JP3685407B2 - 飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱源目標の特定部位のみならず、非熱源/低赤外線放射目標（未稼動車両、構造物や赤外線での検知を低減する技術による低赤外線放射物体等）に対しても、赤外線誘導の飛しょう体を誘導することを可能とするアクティブ赤外線画像誘導方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の赤外線画像誘導は、目標の熱源による赤外線輻射に依存するパッシブ赤外線画像誘導であり、夜間使用が可能で、複雑な背景内における高い目標識別性能、高い誘導精度を達成できるため、今日多くの誘導飛しょう体などに採用されている優れた誘導方式である。
【０００３】
然し乍ら、パッシブ赤外線画像誘導は、目標の赤外線放射に依存した誘導方式であるため、非熱源目標（未稼動車両、構造物、赤外線での検知を低減する技術による低赤外線放射物体等）への適用は困難である。また、複雑な背景内における低赤外線放射目標に対する識別や高精度誘導には限界がある。
これらを解決する方式の一つにレーザを目標に命中するまで照射し続け、誘導飛しょう体はその反射光に誘導される（レーザ・セミアクティブ）方式があるが、レーザ照射が相手側から発見され、逆に目標とされ易く、相手側からの反撃を回避するにも大きな制限が生じるという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、瞬時に目標に識別用の持続する熱パターンを加熱転写することにより、熱源目標への赤外線誘導による飛しょう体の誘導精度をより一層高めると共に、非熱源目標や低赤外線放射目標に対しても熱源目標と同様の高い誘導精度を得ることができ、また、一度転写された熱パターンが数分から数十分間持続することにより、命中までレーザを目標に照射し続ける必要がなく、かつ加熱転写後ある程度時間が経過した後でも余裕をもって赤外線誘導を行って特定の目標位置に正確に飛しょう体を命中させることができ、さらに、同時に多数の混在した目標に対しても持続する熱パターンにより容易に特定の目標を識別が可能で、赤外線誘導による飛しょう体の誘導を可能ならしめることができるようにした飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導方法及びその装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための本発明による飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導方法は、遠隔の目標に対しレーザ照射により固有の識別可能な熱パターンを加熱転写し、この熱パターンを赤外線撮像して識別処理し、この熱パターン識別情報を飛しょう体に初期設定あるいは飛しょう中に伝達し、飛しょう体を熱パターン識別情報に基づいて遠隔の目標に誘導させることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明による飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導方法を実施するためのアクティブ赤外線画像誘導装置は、遠隔の目標に対し固有の識別可能な熱パターンをレーザ照射による加熱により転写する熱パターンレーザ転写装置と、レーザ照射により加熱転写された熱パターンを赤外線撮像し識別処理する飛しょう体装備又は別設置の赤外線熱パターン識別処理装置と、熱パターン識別情報を飛しょう体に初期設定あるいは飛しょう中に伝達し飛しょう体を遠隔の目標に誘導させる識別情報設定装置とより成るものである。
【０００７】
上記のアクティブ赤外線画像誘導装置において、熱パターンレーザ転写装置は、高出力レーザとレーザ走査機構とレーザ送光光学系とより成り、赤外線熱パターン識別処理装置は、赤外線撮像装置と画像処理装置とより成るものが好ましい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明による飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導方法及びその装置の実施形態を説明する。先ず、アクティブ赤外線画像誘導方法を行うための装置を図１によって説明すると、１は遠隔の低赤外線放射目標例えば赤外線での検知を低減した移動体Ｔに対し固有の識別可能な熱パターンを加熱転写するためにレーザ照射する熱パターンレーザ転写装置で、この熱パターンレーザ転写装置１は、ＣＯ₂レーザ，ＹＡＧレーザ，ヨウ素レーザなどのいずれかの高出力レーザ２と、レーザ走査機構３と、レーザ送光光学系４とより成る。５はレーザ照射により加熱転写された熱パターンを赤外線撮像し識別処理する赤外線熱パターン識別処理装置で、この赤外線熱パターン識別処理装置５は、赤外線撮像装置６と画像処理装置７とより成る。８は識別処理した目標の熱パターン識別情報を飛しょう体Ｍ₁に発射直前に初期設定あるいは飛しょう中に伝達し、飛しょう体Ｍ₁を遠隔の低赤外線放射目標である赤外線での検知を低減した移動体Ｔに誘導させるための識別情報設定装置である。尚、前記赤外線熱パターン識別処理装置５は飛しょう体Ｍ₁と別設置（例えば地上設置）であるが、飛しょう体Ｍ₁に装備される場合もある。
【０００９】
上記した図１に示すアクティブ赤外線画像誘導装置により飛しょう体Ｍ₁を遠隔（約１ｋｍ〜５ｋｍ）の赤外線での検知を低減する技術による低赤外線放射物体である赤外線での検知を低減した移動体Ｔに誘導する方法について説明すると、高出力レーザ２からレーザ発振し、レーザ走査機構３によりレーザビーム径を調整し、レーザ送光光学系４を通して赤外線での検知を低減した移動体Ｔに対しレーザ照射して固有の識別可能な熱パターン例えば図２に示されるような記号の熱パターンＰ₁，Ｐ₂，Ｐ₃，Ｐ₄のいずれかを加熱転写する。そして、この熱パターンを赤外線撮像装置６により撮像し、画像処理装置７により画像処理し、画像処理した熱パターン識別情報を識別情報設定装置８により飛しょう体Ｍ₁の発射直前に初期設定するか、あるいは飛しょう中に伝達することにより、飛しょう体Ｍ₁を熱パターン識別情報に基づいて遠隔の低赤外線放射目標、即ち赤外線での検知を低減した移動体Ｔに誘導させる。
