JPS61191975A - 赤外探知装置 - Google Patents
赤外探知装置Info
- Publication number
- JPS61191975A JPS61191975A JP60031721A JP3172185A JPS61191975A JP S61191975 A JPS61191975 A JP S61191975A JP 60031721 A JP60031721 A JP 60031721A JP 3172185 A JP3172185 A JP 3172185A JP S61191975 A JPS61191975 A JP S61191975A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- angle
- rotation
- irccd
- detector
- 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
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、目標が放射する赤外光を捕えて撮像する赤
外カメラを用い、全周回転させることで全方位方向の目
標像を監視する赤外探知装置の改良に関するものである
。
外カメラを用い、全周回転させることで全方位方向の目
標像を監視する赤外探知装置の改良に関するものである
。
第3図は従来の赤外探知装置の構成図で2図において(
1)は視野内の赤外光を集光する光学系、(2)は2次
8元配列のIRCCD(工nfra−Red (3ha
rgeC!ouple4 Deviae)と、工RCI
CDを冷却する手段(1示せず)を有し、、光学系(1
)で集光された赤外光を光電変換するxRCCD検出器
、(3)けIRCCD検出器(2)を駆動するタイミン
グ信号を発生する内部タイミング発生器、(41け上記
タイミング信号を波形整形しIRQCD検出器(21を
駆動できる電圧レベルに変換するIRQCD駆動回路、
(5)けIRCCD検出器(2)の出力信号を処理して
例えば標準テレビ方式のビデオ信号に変換するビデオ処
理凹路、(6)は上記(11〜(5)で構成される赤外
カメラ。
1)は視野内の赤外光を集光する光学系、(2)は2次
8元配列のIRCCD(工nfra−Red (3ha
rgeC!ouple4 Deviae)と、工RCI
CDを冷却する手段(1示せず)を有し、、光学系(1
)で集光された赤外光を光電変換するxRCCD検出器
、(3)けIRCCD検出器(2)を駆動するタイミン
グ信号を発生する内部タイミング発生器、(41け上記
タイミング信号を波形整形しIRQCD検出器(21を
駆動できる電圧レベルに変換するIRQCD駆動回路、
(5)けIRCCD検出器(2)の出力信号を処理して
例えば標準テレビ方式のビデオ信号に変換するビデオ処
理凹路、(6)は上記(11〜(5)で構成される赤外
カメラ。
(7)け赤外カメラ(6)をとう載して全周回転ができ
る回転台、(81は回転台(71を駆動制御する回転制
御器。
る回転台、(81は回転台(71を駆動制御する回転制
御器。
(9)は赤外カメラ(6)から出力されるビデオ信号を
受けて、モニタスコープ(1(lの表示に必要な表示用
信号に変換する信号変換回路である。
受けて、モニタスコープ(1(lの表示に必要な表示用
信号に変換する信号変換回路である。
第3図、第4図を用いて上記従来装置の動作を以下に説
明する。第4図はIRCCD検出器(2)内に含まれる
工RCIC!Dの構成を示す図である。説明を簡単にす
るため2X2個の2次元配列を有するIRCCDの構成
例を示している。
明する。第4図はIRCCD検出器(2)内に含まれる
工RCIC!Dの構成を示す図である。説明を簡単にす
るため2X2個の2次元配列を有するIRCCDの構成
例を示している。
図中αυ〜α4は入射する赤外光を光電変換して信号電
荷として蓄積する検知素子1〜検知素子4゜(Iりは転
送ゲート1.αυけ転送ゲート2.αηは転送信号、
ti秒はシフトレジスタ1.翰はシフトレジスタ2.(
支)はシフト8号、 aυけ垂直シフトレジスタ。
荷として蓄積する検知素子1〜検知素子4゜(Iりは転
送ゲート1.αυけ転送ゲート2.αηは転送信号、
ti秒はシフトレジスタ1.翰はシフトレジスタ2.(
支)はシフト8号、 aυけ垂直シフトレジスタ。
