JP2982518B2 - 赤外線捜索装置 - Google Patents
赤外線捜索装置Info
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- JP2982518B2 JP2982518B2 JP4287397A JP28739792A JP2982518B2 JP 2982518 B2 JP2982518 B2 JP 2982518B2 JP 4287397 A JP4287397 A JP 4287397A JP 28739792 A JP28739792 A JP 28739792A JP 2982518 B2 JP2982518 B2 JP 2982518B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、飛来してくる航空機
やミサイル等の目標を捜索探知しようとする赤外線捜索
装置に関するものである。
やミサイル等の目標を捜索探知しようとする赤外線捜索
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来の赤外線捜索装置の構成図
で、図において、１は視野内の赤外光を集光結像する光
学系、２は光学系１で集光結像された赤外光を光電変換
しＴＤＩ（Time Delay Integration）処理を実施する赤
外線検出素子と赤外線検出素子を冷却する手段（図示せ
ず）を有する赤外線検出器、３は赤外線検出器２を駆動
するタイミング信号を発生する外部タイミング発生器、
４は上記タイミング信号を波形整形し赤外線検出器２を
駆動できる電圧レベルに変換する検出器駆動回路、５は
赤外線検出器２の出力信号を処理してビデオ信号に変換
するビデオ信号処理回路、６は上記１〜５で構成される
赤外線カメラ、７は赤外線カメラ６を搭載して旋回がで
きる回転台、８は回転台７を駆動制御する回転制御器、
９は角度検出器２３で得られた回転台７の回転角度変化
分と赤外線カメラ６が持つ瞬時視野角が一致するときに
一致信号を発生させる角度弁別器、１０は赤外線検出器
２の出力信号を処理して目標を抽出する画像処理器であ
る。
で、図において、１は視野内の赤外光を集光結像する光
学系、２は光学系１で集光結像された赤外光を光電変換
しＴＤＩ（Time Delay Integration）処理を実施する赤
外線検出素子と赤外線検出素子を冷却する手段（図示せ
ず）を有する赤外線検出器、３は赤外線検出器２を駆動
するタイミング信号を発生する外部タイミング発生器、
４は上記タイミング信号を波形整形し赤外線検出器２を
駆動できる電圧レベルに変換する検出器駆動回路、５は
赤外線検出器２の出力信号を処理してビデオ信号に変換
するビデオ信号処理回路、６は上記１〜５で構成される
赤外線カメラ、７は赤外線カメラ６を搭載して旋回がで
きる回転台、８は回転台７を駆動制御する回転制御器、
９は角度検出器２３で得られた回転台７の回転角度変化
分と赤外線カメラ６が持つ瞬時視野角が一致するときに
一致信号を発生させる角度弁別器、１０は赤外線検出器
２の出力信号を処理して目標を抽出する画像処理器であ
る。
【０００３】次に図８、図７を用いて動作について説明
する。図９は赤外線検出器２に含まれる赤外線検出素子
の構成を示す図で、Ｎ列のリニアレイからなる光電変換
部を有する赤外線検出素子の構成例を示している。図
中、２４は入射する赤外光を光電変換して信号電荷とし
て蓄積するリニアアレイ状に配列された光電変換部、２
５は信号電荷を取り出す電荷転送部、２６はＴＤＩ処理
を行うＴＤＩ処理部である。
する。図９は赤外線検出器２に含まれる赤外線検出素子
の構成を示す図で、Ｎ列のリニアレイからなる光電変換
部を有する赤外線検出素子の構成例を示している。図
中、２４は入射する赤外光を光電変換して信号電荷とし
て蓄積するリニアアレイ状に配列された光電変換部、２
５は信号電荷を取り出す電荷転送部、２６はＴＤＩ処理
を行うＴＤＩ処理部である。
【０００４】図において、旋回捜索の旋回方向に合わせ
てＴＤＩ処理を行うために電荷転送部２５及びＴＤＩ処
理部２６を駆動する転送信号は角度弁別器９の一致信号
を受けて外部タイミング発生回路３から出力されてお
り、即ち回転台７の回転角が赤外線カメラ６の瞬時視野
になるごとに一致信号を発生し、これを受けて水平に並
んだ各光電変換部２４（Ｎ個）から出力される同じ瞬時
視野での信号電荷がＴＤＩ処理部２６内で加算されなが
ら転送されていく。つまり、Ｎ−１番目の光電変換部２
４からの信号電荷は、旋回によりＮ番目の光電変換部２
