JPH10307023A - Light-wave sensor device - Google Patents

Light-wave sensor device

Info

Publication number
JPH10307023A
JPH10307023A JP11777897A JP11777897A JPH10307023A JP H10307023 A JPH10307023 A JP H10307023A JP 11777897 A JP11777897 A JP 11777897A JP 11777897 A JP11777897 A JP 11777897A JP H10307023 A JPH10307023 A JP H10307023A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
slit
distance
image
calculating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11777897A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masato Imamura
誠人 今村
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP11777897A priority Critical patent/JPH10307023A/en
Publication of JPH10307023A publication Critical patent/JPH10307023A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain target information including the distance of a distant target by using one slit-equipped imaging device by a method wherein the slit-equipped imaging device is turned up to an angle at which respective images obtained by the first slit and the second slit of the slit-equipped imaging device agree. SOLUTION: A slit-equipped infrared imaging device 10 which is installed on a rotating frame detects the infrared rays of a distant target through a first slit. It is then turned so as to acquire image information 6 on the same target through a second slit. A rotating-frame rotation angle 15 at a point of time when pieces of image information 6 on the same target obtained through the first and second slits agrees is sent to a distance computing device 12. The distance computing device 12 computes the distance of the target. A tracking computing device 3, to which the image information 6 to be output from the slit-equipped infrared imaging device 10 and distance information 7 to be output from the distance computing device 12 are input, computes the position, the direction and the speed of the target as target data 8, and the data are output to a shooting computing device 4. Since the image information 6 and the distance information 7 can be acquired by only the imaging device 10, the concealment property of a light-wave sensor device is excellent.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、目標に関する情
報を高い秘匿性で検知する対空防衛機器として使用され
る光波センサ装置において、特に目標の探知、追尾およ
び目標までの距離の算出を撮像器で行うことができる光
波センサ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 a light wave sensor device used as an anti-aircraft defense device for detecting information on a target with high confidentiality. The present invention relates to a lightwave sensor device that can be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】図10は、従来の目標探知・追尾用の光
波センサ装置の構成を示す図であり、従来の光波センサ
装置は、目標の画像を取得する赤外線撮像装置1と、目
標の距離情報を取得するためのレーザ測距装置2と、目
標の位置、方位および速度を算出する追尾計算装置3
と、目標未来予測位置の算出および目標が射程内にある
か否かの判定(射程内判定)をする射撃計算装置4と、
赤外線撮像装置1、レーザ測距装置2、射撃計算装置4
から得られる目標情報を表示する画像表示装置5とから
構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 10 is a diagram showing the configuration of a conventional lightwave sensor device for detecting and tracking a target. The conventional lightwave sensor device includes an infrared imaging device 1 for acquiring a target image, and a distance between the target and the infrared imaging device. A laser ranging device 2 for acquiring information, and a tracking calculation device 3 for calculating the position, direction and speed of a target
A shooting calculation device 4 that calculates a target future predicted position and determines whether or not the target is within range (in-range determination);
Infrared imaging device 1, laser ranging device 2, shooting calculation device 4
And an image display device 5 for displaying the target information obtained from.

【0003】次に動作について詳しく説明する。赤外線
撮像装置1は、遠方目標自身から放射される赤外線を検
出し、必要なレベルまで増幅し、信号処理を行ない、画
像情報6として追尾計算装置3へ出力する。レーザ測距
装置2は、目標にレーザを照射し、目標からの反射波が
戻っていくるまでの時間差をもとに目標までの距離を算
出し、算出された距離を距離情報7として追尾計算装置
3へ出力する。追尾計算装置3は、赤外線撮像装置1か
らの画像情報6およびレーザ測距装置2からの距離情報
7を入力として、目標の位置、方位および速度を目標諸
元8として算出し、射撃計算装置4へ出力する。射撃計
算装置4は、目標諸元8を入力として、目標未来位置お
よび射程内判定の結果を目標予測情報9として算出す
る。目標予測情報9を画像情報6および距離情報7とと
もに目標情報として映像化させ画像表示装置5に表示
し、例えば目標の未来位置が射程内にあるときに砲に対
して射撃命令を下すための判断材料を人間に与えるため
に用いられる。
Next, the operation will be described in detail. The infrared imaging device 1 detects infrared light radiated from the distant target itself, amplifies it to a required level, performs signal processing, and outputs the image information 6 to the tracking calculation device 3. The laser distance measuring device 2 irradiates a laser to the target, calculates a distance to the target based on a time difference until a reflected wave returns from the target, and uses the calculated distance as distance information 7 as a tracking calculation device. Output to 3. The tracking calculating device 3 receives the image information 6 from the infrared imaging device 1 and the distance information 7 from the laser distance measuring device 2 as inputs, calculates the target position, azimuth and speed as target specifications 8, and calculates the shooting calculation device 4. Output to The shooting calculation device 4 receives the target specification 8 as input and calculates the target future position and the result of the in-range determination as target prediction information 9. The target prediction information 9 is visualized as target information together with the image information 6 and the distance information 7 and displayed on the image display device 5. For example, when the future position of the target is within the range, a determination for issuing a firing command to the gun is made. Used to provide materials to humans.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の光波センサ装置
は、レーザ測距装置を用いて目標にレーザを照射して目
標までの距離を算出する(アクティブ測距方式)。この
ため、例えば近年の軍用ヘリコプタのようにレーザ照射
警戒装置が搭載されたヘリコプタの場合、自機がレーザ
照射されていることが容易に検知できる。したがって、
目標探知・追尾用光波センサ装置に、秘匿性の劣るアク
ティブ測距方式を用いる場合、敵に測距を行っているこ
と、またはレーザの照射元が察知されるという大きな課
題があった。
The conventional lightwave sensor device calculates the distance to the target by irradiating the target with a laser using a laser distance measuring device (active distance measuring method). For this reason, for example, in the case of a helicopter equipped with a laser irradiation warning device, such as a recent military helicopter, it is possible to easily detect that the own machine is irradiated with the laser. Therefore,
When using an active distance measurement method with inferior confidentiality as a target detection / tracking light wave sensor device, there is a major problem that the distance is measured to an enemy or the laser irradiation source is detected.

