JPH07209077A - 赤外線探知装置 - Google Patents
赤外線探知装置Info
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- JPH07209077A JPH07209077A JP78194A JP78194A JPH07209077A JP H07209077 A JPH07209077 A JP H07209077A JP 78194 A JP78194 A JP 78194A JP 78194 A JP78194 A JP 78194A JP H07209077 A JPH07209077 A JP H07209077A
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- optical section
- axis
- imaging lens
- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 目標以外の遠方物体を撮像することなく、装
置の温度が変化した場合でも自動的に焦点調整を行なえ
る赤外線探知装置を得る。 【構成】 被写体から放射される赤外線を取り込み、少
なくとも１枚の光路折り曲げミラーを旋回軸まわりに旋
回し、旋回軸の軸方向に射出する旋回光学部と、旋回光
学部の射出側に配置されたテレスコープと、テレスコー
プからの射出光を通過させることにより視軸回転走査に
よる像の回転を補償するためのデローテータと、デロー
テータの射出側に配置された結像レンズと、結像レンズ
の焦点位置に配置された光検出器と、結像レンズと光検
出器の間に挿入され、旋回軸に対して傾斜したビームス
プリッタと、結像レンズの射出光線がビームスプリッタ
により分岐される光軸上に配置されたスリットと、スリ
ットをはさんで前記ビームスプリッタに対向して配置さ
れた光源とで構成。
置の温度が変化した場合でも自動的に焦点調整を行なえ
る赤外線探知装置を得る。 【構成】 被写体から放射される赤外線を取り込み、少
なくとも１枚の光路折り曲げミラーを旋回軸まわりに旋
回し、旋回軸の軸方向に射出する旋回光学部と、旋回光
学部の射出側に配置されたテレスコープと、テレスコー
プからの射出光を通過させることにより視軸回転走査に
よる像の回転を補償するためのデローテータと、デロー
テータの射出側に配置された結像レンズと、結像レンズ
の焦点位置に配置された光検出器と、結像レンズと光検
出器の間に挿入され、旋回軸に対して傾斜したビームス
プリッタと、結像レンズの射出光線がビームスプリッタ
により分岐される光軸上に配置されたスリットと、スリ
ットをはさんで前記ビームスプリッタに対向して配置さ
れた光源とで構成。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、焦点位置の自動補償
機能を備えた赤外線探知装置に関するものである。
機能を備えた赤外線探知装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の赤外線探知装置の構成を示
す図、図８はデローテータの原理を示す図であり、図に
おいて、１は装置の内部を外部環境から守るためのドー
ム、２はミラー、３はドーム１及びミラー２から構成さ
れる旋回光学部、４は旋回光学部を回転させ視野走査を
行うための旋回軸、５は旋回光学部３の射出光の光束径
を細く絞るためのテレスコープ、６は前記視野走査時に
生じる像回転を補償するためのデローテータ、７は結像
レンズ、８は結像レンズ７の焦点位置に配置される一列
に複数の光検知器が並んだ光検出器、９は旋回光学部３
及びデローテータ６を旋回軸１の回りに回転させるため
のモータ、１０は旋回光学部３の視軸方位角を検出する
ための角度検出器、１１は角度検出器１０の出力を用い
てモータ９の回転速度を制御するための旋回制御回路、
１２は角度検出器１０の検出角度が一定角度増すごとに
出力される同期信号、１３は結像レンズ７の位置を移動
させて信号光の集光位置を調整するためのレンズ駆動
器、１４はレンズ駆動器１３に指令を与えるための手動
制御スイッチ、１５は光検出器８の電気出力を増幅する
プリアンプ、１６は映像信号、２９はシュミットプリズ
ムである。
す図、図８はデローテータの原理を示す図であり、図に
おいて、１は装置の内部を外部環境から守るためのドー
ム、２はミラー、３はドーム１及びミラー２から構成さ
れる旋回光学部、４は旋回光学部を回転させ視野走査を
行うための旋回軸、５は旋回光学部３の射出光の光束径
を細く絞るためのテレスコープ、６は前記視野走査時に
生じる像回転を補償するためのデローテータ、７は結像
レンズ、８は結像レンズ７の焦点位置に配置される一列
に複数の光検知器が並んだ光検出器、９は旋回光学部３
及びデローテータ６を旋回軸１の回りに回転させるため
のモータ、１０は旋回光学部３の視軸方位角を検出する