４が光電変換部１個分だけ水平移動した時にＴＤＩ処理
部２６の中で旋回方向と逆方向にシフトされＮ番目の光
電変換部の出力電荷に加算される。これによって旋回に
より光電変換部の電荷蓄積時間が短くなってもＮ個の信
号電荷が加算されるためＮ倍の出力信号を読み出すこと
ができる。この操作を各ラインごとに行うことによって
画面を構成し、画像処理器１０で目標を抽出できる。
てＴＤＩ処理を行うために電荷転送部２５及びＴＤＩ処
理部２６を駆動する転送信号は角度弁別器９の一致信号
を受けて外部タイミング発生回路３から出力されてお
り、即ち回転台７の回転角が赤外線カメラ６の瞬時視野
になるごとに一致信号を発生し、これを受けて水平に並
んだ各光電変換部２４（Ｎ個）から出力される同じ瞬時
視野での信号電荷がＴＤＩ処理部２６内で加算されなが
ら転送されていく。つまり、Ｎ−１番目の光電変換部２
４からの信号電荷は、旋回によりＮ番目の光電変換部２
４が光電変換部１個分だけ水平移動した時にＴＤＩ処理
部２６の中で旋回方向と逆方向にシフトされＮ番目の光
電変換部の出力電荷に加算される。これによって旋回に
より光電変換部の電荷蓄積時間が短くなってもＮ個の信
号電荷が加算されるためＮ倍の出力信号を読み出すこと
ができる。この操作を各ラインごとに行うことによって
画面を構成し、画像処理器１０で目標を抽出できる。
【０００５】図１０は旋回捜索による旋回方向とＴＤＩ
処理方向を示す図で、旋回に応じて１ラインの各光電変
換部の瞬時視野２７が一致するように信号電荷がシフト
し加算される。
処理方向を示す図で、旋回に応じて１ラインの各光電変
換部の瞬時視野２７が一致するように信号電荷がシフト
し加算される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の赤外線捜索装置
は以上のように構成されているので、ＴＤＩ処理を行う
方向が一方向に固定されているため、回転台７による赤
外線カメラ６の旋回方向を逆にして目標物体を捜索する
ことや、ある角度範囲を捜索するセクタスキャンなとの
旋回方向を変化させる連続的な捜索ができないという課
題があった。
は以上のように構成されているので、ＴＤＩ処理を行う
方向が一方向に固定されているため、回転台７による赤
外線カメラ６の旋回方向を逆にして目標物体を捜索する
ことや、ある角度範囲を捜索するセクタスキャンなとの
旋回方向を変化させる連続的な捜索ができないという課
題があった。
【０００７】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、回転台の旋回方向に関わらずにＴ
ＤＩ処理を実施しセクタスキャン等の捜索探知ができる
赤外線捜索装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、回転台の旋回方向に関わらずにＴ
ＤＩ処理を実施しセクタスキャン等の捜索探知ができる
赤外線捜索装置を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明におけるる赤外
線捜索装置においては、回転台による旋回方向が変化し
た時に光学系に反射鏡を配置し物空間を鏡対称に結像さ
せ、ＴＤＩ処理をできるようにしたものである。
線捜索装置においては、回転台による旋回方向が変化し
た時に光学系に反射鏡を配置し物空間を鏡対称に結像さ
せ、ＴＤＩ処理をできるようにしたものである。
【０００９】また、光学系に像回転プリズムを配置し赤
外線検出器に対して１８０度回転して結像し、ＴＤＩ処
理をできるようにしたものである。
外線検出器に対して１８０度回転して結像し、ＴＤＩ処
理をできるようにしたものである。
【００１０】また、赤外線検出器を回転台の上に配置し
赤外線検出器を１８０度回転し、ＴＤＩ処理をできるよ
うにしたものである。
赤外線検出器を１８０度回転し、ＴＤＩ処理をできるよ
うにしたものである。
【００１１】
【作用】この発明における赤外線捜索装置は、回転台の
旋回方向が逆回転になったときに反射鏡により画像を左
右反対となる鏡対称に結像しＴＤＩ処理部の電荷転送方
向に対し旋回捜索方向を維持することによって、従来の
赤外線捜索装置と同様の動作原理で、回転の方向にかか
わらずＴＤＩ処理ができる利点を得るものである。
旋回方向が逆回転になったときに反射鏡により画像を左
右反対となる鏡対称に結像しＴＤＩ処理部の電荷転送方
向に対し旋回捜索方向を維持することによって、従来の
赤外線捜索装置と同様の動作原理で、回転の方向にかか
