JPS6063478A - 赤外線測距装置 - Google Patents
赤外線測距装置Info
- Publication number
- JPS6063478A JPS6063478A JP17181283A JP17181283A JPS6063478A JP S6063478 A JPS6063478 A JP S6063478A JP 17181283 A JP17181283 A JP 17181283A JP 17181283 A JP17181283 A JP 17181283A JP S6063478 A JPS6063478 A JP S6063478A
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- Japan
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
- G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ｉａｌ 発明の技術分野
本発明は目標から放射する赤外線を複数の波長帯に分け
、それぞれの波長−の出方差値と、環境条件に対応して
設定された伝播定数とより目標までの距離を計測する、
赤外線測距装置に関するものである。
、それぞれの波長−の出方差値と、環境条件に対応して
設定された伝播定数とより目標までの距離を計測する、
赤外線測距装置に関するものである。
（ｂｌ 技術の背景
一般に目標との距離を測定する測距装置としてレーダや
ロラン、デツカ等の航法システムが用いられている。前
者のレーダの測距方式は発射した電波信号を受信し、そ
の間の所要時間より目標との距離を測定している。この
レーダによる測距方式では、発射した電波信号により第
３者に自分の位置を知られるといった欠点がある。又、
航法システムの測距方式は複数の送信装置と、空間的に
広がった配置を必要とするといった大がかりなシステム
となる。
ロラン、デツカ等の航法システムが用いられている。前
者のレーダの測距方式は発射した電波信号を受信し、そ
の間の所要時間より目標との距離を測定している。この
レーダによる測距方式では、発射した電波信号により第
３者に自分の位置を知られるといった欠点がある。又、
航法システムの測距方式は複数の送信装置と、空間的に
広がった配置を必要とするといった大がかりなシステム
となる。
そこで前述したレーダの測距方式や航法システムの測距
方式のような欠点を無くすることができる赤外線測距装
置による測距方式が注目されている。
方式のような欠点を無くすることができる赤外線測距装
置による測距方式が注目されている。
＋０１ 従来技術と問題点
従来の赤外線測距装置による測距ば、第１図ｆａｌの赤
外線測距装置の配置図に示すように、２台の赤外線測距
装置２および３は所定の距離（１ｖ）を隔て、かつ赤外
線測距装置２は赤外線測距装置３と同位置に配置された
目標５と、目標１とを表示でき、又、赤外線測距装置３
は赤外線測距装置２と同位置に配置された目標４と、目
標１とを表示できるように配置されている。
外線測距装置の配置図に示すように、２台の赤外線測距
装置２および３は所定の距離（１ｖ）を隔て、かつ赤外
線測距装置２は赤外線測距装置３と同位置に配置された
目標５と、目標１とを表示でき、又、赤外線測距装置３
は赤外線測距装置２と同位置に配置された目標４と、目
標１とを表示できるように配置されている。
この赤外線測距装置２および３の構成は第１図（ｂ）の
プロ７り図に示している。すなわち、目標物体から放射
される赤外線は集光鏡６にてキャッチ変炊された電気信
号は増幅器８にて増幅され、表示器９に表示される。こ
の赤外線測距装置１および２に使用している赤外線検知
器７は多素子から構成されており、集光鏡６の視野内の
目標を表示器９に画像として表示する。
プロ７り図に示している。すなわち、目標物体から放射
される赤外線は集光鏡６にてキャッチ変炊された電気信
号は増幅器８にて増幅され、表示器９に表示される。こ
の赤外線測距装置１および２に使用している赤外線検知
器７は多素子から構成されており、集光鏡６の視野内の
目標を表示器９に画像として表示する。
赤外線測距装置２の表示器９には第１図Ｔａｌの図の目
標１および赤外線測距装置の目標５を表示している。そ