ための角度検出器、１１は角度検出器１０の出力を用い
てモータ９の回転速度を制御するための旋回制御回路、
１２は角度検出器１０の検出角度が一定角度増すごとに
出力される同期信号、１３は結像レンズ７の位置を移動
させて信号光の集光位置を調整するためのレンズ駆動
器、１４はレンズ駆動器１３に指令を与えるための手動
制御スイッチ、１５は光検出器８の電気出力を増幅する
プリアンプ、１６は映像信号、２９はシュミットプリズ
ムである。
【０００３】従来の赤外線探知装置は上記のように構成
され、以下のように動作する。図７において、遠方の目
標物から放射された赤外線信号光は旋回光学部３のドー
ム１に入射した後にミラー２で旋回軸４方向に折り返さ
れ、テレスコープ５に導かれる。後段の光学系を小型に
するために、入射光束はテレスコープ５によって細く絞
られる。
され、以下のように動作する。図７において、遠方の目
標物から放射された赤外線信号光は旋回光学部３のドー
ム１に入射した後にミラー２で旋回軸４方向に折り返さ
れ、テレスコープ５に導かれる。後段の光学系を小型に
するために、入射光束はテレスコープ５によって細く絞
られる。
【０００４】テレスコープ５から射出された光束はデロ
ーテータ６に入射する。デローテータ６は、旋回軸４の
回りの回転角を制御することにより光検出器８に出来る
上記遠方目標物の像を回転する機能がある。もし、ここ
にデローテータ６が無いと旋回光学部３の旋回軸４の回
りの旋回により、後述する光検出器８の上にできる光学
像は上記旋回に伴って回転してしまうが、デローテータ
６を適切な回転角速度で回転させることにより光検出器
８上の光学像の回転をとめることができる。デローテー
タの一例としてシュミットプリズム２９を図８に示す。
シュミットプリズム２９の旋回軸４の回りの回転によ
り、像はプリズム回転角の２倍の回転角だけ回転する。
従って、シュミットプリズム２９の旋回軸４の回りの回
転角速度は旋回光学部３の旋回角速度の半分に制御され
る。
ーテータ６に入射する。デローテータ６は、旋回軸４の
回りの回転角を制御することにより光検出器８に出来る
上記遠方目標物の像を回転する機能がある。もし、ここ
にデローテータ６が無いと旋回光学部３の旋回軸４の回
りの旋回により、後述する光検出器８の上にできる光学
像は上記旋回に伴って回転してしまうが、デローテータ
６を適切な回転角速度で回転させることにより光検出器
８上の光学像の回転をとめることができる。デローテー
タの一例としてシュミットプリズム２９を図８に示す。
シュミットプリズム２９の旋回軸４の回りの回転によ
り、像はプリズム回転角の２倍の回転角だけ回転する。
従って、シュミットプリズム２９の旋回軸４の回りの回
転角速度は旋回光学部３の旋回角速度の半分に制御され
る。
【０００５】デローテータ６から射出される光線は結像
レンズ７により光検出器８上に集光・結像される。旋回
光学部３はモータ９および角度検出器１０を用いる事に
より、旋回制御回路１１にて角速度を制御され、旋回制
御回路１１からは旋回光学部３が指向している方位を示
す同期信号が出力される。また、プリアンプ１５は光検
出器８を構成する一列に配列された複数の光検出器の出
力信号を検出器毎に映像信号１６として出力するが、こ
の映像信号１６を分析してどの光検知器からの出力が最
大かを調べることにより、目標の仰角を知ることができ
る。また、前記旋回動作中、映像信号１６が最大になる
時の旋回制御回路１１の出力である同期信号１２から、
目標の方位角がわかる。以上のようにして、本装置を用
いて遠方の目標の仰角および方位角を知ることが出来
る。
レンズ７により光検出器８上に集光・結像される。旋回
光学部３はモータ９および角度検出器１０を用いる事に
より、旋回制御回路１１にて角速度を制御され、旋回制
御回路１１からは旋回光学部３が指向している方位を示
す同期信号が出力される。また、プリアンプ１５は光検
出器８を構成する一列に配列された複数の光検出器の出
力信号を検出器毎に映像信号１６として出力するが、こ
の映像信号１６を分析してどの光検知器からの出力が最
大かを調べることにより、目標の仰角を知ることができ
る。また、前記旋回動作中、映像信号１６が最大になる
時の旋回制御回路１１の出力である同期信号１２から、
目標の方位角がわかる。以上のようにして、本装置を用
いて遠方の目標の仰角および方位角を知ることが出来
る。
【０００６】結像レンズ７は結像位置が光検出器８の配
置箇所と一致するように調整しなければならないが、こ
れはレンズ駆動器１３により、結像レンズ７の位置を光
軸に沿って移動することにより行う。レンズ駆動器１３
には手動制御スイッチ１４が接続されており、あらかじ
め使用者が映像信号１６のコントラストが最大になるよ
うに手動で結像レンズ位置を調整する。
置箇所と一致するように調整しなければならないが、こ
れはレンズ駆動器１３により、結像レンズ７の位置を光
