JPH07181260A - Light wave detector - Google Patents

Light wave detector

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JPH07181260A
JPH07181260A JP5328168A JP32816893A JPH07181260A JP H07181260 A JPH07181260 A JP H07181260A JP 5328168 A JP5328168 A JP 5328168A JP 32816893 A JP32816893 A JP 32816893A JP H07181260 A JPH07181260 A JP H07181260A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
optical system
laser pulse
laser
control means
Prior art date
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Pending
Application number
JP5328168A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Nakaguchi
智之 中口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP5328168A priority Critical patent/JPH07181260A/en
Publication of JPH07181260A publication Critical patent/JPH07181260A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a light wave detector which can measure multiples targets quickly, at the same time, is compact and light, consumes less power, is inexpensive, or is reliable by reducing an error rate when extracting a target. CONSTITUTION:A laser range-finding means obtains the distance to a target according to the time difference between the transmission time and the reception time of laser pulses, a target extraction means 20 extracts at least one target image following a specific algorithm from an image which is picked up by an image pick-up means, a target direction calculation means 21 calculates the direction of the target from the position on a photo sensor 2 of the target which is extracted, and a first direction control means 18 and a second direction control means 19 direct the transmission direction of laser pulse of a laser range-finding means and the direction of the visual field of a signal reception optical system 7 to calculated target directions, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、撮像手段としてレー
ザ測距手段を備え、撮像画面中から所要の目標を自動的
に抽出して目標までの距離を測定する光波探知装置に関
するものであり、特に抽出した1つ以上の目標を高速に
測距する光波探知装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical wave detecting device having a laser distance measuring means as an image pickup means and automatically extracting a required target from an image pickup screen to measure a distance to the target. In particular, the present invention relates to an optical wave detection device that measures the distance of one or more extracted targets at high speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種装置はClifton
S.Fox編、「The Infrared & El
ectro−Optical Systems Han
dbook」(1993)Volume6,Activ
e Electro−Optical Systems
のページ81に記載されており図7に示すブロック構成
となっていた。図において、1は撮像光学系、2は光セ
ンサ、3は映像信号発生回路、4は画像表示器、5は送
信光学系、6はレーザ発振器、7は受信光学系、8は受
信回路、9は制御回路、10は距離表示器、11は筐
体、12は方位盤、13は撮像視野の光軸、14は送信
レーザパルスの光軸、15は受信視野の光軸である。
2. Description of the Related Art A conventional device of this type is Clifton.
S. Fox edition, “The Infrared & El
electro-Optical Systems Han
"dbook" (1993) Volume6, Active
e Electro-Optical Systems
Page 81 and has the block structure shown in FIG. In the figure, 1 is an imaging optical system, 2 is an optical sensor, 3 is a video signal generating circuit, 4 is an image display device, 5 is a transmitting optical system, 6 is a laser oscillator, 7 is a receiving optical system, 8 is a receiving circuit, and 9 is a receiving circuit. Is a control circuit, 10 is a distance indicator, 11 is a housing, 12 is a azimuth panel, 13 is an optical axis of an imaging field of view, 14 is an optical axis of a transmission laser pulse, and 15 is an optical axis of a reception field of view.

【0003】次に動作について説明する。撮像視野の光
軸13、送信されるレーザパルスの光軸14および受信
視野の光軸15は、あらかじめ高い精度で同一方向に合
わせられている。撮像光学系1、光センサ2および映像
信号発生回路3は撮像装置を構成し、撮像光学系1は撮
像視野内の像を光センサ2の受光面に結像する。光セン
サ2はイメージ菅や固体雑像素子が用いられ目標像を電
気信号に変換する。映像信号発生回路3は上記電気信号
を表示信号に変換し、画像表示器4に撮像視野内の像を
表示する。画像表示器4の画面上には図8に示すよう
に、画面中心には例えば十字マークで示したレチクル1
6が設定されており、レチクル16の中心は撮像視野の
光軸13の方向に合わせられている。
Next, the operation will be described. The optical axis 13 of the imaging visual field, the optical axis 14 of the laser pulse to be transmitted, and the optical axis 15 of the receiving visual field are aligned in the same direction with high accuracy in advance. The image pickup optical system 1, the optical sensor 2, and the video signal generation circuit 3 constitute an image pickup device, and the image pickup optical system 1 forms an image within the image pickup field on the light receiving surface of the optical sensor 2. The optical sensor 2 uses an image tube or a solid image element to convert a target image into an electric signal. The video signal generation circuit 3 converts the electric signal into a display signal and displays an image in the image pickup field on the image display 4. On the screen of the image display 4, as shown in FIG. 8, the reticle 1 shown by a cross mark in the center of the screen, for example.
6 is set, and the center of the reticle 16 is aligned with the direction of the optical axis 13 of the imaging visual field.

【0004】一方、送信光学系5、レーザ発振器6、受
信光学系7、受信回路8および制御回路9はレーザ測距
装置を構成し、レーザ発振器6は制御回路9からのレー
ザ発射指令によりレーザパルスを発射し、受信光学系7
は上記レーザパルスを空中に送信する。上記送信された
レーザパルスの光軸の方向14に目標が存在する場合、
上記レーザパルスは目標で反射され、その一部は受信光
学系7に入射する。受信光学系7に入射したレーザパル
スは集光され受信回路8で検出される。制御回路9は上
記レーザパルスの発射時刻と受信回路8で検出された時
刻の時間差から上記目標までの距離を求め、距離表示器
10に表示する。ところで、光波探知装置では、上記撮
像装置およびレーザ測距装置は筐体11中に固定されて
おり筐体11は方位盤12に取り付けられている。
On the other hand, the transmitting optical system 5, the laser oscillator 6, the receiving optical system 7, the receiving circuit 8 and the control circuit 9 constitute a laser distance measuring device, and the laser oscillator 6 receives a laser pulse from a laser emission command from the control circuit 9. And receive optical system 7
Transmits the laser pulse into the air. If the target exists in the optical axis direction 14 of the transmitted laser pulse,
The laser pulse is reflected by the target, and part of it is incident on the receiving optical system 7. The laser pulse incident on the receiving optical system 7 is condensed and detected by the receiving circuit 8. The control circuit 9 obtains the distance to the target from the time difference between the emission time of the laser pulse and the time detected by the reception circuit 8, and displays it on the distance display 10. By the way, in the light wave detection device, the image pickup device and the laser distance measuring device are fixed in the housing 11, and the housing 11 is attached to the orientation board 12.