【0005】これに対し、特開平2−78906号公報
に記載されるように、レーザ測距装置を用いずに2種類
の異なる波長帯に感度を有する光検出素子を用いて、2
つの波長帯からの入力信号値と、2つの波長帯での大気
透過率の差を利用することにより、1台の赤外線撮像装
置で目標までの距離を測定する方法があった。この方法
は、赤外線撮像装置が1台で済むため、例えば2台の赤
外線撮像装置を用いて測距を行う三角測量方法よりもコ
ストが低くなり、また複数の赤外線撮像装置間の距離お
よび方位を算出する必要がなく、かつ複数の赤外線撮像
装置を同期させて同一目標を捕捉するように制御を行う
ような複雑な制御系が不要となる。しかし、この方法の
場合、大気透過率の算出のために、光検出器から目標ま
での大気温度および湿度等の大気データをあらかじめ計
測する必要があり、目標の高度がわからない場合、ある
いは大気が不安定な場合は取得した大気データに誤差が
生じ、測距精度に影響がでるという問題があった。ま
た、目標の温度情報をあらかじめ知っておく必要があ
り、未知の目標に対して対処できないという欠点があ
る。さらに、波長帯の異なる高価な光波検出素子を2種
類使用するため、コストが高くなるという課題があっ
た。
On the other hand, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-78906, a photodetector having sensitivity to two different wavelength bands is used without using a laser distance measuring device.
There has been a method of measuring a distance to a target with one infrared imaging device by using a difference between an input signal value from one wavelength band and an atmospheric transmittance in two wavelength bands. Since this method requires only one infrared imaging device, the cost is lower than, for example, a triangulation method in which distance measurement is performed using two infrared imaging devices, and the distance and orientation between a plurality of infrared imaging devices are reduced. There is no need for calculation, and there is no need for a complicated control system that performs control so that a plurality of infrared imaging devices are synchronized to capture the same target. However, in this method, in order to calculate the atmospheric transmittance, it is necessary to measure atmospheric data such as the atmospheric temperature and humidity from the photodetector to the target in advance. If it is stable, there is a problem that an error occurs in the acquired atmospheric data, which affects the distance measurement accuracy. Further, there is a disadvantage that it is necessary to know the target temperature information in advance, and it is not possible to cope with an unknown target. Furthermore, since two types of expensive lightwave detecting elements having different wavelength bands are used, there is a problem that the cost increases.

【0006】この発明は上記のような技術課題を解消す
るためになされたもので、目標の画像情報を取得するこ
とが目的の1台の撮像装置を用いて、遠方目標の距離を
含めた目標情報を算出する光波センサ装置を得ることを
目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described technical problem, and uses a single imaging device whose purpose is to acquire target image information, and includes a target including a distance of a distant target. An object is to obtain a light wave sensor device for calculating information.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】第1の発明による光波セ
ンサ装置は、焦点調整用レンズ、光検出素子、上記光検
出素子面の両端にそれぞれ像が得られるよう上記焦点調
整用レンズと光検出素子との間にそれぞれ設けられた第
1のスリットおよび第2のスリットを有するスリット板
とを設けたスリット付撮像器と、上記スリット付撮像器
を支持する支持部材と、上記支持部材が結合された回転
部を有し、上記第1および第2のスリットの長手方向と
上記回転部の回転軸が平行になるように配置され、上記
スリット付撮像器が円弧上を回転するよう駆動する回転
架台と、上記第1のスリットを介して得られた画像と上
記第2のスリットを介して得られた画像とが一致する角
度まで上記スリット付撮像器を回転させるように上記架
台を駆動制御する制御手段と、上記第1のスリットと上
記第2のスリットの画像が一致するまでの回転角度、上
記回転軸と上記光検出素子面との距離および上記第1、
第2のスリットからの視野角とから目標までの距離を算
出する距離算出手段とを具備したものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a light wave sensor device comprising: a focus adjusting lens; a light detecting element; and a light detecting element for detecting an image at both ends of the light detecting element surface. An imager with a slit provided with a slit plate having a first slit and a second slit respectively provided between the device and an element, a support member for supporting the imager with a slit, and the support member are coupled. Rotating base having a rotating part disposed in such a manner that a longitudinal direction of the first and second slits and a rotation axis of the rotating part are parallel to each other, and the imager with the slit is driven to rotate on an arc. Driving control of the gantry so as to rotate the imager with a slit to an angle at which an image obtained through the first slit and an image obtained through the second slit coincide with each other. And control means, the rotation angle, the distance and the first and the rotary shaft and the light detection element surface to the image of the first slit and the second slit are identical,
A distance calculating means for calculating a distance to a target from a viewing angle from the second slit.