軸に沿って移動することにより行う。レンズ駆動器１３
には手動制御スイッチ１４が接続されており、あらかじ
め使用者が映像信号１６のコントラストが最大になるよ
うに手動で結像レンズ位置を調整する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の赤
外線探知装置では、あらかじめ目標以外の遠方物体を撮
像しながら映像信号１６のコントラストが最大になるよ
うに手動で結像レンズ位置を調整する必要があった。
外線探知装置では、あらかじめ目標以外の遠方物体を撮
像しながら映像信号１６のコントラストが最大になるよ
うに手動で結像レンズ位置を調整する必要があった。
【０００８】また、本装置を航空機に搭載する場合にお
いては、飛行高度による気温の変化が大きく、気温に従
って装置温度も変化する。一方、一般に赤外線レンズ材
料の屈折率の温度変化率は大きいために、光学系の焦点
位置は航空機の飛行高度と飛行時間により、常時変化し
ている。従って、前記の結像レンズ７の位置調整は頻繁
に行う必要があった。
いては、飛行高度による気温の変化が大きく、気温に従
って装置温度も変化する。一方、一般に赤外線レンズ材
料の屈折率の温度変化率は大きいために、光学系の焦点
位置は航空機の飛行高度と飛行時間により、常時変化し
ている。従って、前記の結像レンズ７の位置調整は頻繁
に行う必要があった。
【０００９】この発明は、かかる課題を解決するために
なされたものであり、あらかじめ目標以外の遠方物体を
撮像することなく結像レンズ７の位置調整を自動的に行
うことを目的としている。
なされたものであり、あらかじめ目標以外の遠方物体を
撮像することなく結像レンズ７の位置調整を自動的に行
うことを目的としている。
【００１０】また、この発明は、この赤外線探知装置の
温度が変化した場合でも、結像レンズ７の位置調整を自
動的に行うことを目的としている。
温度が変化した場合でも、結像レンズ７の位置調整を自
動的に行うことを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる赤外線
探知装置においては、光検出器と光学的に等価な位置に
光源を設け、光学系全系を通して旋回光学部から射出し
た光線を、旋回光学部の走査視野の一部に対向して配置
した平面鏡により反射し、再び光学系全系を通して光検
出器上に結像することにより自動的に最適な結像レンズ
位置検出を行うものである。
探知装置においては、光検出器と光学的に等価な位置に
光源を設け、光学系全系を通して旋回光学部から射出し
た光線を、旋回光学部の走査視野の一部に対向して配置
した平面鏡により反射し、再び光学系全系を通して光検
出器上に結像することにより自動的に最適な結像レンズ
位置検出を行うものである。
【００１２】もう一つのこの発明に係わる赤外線探知装
置においては、旋回光学部中のミラーとしてビームスプ
リッタをもちい、旋回軸に沿って平行光光源をダミード
ームおよび前記ビームスプリッタをとおしてテレスコー
プに入射させ、前記光源光を光検出器上に結像させるこ
とにより自動的に最適な結像レンズ位置検出を行うもの
である。
置においては、旋回光学部中のミラーとしてビームスプ
リッタをもちい、旋回軸に沿って平行光光源をダミード
ームおよび前記ビームスプリッタをとおしてテレスコー
プに入射させ、前記光源光を光検出器上に結像させるこ
とにより自動的に最適な結像レンズ位置検出を行うもの
である。
【００１３】もう一つのこの発明に係わる赤外線探知装
置においては、光検出器と光学的に等価な位置に光源を
設け、テレスコープ入射側に低反射率フィルタを設ける
ことにより、テレスコープを通して射出された光線を、
前記低反射率フィルタにより反射し、再びテレスコープ
および結像レンズを通して光検出器上に結像することに
より自動的に最適な結像レンズ位置検出を行うものであ
る。
置においては、光検出器と光学的に等価な位置に光源を
設け、テレスコープ入射側に低反射率フィルタを設ける
ことにより、テレスコープを通して射出された光線を、
前記低反射率フィルタにより反射し、再びテレスコープ
および結像レンズを通して光検出器上に結像することに
より自動的に最適な結像レンズ位置検出を行うものであ
る。
【００１４】もう一つのこの発明に係わる赤外線探知装
置においては、旋回光学部の走査視野の一部に対向して
配置した平行光光源から射出される光線を光学系全系を
通して光検出器上に結像することにより自動的に最適な
結像レンズ位置検出を行うものである。
置においては、旋回光学部の走査視野の一部に対向して
配置した平行光光源から射出される光線を光学系全系を
通して光検出器上に結像することにより自動的に最適な
結像レンズ位置検出を行うものである。
【００１５】もう一つのこの発明に係わる赤外線探知装
置においては、光検出器の近傍にターゲット板を配置
し、旋回光学部の走査視野の一部に対向して配置された