【0005】光波探知装置においては、次の手順で目標
の測距が実行される。第1段階で上記撮像装置により撮
像され画像表示器4に表示された画像中から測距すべき
1つの目標を選択する。この選択の方法として、図15
に示したように目標17が複数ある場合、オペレータが
画像表示器4の画面を見て選択したり、例えば画面中の
最も明るい部分を目標とみなすなどの所定のアルゴリズ
ムに基づき自動的に選択されたりする。次に第2段階で
上記選択された目標を画像表示器4のレチクル16の中
心にくるよう移動させる。この移動は方位盤12により
筐体11の方向を変化させることにより実現され、方位
盤12はオペレータが操作したり、あるいは自動的に操
作される。上記選択された目標が画像表示器4のレチク
ル16の中心と一致すると、撮像視野の光軸13、送信
されるレーザパルスの光軸14および受信視野の光軸1
5は全て上記選択された目標の方向に向くことになる。
次に第3段階で上記レーザ測距装置により上記選択され
た目標までの距離を測距する。
In the light wave detecting device, the target distance measurement is executed in the following procedure. In the first stage, one target to be distance-measured is selected from the images captured by the image capturing device and displayed on the image display 4. As a method of this selection, FIG.
When there are a plurality of targets 17 as shown in, the operator automatically selects the target based on a predetermined algorithm such as looking at the screen of the image display 4 or selecting the brightest part of the screen as the target. Or Next, in the second step, the selected target is moved to the center of the reticle 16 of the image display 4. This movement is realized by changing the direction of the housing 11 by the azimuth panel 12, and the azimuth panel 12 is operated by an operator or automatically. When the selected target coincides with the center of the reticle 16 of the image display 4, the optical axis 13 of the imaging field of view, the optical axis 14 of the transmitted laser pulse and the optical axis 1 of the reception field of view.
All 5 will be oriented in the direction of the selected target.
Next, in a third step, the distance to the selected target is measured by the laser distance measuring device.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】従来の光波探知装置は
以上のように構成されているので、選択された目標の方
向に撮像視野の光軸13、送信されるレーザパルスの光
軸14および受信視野の光軸15を向けるのに方位盤1
2を制御する必要がある。ところが方位盤12には50
kg近くもある撮像装置およびレーザ測距装置が収納さ
れた筐体や、通常それ以上に重いアンテナなどが固定さ
れているため方位盤12は高速に動作することができな
いし、また、画像表示器4に表示された画像中に複数の
目標が存在する場合においてそれらの目標を測距するに
は、いちいちオペレータが上記方位盤12を制御して上
記複数の目標にレチクル16を設定する必要があるため
1目標の測距に秒単位の時間がかかり、多目標を短時間
に測距することができないという問題点があった。
Since the conventional optical wave detecting apparatus is constructed as described above, the optical axis 13 of the imaging field of view, the optical axis 14 of the laser pulse to be transmitted, and the receiving direction in the selected target direction. Compass 1 to point the optical axis 15 of the field of view
2 needs to be controlled. However, the bearing board 12 has 50
Since the housing that houses the imaging device and the laser distance measuring device, which weighs nearly kg, and the antenna that is heavier than usual are fixed, the azimuth board 12 cannot operate at high speed, and the image display In the case where a plurality of targets are present in the image displayed in FIG. 4, the operator must control the azimuth plate 12 and set the reticle 16 to the plurality of targets in order to measure the distances to those targets. Therefore, there is a problem that it takes a time in seconds to measure the distance of one target, and it is impossible to measure the distances of multiple targets in a short time.

【0007】また、従来の光波探知装置は以上のように
構成されているので、画像表示器4に表示された画像中
に複数の目標が存在する場合、オペレータが画像表示器
4の画面を見て目標を識別するしかなく、従来より画像
表示器4に表示された画像中から複数目標を正確に自動
的に抽出することが課題となっており、目標抽出のため
種々のアルゴリズムが考えられている。しかし、これら
のアルゴリズムは上記画像表示器4の画面上の輝度分布
を基にしているため、背景に目標と類似した輝度分布が
存在すると、これを誤って抽出してしまうため実用化に
至っていない問題点があった。
Further, since the conventional light wave detecting apparatus is constructed as described above, when a plurality of targets are present in the image displayed on the image display 4, the operator looks at the screen of the image display 4. Therefore, it has been a problem to automatically and accurately extract a plurality of targets from the image displayed on the image display 4, and various algorithms have been considered for the target extraction. There is. However, since these algorithms are based on the brightness distribution on the screen of the image display device 4, if there is a brightness distribution similar to the target in the background, it will be erroneously extracted and has not been put into practical use. There was a problem.

【0008】本発明はかかる課題を解決するためになさ
れたものであり、多目標を短時間に測距することができ
るとともに、小型・軽量な、あるいは低消費電力な、あ
るいは低価格な、あるいは目標抽出時の誤り率を低下し
高信頼な光波探知装置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and is capable of measuring the distances of multiple targets in a short time, and is small and lightweight, low in power consumption, low in cost, or It is an object of the present invention to obtain a highly reliable optical wave detection device which reduces the error rate at the time of target extraction.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係わる実施例1の光波探知装置は、2
次元アレー状に配列した複数の受光素子からなる光セン
サを用いた撮像手段と、目標までの距離を求めるレーザ
測距装置と、撮像画像中から1つ以上の目標像を抽出す
る目標抽出手段と、上記目標抽出手段で抽出した1つ以
上の目標のそれぞれの方向を算出する目標方向算出手段
と、レーザパルスの送信方向および受信光学系の視野の
方向をそれぞれ制御する第1の方向制御手段および第2
の方向制御手段とを備えるようにしたものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the light wave detecting apparatus according to the first embodiment of the present invention is
An image pickup means using an optical sensor composed of a plurality of light receiving elements arranged in a three-dimensional array; a laser distance measuring device for obtaining a distance to a target; and a target extraction means for extracting one or more target images from the picked-up image. A target direction calculation means for calculating the respective directions of the one or more targets extracted by the target extraction means, and a first direction control means for controlling the transmission direction of the laser pulse and the visual field direction of the reception optical system, respectively. Second
And the direction control means of.

【0010】また、この発明に係わる実施例2の光波探
知装置は、実施例1の光波探知装置の第2の方向制御手
段として、受信光学系の視野制限絞りの位置を受信光学
系の光軸と垂直な平面内で変化させるようにしたもので
ある。
Further, the optical wave detecting apparatus according to the second embodiment of the present invention is arranged such that the position of the field limiting diaphragm of the receiving optical system is the optical axis of the receiving optical system as the second direction control means of the optical wave detecting apparatus of the first embodiment. It is designed to change in a plane perpendicular to.

【0011】さらに、この発明に係わる実施例3の光波
探知装置は、実施例1の光波探知装置の第2の方向制御
手段の制御精度を第1の方向制御手段の制御精度より低
くしたものである。
Further, the light wave detecting apparatus according to the third embodiment of the present invention is such that the control accuracy of the second direction control means of the light wave detecting apparatus of the first embodiment is lower than that of the first direction control means. is there.