こで、表示された画像より方位角θｌを計測する。同じ
ように赤外線測距装置３は表示器９には第１図（ａ）の
図の目標１および赤外線測距装置の目標４を表示してい
る。表示された画像より方位角θ２を計測する。次ぎに
、計測された方位角θ１およびθ２と予め決められた赤
外線測距装置２と３間の所定の距＊ ＴＷＩとにより、
赤外線測距装置２と目標との距８ｕおよび赤外線測距装
置３と目標との距離を算出し、それぞれの赤外線測距装
置との距離の測距を行っている。
標１および赤外線測距装置の目標５を表示している。そ
こで、表示された画像より方位角θｌを計測する。同じ
ように赤外線測距装置３は表示器９には第１図（ａ）の
図の目標１および赤外線測距装置の目標４を表示してい
る。表示された画像より方位角θ２を計測する。次ぎに
、計測された方位角θ１およびθ２と予め決められた赤
外線測距装置２と３間の所定の距＊ ＴＷＩとにより、
赤外線測距装置２と目標との距８ｕおよび赤外線測距装
置３と目標との距離を算出し、それぞれの赤外線測距装
置との距離の測距を行っている。
前述のように、この従来の測距方式では２台の赤外線測
距装置を必要とするとともに、赤外線測距装置を所定距
離を隔てた位置への配置や、表示画像より測距のための
針側や計算を人為的に行っており、時間がかかるととも
に大くの労力を必要とするといった欠点があった。
距装置を必要とするとともに、赤外線測距装置を所定距
離を隔てた位置への配置や、表示画像より測距のための
針側や計算を人為的に行っており、時間がかかるととも
に大くの労力を必要とするといった欠点があった。
（ｄｌ 発明の目的
本発明は上述した従来の赤外線測距装置の欠点に鑑みて
創案されたもので、その目的は１台の赤外線測距装置に
より目標間の距離を針側し、表示する赤外線測距装置を
提供することにある。
創案されたもので、その目的は１台の赤外線測距装置に
より目標間の距離を針側し、表示する赤外線測距装置を
提供することにある。
（ｅ） 発明の構成
そしてこの目的は本発明によれば、目標物体から放射す
る赤外線を赤外線検知器にて受光し、電気信号に変換し
て目標物体との距離を測距する赤外線測距装置において
、前記赤外線を複数の波長帯に分ける分光フィルタと、
環境条件に対応して設定された伝播定数を記憶する記憶
部と、距離を計算する計算部とを付設し、前記目標より
放射される赤外線を前記分光フィルタにて複数の波長帯
に分けられ前記赤外線検知器より出力される前記複数の
波長帯の電気信号の出力差と、前記記憶部より送出され
る伝播定数とより前記計算部にて前記目標物体との距離
の計測を行うことを特徴とする赤外線測距装置により達
せられる。
る赤外線を赤外線検知器にて受光し、電気信号に変換し
て目標物体との距離を測距する赤外線測距装置において
、前記赤外線を複数の波長帯に分ける分光フィルタと、
環境条件に対応して設定された伝播定数を記憶する記憶
部と、距離を計算する計算部とを付設し、前記目標より
放射される赤外線を前記分光フィルタにて複数の波長帯
に分けられ前記赤外線検知器より出力される前記複数の
波長帯の電気信号の出力差と、前記記憶部より送出され
る伝播定数とより前記計算部にて前記目標物体との距離
の計測を行うことを特徴とする赤外線測距装置により達
せられる。
（ｒｌ 発明の実施例
以下、添付図により本発明の一実施例を説明する。
第２図は本発明の赤外線測距装置のブロック図であり、
第１図と同一符号は同一部分を示している。すなわち、
本発明の赤外線測距装置の構成は、目標物体１の温度の
異なった２点（Ｉ Ａ及びＩＢ）例えば目標物体が船舶
の場合はエンジン部と船体の２点から放射される赤外線
を捕捉する集光鏡６と、捕捉された赤外線を本実施例で
は２つの波長帯に分光する分光フィルタＩＯＡおよびＩ
ＯＢとにより分光された２つの波長帯の赤外線を交互に
広帯域赤外線検知器１２に入力するように切り換え動作
を行う切換回路１１と、切換回路１１にて切り換えられ
たそれぞれの赤外線を電気信号に変換する広帯域赤外線
検知器１２と、広帯域赤外線検知器１２より出力される
２つの波長帯の電気信号を増幅する増幅器８と、増幅器
８にて増幅された電気信号を画像として表示する表示器
９と、又増幅器８にて増幅された２つの波長帯の電気信
号の出力差値と、記憶部１３Ｂにて記憶され送出される