凹面鏡により反射されたターゲット板の反射像を再び光
学系全系を通して光検出器上に結像することにより自動
的に最適な結像レンズ位置検出を行うものである。
置においては、光検出器の近傍にターゲット板を配置
し、旋回光学部の走査視野の一部に対向して配置された
凹面鏡により反射されたターゲット板の反射像を再び光
学系全系を通して光検出器上に結像することにより自動
的に最適な結像レンズ位置検出を行うものである。
【００１６】もう一つのこの発明に係わる赤外線探知装
置においては、旋回光学部の走査視野の一部に対向して
配置した光源から射出される光線を光学系全系を通して
光検出器上に結像することにより自動的に有限距離の光
源に対して最適な結像レンズ位置検出を行い、無限遠距
離の目標に対する最適な結像レンズ位置を推定するもの
である。
置においては、旋回光学部の走査視野の一部に対向して
配置した光源から射出される光線を光学系全系を通して
光検出器上に結像することにより自動的に有限距離の光
源に対して最適な結像レンズ位置検出を行い、無限遠距
離の目標に対する最適な結像レンズ位置を推定するもの
である。
【００１７】
【作用】上記のように構成された赤外線探知装置におい
ては、あらかじめ目標以外の遠方物体を撮像することな
く、定期的または随時、結像レンズの位置調整を自動的
に行うことができるので、遠方に目標物以外の物体が無
く、赤外線探知装置の温度が変化するような場合でも目
標の探知が可能となる。
ては、あらかじめ目標以外の遠方物体を撮像することな
く、定期的または随時、結像レンズの位置調整を自動的
に行うことができるので、遠方に目標物以外の物体が無
く、赤外線探知装置の温度が変化するような場合でも目
標の探知が可能となる。
【００１８】
【実施例】実施例１ 図１はこの発明の一実施例を示す図であり、１〜１３、
１５、１６は上記従来装置と全く同一のものである。１
７は旋回光学部３の走査視野の一部に配置され、旋回光
学部３に対向して配置された平面鏡、１８は前記平面鏡
１７に走査視野を向けたときに赤外線を放射するヒータ
ー等の光源、１９はスリット、２０はビームスプリッ
タ、２１は光検出器８を構成する複数の光検知器の中の
最も大きな出力レベルを保持するピークホールド回路、
２２はレンズ駆動器１３を介して結像レンズ７の光軸方
向の位置を制御するレンズ位置制御回路である。
１５、１６は上記従来装置と全く同一のものである。１
７は旋回光学部３の走査視野の一部に配置され、旋回光
学部３に対向して配置された平面鏡、１８は前記平面鏡
１７に走査視野を向けたときに赤外線を放射するヒータ
ー等の光源、１９はスリット、２０はビームスプリッ
タ、２１は光検出器８を構成する複数の光検知器の中の
最も大きな出力レベルを保持するピークホールド回路、
２２はレンズ駆動器１３を介して結像レンズ７の光軸方
向の位置を制御するレンズ位置制御回路である。
【００１９】上記のように構成された赤外線探知装置に
おいては、スリット１９とビームスプリッタ２０の間の
距離と光検出器８とビームスプリッタ２０の間の距離を
等しくしておく。スリット１９から発した光が平面鏡１
７で反射して光検出器８で結像し、ピークホールド回路
２１の出力が最大になるように結像レンズ７の位置を制
御すると、このとき光学系内での往復の光路が同一にな
り、このときには平面鏡１７での光線は平面鏡１７と直
交しているから、無限遠目標に対して結像レンズ７の位
置が最適化されたことになる。
おいては、スリット１９とビームスプリッタ２０の間の
距離と光検出器８とビームスプリッタ２０の間の距離を
等しくしておく。スリット１９から発した光が平面鏡１
７で反射して光検出器８で結像し、ピークホールド回路
２１の出力が最大になるように結像レンズ７の位置を制
御すると、このとき光学系内での往復の光路が同一にな
り、このときには平面鏡１７での光線は平面鏡１７と直
交しているから、無限遠目標に対して結像レンズ７の位
置が最適化されたことになる。
【００２０】実施例２ 図２はこの発明に係わるもう一つの実施例を示す図であ
り、１、３〜１３、１５、１６、１８〜２２は上記実施
例１と全く同一のものである。２３はスリット１９から
発する光を平行光に変換する回転放物面形状のコリメー
タ鏡、２４はドーム１と同じ厚さと表裏の曲率を持つダ
ミードーム、２５は旋回光学部３の走査視野の一部に配
置された遮光板である。
り、１、３〜１３、１５、１６、１８〜２２は上記実施
例１と全く同一のものである。２３はスリット１９から
発する光を平行光に変換する回転放物面形状のコリメー
タ鏡、２４はドーム１と同じ厚さと表裏の曲率を持つダ
ミードーム、２５は旋回光学部３の走査視野の一部に配
置された遮光板である。
【００２１】上記のように構成された赤外線探知装置に
おいては、ドーム１及びダミードーム２４は位置が近接
しているためほぼ同一な温度になるため、同じレンズ効
