of 1, the atmospheric attenuation rate when the laser beam 6 is transmitted to the reference target is calculated. The calculation method is the same as in the first embodiment. 1
Is the same as The integration number instruction circuit 9 compares the atmospheric attenuation rate obtained by the atmospheric attenuation amount calculating circuit 8 with the atmospheric attenuation rate when the weather is fine, and calculates the number of integration processes required to secure the wind speed measurement performance during rainfall. . Then, the integration processing circuit 10 performs an integration process on the received signal from the target input from the photodetector 4 according to the number of integration processes specified by the integration number instruction circuit 9, and the azimuth / wind speed measurement circuit 18 uses the scanning angle to determine the wind. Is detected, and a wind speed value is detected from a change amount (a so-called Doppler shift amount) of a transmission laser frequency of the laser beam 6 and a frequency of a reception signal converted by the photodetector 4.
【００４５】以上のように、本実施の形態によるレーザ
レーダ装置によれば、降雨時の風速の測定性能を確保す
るために必要な積分処理の回数を算出し、算出された積
分処理回数により受信信号を積分処理することにより、
気象条件に応じた積分回数で風速についての受信信号を
積分処理することが可能となり、受信信号中に含まれる
雑音が抑圧され、レーザビームのレーザビーム角を調整
することなく風速値の探知性能を一定以上に維持するこ
とができる。また、大気減衰率算出回路８、積分回数指
示回路９及び積分処理回路１０は、パソコン又はワーク
ステーション等の端末装置を用いて構成、かつ、処理す
ることができるので、航空機などに搭載するような小型
化に適したレーザレーダ装置を容易に得ることをでき
る。As described above, according to the laser radar device of the present embodiment, the number of integration processes required to secure the wind speed measurement performance during rainfall is calculated, and the number of integration processes is calculated based on the calculated number of integration processes. By integrating the signal,
It is possible to integrate the received signal about the wind speed with the number of integrations according to the weather conditions, suppress the noise included in the received signal, and improve the wind speed detection performance without adjusting the laser beam angle of the laser beam. It can be maintained above a certain level. Further, the atmospheric attenuation rate calculation circuit 8, the integration number instruction circuit 9, and the integration processing circuit 10 can be configured and processed using a terminal device such as a personal computer or a workstation, and thus can be mounted on an aircraft or the like. A laser radar device suitable for miniaturization can be easily obtained.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上のように、請求項１に係る発明によ
れば、レーザビームを走査し、上記レーザビームの反射
光から目標物との距離を測定するレーザレーダ装置にお
いて、基準目標からの反射光により大気中の大気減衰率
が算出され、この大気減衰率に応じた積分回数により上
記目標物からの反射光を積分処理する積分処理回路を設
けたので、気象条件に応じた積分回数で目標物からの受
信信号を積分処理することにより、受信信号中に含まれ
る雑音を抑圧することができ、目標物の探知性能を一定
以上に維持することができる。また、レーザビーム角の
可変機構等が不要となり、航空機などに搭載するような
小型化に適したレーザレーダ装置を容易に得ることをで
きる。As described above, according to the first aspect of the present invention, in a laser radar apparatus which scans a laser beam and measures the distance to a target from reflected light of the laser beam, The atmospheric attenuation rate in the atmosphere is calculated from the reflected light, and an integration processing circuit for integrating the reflected light from the target is provided by the integration number according to the atmospheric attenuation rate. By integrating the received signal from the target, noise included in the received signal can be suppressed, and the detection performance of the target can be maintained at a certain level or more. Further, a laser beam angle variable mechanism or the like is not required, and a laser radar device suitable for downsizing, which is mounted on an aircraft or the like, can be easily obtained.
【００４７】また、請求項２に係る発明によれば、レー
ザビームを走査し、上記レーザビームの反射光から目標
物との距離を測定するレーザレーダ装置において、視程
計測手段の計測結果から大気中の大気減衰率が求めら
れ、この大気減衰率に応じた積分回数により上記目標物
からの反射光を積分処理する積分処理回路を設けたの
で、気象条件に応じた積分回数で目標物からの受信信号
を積分処理することにより、受信信号中に含まれる雑音
を抑圧することができ、目標物の探知性能を一定以上に
維持することができる。また、レーザビーム角の可変機
構等が不要となり、航空機などに搭載するような小型化
に適したレーザレーダ装置を容易に得ることをできる。According to a second aspect of the present invention, in a laser radar apparatus which scans a laser beam and measures a distance to a target from reflected light of the laser beam, the laser radar apparatus measures the distance to the atmosphere from the measurement result of the visibility measuring means. Is provided, and an integration circuit is provided for integrating the reflected light from the target according to the number of integrations according to the atmospheric attenuation rate. By integrating the signal, noise included in the received signal can be suppressed, and the target object detection performance can be maintained at or above a certain level. Further, a laser beam angle variable mechanism or the like is not required, and a laser radar device suitable for downsizing, which is mounted on an aircraft or the like, can be easily obtained.