わらずＴＤＩ処理ができる利点を得るものである。
【００１２】また、回転台の回転が逆回転になったとき
に回転プリズムにより画像を１８０度回転することによ
り、赤外線検出器のＴＤＩ処理部の電荷転送方向に対し
て旋回捜索方向を維持することによって、従来の赤外線
捜索装置と同様の動作原理で、回転の方向に係わらずＴ
ＤＩ処理ができる利点を得るものである。また、回転プ
リズムを使用することにより光学系が比較的小型にでき
る。
に回転プリズムにより画像を１８０度回転することによ
り、赤外線検出器のＴＤＩ処理部の電荷転送方向に対し
て旋回捜索方向を維持することによって、従来の赤外線
捜索装置と同様の動作原理で、回転の方向に係わらずＴ
ＤＩ処理ができる利点を得るものである。また、回転プ
リズムを使用することにより光学系が比較的小型にでき
る。
【００１３】また、回転台の回転が逆方向になったとき
に赤外線検出器を１８０度回転することにより赤外線検
出器のＴＤＩ処理部の電荷転送方向に対して旋回捜索方
向を維持することによって、従来の赤外線捜索装置と同
様の動作原理で、回転の方向に係わらずＴＤＩ処理がで
きる利点を得るものである。また、光学系は従来のもの
を使用できるため光学系は小型にできる。
に赤外線検出器を１８０度回転することにより赤外線検
出器のＴＤＩ処理部の電荷転送方向に対して旋回捜索方
向を維持することによって、従来の赤外線捜索装置と同
様の動作原理で、回転の方向に係わらずＴＤＩ処理がで
きる利点を得るものである。また、光学系は従来のもの
を使用できるため光学系は小型にできる。
【００１４】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、この発明の一実施例を示すブロック図で
ある。図において、２〜５、７〜１０は従来の装置と同
一のものである。１は反射鏡１３が付加された光学系、
１１は回転台の旋回方向と回転角度変化分を検出する角
度・回転方向検出器、１２は角度・回転方向検出器１１
からの旋回方向の情報にあわせて光学系１の中の反射鏡
１３の配置を制御する反射鏡制御器で、反射鏡制御器１
２は回転台７の回転方向が変化したことを角度・回転方
向検出器１１から受け、光学系１内の反射鏡１３を出し
入れする。反射鏡制御器１２は、角度・回転方向検出器
１１から回転方向が負の方向に変化したことを示す信号
を受けた場合は反射鏡１３を光学系の光路内に入れ、ま
た正の方向に変化したことを示す信号を受けた場合は反
射鏡１３を光学系の光路内から出す。
する。図１は、この発明の一実施例を示すブロック図で
ある。図において、２〜５、７〜１０は従来の装置と同
一のものである。１は反射鏡１３が付加された光学系、
１１は回転台の旋回方向と回転角度変化分を検出する角
度・回転方向検出器、１２は角度・回転方向検出器１１
からの旋回方向の情報にあわせて光学系１の中の反射鏡
１３の配置を制御する反射鏡制御器で、反射鏡制御器１
２は回転台７の回転方向が変化したことを角度・回転方
向検出器１１から受け、光学系１内の反射鏡１３を出し
入れする。反射鏡制御器１２は、角度・回転方向検出器
１１から回転方向が負の方向に変化したことを示す信号
を受けた場合は反射鏡１３を光学系の光路内に入れ、ま
た正の方向に変化したことを示す信号を受けた場合は反
射鏡１３を光学系の光路内から出す。
【００１５】次に光学系１の中の動作について説明す
る。図２、図３は光学系１の中の動作原理を示したもの
である。図２は従来と同じ旋回方向（正の方向）の場合
で、１４は結像レンズ系、１５は目標である。旋回方向
１９の場合には像面における像の移動方向１７に合わせ
てＴＤＩ処理が可能となる。図３は旋回方向が逆になっ
た場合（負の方向）で、反射鏡１３により像面における
像の移動方向を逆にすることで図２と同様に像面におけ
る像の移動方向はＴＤＩ処理方向に対して変化しないた
めＴＤＩ処理が可能になる。
る。図２、図３は光学系１の中の動作原理を示したもの
である。図２は従来と同じ旋回方向（正の方向）の場合
で、１４は結像レンズ系、１５は目標である。旋回方向
１９の場合には像面における像の移動方向１７に合わせ
てＴＤＩ処理が可能となる。図３は旋回方向が逆になっ
た場合（負の方向）で、反射鏡１３により像面における
像の移動方向を逆にすることで図２と同様に像面におけ
る像の移動方向はＴＤＩ処理方向に対して変化しないた
めＴＤＩ処理が可能になる。
【００１６】実施例２．図４は、この発明の他の実施例
を示すブロック図で、２〜５、７〜１１は実施例１の装
置と同一のものである。１は像回転プリズム２１が付加