果をもつ。また、ビームスプリッタ２０とドーム１及び
ビームスプリッタ２０とダミードーム２４の距離を同じ
にしておく。この状態で、スリット１９の像が光検出器
８に結像するように結像レンズ７の位置を制御すること
により、無限遠目標に対して結像レンズ７の位置が最適
化されたことになる。
おいては、ドーム１及びダミードーム２４は位置が近接
しているためほぼ同一な温度になるため、同じレンズ効
果をもつ。また、ビームスプリッタ２０とドーム１及び
ビームスプリッタ２０とダミードーム２４の距離を同じ
にしておく。この状態で、スリット１９の像が光検出器
８に結像するように結像レンズ７の位置を制御すること
により、無限遠目標に対して結像レンズ７の位置が最適
化されたことになる。
【００２２】実施例３ 図３はこの発明に係わるもう一つの実施例を示す図であ
り、１〜１３、１５、１６は上記従来装置と同一のも
の、１８〜２２は上記実施例１と同一のもの、２５は上
記実施例２と同一のもの、２６は低反射率フィルタであ
る。
り、１〜１３、１５、１６は上記従来装置と同一のも
の、１８〜２２は上記実施例１と同一のもの、２５は上
記実施例２と同一のもの、２６は低反射率フィルタであ
る。
【００２３】上記のように構成された赤外線探知装置に
おいては、スリット１９とビームスプリッタ２０の間の
距離と光検出器８とビームスプリッタ２０の間の距離を
等しくしておく。スリット１９から発した光が低反射率
フィルタ２６で反射して光検出器８で結像し、ピークホ
ールド回路２１の出力が最大になるように結像レンズ７
の位置を制御すると、このとき光学系内での往復の光路
が同一になり、このときには低反射率フィルタ２６で反
射される光線は低反射フィルタ２６に垂直であり、もし
ドーム１の厚みが非常に薄く、屈折作用がほとんど無い
とすると、この状態で光学系全系は無限遠目標に対して
像が光検出器８に正しく結像するように最適化されたこ
とになる。
おいては、スリット１９とビームスプリッタ２０の間の
距離と光検出器８とビームスプリッタ２０の間の距離を
等しくしておく。スリット１９から発した光が低反射率
フィルタ２６で反射して光検出器８で結像し、ピークホ
ールド回路２１の出力が最大になるように結像レンズ７
の位置を制御すると、このとき光学系内での往復の光路
が同一になり、このときには低反射率フィルタ２６で反
射される光線は低反射フィルタ２６に垂直であり、もし
ドーム１の厚みが非常に薄く、屈折作用がほとんど無い
とすると、この状態で光学系全系は無限遠目標に対して
像が光検出器８に正しく結像するように最適化されたこ
とになる。
【００２４】実施例４ 図４はこの発明に係わるもう一つの実施例を示す図であ
り、１〜１３、１５、１６は上記従来装置と同一のも
の、１８、１９、２１〜２３、２５は実施例２と同一の
ものである。
り、１〜１３、１５、１６は上記従来装置と同一のも
の、１８、１９、２１〜２３、２５は実施例２と同一の
ものである。
【００２５】上記のように構成された赤外線探知装置に
おいては、コリメータ鏡２３はスリット１９の像を無限
遠位置に作り、無限遠目標を模擬しており、旋回光学部
３がコリメータ鏡２３に対向したときにスリット１９の
像が光検出器８の上で結像するように結像レンズ７の位
置を制御することにより、無限遠距離の目標に対して結
像レンズ７の位置が最適化されたことになる。
おいては、コリメータ鏡２３はスリット１９の像を無限
遠位置に作り、無限遠目標を模擬しており、旋回光学部
３がコリメータ鏡２３に対向したときにスリット１９の
像が光検出器８の上で結像するように結像レンズ７の位
置を制御することにより、無限遠距離の目標に対して結
像レンズ７の位置が最適化されたことになる。
【００２６】実施例５ 図５はこの発明に係わるもう一つの実施例を示す図であ
り、１〜１３、１５、１６は上記従来装置と同一のも
の、２１、２２は実施例１と同一のものである。２７は
旋回光学部３の走査視野の一部に対向して配置された凹
面鏡、２８は光検出器８の近傍に配置され、光路を遮蔽
しないような穴を設けたターゲット板である。
り、１〜１３、１５、１６は上記従来装置と同一のも
の、２１、２２は実施例１と同一のものである。２７は
旋回光学部３の走査視野の一部に対向して配置された凹
面鏡、２８は光検出器８の近傍に配置され、光路を遮蔽
しないような穴を設けたターゲット板である。
【００２７】上記のように構成された赤外線探知装置に
おいては、結像レンズ７の位置が無限遠目標に対して最
適化されているとき、ターゲット板２８から発する光が
凹面鏡２７で反射して再び光検出器８に達する光路にお
いて、ドーム１に入射する光束が平行光になるように凹
面鏡２７の曲率が設定されていれば、ピークホールド回
路２１の出力が最大になるように結像レンズ７の位置を
制御することにより、無限遠目標に対して結像レンズ７
の位置が最適化されたことになる。
おいては、結像レンズ７の位置が無限遠目標に対して最