【0012】さらに、この発明に係わる実施例4の光波
探知装置は、実施例1の光波探知装置に目標抽出手段で
抽出された1つ以上の目標のうちから真の目標と判断す
る目標判別手段を備えるようにしたものである。
Furthermore, the light wave detecting apparatus of the fourth embodiment according to the present invention is a target discriminating means for judging a true target from one or more targets extracted by the target extracting means in the light wave detecting apparatus of the first embodiment. Is provided.

【0013】さらに、この発明に係わる実施例5の光波
探知装置は、実施例1の光波探知装置において上記撮像
手段により撮影した画像を表示する表示器と、上記目標
抽出手段で抽出された1つ以上の目標の上記表示器の画
面上のそれぞれの位置にマーカおよび上記レーザ測距手
段により求めた距離情報を表示する手段とを備えるよう
にしたものである。
Further, the light wave detecting apparatus of the fifth embodiment according to the present invention is a display device for displaying the image photographed by the image pickup means in the light wave detecting apparatus of the first embodiment and one extracted by the target extracting means. A marker and means for displaying distance information obtained by the laser distance measuring means are provided at respective positions on the screen of the above-mentioned target display device.

【0014】さらに、この発明に係わる実施例6の光波
探知装置は、実施例1の光波探知装置において、レーザ
測距装置の受信光学系の視野を撮像光学系の視野を包含
する広さとし、第2の方向制御手段を除去した構成とし
たものである。
Further, in the optical wave detecting apparatus of the sixth embodiment according to the present invention, in the optical wave detecting apparatus of the first embodiment, the field of view of the receiving optical system of the laser range finder is set to be wide enough to include the field of view of the image pickup optical system. The second direction control means is removed.

【0015】[0015]

【作用】以上のように構成された実施例1の光波探知装
置のレーザ測距手段は、レーザパルスの送信時刻と受信
時刻の時間差から目標までの距離を求め、目標抽出手段
は撮像手段で撮影した画像中から所定のアルゴリズムに
従って目標像を抽出し、目標方向算出手段は上記目標抽
出手段で抽出された目標の光センサ上の位置から目標の
方向を算出し、第1の方向制御手段および第2の方向制
御手段は上記目標方向算出手段で算出した目標の方向に
それぞれレーザ測距手段のレーザパルスの送信方向およ
び受信光学系の視野の方向を向ける。
The laser distance measuring means of the optical wave detecting apparatus of the first embodiment configured as described above obtains the distance to the target from the time difference between the transmission time and the reception time of the laser pulse, and the target extracting means captures the image with the imaging means. A target image is extracted from the captured image according to a predetermined algorithm, and the target direction calculation means calculates the target direction from the position of the target on the optical sensor extracted by the target extraction means, and the first direction control means and the first direction control means. The second direction control means directs the laser pulse transmission direction of the laser distance measuring means and the visual field direction of the reception optical system to the target direction calculated by the target direction calculation means.

【0016】また、以上のように構成された実施例2の
光波探知装置の第2の方向制御手段は、受信光学系の視
野制限絞りの位置を受信光学系の光軸と垂直な平面内で
変化させることにより受信光学系の視野の方向を制御す
る。
Further, the second direction control means of the optical wave detecting apparatus of the second embodiment configured as described above has the position of the field limiting diaphragm of the receiving optical system within a plane perpendicular to the optical axis of the receiving optical system. By changing it, the direction of the visual field of the receiving optical system is controlled.

【0017】さらに、以上のように構成された実施例3
の光波探知装置の第2の方向制御手段は、受信光学系の
視野の方向を目標方向算出手段で求まる目標方向の角度
精度より低く受信光学系の視野角より高い角度精度で制
御し、第1の方向制御手段は、レーザパルスの送信方向
を上記受信光学系の視野内において目標方向算出手段で
求まる精度以上の角度精度で制御する。
Further, Example 3 configured as described above
The second direction control means of the optical wave detecting device controls the direction of the field of view of the receiving optical system with an angle accuracy lower than the angular accuracy of the target direction obtained by the target direction calculating means and higher than the viewing angle of the receiving optical system. The direction control means controls the laser pulse transmission direction within the field of view of the receiving optical system with an angular accuracy higher than the accuracy obtained by the target direction calculation means.

【0018】さらに、以上のように構成された実施例4
の光波探知装置の目標判別手段は、目標抽出手段で抽出
された1つ以上の目標のうち、レーザ測距手段で測距可
能であった目標を真の目標と判別する。
Further, Embodiment 4 constructed as described above
The target discriminating means of the optical wave detecting device discriminates the target which can be measured by the laser distance measuring means from the one or more targets extracted by the target extracting means, as the true target.

【0019】さらに、以上のように構成された実施例5
の光波探知装置の表示器は上記撮像手段により撮影した
画像を表示し、表示手段は上記映像信号発生回路からの
映像信号にマーカ信号および距離信号を重畳することに
より上記表示器の画面上の目標の位置に上記マーカおよ
び距離情報を表示する。
Further, a fifth embodiment configured as described above.
The display device of the optical wave detection device displays the image photographed by the image pickup means, and the display means superimposes the marker signal and the distance signal on the video signal from the video signal generation circuit to obtain the target on the screen of the display device. The marker and distance information are displayed at the position.

【0020】さらに、以上のように構成された実施例6
の光波探知装置の受信光学系は、撮像光学系の視野内に
ある全ての目標からの反射光を受信し、第1の方向制御
手段はレーザパルスの出射方向を目標抽出手段で抽出さ
れた目標の方向に順次向ける。
Further, Example 6 configured as described above
The receiving optical system of the optical wave detecting device receives reflected light from all the targets within the field of view of the imaging optical system, and the first direction control means sets the emission direction of the laser pulse to the target extracted by the target extracting means. Turn in the direction of.

【0021】[0021]

【実施例】【Example】

実施例1.以下、この発明の実施例1について図を参照
にして説明する。図1はこの発明の光波探知装置の実施
例1を示すブロック構成図である。図において、1は撮
像光学系、2は光センサ、3は映像信号発生回路、4は
画像表示器、5は送信光学系、6はレーザ発振器、7は
受信光学系、8は受信回路、9は制御回路、10は距離
表示器、11は筐体、12は方位盤、13は撮像視野の
光軸、14は送信されるレーザパルスの光軸、15は受
信視野の光軸、18は第1の方向制御手段、19は第2
の方向制御手段、20は目標抽出手段、21は目標方向
算出手段である。
Example 1. Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. First Embodiment FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a light wave detecting device according to the present invention. In the figure, 1 is an imaging optical system, 2 is an optical sensor, 3 is a video signal generating circuit, 4 is an image display device, 5 is a transmitting optical system, 6 is a laser oscillator, 7 is a receiving optical system, 8 is a receiving circuit, and 9 is a receiving circuit. Is a control circuit, 10 is a distance indicator, 11 is a housing, 12 is a azimuth panel, 13 is an optical axis of an imaging visual field, 14 is an optical axis of a laser pulse to be transmitted, 15 is an optical axis of a receiving visual field, and 18 is a first optical axis. 1 direction control means, 19 is a second
Direction control means, 20 is a target extraction means, and 21 is a target direction calculation means.