された光学系、２０は角度・回転方向検出器１１からの
旋回方向の情報にあわせて光学系１の中の像回転プリズ
ム２０の回転角度を制御する像回転プリズム制御器で、
像回転プリズム制御器２１は回転台の旋回方向が変化し
たことを角度・回転方向検出器１１から受け、光学系内
の像回転プリズム２１を回転させる。像回転プリズム制
御器２１は、角度・回転方向検出器１１から回転方向が
負の方向に変化したことを示す信号を受けた場合は像が
１８０゜回転するように像回転プリズム２１を回転さ
せ、また正の方向に変化したことを示す信号を受けた場
合は像回転プリズム２１の回転を元に戻す。
を示すブロック図で、２〜５、７〜１１は実施例１の装
置と同一のものである。１は像回転プリズム２１が付加
された光学系、２０は角度・回転方向検出器１１からの
旋回方向の情報にあわせて光学系１の中の像回転プリズ
ム２０の回転角度を制御する像回転プリズム制御器で、
像回転プリズム制御器２１は回転台の旋回方向が変化し
たことを角度・回転方向検出器１１から受け、光学系内
の像回転プリズム２１を回転させる。像回転プリズム制
御器２１は、角度・回転方向検出器１１から回転方向が
負の方向に変化したことを示す信号を受けた場合は像が
１８０゜回転するように像回転プリズム２１を回転さ
せ、また正の方向に変化したことを示す信号を受けた場
合は像回転プリズム２１の回転を元に戻す。
【００１７】次に光学系１の中の動作について説明す
る。図５は光学系１の中の動作原理を示したものであ
る。図５は旋回方向が逆になった場合（負の方向）で、
像回転プリズム２１により像面における像の移動方向を
逆にすることで従来と同様にＴＤＩ処理が可能になる。
る。図５は光学系１の中の動作原理を示したものであ
る。図５は旋回方向が逆になった場合（負の方向）で、
像回転プリズム２１により像面における像の移動方向を
逆にすることで従来と同様にＴＤＩ処理が可能になる。
【００１８】実施例３．図６は、この発明の他の実施例
を示ブロック図で、１〜５、７〜１０は従来の装置と同
一のものであり、１１は実施例と同一のものである。２
３は赤外線検出器２を光軸に対し回転させる検出器回転
台で、検出器回転台２２は回転台７の旋回方向が変化し
たことを角度・回転方向検出器１１から受け、光軸を中
心として赤外線検出器２を回転させる。検出器回転台２
２は、角度・回転方向検出器１１から回転方向が負の方
向に変化したことを示す信号を受けた場合は赤外線検出
器２を１８０゜回転させ、また正の方向に変化したこと
を示す信号を受けた場合は回転を元に戻す。
を示ブロック図で、１〜５、７〜１０は従来の装置と同
一のものであり、１１は実施例と同一のものである。２
３は赤外線検出器２を光軸に対し回転させる検出器回転
台で、検出器回転台２２は回転台７の旋回方向が変化し
たことを角度・回転方向検出器１１から受け、光軸を中
心として赤外線検出器２を回転させる。検出器回転台２
２は、角度・回転方向検出器１１から回転方向が負の方
向に変化したことを示す信号を受けた場合は赤外線検出
器２を１８０゜回転させ、また正の方向に変化したこと
を示す信号を受けた場合は回転を元に戻す。
【００１９】次に検出器回転台２２の動作について説明
する。図７は光学系１と赤外線検出器２の検出器回転台
２２の動作原理を示したものである。図７は旋回方向が
逆になった場合（負方向）で、検出器回転台２２により
赤外線検出器を１８０度回転させＴＤＩ処理の方向を変
えることで従来と同様にＴＤＩ処理が可能になる。
する。図７は光学系１と赤外線検出器２の検出器回転台
２２の動作原理を示したものである。図７は旋回方向が
逆になった場合（負方向）で、検出器回転台２２により
赤外線検出器を１８０度回転させＴＤＩ処理の方向を変
えることで従来と同様にＴＤＩ処理が可能になる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、リニ
アアレイ状に配列された複数の光電変換部を有しＴＤＩ
（Time Delay Integration）処理を実施する手段を具備
した赤外線カメラと回転手段を用いた赤外線捜索装置に
おいて、旋回捜索の旋回方向を様々に変化させられるも
のを提供できる効果がある。
アアレイ状に配列された複数の光電変換部を有しＴＤＩ
（Time Delay Integration）処理を実施する手段を具備
した赤外線カメラと回転手段を用いた赤外線捜索装置に
おいて、旋回捜索の旋回方向を様々に変化させられるも
のを提供できる効果がある。