適化されているとき、ターゲット板２８から発する光が
凹面鏡２７で反射して再び光検出器８に達する光路にお
いて、ドーム１に入射する光束が平行光になるように凹
面鏡２７の曲率が設定されていれば、ピークホールド回
路２１の出力が最大になるように結像レンズ７の位置を
制御することにより、無限遠目標に対して結像レンズ７
の位置が最適化されたことになる。
【００２８】実施例６ 図６はこの発明に係わるもう一つの実施例を示す図であ
り、１〜１３、１５、１６は上記従来装置と同一のも
の、１８、１９、２１、２２、２５は実施例２と同一の
ものである。
り、１〜１３、１５、１６は上記従来装置と同一のも
の、１８、１９、２１、２２、２５は実施例２と同一の
ものである。
【００２９】上記のように構成された赤外線探知装置に
おいては、旋回光学部３の走査視野の一部に光源１８及
びスリット１９からなるスリット光源を設けてあり、ま
ず、結像レンズ７の位置を制御して、上記スリット光源
の像に対応するピークホールド回路２１の出力を最大に
する。その後に、あらかじめ分かっているスリット１９
の位置から、正しい結像レンズ７の位置を推定し、結像
レンズ７をその位置まで移動する。このようにして、無
限遠目標に対して結像レンズ７の位置が最適化されたこ
とになる。
おいては、旋回光学部３の走査視野の一部に光源１８及
びスリット１９からなるスリット光源を設けてあり、ま
ず、結像レンズ７の位置を制御して、上記スリット光源
の像に対応するピークホールド回路２１の出力を最大に
する。その後に、あらかじめ分かっているスリット１９
の位置から、正しい結像レンズ７の位置を推定し、結像
レンズ７をその位置まで移動する。このようにして、無
限遠目標に対して結像レンズ７の位置が最適化されたこ
とになる。
【００３０】
【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、外部環境に光学部品を取り付ける必要が
あるものの、あらかじめ目標以外の遠方物体を撮像する
こと無く、また装置の温度が変化した場合にも、結像レ
ンズの位置調整を自動的に行うことができる効果を有す
る。
れているので、外部環境に光学部品を取り付ける必要が
あるものの、あらかじめ目標以外の遠方物体を撮像する
こと無く、また装置の温度が変化した場合にも、結像レ
ンズの位置調整を自動的に行うことができる効果を有す
る。
【００３１】もう一つのこの発明は、以上説明したよう
に構成されているので、あらかじめ目標以外の遠方物体
を撮像すること無く、また装置の温度が変化した場合に
も、結像レンズの位置調整を自動的に行うことができる
とともに、外部環境に光学部品を設置していないため、
汚れ等による光学特性の変化を受けにくい効果を有す
る。
に構成されているので、あらかじめ目標以外の遠方物体
を撮像すること無く、また装置の温度が変化した場合に
も、結像レンズの位置調整を自動的に行うことができる
とともに、外部環境に光学部品を設置していないため、
汚れ等による光学特性の変化を受けにくい効果を有す
る。
【００３２】もう一つのこの発明は、以上説明したよう
に構成されているので、ドームが厚くできないため耐圧
性能は劣るものの、部品点数が少なく低コストが実現で
き、あらかじめ目標以外の遠方物体を撮像すること無
く、また装置の温度が変化した場合にも、結像レンズの
位置調整を自動的に行うことができるとともに、外部環
境に光学部品を設置していないため、汚れ等による光学
特性の変化を受けにくい効果を有する。
に構成されているので、ドームが厚くできないため耐圧
性能は劣るものの、部品点数が少なく低コストが実現で
き、あらかじめ目標以外の遠方物体を撮像すること無
く、また装置の温度が変化した場合にも、結像レンズの
位置調整を自動的に行うことができるとともに、外部環
境に光学部品を設置していないため、汚れ等による光学
特性の変化を受けにくい効果を有する。
【００３３】もう一つのこの発明は、以上説明したよう
に構成されているので、外部環境に光学部品を取り付け
る必要があるものの、あらかじめ目標以外の遠方物体を
撮像すること無く、また装置の温度が変化した場合に
も、結像レンズの位置調整を自動的に行うことができる
とともに、光路中に追加する光学部品が無いため、光の
損失がなく高感度の赤外線探知装置が実現できる効果を
有する。
に構成されているので、外部環境に光学部品を取り付け
る必要があるものの、あらかじめ目標以外の遠方物体を
撮像すること無く、また装置の温度が変化した場合に
も、結像レンズの位置調整を自動的に行うことができる
とともに、光路中に追加する光学部品が無いため、光の
損失がなく高感度の赤外線探知装置が実現できる効果を
有する。
【００３４】もう一つのこの発明は、以上説明したよう
に構成されているので、装置の温度変化に対して若干の
影響は残り、外部環境に光学部品を取り付ける必要があ
