JP3521796B2 - レーザレーダ装置 - Google Patents

レーザレーダ装置

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JP3521796B2
JP3521796B2 JP08142699A JP8142699A JP3521796B2 JP 3521796 B2 JP3521796 B2 JP 3521796B2 JP 08142699 A JP08142699 A JP 08142699A JP 8142699 A JP8142699 A JP 8142699A JP 3521796 B2 JP3521796 B2 JP 3521796B2
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    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A90/00Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
    • Y02A90/10Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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、基準目標に走査されたレーザビーム
の反射光から大気中の大気減衰率を算出する大気減衰率
算出回路と、この大気減衰率算出回路により算出された
大気減衰率に応じた積分回数により上記目標物から反射
されたレーザビームの反射光を積分処理する積分処理回
路と、上記目標物に走査されたレーザビームの走査角度
と上記基準目標に走査されたレーザビームの反射光の大
気減衰率と大気減衰率を視程距離に変換する変換テーブ
とから視程距離を求める視程距離変換回路とを備えた
ものである。
【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、基準目標に走査されたレーザビームの反射光から
気中の大気減衰率を算出する大気減衰率算出回路と、こ
の大気減衰率算出回路により算出された大気減衰率に応
じた積分回数により上記目標物から反射されたレーザビ
ームの反射光を積分処理する積分処理回路と、上記目標
物に走査されたレーザビームの走査角度と上記基準目標
に走査されたレーザビームの反射光の大気減衰率と大気
減衰率を雨量に変換する変換テーブルとから雨量を求め
雨量変換回路とを備えたものである。
【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、基準目標に走査されたレーザビームの反射光から
気中の大気減衰率を算出する大気減衰率算出回路と、こ
の大気減衰率算出回路により算出された大気減衰率に応
じた積分回数により上記目標物から反射されたレーザビ
ームの反射光を積分処理する積分処理回路と、上記目標
物に走査されたレーザビームの走査角度と上記基準目標
に走査されたレーザビームの反射光の大気減衰率と大気
減衰率を視程距離に変換する変換テーブルとから視程距
を求める視程距離変換回路とを備えたものである。
【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、基準目標に走査されたレーザビームの反射光から
気中の大気減衰率を算出する大気減衰率算出回路と、こ
の大気減衰率算出回路により算出された大気減衰率に応
じた積分回数により上記目標物から反射されたレーザビ
ームの反射光を積分処理する積分処理回路と、上記目標
物に走査されたレーザビームの走査角度と上記基準目標
に走査されたレーザビームの反射光の大気減衰率と大気
減衰率を雨量に変換する変換テーブルとから雨量を求め
雨量変換回路とを備えたものである。
【0010】
【0011】
【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。
【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。
【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。
【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。
【0016】
【数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。
【0018】
【数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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0046】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、目標
物に走査されたレーザビームの走査角度と上記基準目標
に走査されたレーザビームの反射光の大気減衰率と大気
減衰率を視程距離又は雨量に変換する変換テーブルとか
視程距離又は雨量を求める変換回路を設けたので、目
標物までの距離を測定する機能に加え、レーザレーダ装
置付近の視程距離又は雨量を容易に計測する機能を併せ
もつ小型化に適したレーザレーダ装置を得ることができ
る。
【0047】また、他の発明によれば、目標物に走査さ
れたレーザビームの走査角度と上記基準目標に走査され
たレーザビームの反射光の大気減衰率と大気減衰率を視
程距離又は雨量に変換する変換テーブルとから視程距離
又は雨量を求める変換回路を設けたので、風速を測定す
る機能に加え、レーザレーダ装置付近の視程距離又は雨
量を容易に計測する機能を併せもつ小型化に適したレー
ザレーダ装置を得ることができる。
【0048】
【0049】
【0050】
【0051】
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−280272(JP,A) 特開 平10−197635(JP,A) 特開 平10−227853(JP,A) 特開 平1−250762(JP,A) 特開 平5−223951(JP,A) 特開 平4−204193(JP,A) 特開 平4−132993(JP,A) 特開 平1−305393(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 7/00 - 7/51 G01S 13/00 - 13/95 G01S 17/00 - 17/95 G01W 1/00 - 1/18

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 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、基準目標に走査されたレーザビームの反
    射光から大気中の大気減衰率を算出する大気減衰率算出
    回路と、この大気減衰率算出回路により算出された大気
    減衰率に応じた積分回数により上記目標物から反射され
    たレーザビームの反射光を積分処理する積分処理回路
    と、上記目標物に走査されたレーザビームの走査角度と
    上記基準目標に走査されたレーザビームの反射光の大気
    減衰率と大気減衰率を視程距離に変換する変換テーブル
    とから視程距離を求める視程距離変換回路とを備えたこ
    とを特徴とするレーザレーダ装置。
  2. 【請求項2】 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、基準目標に走査されたレーザビームの反
    射光から大気中の大気減衰率を算出する大気減衰率算出
    回路と、この大気減衰率算出回路により算出された大気
    減衰率に応じた積分回数により上記目標物から反射され
    たレーザビームの反射光を積分処理する積分処理回路
    と、上記目標物に走査されたレーザビームの走査角度と
    上記基準目標に走査されたレーザビームの反射光の大気
    減衰率と大気減衰率を雨量に変換する変換テーブルとか
    雨量を求める雨量変換回路とを備えたことを特徴とす
    るレーザレーダ装置。
  3. 【請求項3】 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、基準目標に走査されたレーザビームの反射
    光から大気中の大気減衰率を算出する大気減衰率算出回
    路と、この大気減衰率算出回路により算出された大気減
    衰率に応じた積分回数により上記目標物から反射された
    レーザビームの反射光を積分処理する積分処理回路と、
    上記目標物に走査されたレーザビームの走査角度と上記
    基準目標に走査されたレーザビームの反射光の大気減衰
    率と大気減衰率を視程距離に変換する変換テーブルとか
    視程距離を求める視程距離変換回路とを備えたことを
    特徴とするレーザレーダ装置。
  4. 【請求項4】 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、基準目標に走査されたレーザビームの反射
    光から大気中の大気減衰率を算出する大気減衰率算出回
    路と、この大気減衰率算出回路により算出された大気減
    衰率に応じた積分回数により上記目標物から反射された
    レーザビームの反射光を積分処理する積分処理回路と、
    上記目標物に走査されたレーザビームの走査角度と上記
    基準目標に走査されたレーザビームの反射光の大気減衰
    率と大気減衰率を雨量に変換する変換テーブルとから
    を求める雨量変換回路とを備えたことを特徴とするレ
    ーザレーダ装置。
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