【図１】この発明の実施例１による赤外線捜索装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】この発明の実施例１に示す光学系の動作原理を
示す図である。
示す図である。
【図３】この発明の実施例１に示す光学系の動作原理を
示す図である。
示す図である。
【図４】この発明の実施例２による赤外線捜索装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図５】この発明の実施例２に示す光学系の動作原理を
示す図である。
示す図である。
【図６】この発明の実施例３による赤外線捜索装置を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図７】この発明の実施例３に示す光学系及び赤外線検
出器の動作原理を示す図である。
出器の動作原理を示す図である。
【図８】従来の赤外線捜索装置を示すブロック図であ
る。
る。
【図９】赤外線検出器の動作原理を示す図である。
【図１０】旋回捜索による旋回方向とＴＤＩ処理方向を
示す図である。
示す図である。
１ 光学系 ２ 赤外線検出器 ３ 外部タイミング発生器 ４ 検出器駆動回路 ５ ビデオ処理回路 ６ 赤外線カメラ ７ 回転台 ８ 回転制御器 ９ 角度弁別器 １０ 画像処理器 １１ 角度・回転方向検出器 １２ 反射鏡制御器 １３ 反射鏡 １４ 結像レンズ １５ 目標 １６ 目標像 １７ 像移動方向 １８ ＴＤＩ処理方向 １９ 旋回方向 ２０ 像回転プリズム制御器 ２１ 像回転プリズム ２２ 検出器回転台 ２３ 角度検出器 ２４ 光電変換部 ２５ 電荷転送部 ２６ ＴＤＩ処理部 ２７ 瞬時視野
Claims (1)
- 【請求項１】 光学系と、リニアアレイ状に配列された
複数の光電変換部を有し、ＴＤＩ（Time Delay Integra
tion）処理を実施する手段を具備した赤外線検出器と、
上記赤外線検出器の出力信号を処理するビデオ信号処理
回路を有する赤外線カメラと、上記赤外線カメラを旋回
させる回転台と、この回転台を制御する回転制御器と、
上記回転台の回転角度及び回転方向を検出する角度回転
方向検出器と、上記赤外線検出器内の一個の光電変換部
が撮像する瞬時視野角と上記回転台の回転角度の一致を
判定し、一致信号を出力する角度弁別器と、上記赤外線
カメラから出力される信号を処理し、目標を抽出する画
像処理器とを具備した赤外線捜索装置において、上記角
度回転方向検出器により検出される回転台の旋回方向を
示す信号に基づき、光軸に対して上記赤外線検出器を回
転制御する検出器回転台を具備したことを特徴とする赤
外線捜索装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4287397A JP2982518B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 赤外線捜索装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4287397A JP2982518B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 赤外線捜索装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06138201A JPH06138201A (ja) | 1994-05-20 |
| JP2982518B2 true JP2982518B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=17716818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4287397A Expired - Lifetime JP2982518B2 (ja) | 1992-10-26 | 1992-10-26 | 赤外線捜索装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982518B2 (ja) |
-
1992
- 1992-10-26 JP JP4287397A patent/JP2982518B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06138201A (ja) | 1994-05-20 |
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