るものの、内部に光源が不要なため低コストであり、あ
らかじめ目標以外の遠方物体を撮像すること無く、結像
レンズの位置調整を自動的に行うことができるととも
に、光路中に追加する光学部品が無いため、光の損失が
なく高感度の赤外線探知装置が実現できる効果を有す
る。
に構成されているので、装置の温度変化に対して若干の
影響は残り、外部環境に光学部品を取り付ける必要があ
るものの、内部に光源が不要なため低コストであり、あ
らかじめ目標以外の遠方物体を撮像すること無く、結像
レンズの位置調整を自動的に行うことができるととも
に、光路中に追加する光学部品が無いため、光の損失が
なく高感度の赤外線探知装置が実現できる効果を有す
る。
【００３５】もう一つのこの発明は、以上説明したよう
に構成されているので、装置の温度変化に対して若干の
影響は残り、外部環境に光学部品を取り付ける必要があ
るものの、あらかじめ目標以外の遠方物体を撮像するこ
と無く、結像レンズの位置調整を自動的に行うことがで
きるとともに、光路中に追加する光学部品が無いため、
光の損失がなく高感度の赤外線探知装置が実現できる効
果を有する。
に構成されているので、装置の温度変化に対して若干の
影響は残り、外部環境に光学部品を取り付ける必要があ
るものの、あらかじめ目標以外の遠方物体を撮像するこ
と無く、結像レンズの位置調整を自動的に行うことがで
きるとともに、光路中に追加する光学部品が無いため、
光の損失がなく高感度の赤外線探知装置が実現できる効
果を有する。
【図１】この発明の実施例１を示す構成図である。
【図２】この発明の実施例２を示す構成図である。
【図３】この発明の実施例３を示す構成図である。
【図４】この発明の実施例４を示す構成図である。
【図５】この発明の実施例５を示す構成図である。
【図６】この発明の実施例６を示す構成図である。
【図７】従来の赤外線探知装置を示す構成図である。
【図８】デローテータの原理を示す図である。
１ ドーム ２ ミラー ３ 旋回光学部 ４ 旋回軸 ５ テレスコープ ６ デローテータ ７ 結像レンズ ８ 光検出器 ９ モータ １０ 角度検出器 １１ 旋回制御回路 １２ 同期信号 １３ レンズ駆動器 １４ 手動制御スイッチ １５ プリアンプ １６ 映像信号 １７ 平面鏡 １８ 光源 １９ スリット ２０ ビームスプリッタ ２１ ピークホールド回路 ２２ レンズ位置制御回路 ２３ コリメータ鏡 ２４ ダミードーム ２５ 遮光板 ２６ 低反射率フィルタ ２７ 凹面鏡 ２８ ターゲット板
Claims (6)
- 【請求項１】 被写体が放射する赤外線を探知する赤外
線探知装置において、被写体から放射される赤外線を取
り込み、視軸を回転走査する為に少なくとも１枚の光路
折り曲げミラーを旋回軸まわりに旋回し前記旋回軸の軸
方向に射出する旋回光学部と、前記旋回光学部の走査視
野の一部に配置され前記旋回光学部に対向する平面鏡
と、前記旋回光学部の射出側に配置されたテレスコープ
と、前記テレスコープからの射出光を通過させることに
より前記視軸回転走査による像の回転を補償するための
デローテータと、デローテータの射出側に配置された結
像レンズと、結像レンズの焦点位置に配置された光検出
器と、前記結像レンズと光検出器の間に挿入され、前記
旋回軸に対して傾斜したビームスプリッタと、前記結像
レンズの射出光線が前記ビームスプリッタにより分岐さ
れる光軸上に配置されたスリットと、前記スリットをは
さんで前記ビームスプリッタに対向して配置された光源
とを備えたことを特徴とする赤外線探知装置。 - 【請求項２】 被写体が放射する赤外線を探知する赤外
線探知装置において、被写体から放射される赤外線を取
り込み、視軸を回転走査する為に少なくとも１枚の光路
折り曲げビームスプリッタを旋回軸まわりに旋回し前記
旋回軸の軸方向に射出する旋回光学部と、前記旋回光学
部の走査視野の一部に配置され前記旋回光学部に対向す
る遮蔽板と、前記旋回光学部の射出側に配置されたテレ
スコープと、前記テレスコープからの射出光を通過させ
ることにより前記視軸回転走査による像の回転を補償す
るためのデローテータと、デローテータの射出側に配置
された結像レンズと、結像レンズの焦点位置に配置され
た光検出器と、前記旋回光学部のビームスプリッタを挟
んでテレスコープの反対側の旋回軸上に配置されたコリ
メータ鏡と、前記コリメータ鏡の焦点位置に配置された
スリットと、前記スリットをはさんで前記コリメータ鏡
に対向して配置された光源とを備えたことを特徴とする
赤外線探知装置。 - 【請求項３】 被写体が放射する赤外線を探知する赤外
線探知装置において、被写体から放射される赤外線を取
り込み、視軸を回転走査する為に少なくとも１枚の光路
折り曲げミラーを旋回軸まわりに旋回し前記旋回軸の軸
方向に射出する旋回光学部と、前記旋回光学部の走査視
野の一部に配置され前記旋回光学部に対向する遮光板
と、前記旋回光学部の射出側に配置された低反射率フィ