【0008】また、第2の発明による光波センサ装置
は、第1の発明に、目標を追尾して目標の画像と目標の
方向を得る追尾撮像器と、上記距離算出手段から得られ
る目標の距離と上記追尾撮像器から得られる目標の方向
とにより目標の位置、方位および速度を算出する演算手
段と、上記目標の位置、方位および速度により目標未来
位置の算出および目標が射程内にあるか否かの判定をす
る射撃計算手段と、上記射撃計算手段からの情報を表示
する画像表示手段とを具備したものである。
The light wave sensor device according to a second aspect of the present invention is the light wave sensor device according to the first aspect, wherein a tracking imager for tracking a target to obtain a target image and a direction of the target, and a target distance obtained from the distance calculating means. Calculating means for calculating the target position, azimuth and speed based on the target direction obtained from the tracking imager and calculating the target future position based on the target position, azimuth and speed and determining whether the target is within range. A shooting calculation means for determining whether the shooting is performed, and an image display means for displaying information from the shooting calculation means.

【0009】また、第3の発明による光波センサ装置
は、第1の発明に、上記スリット付撮像器は、目標を追
尾して目標の画像と目標の方向を得る追尾手段を有し、
上記目標の距離と上記目標の方向により目標の位置、方
位および速度を算出する演算手段と、上記目標の位置、
方位および速度により目標未来位置の算出および目標が
射程内にあるか否かの判定をする射撃計算手段と、上記
射撃計算手段からの情報を表示する画像表示手段とを具
備したものである。
Further, the light wave sensor device according to a third aspect of the present invention is the image sensor with slits according to the first aspect, further comprising tracking means for tracking a target to obtain a target image and a direction of the target.
Calculating means for calculating the position, direction and speed of the target based on the distance of the target and the direction of the target;
The camera includes a shooting calculation means for calculating a target future position based on an azimuth and a speed and determining whether or not the target is within a range, and an image display means for displaying information from the shooting calculation means.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1を示す
構成図であり、追尾撮像器である赤外線撮像装置1、追
尾計算装置33、射撃計算装置4、画像表示装置5、ス
リット付き赤外線撮像装置10、回転駆動制御装置11
および距離計算装置12から構成されている。赤外線撮
像装置1、追尾計算装置3、射撃計算装置4、画像表示
装置5は従来と同じものである。スリット付き赤外線撮
像装置10は、焦点調整用レンズ10aと、焦点調整用
レンズ10aによって結像された像を光電変換する光検
出素子10bと、焦点調整用レンズ10aと光検出素子
10bとの間に設けられたスリット板10cとから構成
される。スリット板10cは、例えば矩形の薄板の中央
に矩形の穴が設けられ、この穴の外側に互いに穴に対し
て対称になるように配置された第1のスリット、第2の
スリットである2本のスリットが設けられたもので、焦
点調整用レンズ10aで集光され、スリット板10cの
第1、第2のそれぞれのスリットを通過した光は、それ
ぞれ光検出素子10bの両端のどちらかに像を結ぶよう
に設置される。例えば、光検出素子が500×500画
素の場合、光検出素子の両端の1列の画素(1×500
画素)にそれぞれ第1、第2のスリットからの光が結像
するようにスリットの幅、長さ、位置を決める。また、
回転駆動制御装置11は、スリット付き赤外線撮像装置
10が設置された回転架台11b(図示しない)の回転
駆動を制御する。回転架台11bは回転駆動される回転
部を有し、スリット付き赤外線撮像装置10を支持する
支持部材11cを介して、スリット付き赤外線撮像装置
10が上記回転部に結合される。この際、スリット付き
赤外線撮像装置10の第1、第2のスリットの長手方向
は、回転架台11bの回転部の回転軸に対して平行にな
るように配置される。また、回転架台11bの回転部の
回転軸とスリット付き赤外線撮像装置10との距離Rは
所定の距離だけ十分離れて配置される。また、図2に実
施の形態1の概念図を示す。
Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing Embodiment 1 of the present invention, and includes an infrared imaging device 1, a tracking calculation device 33, a shooting calculation device 4, an image display device 5, an infrared imaging device with a slit 10, which is a tracking imaging device, Rotation drive control device 11
And a distance calculation device 12. The infrared imaging device 1, the tracking calculation device 3, the shooting calculation device 4, and the image display device 5 are the same as those in the related art. The slit-equipped infrared imaging device 10 includes a focus adjustment lens 10a, a photodetector 10b that photoelectrically converts an image formed by the focus adjustment lens 10a, and a photodetector 10b between the focus adjustment lens 10a and the photodetector 10b. And a slit plate 10c provided. The slit plate 10c has, for example, a rectangular hole in the center of a rectangular thin plate, and two slits, a first slit and a second slit, arranged outside the hole so as to be symmetrical with respect to the hole. The light condensed by the focus adjusting lens 10a and passed through the first and second slits of the slit plate 10c is imaged at one of both ends of the photodetector 10b. It is set up to connect. For example, when the photodetector has 500 × 500 pixels, one row of pixels (1 × 500 pixels) at both ends of the photodetector is used.
The width, length, and position of the slit are determined so that light from the first and second slits forms an image on each pixel. Also,
The rotation drive control device 11 controls the rotation drive of a rotation gantry 11b (not shown) on which the infrared imaging device with a slit 10 is installed. The rotary gantry 11b has a rotating part that is driven to rotate, and the infrared imaging device with slit 10 is coupled to the rotary unit via a support member 11c that supports the infrared imaging device with slit 10. At this time, the longitudinal directions of the first and second slits of the infrared imaging device with slits 10 are arranged so as to be parallel to the rotation axis of the rotating part of the rotating gantry 11b. In addition, the distance R between the rotation axis of the rotating unit of the rotating gantry 11b and the infrared imaging apparatus with slit 10 is sufficiently spaced by a predetermined distance. FIG. 2 is a conceptual diagram of the first embodiment.