【0022】次に動作について説明する。撮像光学系
1、光センサ2および映像信号発生回路3は撮像装置を
構成し、撮像光学系1は撮像視野内の像を2次元アレー
状に配列した複数の受光素子(画素)からなる光センサ
2の受光面に結像し、光センサ2は目標像を電気信号に
変換する。映像信号発生回路3は上記電気信号を表示信
号に変換し、画像表示器4に上記撮像視野内の像を表示
するとともに目標抽出手段20に上記撮像視野内の像を
送る。目標抽出手段20はあらかじめ決められたアルゴ
リズムに基づき上記撮像視野内の像から所要の目標を抽
出する。上記アルゴリズムとしては、例えば目標が背景
より高輝度である場合は上記撮像視野内の像のうち閾値
以上の輝度を持つ部分を目標と見なしたり、目標が特徴
的な形状を持つ場合は上記撮像視野内の像と上記目標の
形状の相関をとり相互相関係数が所定の値以上の部分を
目標と見なすというものが考えられる。目標抽出手段2
0は上記抽出した目標が光センサ2の何番の画素に存在
するかを算出し、これを目標方向算出手段21に送る。
目標方向算出手段21は上記目標の存在する画素から後
述するように目標の存在する方向を算出するが、複数の
目標が存在する場合はそれぞれの目標に対して方向を算
出する。
Next, the operation will be described. The image pickup optical system 1, the optical sensor 2, and the video signal generation circuit 3 constitute an image pickup device, and the image pickup optical system 1 is an optical sensor including a plurality of light receiving elements (pixels) in which images in an image pickup field are arranged in a two-dimensional array. An image is formed on the light receiving surface of 2, and the optical sensor 2 converts the target image into an electric signal. The video signal generating circuit 3 converts the electric signal into a display signal, displays the image in the imaging visual field on the image display 4, and sends the image in the imaging visual field to the target extracting means 20. The target extracting means 20 extracts a desired target from the image in the imaging field of view based on a predetermined algorithm. As the algorithm, for example, when the target is higher in brightness than the background, a part of the image in the imaging field of view having a brightness equal to or higher than a threshold is regarded as the target, or when the target has a characteristic shape, the imaging field of view is It is conceivable to take a correlation between the image inside and the shape of the target and to regard a portion where the cross-correlation coefficient is a predetermined value or more as the target. Target extraction means 2
0 calculates which pixel of the photosensor 2 the extracted target exists, and sends it to the target direction calculation means 21.
The target direction calculation means 21 calculates the direction in which the target exists from the pixel in which the target exists, as will be described later, but when there are multiple targets, the direction is calculated for each target.

【0023】目標方向算出手段21における方向の算出
方法は次のような原理に基づく。図2に示すように光セ
ンサ2は2次元に配列した画素をもち、画素面は撮像光
学系1の結像面にあたる。いまS1 番目の画素とS2
目の画素にそれぞれ目標1および目標2が存在する場
合、図のように目標1はL 1 の方向に、目標2はL 2
方向に存在することになる。なお、図において撮像光学
系1は簡単のため単レンズで表した。またηおよびξは
空間座標であり座標(0,0)は撮像光学系1および光
センサ2の中心を示す。ここで、目標方向算出手段21
は目標にレーザパルスを照射するため、レーザパルスの
拡がり角以下の精度で目標方向を算出できる。
The method of calculating the direction in the target direction calculating means 21 is based on the following principle. As shown in FIG. 2, the optical sensor 2 has pixels arranged two-dimensionally, and the pixel surface corresponds to the image forming surface of the image pickup optical system 1. When the target 1 and the target 2 are present in the S 1st pixel and the S 2nd pixel respectively, the target 1 exists in the L 1 direction and the target 2 exists in the L 2 direction as shown in the figure. . In the figure, the imaging optical system 1 is represented by a single lens for simplicity. Further, η and ξ are spatial coordinates, and the coordinates (0,0) indicate the centers of the imaging optical system 1 and the optical sensor 2. Here, the target direction calculation means 21
Since the target irradiates the target with the laser pulse, the target direction can be calculated with an accuracy equal to or less than the spread angle of the laser pulse.

【0024】目標方向算出手段21で目標の存在する方
向が求まると、次に目標を測距する動作に移る。図1に
おいて送信光学系5、レーザ発振器6、受信光学系7、
受信回路8、制御回路9、第1の方向制御手段18およ
び第2の方向制御手段19はレーザ測距装置を構成す
る。第1の方向制御手段18および第2の方向制御手段
19は目標方向算出手段21から上記目標の存在する方
向を受け取りそれぞれ送信されるレーザパルスの光軸1
4および受信視野の光軸15を上記目標の存在する方向
に向ける。次に制御回路9の指令に基づきレーザ発振器
6から発射されたレーザパルスは、送信光学系5および
第1の方向制御手段18を介して目標方向に送信され
る。そして目標で反射された上記レーザパルスは、第2
の方向制御手段19および受信光学系7を介して受信回
路8で受信され、制御回路9は従来例と同様にして目標
までの距離を求め、距離表示器10に表示する。複数目
標が存在する場合、第1の方向制御手段18および第2
の方向制御手段19は、上記目標方向算出手段21から
複数目標の存在する方向を順次受け取り上記の測距動作
を繰り返す。
When the target direction calculating means 21 determines the direction in which the target exists, the operation of measuring the distance to the target is started. In FIG. 1, a transmission optical system 5, a laser oscillator 6, a reception optical system 7,
The receiving circuit 8, the control circuit 9, the first direction control means 18 and the second direction control means 19 constitute a laser distance measuring device. The first direction control means 18 and the second direction control means 19 receive the direction in which the target exists from the target direction calculation means 21 and the optical axis 1 of the laser pulse respectively transmitted.
4 and the optical axis 15 of the reception field are directed in the direction in which the target exists. Next, the laser pulse emitted from the laser oscillator 6 based on the command of the control circuit 9 is transmitted in the target direction via the transmission optical system 5 and the first direction control means 18. The laser pulse reflected by the target is
The signal is received by the receiving circuit 8 via the direction control means 19 and the receiving optical system 7, and the control circuit 9 obtains the distance to the target in the same manner as in the conventional example and displays it on the distance indicator 10. When there are multiple targets, the first direction control means 18 and the second direction control means 18
The direction control means 19 sequentially receives the directions in which a plurality of targets exist from the target direction calculation means 21 and repeats the distance measuring operation.