環境条件に対応して予め設定された伝播定数とにより測
距１算を行う計算部１３八と、計算部１３Ａにて計算さ
れた測距値を表示する距離表示部１４とよりなっている
。
第１図と同一符号は同一部分を示している。すなわち、
本発明の赤外線測距装置の構成は、目標物体１の温度の
異なった２点（Ｉ Ａ及びＩＢ）例えば目標物体が船舶
の場合はエンジン部と船体の２点から放射される赤外線
を捕捉する集光鏡６と、捕捉された赤外線を本実施例で
は２つの波長帯に分光する分光フィルタＩＯＡおよびＩ
ＯＢとにより分光された２つの波長帯の赤外線を交互に
広帯域赤外線検知器１２に入力するように切り換え動作
を行う切換回路１１と、切換回路１１にて切り換えられ
たそれぞれの赤外線を電気信号に変換する広帯域赤外線
検知器１２と、広帯域赤外線検知器１２より出力される
２つの波長帯の電気信号を増幅する増幅器８と、増幅器
８にて増幅された電気信号を画像として表示する表示器
９と、又増幅器８にて増幅された２つの波長帯の電気信
号の出力差値と、記憶部１３Ｂにて記憶され送出される
環境条件に対応して予め設定された伝播定数とにより測
距１算を行う計算部１３八と、計算部１３Ａにて計算さ
れた測距値を表示する距離表示部１４とよりなっている
。
その動作は、まず目標物体中の温度の異なった２点、つ
まり温度差（ΔＴ）があるＩＡおよびＩＢの２点よりそ
れぞれ放射される赤外線を集光鏡６にて捕捉する。次に
集光鏡６にて捕捉された１＾およびＩＢの赤外線は通過
帯域の異なる複数の分光フィルタにより複数の波長帯に
分光される。実施例では３ミクロン帯および１０ミクロ
ン帯の通過帯域をもった分光フィルタＩＯＡおよびＩＯ
Ｂにより分光を行なった。ＩＡおよびＩＢの２点よりそ
れぞれ放射される赤外線信号は分光フィルター１ＯＡお
よび１０Ｂにより分光ザされ４つの赤外線信号となる。
まり温度差（ΔＴ）があるＩＡおよびＩＢの２点よりそ
れぞれ放射される赤外線を集光鏡６にて捕捉する。次に
集光鏡６にて捕捉された１＾およびＩＢの赤外線は通過
帯域の異なる複数の分光フィルタにより複数の波長帯に
分光される。実施例では３ミクロン帯および１０ミクロ
ン帯の通過帯域をもった分光フィルタＩＯＡおよびＩＯ
Ｂにより分光を行なった。ＩＡおよびＩＢの２点よりそ
れぞれ放射される赤外線信号は分光フィルター１ＯＡお
よび１０Ｂにより分光ザされ４つの赤外線信号となる。
この４つの赤外線信号は切換制御器により制御され順次
広帯域赤外線検知器１２に入力されそれぞれ電気信号に
変換される。この変換された電気信号は増幅器８にて増
幅されその出力信号は表示器９にて画像として表示され
るとともに、本発明による計算部１３に入力される。計
算部１３＾は増幅器８の出力電圧である目標ＩＡの２つ
の波長帯の出力電圧差（ΔＴ ｉｎ １ ）および目標
ＩＢの２つの波長帯の出力電圧差（ΔＴｉｎ２）と、記
憶部１３Ｂにて記憶され、出力される、波長帯や測距時
の環境状態すなわち雨や霧や水蒸気やエアルゾル等の状
態によってその値が変化する伝播定数σ１およびσ２と
により目標間との距離を計算する。この計算値を距離表
示部１４にて表示する。
広帯域赤外線検知器１２に入力されそれぞれ電気信号に
変換される。この変換された電気信号は増幅器８にて増
幅されその出力信号は表示器９にて画像として表示され
るとともに、本発明による計算部１３に入力される。計
算部１３＾は増幅器８の出力電圧である目標ＩＡの２つ
の波長帯の出力電圧差（ΔＴ ｉｎ １ ）および目標
ＩＢの２つの波長帯の出力電圧差（ΔＴｉｎ２）と、記
憶部１３Ｂにて記憶され、出力される、波長帯や測距時
の環境状態すなわち雨や霧や水蒸気やエアルゾル等の状
態によってその値が変化する伝播定数σ１およびσ２と
により目標間との距離を計算する。この計算値を距離表
示部１４にて表示する。
本発明の赤外線測距装置の信号処理部１３の動作は次の
基本原理より導入されている。すなわち、目標１八より
放射された赤外線は分光フィルターＩＯＡおよびＪＯＢ
にて２つの波長帯に分光され、それら波長帯の出力電圧
差（ΔＴｉｎ１）および同じく目標ＩＢのＩＯＡおよび
１０Ｂの２つの波長帯の出力電圧差（ΔＴｉｎ２）は目
標ＩＡおよびＩＢの２点の温度差（ΔＴ）に比例し、そ
の伝播する距離（１）に指数的に反比例する性質を利用
したものであり、次の式が知られている。