【0011】次に上記実施の形態1の動作を説明する。
赤外線撮像装置1は、遠方の目標自身から放射される赤
外線のみを検出し、必要なレベルまで増幅し、信号処理
を行った後、目標探知および追尾のための画像情報6を
追尾計算装置3へ出力する。図2の概念図に示すよう
に、回転架台の上に回転軸から所定の距離だけ離して設
置されたスリット付き赤外線撮像装置10は、第1のス
リットを通して遠方目標の赤外線を検出する。また、ス
リット付き赤外線撮像装置10は、回転駆動制御装置1
1から出力される回転架台駆動信号13に基づき回転
し、次に同一目標を第2のスリットを通して画像情報6
を取得する。回転駆動制御装置11は、画像の中心から
距離を隔てて設けられた第1、第2のスリットを通して
得られたそれぞれの同一目標の画像情報6とが一致した
時点の回転架台の回転角を回転架台に設けられた角度検
出器によって測定し、距離計算装置12へ送る。距離計
算装置12は、回転架台の回転角15と画像情報6をも
とに、”数1”を用いて目標の距離を算出する。
Next, the operation of the first embodiment will be described.
The infrared imaging device 1 detects only infrared rays radiated from the distant target itself, amplifies it to a required level, performs signal processing, and then sends image information 6 for target detection and tracking to the tracking calculation device 3. Output. As shown in the conceptual diagram of FIG. 2, the infrared imaging apparatus 10 with a slit installed on the rotary base at a predetermined distance from the rotation axis detects infrared light of a distant target through the first slit. In addition, the slit-equipped infrared imaging device 10 is
1 rotates on the basis of the rotary gantry drive signal 13 output from
To get. The rotation drive control device 11 rotates the rotation angle of the rotating gantry when the same target image information 6 obtained through the first and second slits provided at a distance from the center of the image coincides with each other. It is measured by an angle detector provided on the gantry and sent to the distance calculator 12. The distance calculation device 12 calculates a target distance using “Equation 1” based on the rotation angle 15 of the rotating gantry and the image information 6.

【0012】[0012]

【数1】 (Equation 1)

【0013】従来、パッシブ測距方式は、2台の撮像器
を利用して、画像内の目標位置を求めるため、検出素子
の特性から例えば目標が1画素程度の大きさに見えると
き、目標が1画素分移動しないと2台の撮像器によって
同一の目標を判別できないため、測距誤差が大きくな
る。しかしながら、目標との角度差情報を利用すること
により同じ1画素の大きさの目標を検出しても、1台の
撮像器を用いて回転架台の回転角によって目標の距離計
算が可能であるため、誤差を小さくできる。また、架台
の回転精度を高めることによって、高精度な画像情報を
得ることができる。一方、追尾計算装置3は、赤外線撮
像装置1より出力された画像情報6および距離計算装置
12から出力された距離情報7を入力として、目標位
置、方位、速度を目標諸元8として算出し、射撃計算装
置4へ出力する。射撃計算装置4は、目標諸元8を受
け、目標未来位置および射程内判定の結果を目標予測情
報9を算出する。目標予測情報9をもとに映像化された
シンボルと目標の画像情報6とが画像表示装置5に表示
される。なお、本実施の形態では撮像器として、赤外線
撮像装置1を用いた場合を示したが、撮像器はこれに限
らなくともよく、例えば可視撮像装置のように目標の画
像を得ることができるものであればよい。また、上記ス
リットは、長手方向が回転軸に平行であればよく、回転
軸が直立していれば左右にスリットがあり、回転軸が水
平であれば、上下にスリットがあってもよい。
Conventionally, in the passive ranging method, a target position in an image is obtained by using two image pickup devices. Therefore, when the target appears to be about one pixel in size from the characteristics of the detection element, the target is detected. Since the same target cannot be determined by the two imagers unless the pixel is moved by one pixel, the distance measurement error increases. However, even if a target having the same size of one pixel is detected by using the angle difference information with respect to the target, the distance of the target can be calculated by using the rotation angle of the rotating gantry using one imager. , The error can be reduced. Further, by increasing the rotation accuracy of the gantry, highly accurate image information can be obtained. On the other hand, the tracking calculation device 3 receives the image information 6 output from the infrared imaging device 1 and the distance information 7 output from the distance calculation device 12 and calculates a target position, a direction, and a speed as target specifications 8, Output to the shooting calculator 4. The shooting calculation device 4 receives the target specification 8 and calculates the target future position and the result of the in-range determination as the target prediction information 9. A symbol visualized based on the target prediction information 9 and the target image information 6 are displayed on the image display device 5. In the present embodiment, the case where the infrared imaging device 1 is used as the imaging device is shown, but the imaging device is not limited to this, and for example, a device that can obtain a target image like a visible imaging device Should be fine. The slit may have a longitudinal direction parallel to the rotation axis, and may have slits on the left and right if the rotation axis is upright, and may have slits on the top and bottom if the rotation axis is horizontal.