【0025】ところで、第1の方向制御手段18および
第2の方向制御手段19としては、例えば図3で示すよ
うな異なる回転軸YおよびXを持つ第1の鏡22および
第2の鏡23の組み合わせたビーム偏向器がよく知られ
ている。第1の鏡22および第2の鏡23それぞれの回
転角度を制御することにより通過する光の進行方向を任
意の方向に制御することができる。あるいは、上記第1
の鏡22および第2の鏡23の代わりに、超音波偏向器
を用いたものもよく知られている。これらのビーム偏向
器は50Hz以上の高速で、送信されるレーザパルスの
光軸14および受信視野の光軸15の方向を変化させる
ことができる。なお、この発明の第1の方向制御手段1
8および第2の方向制御手段19は上記のビーム偏向器
に限るものではない。
By the way, as the first direction control means 18 and the second direction control means 19, for example, the first mirror 22 and the second mirror 23 having different rotation axes Y and X as shown in FIG. Combined beam deflectors are well known. By controlling the rotation angle of each of the first mirror 22 and the second mirror 23, the traveling direction of the passing light can be controlled to an arbitrary direction. Alternatively, the first
It is well known that an ultrasonic deflector is used instead of the mirror 22 and the second mirror 23. These beam deflectors can change the direction of the optical axis 14 of the transmitted laser pulse and the optical axis 15 of the reception field at a high speed of 50 Hz or higher. Incidentally, the first direction control means 1 of the present invention
8 and the second direction control means 19 are not limited to the above beam deflector.

【0026】一方、上記の測距動作において方位盤12
は動作せず、撮像光学系1の視野(撮像視野)の光軸1
3は固定されたままであり、方位盤12は撮像視野の光
軸13を変化させるときのみ動作する。従って、上記抽
出した目標を測距するのに第1の方向制御手段18およ
び第2の方向制御手段19を動作させるだけでよいた
め、従来例のように方位盤12により重畳のある筐体1
1全体を動かす必要がないため高速測距が可能となり多
目標を短時間で測距できる効果がある。
On the other hand, in the above distance measuring operation, the azimuth 12
Does not operate, and the optical axis 1 of the visual field (imaging visual field) of the imaging optical system 1
3 remains fixed, and the azimuth plate 12 operates only when changing the optical axis 13 of the imaging field of view. Therefore, since it is only necessary to operate the first direction control means 18 and the second direction control means 19 to measure the distance of the extracted target, the casing 1 having the superposition by the azimuth plate 12 as in the conventional example.
1 Since it is not necessary to move the whole body, high-speed distance measurement is possible, which has the effect of being able to measure multiple targets in a short time.

【0027】実施例2.この発明の実施例2の光波探知
装置は、実施例1で説明した光波探知装置において第2
の方向制御手段19として、受信光学系7の視野制限絞
りの位置を受信光学系7の光軸と垂直な平面内で変化さ
せるようにしたものである。受信光学系7は受信視野の
広さを制限するため、受信光学系7の開口に平行光が入
射したときの集光点近傍に視野制限絞りが設置されこの
視野制限絞りを通過した光のみを受信回路8で受信す
る。図4に示すように簡単のため単レンズで表した受信
光学系7の光軸をZ軸とし、視野制限絞り24がZ軸上
に存在するとき受信視野の光軸15はZ軸と一致する。
いま、視野制限絞り24をZ軸と垂直面内のY方向に移
動させたとすると、受信視野の光軸15はZ’軸に変化
する。このように上記Z軸と垂直面内で視野制限絞り2
4を動かすことにより簡単に受信視野の光軸15を任意
の方向に変化させることができる。
Example 2. The lightwave detecting apparatus according to the second embodiment of the present invention is the same as the lightwave detecting apparatus described in the first embodiment.
The direction control means 19 is to change the position of the field limiting diaphragm of the receiving optical system 7 within a plane perpendicular to the optical axis of the receiving optical system 7. Since the receiving optical system 7 limits the width of the receiving field of view, a field limiting diaphragm is installed near the condensing point when parallel light is incident on the aperture of the receiving optical system 7, and only the light passing through this field limiting diaphragm is collected. It is received by the receiving circuit 8. As shown in FIG. 4, the optical axis of the receiving optical system 7 represented by a single lens is the Z axis for simplification, and when the field limiting diaphragm 24 exists on the Z axis, the optical axis 15 of the receiving field coincides with the Z axis. .
Now, if the field limiting diaphragm 24 is moved in the Y direction in a plane perpendicular to the Z axis, the optical axis 15 of the receiving field changes to the Z'axis. In this way, the field limiting diaphragm 2 is arranged in the plane perpendicular to the Z axis.
By moving 4 it is possible to easily change the optical axis 15 of the reception field in any direction.

【0028】ところで、光波探知装置は数km〜数十k
m離れた目標を測距する必要があるため、目標で反射さ
れ光波探知装置に到来するレーザパルスのパワーは大気
中の減衰やレーザパルスの発散により非常に微小とな
る。このため、受信光学系7は上記到来するレーザパル
スを可能な限り集めねばならず大きな開口を有してい
る。図3に示した従来の第1の鏡22および第2の鏡2
3を組み合わせたビーム偏向器により受信視野の光軸1
5を変化させるとき、受信光学系7の開口の目標側に上
記ビーム偏向器が設置されるが、上記第1の鏡22およ
び第2の鏡23は上記受信光学系7の開口を十分カバー
する広い反射面を持つ大型な鏡が必要となる。従って、
上記ビーム偏向器は大型なものとなり、かつ動作させる
ための消費電力が大きくなる問題点があった。この発明
では小型モータなどにより視野制限絞り24の位置を微
小に変化させるだけでよいため、小型で低消費電力な第
2の方向制御手段19を構成できる利点がある。
By the way, the light wave detecting device is several kilometers to several tens of kilometers.
Since it is necessary to measure a target at a distance of m, the power of the laser pulse reflected by the target and arriving at the light wave detection device becomes extremely small due to attenuation in the atmosphere and divergence of the laser pulse. For this reason, the receiving optical system 7 must collect the incoming laser pulses as much as possible and has a large aperture. The conventional first mirror 22 and second mirror 2 shown in FIG.
Optical axis 1 of the field of view by the beam deflector combining 3
When changing 5, the beam deflector is installed on the target side of the aperture of the receiving optical system 7, but the first mirror 22 and the second mirror 23 sufficiently cover the aperture of the receiving optical system 7. A large mirror with a wide reflective surface is required. Therefore,
The beam deflector is large and consumes a large amount of power to operate the beam deflector. In the present invention, since it is only necessary to minutely change the position of the field limiting diaphragm 24 by a small motor or the like, there is an advantage that the second direction control means 19 that is small and consumes less power can be configured.