(ハ)は垂直シフト信号、121は出力信号である。
第5図は上記転送信号(Iη、シフト信号(イ)、垂直
シフト信号(ハ)、出力信号(2)の波形を示す図で、
縦軸は電圧、横軸は時間を示す。検知素子1αlと検知
素子3αJに蓄積された信号電荷は第5図中の転送信号
aηのAのタイミング期間だけ転送ゲート1a9が開い
てシフトレジスタ10秒へ移動する。同様に上記Aのタ
イミングで検知素子2Q3と検知素子α4の信号電荷は
転送ゲート2 tiGを通じてシフトレジスタ2顛へ移
動する。
シフト信号(ハ)、出力信号(2)の波形を示す図で、
縦軸は電圧、横軸は時間を示す。検知素子1αlと検知
素子3αJに蓄積された信号電荷は第5図中の転送信号
aηのAのタイミング期間だけ転送ゲート1a9が開い
てシフトレジスタ10秒へ移動する。同様に上記Aのタ
イミングで検知素子2Q3と検知素子α4の信号電荷は
転送ゲート2 tiGを通じてシフトレジスタ2顛へ移
動する。
次に第5図中のシフト信号(至)のBのタイミングで上
記検知素子11及び検知素子2a3の信号電荷が垂直シ
フトレジスタ(2)へ移る。次に第5図中の垂直シフト
信号(至)のタイミングDで検知素子1α0の信号、電
荷が電圧に変換され信号Hとして出力され、タイミング
Eで同様に検知素子2α2に対応する信号工が出力され
る。
記検知素子11及び検知素子2a3の信号電荷が垂直シ
フトレジスタ(2)へ移る。次に第5図中の垂直シフト
信号(至)のタイミングDで検知素子1α0の信号、電
荷が電圧に変換され信号Hとして出力され、タイミング
Eで同様に検知素子2α2に対応する信号工が出力され
る。
次にシフト信号■の2回目のタイミング(第5図中の0
)、及び垂直シフト信号@のタイミングF、 Gで同様
に、検知素子(3)、検知素子(4)の信号電荷に対応
した信号がJ、にとして出力される。
)、及び垂直シフト信号@のタイミングF、 Gで同様
に、検知素子(3)、検知素子(4)の信号電荷に対応
した信号がJ、にとして出力される。
以上のように、各検知素子に蓄積すれた信号電荷は検知
素子1〜4の順番で時系列で出力信号のとして出力ζ?
、1画面が形成される。1画面形成後所定の周期(第5
図中tT)で転送信号(lηがくり返えさh上記と同じ
動作で次の1画面が形成される。
素子1〜4の順番で時系列で出力信号のとして出力ζ?
、1画面が形成される。1画面形成後所定の周期(第5
図中tT)で転送信号(lηがくり返えさh上記と同じ
動作で次の1画面が形成される。
即ち時1Jltrで各検知素子に蓄積された信号が時間
tTの遅れで出力さり、ビデオ処理回路でビデオ信号に
変換−zhて出カスh4る。
tTの遅れで出力さり、ビデオ処理回路でビデオ信号に
変換−zhて出カスh4る。
上記転送信号αη、シフト信号(イ)、垂直シフト信号
(ハ)の各タイミングは内部タイミング発生器(3)で
作られ工ROOD駆動回路(4)を通じて供給される。
(ハ)の各タイミングは内部タイミング発生器(3)で
作られ工ROOD駆動回路(4)を通じて供給される。
回転台+71はとう載した赤外カメラ(6)を所定の回
転数で全周回転すせているので、光学系(りとIRCC
Dの受光面積で決まる赤外カメラ(6)の撮像画角に対
応する画像が回転に応じ、全方位について得られる。上
記全方位について得られた画像を信号変換回路(9)、
モニタスコープαQで表示するコトで1画像内にある任
意目標を目視する。
転数で全周回転すせているので、光学系(りとIRCC
Dの受光面積で決まる赤外カメラ(6)の撮像画角に対
応する画像が回転に応じ、全方位について得られる。上
記全方位について得られた画像を信号変換回路(9)、
モニタスコープαQで表示するコトで1画像内にある任
意目標を目視する。
(発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来装置では、赤外カメラ(6)で得られ
る画像信号がIRCCDを駆動する転送信号なηのくり
返し周期tT間に入射する赤外光を積分。
る画像信号がIRCCDを駆動する転送信号なηのくり
返し周期tT間に入射する赤外光を積分。
蓄積して形成されるため1時間間隔tTの間に赤外カメ
ラ(61の撮像視野が動くと、撮像する被写体像がぶれ
て流れる(以後像ぶれど呼ぶ)。像ぶれの限界として1
個の検知素子の大きさと光学系(1)で決まる瞬時視野