【0014】実施の形態2.図4は、この発明の実施の
形態2を示す構成図であり、追尾計算装置3、射撃計算
装置4、画像表示装置5、スリット付き赤外線撮像装置
10、回転駆動制御装置11および距離計算装置12か
ら構成されている。また、図5に実施の形態2の概念図
を示す。
Embodiment 2 FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention, in which a tracking calculation device 3, a shooting calculation device 4, an image display device 5, an infrared imaging device with a slit 10, a rotation drive control device 11, and a distance calculation device 12 It is composed of FIG. 5 shows a conceptual diagram of the second embodiment.

【0015】次に上記実施の形態2の動作を説明する。
図5の概念図に示すように、一つの赤外線撮像装置によ
り目標の画像情報および距離情報を算出するための画像
情報を取得する。第一に目標距離を算出するための画像
情報を得るために、回転架台の上に回転軸から離して設
置するスリット付き赤外線撮像装置10は、実施の形態
1と同様に第1のスリットを通して遠方目標の赤外線を
検出する。また、スリット付き赤外線撮像装置10は、
実施の形態1と同様に回転駆動制御装置11から出力さ
れる回転架台駆動信号13に基づき回転し、次に同一目
標を第2のスリットを通して画像情報6を取得する。画
像中心から距離を隔てて設けられた第1、第2のスリッ
トを通して得られたそれぞれの同一目標の画像情報6と
が一致した時点の回転架台回転角15を距離計算装置1
2へ送る。距離計算装置12は、回転架台回転角15と
画像情報6をもとに、”数1”を用いて目標の距離を算
出する。第二に、目標の探知・追尾用として、広視野に
わたる画像情報6を得るために、第1、第2のスリット
から得られる画像、およびスリット板で遮蔽される画像
以外の画像を通して目標の画像情報6を取得し、追尾計
算装置3へ出力する。一方、追尾計算装置3は、スリッ
ト付き赤外線撮像装置10より出力された画像情報6お
よび距離計算装置12から出力された距離情報7を入力
として、目標位置、方位、速度を目標諸元8として算出
し、射撃計算装置4へ出力する。射撃計算装置4は、目
標諸元8を受け、目標未来位置および射程内判定の結果
を目標予測情報9として算出する。目標予測情報9をも
とに映像化されたシンボルと目標の画像情報6とが画像
表示装置5に表示される。
Next, the operation of the second embodiment will be described.
As shown in the conceptual diagram of FIG. 5, one infrared imaging device acquires image information for calculating target image information and distance information. First, in order to obtain image information for calculating the target distance, the infrared imaging apparatus 10 with a slit that is installed on a rotating base and away from the rotation axis is distant through the first slit as in the first embodiment. Detect the target infrared. In addition, the slit-equipped infrared imaging device 10
As in the first embodiment, rotation is performed based on the rotation gantry drive signal 13 output from the rotation drive control device 11, and then image information 6 is obtained for the same target through the second slit. The rotation gantry rotation angle 15 at the time when the same target image information 6 obtained through the first and second slits provided at a distance from the image center coincides with each other is calculated by the distance calculation device 1.
Send to 2. The distance calculation device 12 calculates a target distance using “Equation 1” based on the rotation angle 15 and the image information 6. Second, in order to obtain image information 6 over a wide field of view for detection and tracking of the target, the image of the target is obtained through images other than the image obtained from the first and second slits and the image shielded by the slit plate. The information 6 is obtained and output to the tracking calculation device 3. On the other hand, the tracking calculation device 3 receives the image information 6 output from the slit infrared imaging device 10 and the distance information 7 output from the distance calculation device 12 and calculates a target position, a direction, and a speed as target specifications 8. And outputs it to the shooting calculation device 4. The shooting calculation device 4 receives the target specification 8 and calculates the target future position and the result of the in-range determination as the target prediction information 9. A symbol visualized based on the target prediction information 9 and the target image information 6 are displayed on the image display device 5.

【0016】実施の形態3.図6は、この発明の実施の
形態3を示す構成図であり、追尾計算装置3、射撃計算
装置4、画像表示装置5、スリット付き赤外線撮像装置
10、距離計算装置12および反復駆動制御装置14か
ら構成されている。また、図7に概念図を示す。
Embodiment 3 FIG. 6 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. The tracking calculation device 3, the shooting calculation device 4, the image display device 5, the infrared imaging device with slit 10, the distance calculation device 12, and the repetitive drive control device 14 It is composed of FIG. 7 is a conceptual diagram.