【００４８】また、請求項３に係る発明によれば、レー
ザビームを走査し、上記レーザビームの反射光から目標
物との距離を測定するレーザレーダ装置において、雨量
計測手段の計測結果から大気中の大気減衰率が求めら
れ、この大気減衰率に応じた積分回数により上記目標物
からの反射光を積分処理する積分処理回路を設けたの
で、気象条件に応じた積分回数で目標物からの受信信号
を積分処理することにより、受信信号中に含まれる雑音
を抑圧することができ、目標物の探知性能を一定以上に
維持することができる。また、レーザビーム角の可変機
構等が不要となり、航空機などに搭載するような小型化
に適したレーザレーダ装置を容易に得ることをできる。According to the third aspect of the present invention, in a laser radar apparatus which scans a laser beam and measures a distance to a target from the reflected light of the laser beam, the laser radar device measures the distance from the rainfall measuring means to the atmosphere. Is provided, and an integration circuit is provided for integrating the reflected light from the target according to the number of integrations according to the atmospheric attenuation rate. By integrating the signal, noise included in the received signal can be suppressed, and the target object detection performance can be maintained at or above a certain level. Further, a laser beam angle variable mechanism or the like is not required, and a laser radar device suitable for downsizing, which is mounted on an aircraft or the like, can be easily obtained.
【００４９】また、請求項４に係る発明によれば、レー
ザビームを走査し、上記レーザビームの反射光から大気
中の風速を測定するレーザレーダ装置において、基準目
標からの反射光により大気中の大気減衰率が算出され、
この大気減衰率に応じた積分回数により上記目標物から
の反射光を積分処理する積分処理回路を設けたので、気
象条件に応じた積分回数で風速についての受信信号を積
分処理することにより、受信信号中に含まれる雑音を抑
圧することができ、風速についての探知性能を一定以上
に維持することができる。また、レーザビーム角の可変
機構等が不要となり、航空機などに搭載するような小型
化に適したレーザレーダ装置を容易に得ることをでき
る。According to the fourth aspect of the present invention, in a laser radar apparatus which scans a laser beam and measures the wind speed in the atmosphere from the reflected light of the laser beam, the reflected light from the reference target is used to measure the wind speed in the atmosphere. Atmospheric decay rate is calculated,
Since an integration processing circuit is provided for integrating the reflected light from the target according to the number of integrations according to the atmospheric attenuation rate, the reception signal is integrated by integrating the reception signal regarding the wind speed at the number of integrations according to the weather conditions. The noise included in the signal can be suppressed, and the detection performance of the wind speed can be maintained at a certain level or more. Further, a laser beam angle variable mechanism or the like is not required, and a laser radar device suitable for downsizing, which is mounted on an aircraft or the like, can be easily obtained.
【００５０】また、請求項５に係る発明によれば、上記
算出された大気減衰率から視程距離を求める視程距離変
換回路を設けたので、レーザレーダ装置から目標物まで
の距離を測定する機能に加え、さらに当該レーザレーダ
装置付近の視程距離をも計測する機能を併せもつレーザ
レーダ装置を得ることができる。According to the fifth aspect of the present invention, since the visibility distance conversion circuit for obtaining the visibility distance from the calculated atmospheric attenuation rate is provided, the function for measuring the distance from the laser radar device to the target is provided. In addition, it is possible to obtain a laser radar device having a function of measuring the visibility distance near the laser radar device.
【００５１】また、請求項６に係る発明によれば、上記
算出された大気減衰率から雨量を求める雨量変換回路を
設けたので、レーザレーダ装置から目標物までの距離を
測定する機能に加え、さらに当該レーザレーダ装置付近
の視程距離をも計測する機能を併せもつレーザレーダ装
置を得ることができる。According to the sixth aspect of the present invention, since the rainfall conversion circuit for obtaining the rainfall from the calculated atmospheric attenuation rate is provided, in addition to the function of measuring the distance from the laser radar device to the target, Further, it is possible to obtain a laser radar device having a function of measuring the visibility distance near the laser radar device.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】 この発明の一実施の形態によるレーザレーダ
装置を示すブロック構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing a laser radar device according to an embodiment of the present invention.
【図２】 図１に示すレーザレーダ装置の運用状況を示
す運用説明図である。FIG. 2 is an operation explanatory diagram showing an operation state of the laser radar device shown in FIG. 1;
【図３】 この発明の他の実施の形態によるレーザレー
ダ装置を示すブロック構成図である。FIG. 3 is a block diagram showing a laser radar device according to another embodiment of the present invention.
【図４】 図３に示す視程積分回数指示回路１３に設け
られる変換テーブルであって、視程情報と大気減衰率と
の関係を示す変換テーブル説明図である。FIG. 4 is a conversion table provided in the visibility integration number instruction circuit 13 shown in FIG. 3, and is an explanatory diagram of a conversion table showing a relationship between visibility information and an atmospheric attenuation rate.
【図５】 この発明の他の実施の形態によるレーザレー
ダ装置を示すブロック構成図である。FIG. 5 is a block diagram showing a laser radar device according to another embodiment of the present invention.