【0029】実施例3.この発明の実施例3の光波探知
装置は、実施例1で説明した光波探知装置において、第
2の方向制御手段19の制御精度を第1の方向制御手段
18の制御精度より低くしたものである。第1の方向制
御手段18は、レーザパルスを目標に照射するのに、レ
ーザパルスの送信方向を目標方向算出手段21で求まる
精度以上の高い精度で方向制御する必要がある。しか
し、受信視野角はレーザパルスの拡がり角に比べて通常
2倍以上大きいため受信視野内に目標を捕らえるには第
2の方向制御手段19は、受信視野の方向を目標方向算
出手段21で求まる方向の角度精度より低く受信視野角
より高い精度で制御すればよい。このため、第2の方向
制御手段19を第1の方向制御手段18に比べて制御精
度の低い安価なものとできる利点がある。
Example 3. The light wave detecting apparatus according to the third embodiment of the present invention is the light wave detecting apparatus described in the first embodiment, in which the control accuracy of the second direction control means 19 is lower than the control accuracy of the first direction control means 18. . In order to irradiate the target with the laser pulse, the first direction control means 18 needs to control the transmission direction of the laser pulse with a higher accuracy than the accuracy obtained by the target direction calculation means 21. However, since the reception viewing angle is usually twice or more larger than the divergence angle of the laser pulse, the second direction control means 19 determines the direction of the reception viewing field by the target direction calculation means 21 in order to capture the target in the reception viewing field. Control may be performed with accuracy lower than the angle accuracy of the direction and higher than the reception viewing angle. Therefore, there is an advantage that the second direction control means 19 can be inexpensive and have lower control accuracy than the first direction control means 18.

【0030】実施例4.この発明の実施例4の光波探知
装置は、実施例1で説明した光波探知装置において、目
標判別手段25を付加したものである。目標判別手段2
5は目標抽出手段20で抽出された1つ以上の目標それ
ぞれに対する測距結果を制御回路9から受け取り、その
結果が測距不能であった場合に上記抽出された目標が誤
りであったと判別する。ここで、測距不能な状態とは、
レーザパルスを受信できなかった場合である。上記抽出
された目標が光センサ2の雑音によるものであれば、目
標は存在しないため測距不能となるし、雲などが誤って
抽出されているならば雲からのレーザパルスの反射は小
さいため測距不能となる。従って、目標判別手段25に
より目標抽出手段20で誤って抽出された目標を除去で
き目標抽出確度を向上できる利点がある。
Example 4. The lightwave detecting apparatus according to the fourth embodiment of the present invention is the lightwave detecting apparatus described in the first embodiment to which a target discriminating unit 25 is added. Target discriminating means 2
Reference numeral 5 receives the distance measurement result for each of the one or more targets extracted by the target extracting means 20 from the control circuit 9, and when the result is that distance measurement is impossible, it is determined that the extracted target is incorrect. . Here, the state in which distance measurement is impossible is
This is the case when the laser pulse could not be received. If the extracted target is due to the noise of the optical sensor 2, there is no target and distance measurement becomes impossible. If a cloud or the like is mistakenly extracted, the reflection of the laser pulse from the cloud is small. Distance measurement is impossible. Therefore, there is an advantage that the target discriminating unit 25 can remove the target erroneously extracted by the target extracting unit 20 and improve the target extraction accuracy.

【0031】実施例5.この発明の実施例5の光波探知
装置は、実施例1で説明した光波探知装置において、図
5に示す表示信号発生装置26および信号合成回路27
を付加したものである。表示信号発生回路26は目標抽
出手段20から画像表示器4上における目標の位置情報
を受け取るとともに、制御回路9から上記目標抽出手段
20で抽出した目標の測距結果を受け取る。そして、表
示信号発生装置26は映像信号発生回路3からの映像信
号に信号合成回路27を介してマーカ信号および距離信
号を重畳することにより画像表示器4の画面上の目標の
位置に上記マーカおよび距離情報を表示する。この表示
画面は例えば図6に示すように、目標17の上にマーカ
28とその下に距離情報を示す数値が表示されたもので
ある。表示画面の観測者はマーカ28により目標抽出手
段20により抽出された目標を確認できるとともに、目
標までの距離を知ることができるため、目視により誤り
の有無を判断して誤りがあれば訂正することが可能とな
り光波探知装置の信頼性を向上できる利点がある。
Example 5. The lightwave detecting apparatus according to the fifth embodiment of the present invention is the same as the lightwave detecting apparatus described in the first embodiment, except that the display signal generator 26 and the signal combining circuit 27 shown in FIG.
Is added. The display signal generating circuit 26 receives the position information of the target on the image display 4 from the target extracting means 20, and also receives the distance measurement result of the target extracted by the target extracting means 20 from the control circuit 9. Then, the display signal generating device 26 superimposes the marker signal and the distance signal on the video signal from the video signal generating circuit 3 through the signal synthesizing circuit 27, thereby making the marker and the marker signal at the target position on the screen of the image display 4. Display distance information. On this display screen, for example, as shown in FIG. 6, a marker 28 is displayed above the target 17 and numerical values indicating distance information are displayed below the marker 28. The observer on the display screen can confirm the target extracted by the target extracting means 20 by the marker 28 and can know the distance to the target. Therefore, it is possible to visually determine whether there is an error and correct it. It is possible to improve the reliability of the light wave detection device.