【0017】次に上記実施の形態3の動作を説明する。
図7の概念図に示すように、一つの赤外線撮像装置によ
り目標の画像情報および距離情報を算出するための画像
情報を取得する。第一に目標距離を算出するための画像
情報を得るために、回転架台の上に回転軸から離して設
置するスリット付き赤外線撮像装置10は、従来の赤外
線撮像装置の画像に画像中心から距離を隔てて設けられ
た第1のスリットを通して遠方目標の赤外線を検出す
る。また、位置が変化する移動目標に対処するため、回
転架台の回転軸から離してスリット付き赤外線撮像装置
10を設置し回転架台を移動した各時点の目標の距離と
スリット付き赤外線撮像装置10の視野角に応じて反復
駆動制御装置14から出力される回転架台の回転角15
に基づき首振駆動させ、同一目標を第2のスリットおよ
び第1のスリットを通して交互に画像情報を取得する。
反復駆動させることにより、画像中心から距離を隔てて
設けられた第1、第2のスリットを通して得られたそれ
ぞれの同一目標の画像情報6と第1、第2のスリットか
ら画像情報6を得られた時点の回転架台の回転角15を
距離計算装置12へ送る。距離計算装置12は、反復駆
動により蓄積された回転架台回転角15のデータと画像
情報6をもとに、”数1”を用いて目標の距離を算出す
る。第二に、目標の探知・追尾用として、広視野にわた
る画像情報を得るために、実施の形態2と同様にスリッ
ト以外の画像を通して目標の画像情報6を取得し、追尾
計算装置3へ出力後、実施の形態3同様に射撃計算装置
4、画像表示装置5で処理を行う。
Next, the operation of the third embodiment will be described.
As shown in the conceptual diagram of FIG. 7, one infrared imaging device acquires image information for calculating target image information and distance information. First, in order to obtain image information for calculating a target distance, the infrared imaging apparatus 10 with a slit which is installed on a rotating frame and away from the rotation axis is used to add a distance from the center of the image to the image of the conventional infrared imaging apparatus. Infrared light of a distant target is detected through a first slit provided at a distance. In addition, in order to cope with a moving target whose position changes, the infrared imaging device 10 with a slit is installed away from the rotation axis of the rotary gantry, and the distance of the target at each time when the rotary gantry is moved and the field of view of the infrared imaging device 10 with the slit. The rotation angle 15 of the rotating gantry output from the repetitive drive control device 14 according to the angle
, And the same target is alternately acquired through the second slit and the first slit to acquire image information.
By repeatedly driving, the image information 6 of the same target obtained through the first and second slits provided at a distance from the image center and the image information 6 from the first and second slits can be obtained. The rotation angle 15 of the rotating gantry at the point of time is sent to the distance calculator 12. The distance calculation device 12 calculates a target distance by using “Equation 1” based on the data of the rotation frame rotation angle 15 and the image information 6 accumulated by the repetitive driving. Second, in order to obtain image information over a wide field of view for detection and tracking of the target, the target image information 6 is obtained through an image other than the slit as in the second embodiment, and is output to the tracking calculation device 3. The processing is performed by the shooting calculation device 4 and the image display device 5 as in the third embodiment.

【0018】実施の形態4.図8は、この発明の実施の
形態4を示す構成図であり、追尾計算装置3、射撃計算
装置4、画像表示装置5、スリット付き赤外線撮像装置
10、距離計算装置12、反復駆動制御装置14および
極小目標範囲表示装置16から構成されおり、極小目標
範囲表示装置16以外は実施の形態3と同じである。
Embodiment 4 FIG. 8 is a block diagram showing a fourth embodiment of the present invention, in which a tracking calculation device 3, a shooting calculation device 4, an image display device 5, an infrared imaging device with a slit 10, a distance calculation device 12, and a repetitive drive control device 14. And a minimum target range display device 16. The configuration other than the minimum target range display device 16 is the same as that of the third embodiment.

【0019】次に上記実施の形態4の動作を説明する。
実施の形態3において、移動目標が近づくにつれ画面上
の目標の画素は大きくなり、目標が数画素にわたった場
合、第1、第2のスリットから得られる画像情報が目標
の同一の1画素部分を検出し、画像表示しているのか否
かがわからなくなるため、その数画素分が測距誤差とし
てあらわれてくる可能性がある。このため、本実施の形
態では、画像情報の誤差を最小限にして信頼性を向上さ
せるため、極小目標範囲表示装置16は、スリット付き
赤外線撮像装置10からの画像情報6をもとに目標のエ
ッジ検出および重心点検出信号処理により目標の特定の
1画素部分を検出し、極小目標表示データ17としてス
リット付き赤外線撮像装置10へ出力する。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described.
In the third embodiment, the target pixel on the screen increases as the moving target approaches, and when the target extends over several pixels, the image information obtained from the first and second slits is converted to the same one-pixel portion of the target. Is detected, and it is not known whether or not an image is displayed. Therefore, several pixels may appear as a distance measurement error. For this reason, in this embodiment, in order to improve the reliability by minimizing the error of the image information, the minimum target range display device 16 uses the image information 6 from the slit infrared imaging device 10 to set the target. A specific one pixel portion of the target is detected by the edge detection and the center-of-gravity point detection signal processing, and output to the infrared imaging apparatus with slit 10 as the minimum target display data 17.

【0020】実施の形態5.図9は、この発明の実施の
形態5を示す構成図であり、追尾計算装置3、射撃計算
装置4、画像表示装置5、スリット付き赤外線撮像装置
10、距離計算装置12、反復駆動制御装置14、極小
目標範囲表示装置16および画像揺れ補正装置18から
構成されており、画像揺れ補正装置18以外は実施の形
態4と同じである。
Embodiment 5 FIG. 9 is a block diagram showing a fifth embodiment of the present invention. The tracking calculation device 3, the shooting calculation device 4, the image display device 5, the infrared imaging device with slit 10, the distance calculation device 12, the repetitive drive control device 14 , A minimum target range display device 16 and an image shake correction device 18. The components other than the image shake correction device 18 are the same as those in the fourth embodiment.