ルタと、前記低反射フィルタの射出側に配置されたテレ
スコープと、前記テレスコープからの射出光を通過させ
ることにより前記視軸回転走査による像の回転を補償す
るためのデローテータと、デローテータの射出側に配置
された結像レンズと、結像レンズの焦点位置に配置され
た光検出器と、前記結像レンズと光検出器の間に挿入さ
れ、前記旋回軸に対して傾斜したビームスプリッタと、
前記結像レンズの射出光線が前記ビームスプリッタによ
り分岐される光軸上に配置されたスリットと、前記スリ
ットをはさんで前記ビームスプリッタに対向して配置さ
れた光源とを備えたことを特徴とする赤外線探知装置。 - 【請求項４】 被写体が放射する赤外線を探知する赤外
線探知装置において、被写体から放射される赤外線を取
り込み、視軸を回転走査する為に少なくとも１枚の光路
折り曲げミラーを旋回軸まわりに旋回し前記旋回軸の軸
方向に射出する旋回光学部と、前記旋回光学部の走査視
野の一部に配置され前記旋回光学部に対向する遮蔽板
と、前記旋回光学部と前記遮光板の間に前記旋回光学部
に対向して配置されたコリメータ鏡と、前記コリメータ
鏡の焦点位置に配置されたスリットと、前記スリットを
挟んで前記コリメータ鏡に対向して配置された光源と、
前記旋回光学部の射出側に配置されたテレスコープと、
前記テレスコープからの射出光を通過させることにより
前記視軸回転走査による像の回転を補償するためのデロ
ーテータと、デローテータの射出側に配置された結像レ
ンズと、結像レンズの焦点位置に配置された光検出器と
を備えたことを特徴とする赤外線探知装置。 - 【請求項５】 被写体が放射する赤外線を探知する赤外
線探知装置において、被写体から放射される赤外線を取
り込み、視軸を回転走査する為に少なくとも１枚の光路
折り曲げミラーを旋回軸まわりに旋回し前記旋回軸の軸
方向に射出する旋回光学部と、前記旋回光学部の走査視
野の一部に配置され前記旋回光学部に対向する凹面鏡
と、前記旋回光学部の射出側に配置されたテレスコープ
と、前記テレスコープからの射出光を通過させることに
より前記視軸回転走査による像の回転を補償するための
デローテータと、デローテータの射出側に配置された結
像レンズと、結像レンズの焦点位置に配置された光検出
器と、前記結像レンズと光検出器の間の光路が通過する
開口を設けたターゲット板とを備えたことを特徴とする
赤外線探知装置。 - 【請求項６】 被写体が放射する赤外線を探知する赤外
線探知装置において、被写体から放射される赤外線を取
り込み、視軸を回転走査する為に少なくとも１枚の光路
折り曲げミラーを旋回軸まわりに旋回し前記旋回軸の軸
方向に射出する旋回光学部と、前記旋回光学部の走査視
野の一部に配置され前記旋回光学部に対向する遮蔽板
と、前記旋回光学部と前記遮光板の間に前記旋回光学部
に対向して配置されたスリットと、前記スリットを挟ん
で前記旋回光学部に対向して配置されて光源と、前記旋
回光学部の射出側に配置されたテレスコープと、前記テ
レスコープからの射出光を通過させることにより前記視
軸回転走査による像の回転を補償するためのデローテー
タと、デローテータの射出側に配置された結像レンズ
と、結像レンズの焦点位置に配置された光検出器とを備
えたことを特徴とする赤外線探知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP78194A JPH07209077A (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 赤外線探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP78194A JPH07209077A (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 赤外線探知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209077A true JPH07209077A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11483249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP78194A Pending JPH07209077A (ja) | 1994-01-10 | 1994-01-10 | 赤外線探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07209077A (ja) |
-
1994
- 1994-01-10 JP JP78194A patent/JPH07209077A/ja active Pending
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