【0032】実施例6.この発明の実施例6の光波探知
装置は、実施例1で説明した光波探知装置において、受
信光学系7の視野(受信視野)を撮像光学系1の視野
(撮像視野)を包含する広さとし、第2の方向制御手段
19を除去したものである。この場合、撮像視野内に存
在する全ての目標からの反射レーザパルスを受信光学系
7は受信することができるため、受信視野の光軸15を
第2の方向制御手段19により目標方向に向ける必要が
なくなる。このため、実施例1で説明した光波探知装置
より装置を低消費電力化および小型化できる利点があ
る。
Example 6. In the light wave detecting apparatus according to the sixth embodiment of the present invention, in the light wave detecting apparatus described in the first embodiment, the field of view of the receiving optical system 7 (reception field of view) is set to include the field of view of the imaging optical system 1 (imaging field of view). The second direction control means 19 is removed. In this case, since the receiving optical system 7 can receive the reflected laser pulses from all the targets existing in the imaging visual field, it is necessary to direct the optical axis 15 of the receiving visual field to the target direction by the second direction control means 19. Disappears. Therefore, there is an advantage that the power consumption and the size of the device can be reduced as compared with the light wave detection device described in the first embodiment.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上のように実施例1に係わるこの発明
によれば、2次元アレー状に配列した複数の受光素子か
らなる光センサを用いた撮像手段により撮影した画像中
から目標抽出手段により目標を抽出し、目標方向算出手
段を用いて上記目標抽出手段により求めた目標の方向を
求め、第1および第2の方向制御手段を用いて上記目標
方向算出手段により求めた目標の方向にそれぞれレーザ
パルスの送信方向および受信光学系の視野の方向を向け
るようにしたので、従来例のように目標を測距するため
に撮像光学系、受信光学系および送信光学系を動かす必
要がないため、高速測距が可能となり多目標を短時間で
測距できる効果がある。
As described above, according to the present invention according to the first embodiment, the target extracting means is selected from the images picked up by the image pickup means using the optical sensor composed of a plurality of light receiving elements arranged in a two-dimensional array. The target is extracted, the target direction calculating means is used to obtain the direction of the target obtained by the target extracting means, and the first and second direction control means are used to obtain the direction of the target obtained by the target direction calculating means. Since the transmission direction of the laser pulse and the direction of the field of view of the receiving optical system are oriented, it is not necessary to move the imaging optical system, the receiving optical system and the transmitting optical system to measure the target unlike the conventional example. High-speed distance measurement is possible, which has the effect of measuring multiple targets in a short time.

【0034】また、実施例2によれば、レーザ測距手段
の第2の方向制御手段を受信光学系の視野制限絞りの位
置を受信光学系の光軸と垂直な平面内で変化させること
により実現するようにしたので、実施例1の発明に比べ
第2の方向制御手段を小型・低消費電力化できる効果が
ある。
Further, according to the second embodiment, the second direction control means of the laser distance measuring means changes the position of the field limiting diaphragm of the receiving optical system within a plane perpendicular to the optical axis of the receiving optical system. Since it is realized, there is an effect that the second direction control means can be downsized and the power consumption can be reduced as compared with the invention of the first embodiment.

【0035】さらに、実施例3によれば、第2の方向制
御手段の制御精度を第1の方向制御手段の制御精度より
低くしたので実施例1の発明に比べ第2の方向制御手段
を制御精度の低い安価なものとできる効果がある。
Further, according to the third embodiment, the control accuracy of the second direction control means is set lower than that of the first direction control means, so that the second direction control means is controlled as compared with the invention of the first embodiment. There is an effect that it can be inexpensive and inexpensive.

【0036】さらに、実施例4によれば、目標判別手段
により、目標抽出手段で誤って抽出された目標を除去で
き目標抽出確度を向上できる効果がある。
Further, according to the fourth embodiment, the target discriminating means can remove the target erroneously extracted by the target extracting means, and the target extracting accuracy can be improved.

【0037】さらに、実施例5によれば、表示器に上記
撮像手段により撮影した画像と、上記目標抽出手段で抽
出された1つ以上の目標の上記画像上のそれぞれの位置
にマーカおよび上記レーザ測距手段により求めた距離情
報を表示するようにしたので、観測者は表示画面からマ
ーカにより上記目標抽出手段で抽出された目標を確認で
きるとともに目標までの距離を知ることができるため、
目視により目標の誤抽出および誤測距を判断して訂正で
き、光波探知装置の信頼性を向上できる効果がある。
Further, according to the fifth embodiment, the image taken by the image pickup means on the display and the marker and the laser at the respective positions on the image of one or more targets extracted by the target extraction means. Since the distance information obtained by the distance measuring means is displayed, the observer can confirm the target extracted by the target extracting means by the marker from the display screen and know the distance to the target.
There is an effect that the erroneous extraction of the target and the erroneous distance measurement can be visually judged and corrected, and the reliability of the optical wave detection device can be improved.

【0038】さらに、実施例6によれば、レーザ測距手
段の受信光学系の視野を撮像光学系の視野を包含する広
さとし、レーザパルスの送信方向のみを制御するように
したので、第1の方向制御手段に比べて大型で大電力が
必要な第2の方向制御手段が不要となるため、実施例1
の発明に比べ方向制御手段を大幅に小型・低消費電力化
できる効果がある。
Further, according to the sixth embodiment, the field of view of the receiving optical system of the laser distance measuring means is set to a range including the field of view of the imaging optical system, and only the transmitting direction of the laser pulse is controlled. The second directional control means, which is larger than the directional control means of FIG. 1 and requires a large amount of power, is not required, and thus the first embodiment
Compared with the invention of 1), there is an effect that the direction control means can be significantly downsized and the power consumption can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の光波探知装置の実施例1を示すブロ
ック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a light wave detecting device according to the present invention.

【図2】目標方向を求める原理を説明するための説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining a principle of obtaining a target direction.

【図3】第1の方向制御手段および第2の方向制御手段
の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of first direction control means and second direction control means.

【図4】この発明の光波探知装置の実施例2の第2の方
向制御手段を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a second direction control means of a second embodiment of the optical wave detection device of the present invention.

【図5】この発明の光波探知装置の実施例5の表示に関
する部分のブロック構成図である。
FIG. 5 is a block configuration diagram of a display-related portion of a fifth embodiment of the light wave detecting device of the present invention.

【図6】この発明の光波探知装置の実施例5の画像表示
器の画面の一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing an example of a screen of an image display device in a fifth embodiment of the light wave detecting device according to the present invention.

【図7】光波探知装置の従来例を示すブロック構成図で
ある。
FIG. 7 is a block configuration diagram showing a conventional example of a light wave detection device.

【図8】光波探知装置の従来例の表示器の画面の一例を
示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a screen of a display of a conventional example of a light wave detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 撮像光学系 2 光センサ 3 映像信号発生回路 4 画像表示器 5 送信光学系 6 レーザ発振器 7 受信光学系 8 受信回路 9 制御回路 10 距離表示器 11 マウント 12 方位盤 13 撮像視野の光軸 14 送信レーザパルスの光軸 15 受信視野の光軸 16 レチクル 17 目標 18 第1の方向制御手段 19 第2の方向制御手段 20 目標抽出手段 21 目標方向算出手段 22 第1の鏡 23 第2の鏡 24 視野制限絞り 25 目標判別手段 26 表示信号発生回路 27 信号合成回路 28 マーカ 1 Imaging Optical System 2 Optical Sensor 3 Video Signal Generation Circuit 4 Image Display 5 Transmission Optical System 6 Laser Oscillator 7 Reception Optical System 8 Reception Circuit 9 Control Circuit 10 Distance Display 11 Mount 12 Orientation Board 13 Optical Field of Imaging Field 14 Transmission Optical axis of laser pulse 15 Optical axis of reception field 16 Reticle 17 Target 18 First direction control means 19 Second direction control means 20 Target extraction means 21 Target direction calculation means 22 First mirror 23 Second mirror 24 Field of view Limiting diaphragm 25 Target discriminating means 26 Display signal generating circuit 27 Signal synthesizing circuit 28 Marker