【0021】次に上記実施の形態5の動作を説明する。
移動目標対処のために、スリット付き赤外線撮像装置1
0を反復駆動させるので、スリット付き赤外線撮像装置
10は揺れた状態の目標の画像情報6を出力することに
なる。そこで、本実施の形態では画像揺れ補正装置18
を設け、反復駆動制御装置14から出力される回転架台
の回転角15を入力として、反復駆動周期と同じ周期で
画像信号に対し逆補正させることにより、画像揺れ補正
装置18は、画像揺れ補正データ19を算出し画像表示
装置5へ出力する。画像表示装置5は、上記画像揺れ補
正データ19を受け、射撃計算装置4の出力と目標画像
6とを画像補正された状態で表示する。
Next, the operation of the fifth embodiment will be described.
Infrared imaging device 1 with slit for coping with moving target
Since 0 is repeatedly driven, the infrared imaging apparatus with slit 10 outputs the image information 6 of the target in a swinging state. Therefore, in the present embodiment, the image shake correction device 18 is used.
Is provided, and the rotation angle 15 of the rotating base output from the repetitive drive control device 14 is input, and the image signal is inversely corrected in the same cycle as the repetitive drive cycle, whereby the image shake correction device 18 19 is calculated and output to the image display device 5. The image display device 5 receives the image swing correction data 19 and displays the output of the shooting calculation device 4 and the target image 6 in a state where the image has been corrected.

【0022】[0022]

【発明の効果】第1、第2の発明によれば撮像器のみで
画像情報および距離情報を取得することができるため、
秘匿性にたけている。
According to the first and second aspects of the present invention, image information and distance information can be obtained only by an image pickup device.
We are confidential.

【0023】また、第3の発明によれば1台のスリット
付撮像器で目標の距離の算出と距離目標の追尾を行うこ
とができる。
Further, according to the third aspect of the present invention, it is possible to calculate the target distance and track the distance target with one image pickup device having a slit.

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

【図1】 この発明による光波センサ装置の実施の形態
1を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing Embodiment 1 of a lightwave sensor device according to the present invention.

【図2】 この発明による光波センサ装置の実施の形態
1に基づく距離情報算出に関する概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram relating to distance information calculation based on the first embodiment of the light wave sensor device according to the present invention.

【図3】 この発明に関するスリット付き赤外線撮像装
置の構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an infrared imaging device with a slit according to the present invention.

【図4】 この発明による光波センサ装置の実施の形態
2を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing Embodiment 2 of the lightwave sensor device according to the present invention.

【図5】 この発明による光波センサ装置の実施の形態
2に基づく距離情報算出に関する概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram relating to distance information calculation based on Embodiment 2 of the lightwave sensor device according to the present invention.

【図6】 この発明による光波センサ装置の実施の形態
3を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing Embodiment 3 of the lightwave sensor device according to the present invention.

【図7】 この発明による光波センサ装置の実施の形態
3に基づく距離情報算出に関する概念図である。
FIG. 7 is a conceptual diagram relating to distance information calculation based on Embodiment 3 of the lightwave sensor device according to the present invention.

【図8】 この発明による光波センサ装置の実施の形態
4を示す図である。
FIG. 8 is a view showing a fourth embodiment of the lightwave sensor device according to the present invention.

【図9】 この発明による光波センサ装置の実施の形態
5を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a fifth embodiment of the light wave sensor device according to the present invention.