【図６】 図５に示す視程積分回数指示回路１５に設け
られる変換テーブルであって、雨量情報と大気減衰率と
の関係を示す変換テーブル説明図である。6 is a conversion table provided in the visibility integration number instruction circuit 15 shown in FIG. 5, and is an explanatory diagram of a conversion table showing a relationship between rainfall information and an atmospheric attenuation rate.
【図７】 この発明の他の実施の形態によるレーザレー
ダ装置を示すブロック構成図である。FIG. 7 is a block diagram showing a laser radar device according to another embodiment of the present invention.
【図８】 この発明の他の実施の形態によるレーザレー
ダ装置を示すブロック構成図である。FIG. 8 is a block diagram showing a laser radar device according to another embodiment of the present invention.
【図９】 この発明の他の実施の形態によるレーザレー
ダ装置を示すブロック構成図である。FIG. 9 is a block diagram showing a laser radar device according to another embodiment of the present invention.
【図１０】 この発明の他の実施の形態によるレーザレ
ーダ装置を示すブロック構成図である。FIG. 10 is a block diagram showing a laser radar device according to another embodiment of the present invention.
１ レーザ光源、２ ビームスプリッタ、３ 走査鏡、
４ 光検出器、５ 方位・距離測定回路、６ レーザビ
ーム、７ 反射光、８ 大気減衰率算出回路、９ 積分
回数指示回路、１０ 積分処理回路、１１ 基準目標、
１２ 視程計測手段、１３ 視程積分回数指示回路、１
４ 雨量計測手段、１５ 雨量積分回数指示回路、１６
視程距離変換回路、１７ 雨量変換回路、１８ 方位
・風速測定回路1 laser light source, 2 beam splitter, 3 scanning mirror,
4 photodetector, 5 azimuth / distance measurement circuit, 6 laser beam, 7 reflected light, 8 atmospheric attenuation rate calculation circuit, 9 integration number instruction circuit, 10 integration processing circuit, 11 reference target,
12 visibility measurement means, 13 visibility integration number indication circuit, 1
4 rainfall measuring means, 15 rainfall integration number indication circuit, 16
Visibility distance conversion circuit, 17 rainfall conversion circuit, 18 azimuth / wind speed measurement circuit
Claims (6)
ムの反射光から目標物との距離を測定するレーザレーダ
装置において、基準目標からの反射光により大気中の大
気減衰率が算出され、この大気減衰率に応じた積分回数
により上記目標物からの反射光を積分処理する積分処理
回路を備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。1. A laser radar apparatus which scans a laser beam and measures a distance to a target from reflected light of the laser beam, wherein an atmospheric attenuation rate in the atmosphere is calculated based on the reflected light from a reference target. A laser radar apparatus comprising: an integration processing circuit that integrates reflected light from the target according to the number of integrations according to the attenuation rate.
ムの反射光から目標物との距離を測定するレーザレーダ
装置において、視程計測手段の計測結果から大気中の大
気減衰率が求められ、この大気減衰率に応じた積分回数
により上記目標物からの反射光を積分処理する積分処理
回路を備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。2. A laser radar apparatus for scanning a laser beam and measuring a distance to a target from reflected light of the laser beam, wherein an atmospheric attenuation rate in the atmosphere is obtained from a measurement result of a visibility measuring means. A laser radar apparatus comprising: an integration processing circuit that integrates reflected light from the target according to the number of integrations according to the attenuation rate.
ムの反射光から目標物との距離を測定するレーザレーダ
装置において、雨量計測手段の計測結果から大気中の大
気減衰率が求められ、この大気減衰率に応じた積分回数
により上記目標物からの反射光を積分処理する積分処理
回路を備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。3. A laser radar apparatus which scans a laser beam and measures a distance to a target from reflected light of the laser beam, wherein an atmospheric attenuation rate in the atmosphere is obtained from a measurement result of a rainfall measuring means. A laser radar apparatus comprising: an integration processing circuit that integrates reflected light from the target according to the number of integrations according to the attenuation rate.
ムの反射光から大気中の風速を測定するレーザレーダ装
置において、基準目標からの反射光により大気中の大気
減衰率が算出され、この大気減衰率に応じた積分回数に
より上記目標物からの反射光を積分処理する積分処理回
路を備えたことを特徴とするレーザレーダ装置。4. A laser radar apparatus which scans a laser beam and measures the wind speed in the atmosphere from the reflected light of the laser beam, wherein the atmospheric attenuation rate in the atmosphere is calculated based on the reflected light from the reference target, and the atmospheric attenuation is calculated. A laser radar apparatus comprising: an integration processing circuit that integrates the reflected light from the target object according to the number of integrations according to the ratio.
を求める視程距離変換回路を備えたことを特徴とする請
求項１又は請求項４いずれかに記載のレーザレーダ装
置。5. The laser radar device according to claim 1, further comprising a visibility distance conversion circuit for calculating a visibility distance from the calculated atmospheric attenuation rate.
める雨量変換回路を備えたことを特徴とする請求項１又
は請求項４いずれかに記載のレーザレーダ装置。6. The laser radar device according to claim 1, further comprising a rainfall conversion circuit that obtains a rainfall from the calculated atmospheric attenuation rate.
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