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2次元アレー状に配列した複数の受光素
子からなる光センサ、目標像を上記光センサ上に結像す
る撮像光学系および上記光センサを駆動し映像信号を発
生する映像信号発生回路を備えた撮像手段と、レーザパ
ルスを発生するレーザ発振器、上記レーザパルスを目標
に向けて送信する送信光学系、目標で反射された上記レ
ーザパルスを受信する受信光学系および上記受信光学系
から上記レーザパルスを受光し電気信号に変換する受信
回路を備え上記レーザパルスの送信時刻と受信時刻の時
間差から目標までの距離を求めるレーザ測距手段とから
構成される光波探知装置において、上記映像信号発生回
路からの映像信号から目標を抽出する目標抽出手段と、
上記目標抽出手段で抽出した目標の方向を算出する目標
方向算出手段と、上記送信光学系から出射されたレーザ
パルスの方向を上記目標抽出手段で抽出した目標の方向
に向ける第1の方向制御手段と、上記受信光学系の視野
の方向を上記目標抽出手段で抽出した目標の方向に向け
る第2の方向制御手段とを備えたことを特徴とする光波
探知装置。
1. An optical sensor comprising a plurality of light receiving elements arranged in a two-dimensional array, an imaging optical system for forming a target image on the optical sensor, and a video signal generation for driving the optical sensor to generate a video signal. From an image pickup means including a circuit, a laser oscillator that generates a laser pulse, a transmission optical system that transmits the laser pulse toward a target, a reception optical system that receives the laser pulse reflected by the target, and the reception optical system In the light wave detecting device, which comprises a receiving circuit for receiving the laser pulse and converting it into an electric signal, and a laser distance measuring means for obtaining a distance to a target from a time difference between the transmission time and the reception time of the laser pulse, the video signal Target extraction means for extracting a target from the video signal from the generation circuit,
Target direction calculation means for calculating the direction of the target extracted by the target extraction means, and first direction control means for directing the direction of the laser pulse emitted from the transmission optical system to the direction of the target extracted by the target extraction means. And a second direction control means for directing the direction of the visual field of the receiving optical system to the target direction extracted by the target extracting means.
【請求項2】 上記第2の方向制御手段として、上記受
信光学系の視野制限絞りの位置を、上記受信光学系の光
軸と垂直な平面内で変化させるようにしたことを特徴と
する請求項1記載の光波探知装置。
2. The second direction control means is characterized in that the position of the field limiting diaphragm of the receiving optical system is changed within a plane perpendicular to the optical axis of the receiving optical system. Item 1. The light wave detection device according to item 1.
【請求項3】 上記第2の方向制御手段においては上記
目標方向算出手段で求まる目標方向の角度精度より低く
上記受信光学系の視野角より高い角度精度で制御し、上
記第1の方向制御手段においては上記目標方向算出手段
で求まる目標方向の角度精度以上で制御するようにした
ことを特徴とする請求項1記載の光波探知装置。
3. The first direction control means controls the second direction control means with angular accuracy lower than the angular accuracy of the target direction obtained by the target direction calculation means and higher than the viewing angle of the receiving optical system. 2. The optical wave detecting device according to claim 1, wherein the control is performed with an angle accuracy of the target direction obtained by the target direction calculating means or more.
【請求項4】 上記目標抽出手段で抽出された目標のう
ち、上記レーザ測距手段で測距可能であった目標を、真
の目標と判別する目標判別手段を備えたことを特徴とす
る請求項1記載の光波探知装置。
4. A target discriminating means for discriminating a target which can be measured by the laser distance measuring means among the targets extracted by the target extracting means from a true target. Item 1. The light wave detection device according to item 1.
【請求項5】 上記映像信号発生回路からの信号により
撮像手段により撮影した画像を表示器に表示する手段
と、上記目標抽出手段で抽出された目標の上記表示器の
画面上の位置に、マーカおよび上記レーザ測距手段によ
り求めた距離情報を表示する手段とを備えたことを特徴
とする請求項1記載の光波探知装置。
5. A means for displaying an image taken by an image pickup means on a display by a signal from the video signal generating circuit, and a marker at the position of the target extracted by the target extracting means on the screen of the display. And a means for displaying the distance information obtained by the laser distance measuring means.
【請求項6】 2次元アレー状に配列した複数の受光素
子からなる光センサ、目標像を上記光センサ上に結像す
る撮像光学系および上記光センサを駆動し映像信号を発
生する映像信号発生回路を備えた撮像手段と、レーザパ
ルスを発生するレーザ発振器、上記レーザパルスを目標
に向けて送信する送信光学系、目標で反射された上記レ
ーザパルスを受信する受信光学系および上記受信光学系
から上記レーザパルスを受光し電気パルスに変換する受
信回路を備え上記レーザパルスの送信時刻と受信時刻の
時間差から目標までの距離を求めるレーザ測距手段とか
ら構成される光波探知装置において、上記受信光学系の
視野を上記撮像光学系の視野を包含する広さとし、上記
映像信号発生回路からの映像信号から目標を抽出する目
標抽出手段と、上記目標抽出手段で抽出した目標の方向
を算出する目標方向算出手段と、上記送信光学系から出
射されたレーザパルスの方向を上記目標抽出手段で抽出
した目標の方向に向ける第1の方向制御手段とを備えた
ことを特徴とする光波探知装置。
6. An optical sensor composed of a plurality of light receiving elements arranged in a two-dimensional array, an imaging optical system for forming a target image on the optical sensor, and a video signal generation for driving the optical sensor to generate a video signal. From an image pickup means including a circuit, a laser oscillator that generates a laser pulse, a transmission optical system that transmits the laser pulse toward a target, a reception optical system that receives the laser pulse reflected by the target, and the reception optical system In the light wave detecting device, which comprises a receiving circuit for receiving the laser pulse and converting it into an electric pulse, and a laser distance measuring means for obtaining a distance to a target from a time difference between the transmission time of the laser pulse and the reception time, A target extracting means for extracting a target from the video signal from the video signal generating circuit, the field of view of the system having a width including the field of view of the imaging optical system, Target direction calculation means for calculating the direction of the target extracted by the target extraction means, and first direction control means for directing the direction of the laser pulse emitted from the transmission optical system to the direction of the target extracted by the target extraction means. An optical wave detection device comprising:
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