基本原理より導入されている。すなわち、目標１八より
放射された赤外線は分光フィルターＩＯＡおよびＪＯＢ
にて２つの波長帯に分光され、それら波長帯の出力電圧
差（ΔＴｉｎ１）および同じく目標ＩＢのＩＯＡおよび
１０Ｂの２つの波長帯の出力電圧差（ΔＴｉｎ２）は目
標ＩＡおよびＩＢの２点の温度差（ΔＴ）に比例し、そ
の伝播する距離（１）に指数的に反比例する性質を利用
したものであり、次の式が知られている。
ΔＴｉｎ１＝ΔＴｅｘｐ （−６１、ｌ ） −−−−
−（１１ΔＴｉｎ２＝ΔＴｅｘｐ （−ｉＦ２ 、Ｉ
） −−−−・・・−（２１（１１式と（２）式とより １＝ （１／σ１−ｔ１２ ） ｉｎ （ΔＴｉｎ１／
ΔＴｉｎ２＞−・・−・・−・−（３１ となり距離は（３）式であられされる。（３）式におい
て１０ＡおよびＩＯＢの波長帯における伝播定数σ１お
よびσ２を設定することにより目標物体との距離（１）
が算出できる。そこで、雨や霧や水蒸気やエアルゾル等
の環境条件によって変化する伝播定数σ１およびσ２の
値をいろいろの環境条件に対応した値に設定し、記憶部
１３Ｂに記憶させる。記憶部１３Ｂは図示しない外部よ
りの環境条件を表す制御信号により、その環境条件に応
じた伝播定数σｌおよびσ２を計算部１３Ａに送出する
。計算部１３ＡはΔＴｉｎ１とΔＴｉｎ２とσ１とσ２
とより（３）式より目標との距離（１）を計算し、距離
表示部１４により目標との距離（１）を表示する。
−（１１ΔＴｉｎ２＝ΔＴｅｘｐ （−ｉＦ２ 、Ｉ
） −−−−・・・−（２１（１１式と（２）式とより １＝ （１／σ１−ｔ１２ ） ｉｎ （ΔＴｉｎ１／
ΔＴｉｎ２＞−・・−・・−・−（３１ となり距離は（３）式であられされる。（３）式におい
て１０ＡおよびＩＯＢの波長帯における伝播定数σ１お
よびσ２を設定することにより目標物体との距離（１）
が算出できる。そこで、雨や霧や水蒸気やエアルゾル等
の環境条件によって変化する伝播定数σ１およびσ２の
値をいろいろの環境条件に対応した値に設定し、記憶部
１３Ｂに記憶させる。記憶部１３Ｂは図示しない外部よ
りの環境条件を表す制御信号により、その環境条件に応
じた伝播定数σｌおよびσ２を計算部１３Ａに送出する
。計算部１３ＡはΔＴｉｎ１とΔＴｉｎ２とσ１とσ２
とより（３）式より目標との距離（１）を計算し、距離
表示部１４により目標との距離（１）を表示する。
（酌 発明の効果
本発明によれば１台の赤外線測距装置で、且つ節単に目
標との距離の測距ができるといった効果がある。
標との距離の測距ができるといった効果がある。
第１図（Ｉｎ）は従来の赤外線測距装置の測距配Ｗ図、
第１図（ｂｌは従来の赤外線測距装置のブロック図、第
２図は本発明による赤外線測距装置のブロック図をしめ
す。 同図において、ｌと４と５は目標、ＩＡとＩＢは温度の
異なった目標、２と３は赤外ａ測距装置、６は集光鏡、
７は赤外線検知器、８は増幅器、９は表示器、１０ば分
光フィルタ、１１は切換回路、１２は広帯域赤外線検知
器、１３は信号処理部、１３Ａは計算部、１３Ｂは記憶
部、１４は距離表示部をそれぞれ示す。
第１図（ｂｌは従来の赤外線測距装置のブロック図、第
２図は本発明による赤外線測距装置のブロック図をしめ
す。 同図において、ｌと４と５は目標、ＩＡとＩＢは温度の
異なった目標、２と３は赤外ａ測距装置、６は集光鏡、
７は赤外線検知器、８は増幅器、９は表示器、１０ば分
光フィルタ、１１は切換回路、１２は広帯域赤外線検知
器、１３は信号処理部、１３Ａは計算部、１３Ｂは記憶
部、１４は距離表示部をそれぞれ示す。
Claims (1)
- 目標物体から放射する赤外線を赤外線検知器にて受光し
、電気信号に変換して目標物体との距離を測距する赤外
線測距装置において、前記赤外線を複数の波長帯に分け
る分光フィルタと、環境条件に対応して設定された伝播
定数を記憶する記憶部と、・距離を計算する計算部とを
付設し、前記目標より放射される赤外線を前記分光フィ
ルタにて複数の波長帯に分けられ前ね赤外線検知器より
出力される前記複数の波長帯の電気信号の出方差と、前
記記憶部より送出される伝播定数とより前記計算部にて
前記目標物体との距離の計測を行うことを特徴とする赤