【図10】 従来の光波センサ装置を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a conventional light wave sensor device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 赤外線撮像装置、2 レーザ測距装置、3 追尾計
算装置、4 射撃計算装置、5 画像表示装置、6 画
像情報、7 距離情報、8 目標諸元、9 目標予測情
報、10 スリット付き赤外線撮像装置、10a 焦点
調整用レンズ、10b 光検出素子、10c スリット
板、11 回転駆動制御装置、12 距離計算装置、1
3 架台回転駆動信号、14 首振駆動制御装置、15
回転角、16 極小目標範囲表示装置、17 極小目
標表示データ、18 画像揺れ補正装置、19 画像揺
れ補正データ。
Reference Signs List 1 infrared imaging device, 2 laser ranging device, 3 tracking calculation device, 4 shooting calculation device, 5 image display device, 6 image information, 7 distance information, 8 target specifications, 9 target prediction information, 10 infrared imaging device with slit Reference numeral 10a Focus adjusting lens 10b Photodetector 10c Slit plate 11 Rotation drive controller 12 Distance calculator 1
3 gantry rotation drive signal, 14 swing drive control device, 15
Rotation angle, 16 minimum target range display device, 17 minimum target display data, 18 image shake correction device, 19 image shake correction data.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 焦点調整用レンズ、光検出素子、上記光
検出素子面の両端にそれぞれ像が得られるよう上記焦点
調整用レンズと光検出素子との間にそれぞれ設けられた
第1のスリットおよび第2のスリットを有するスリット
板とを設けたスリット付撮像器と、上記スリット付撮像
器を支持する支持部材と、上記支持部材が結合された回
転部を有し、上記第1および第2のスリットの長手方向
と上記回転部の回転軸が平行になるように配置され、上
記スリット付撮像器が円弧上を回動するよう駆動する回
転架台と、上記第1のスリットを介して得られた画像と
上記第2のスリットを介して得られた画像とが一致する
角度まで上記スリット付撮像器を回転させるように上記
架台を駆動制御する制御手段と、上記第1のスリットと
第2のスリットの画像が一致するまでの回転角度、上記
回転軸と上記光検出素子面との距離および上記第1、第
2のスリットからの視野角とから目標までの距離を算出
する距離算出手段とを具備した光波センサ装置。
A first slit provided between the focus adjusting lens and the light detecting element so that images are obtained at both ends of the light detecting element; An imager with a slit provided with a slit plate having a second slit, a support member for supporting the imager with a slit, and a rotating unit to which the support member is coupled; A rotating frame that is arranged so that the longitudinal direction of the slit and the rotation axis of the rotating unit are parallel to each other, and that drives the imager with the slit to rotate on a circular arc, and is obtained through the first slit. Control means for controlling the driving of the gantry so as to rotate the imager with a slit to an angle at which the image coincides with the image obtained through the second slit; the first slit and the second slit Painting Distance calculating means for calculating a distance to a target from a rotation angle until an image coincides, a distance between the rotation axis and the light detection element surface, and a viewing angle from the first and second slits. Lightwave sensor device.
【請求項2】 目標を追尾して目標の画像と目標の方向
を得る追尾撮像器と、上記距離算出手段から得られる目
標の距離と上記追尾撮像器から得られる目標の方向とに
より目標の位置、方位および速度を算出する演算手段
と、上記目標の位置、方位および速度により目標未来位
置の算出および目標が射程内にあるか否かの判定をする
射撃計算手段と、上記射撃計算装置からの情報を表示す
る画像表示手段とを具備したことを特徴とする請求項1
記載の光波センサ装置。
2. A tracking imager for tracking a target to obtain a target image and a direction of the target, and a position of the target based on a target distance obtained from the distance calculating means and a direction of the target obtained from the tracking imager. Calculation means for calculating the azimuth and speed; shooting calculation means for calculating a target future position based on the target position, azimuth and speed, and determining whether or not the target is within range; and 2. An image display means for displaying information.
The light wave sensor device as described in the above.
【請求項3】 上記スリット付撮像器は、目標を追尾し
て目標の画像と目標の方向を得る追尾手段を有し、上記
目標の距離と上記目標の方向により目標の位置、方位お
よび速度を算出する演算手段と、上記目標の位置、方位
および速度により目標未来位置の算出および目標が射程
内にあるか否かの判定をする射撃計算手段と、上記射撃
計算手段からの情報を表示する画像表示手段とを具備し
たことを特徴とする請求項1記載の光波センサ装置。
3. The imaging device with a slit has tracking means for tracking a target to obtain a target image and a direction of the target, and determines a position, an azimuth, and a speed of the target by the distance of the target and the direction of the target. Calculating means for calculating, calculating the target future position based on the position, azimuth and speed of the target and determining whether or not the target is within range, and an image displaying information from the firing calculating means The lightwave sensor device according to claim 1, further comprising a display unit.
JP11777897A 1997-05-08 1997-05-08 Light-wave sensor device Pending JPH10307023A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11777897A JPH10307023A (en) 1997-05-08 1997-05-08 Light-wave sensor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11777897A JPH10307023A (en) 1997-05-08 1997-05-08 Light-wave sensor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10307023A true JPH10307023A (en) 1998-11-17

Family

ID=14720098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11777897A Pending JPH10307023A (en) 1997-05-08 1997-05-08 Light-wave sensor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10307023A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2056066B1 (en) Surveying Instrument
JP3621123B2 (en) Surveying instrument
RU2653771C2 (en) Two bodies misalignment device and determination method
JP3937154B2 (en) Position detection device
JP4228132B2 (en) Position measuring device
JP2012533749A (en) Equipment for optical scanning and measurement of surroundings
EP1605231B1 (en) Surveying apparatus
WO2008014813A1 (en) Electronic leveling apparatus and method
JP2015175629A (en) Distance measuring apparatus, and distance measuring system
JP2000504418A (en) Distance and / or position measuring device
JP2002031516A (en) Three-dimensional image input device
JP2927179B2 (en) 3D shape input device
JPH10307023A (en) Light-wave sensor device
JP3748112B2 (en) Surveying instrument
JPH11295422A (en) Light wave sensor
JP7324097B2 (en) Three-dimensional surveying device, three-dimensional surveying method and three-dimensional surveying program
JP2982757B2 (en) 3D shape input device
JP3143527B2 (en) Characteristic inspection apparatus and characteristic inspection method for optical axis correction means
JP2004109122A (en) Angle sensing device and projector equipped with it
JP7297636B2 (en) Scanner device and surveying method using the same
JP3387964B2 (en) Automatic tracking surveying instrument
JPH01153908A (en) Three-dimensional measuring instrument
RU2584370C2 (en) Video measurement device to monitor irregularities of internal vertical cylindrical surface
KR101546785B1 (en) Electro-optical targeting system of wheel type anti-aircraft artillery capable of omni-directionally auto-detecting and auto-tracking using scanning
JP2021117013A (en) Survey device