【００１０】
上記のアクティブ赤外線画像誘導方法は、１つの低赤外線放射目標である赤外線での検知を低減した移動体Ｔに飛しょう体Ｍ₁を誘導する場合であるが、図３に示す遠隔（約１ｋｍ〜５ｋｍ）の低赤外線放射目標である赤外線での検知を低減した移動体Ｔおよび非熱源目標であるコンクリート構造物Ｃ、橋梁Ｂに飛しょう体Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃を誘導する場合は、高出力レーザ２からレーザ発振し、レーザ走査機構３によりレーザビーム径を調整し、レーザ送光光学系４を通して複数の目標である赤外線での検知を低減した移動体Ｔ、コンクリート構造物Ｃ、橋梁Ｂに対し連続的にレーザ照射して固有の識別可能な熱パターン例えば図４に示される記号の熱パターンＰ₅，Ｐ₆，Ｐ₇を加熱転写する。そして、この熱パターンＰ₅，Ｐ₆，Ｐ₇を赤外線撮像装置６により連続的に撮像し、画像処理装置７により画像処理し、目標毎に識別された熱パターン識別情報を識別情報設定装置８により各飛しょう体Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃に初期設定あるいは飛しょう中に伝達し、各飛しょう体Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃を熱パターン識別情報に基づいて一斉に所定の目標である赤外線での検知を低減した移動体Ｔ、コンクリート構造物Ｃ、橋梁Ｂに個別に誘導させる。この実施形態において、赤外線熱パターン識別処理装置５は飛しょう体Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃と別設置（例えば地上設置）であるが、飛しょう体Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃にそれぞれ装備される場合もある。
【００１１】
【発明の効果】
以上の説明で判るように本発明による飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導方法は、命中までレーザを目標に照射し続ける必要が無く、瞬時に目標に識別用の熱パターンを加熱転写することにより、熱源目標への赤外線誘導による飛しょう体の誘導精度をより一層高めることができると共に、非熱源目標や低赤外線放射目標に対しても熱源目標と同様の高い誘導精度を得ることができる。また、一度加熱転写された熱パターンは数分から数十分間持続するため、即座に赤外線誘導を行わなくともある程度時間に余裕をもって非熱源／低赤外線放射目標に加熱転写した熱パターンの画像情報により当初狙った特定の目標位置に正確に飛しょう体を命中させることができる。さらに、同時に多数の混在した目標に対しても持続する熱パターンにより容易に目標の識別が可能であり、赤外線誘導による飛しょう体の誘導を可能ならしめることができる。
【００１２】
また、本発明による飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導装置によれば、上記の優れたアクティブ赤外線画像誘導方法を円滑、確実に且つ容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導装置により１つの低赤外線放射目標に対する飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導方法を示す概略図である。
【図２】図１のアクティブ赤外線画像誘導方法において、目標に対し加熱転写する熱パターンの例を示す図である。
【図３】本発明の飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導装置により複数の低赤外線放射目標及び非熱源目標に対する飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導方法を示す概略図である。
【図４】図３のアクティブ赤外線画像誘導方法において、複数の目標に対し加熱転写する熱パターンを示す図である。
【符号の説明】
１ 熱パターンレーザ転写装置
２ 高出力レーザ
３ レーザ走査機構
４ レーザ送光光学系
５ 赤外線熱パターン識別処理装置
６ 赤外線撮像装置
７ 画像処理装置
８ 識別情報設定装置
Ｔ 低赤外線放射目標である赤外線での検知を低減した移動体
Ｃ 非熱源目標であるコンクリート構造物
Ｂ 非熱源目標である橋梁
Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃ 飛しょう体
Ｐ₁〜Ｐ₇ 熱パターン

Claims (3)

1. 遠隔の目標に対しレーザ照射により固有の識別可能な熱パターンを加熱転写し、この熱パターンを赤外線撮像して識別処理し、この熱パターン識別情報を飛しょう体に初期設定あるいは飛しょう中に伝達し、飛しょう体を熱パターン識別情報に基づいて遠隔の目標に誘導させることを特徴とする飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導方法。
2. 遠隔の目標に対し固有の識別可能な熱パターンをレーザ照射による加熱により転写する熱パターンレーザ転写装置と、レーザ照射により加熱転写された熱パターンを赤外線撮像し識別処理する飛しょう体装備又は別設置の赤外線熱パターン識別処理装置と、熱パターン識別情報を飛しょう体に初期設定あるいは飛しょう中に伝達し飛しょう体を遠隔の目標に誘導させる識別情報設定装置とより成る飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導装置。
3. 請求項２記載の飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導装置において、熱パターンレーザ転写装置が、高出力レーザとレーザ走査機構とレーザ送光光学系とより成り、赤外線熱パターン識別処理装置が、赤外線撮像装置と画像処理装置とより成るのであることを特徴とする飛しょう体のアクティブ赤外線画像誘導装置。

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