外線測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17181283A JPS6063478A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 赤外線測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17181283A JPS6063478A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 赤外線測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6063478A true JPS6063478A (ja) | 1985-04-11 |
| JPH058392B2 JPH058392B2 (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=15930181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17181283A Granted JPS6063478A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 赤外線測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6063478A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01232277A (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-18 | Nippon Abionikusu Kk | 赤外線対空監視装置 |
| JPH0278906A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | 電子光学機器 |
| FR2775084A1 (fr) * | 1987-05-05 | 1999-08-20 | Secr Defence Brit | Telemetre passif |
| JP2002188914A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線撮像装置 |
| JP2011214922A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Yamatake Corp | 光電センサ |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP17181283A patent/JPS6063478A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2775084A1 (fr) * | 1987-05-05 | 1999-08-20 | Secr Defence Brit | Telemetre passif |
| JPH01232277A (ja) * | 1988-03-11 | 1989-09-18 | Nippon Abionikusu Kk | 赤外線対空監視装置 |
| JPH07113669B2 (ja) * | 1988-03-11 | 1995-12-06 | 日本アビオニクス株式会社 | 赤外線対空監視装置 |
| JPH0278906A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-19 | Mitsubishi Electric Corp | 電子光学機器 |
| JP2002188914A (ja) * | 2000-12-20 | 2002-07-05 | Mitsubishi Electric Corp | 赤外線撮像装置 |
| JP2011214922A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Yamatake Corp | 光電センサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH058392B2 (ja) | 1993-02-02 |
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