角θの動きを許容すると1回転台(6)の回転数Nは で決まる値となる。
ラ(61の撮像視野が動くと、撮像する被写体像がぶれ
て流れる(以後像ぶれど呼ぶ)。像ぶれの限界として1
個の検知素子の大きさと光学系(1)で決まる瞬時視野
角θの動きを許容すると1回転台(6)の回転数Nは で決まる値となる。
全周を像ぶねをなくし、て短時間で撮像するため。
回転数、を高くLようとすると1式(1)から瞬時視野
θを変えずに判るように転送信号のくり返し時間tTを
小すぐ、即ち周波数を上げhば良い。Lかし、IRCC
Dの検知素子数が多くなると周期tT間に1画面を呼び
出すためのシフト信号■及び垂直シフト信号(2)の周
波数を高くする必要があるが、信号電荷の転送効率が落
ちるため所定の周波数以上は高(できない。例えばSl
−ショットキタイプのIRCCDで256X256個の
素子数の場合、転送効率を落すない限界は約7MH7で
ある。従って転送信号の周期tTは となり、θ=、 l mrαdとすると。
θを変えずに判るように転送信号のくり返し時間tTを
小すぐ、即ち周波数を上げhば良い。Lかし、IRCC
Dの検知素子数が多くなると周期tT間に1画面を呼び
出すためのシフト信号■及び垂直シフト信号(2)の周
波数を高くする必要があるが、信号電荷の転送効率が落
ちるため所定の周波数以上は高(できない。例えばSl
−ショットキタイプのIRCCDで256X256個の
素子数の場合、転送効率を落すない限界は約7MH7で
ある。従って転送信号の周期tTは となり、θ=、 l mrαdとすると。
N≦1.axto rp8
が回転台(6)の回転数となる。
以上のように、上記従来装置では回転台(6)の回転数
を高くして、全周の撮像時間を短縮することができない
という問題点があった。
を高くして、全周の撮像時間を短縮することができない
という問題点があった。
この発明け、かかる問題点を解決するためになさf′1
fcもので、全周を短時間で撮像しても撮像の像ぶhが
生じないようにした赤外探知装置を得ることを目的とし
て込る。
fcもので、全周を短時間で撮像しても撮像の像ぶhが
生じないようにした赤外探知装置を得ることを目的とし
て込る。
この発明に係る赤外探知装置は2回転台の回転角度を検
知する角度検出器と、前記角度検出器で得らhた回転角
度の変化分が撮像の瞬時視野角と一致する毎に一致信号
を発生ζせる角度弁別器と。
知する角度検出器と、前記角度検出器で得らhた回転角
度の変化分が撮像の瞬時視野角と一致する毎に一致信号
を発生ζせる角度弁別器と。
上記一致信号と同期したタイミングの転送信号。
及びシフト信号と、垂直シフト信号を発生してIRCC
D を駆動させる外部タイミング発生器トt−具備した
ものである。
D を駆動させる外部タイミング発生器トt−具備した
ものである。
この発明においては、角度弁別器が回転台の回転角度と
赤外カメラの撮像する瞬時視野角の一致をとってbるた
め、初めの転送信号でシフトレジスタに移動した信号電
荷をシフト信号で検知素子1個分だけ回転方向と逆方向
に移動させて2次の転送信号で移動する別の検知素子の
信号電荷を加算するタイミングでIRCCDを駆動する
ことができ2回転台の回転数を像ぶれを生じさせること
なく速くすることができる。
赤外カメラの撮像する瞬時視野角の一致をとってbるた
め、初めの転送信号でシフトレジスタに移動した信号電
荷をシフト信号で検知素子1個分だけ回転方向と逆方向
に移動させて2次の転送信号で移動する別の検知素子の
信号電荷を加算するタイミングでIRCCDを駆動する
ことができ2回転台の回転数を像ぶれを生じさせること
なく速くすることができる。
第1図はこの発明の赤外探知装置の一実施例を示す構成
図で、 (11,(21,(41,+51. f71
〜a1は上記従来装置と全く同一のものである。図にお
いて、(6)は外部タイミング発生器(2)を付加り、
f?新しい赤外カメラ、@け角度検出器(ハ)で得られ
た回転台(6)の回転角度の変化分と赤外カメラ(6)
が持つ瞬時視野角が一致中るときに一致信号を発生させ
る角度弁別器である。
図で、 (11,(21,(41,+51. f71
〜a1は上記従来装置と全く同一のものである。図にお
いて、(6)は外部タイミング発生器(2)を付加り、
f?新しい赤外カメラ、@け角度検出器(ハ)で得られ
た回転台(6)の回転角度の変化分と赤外カメラ(6)
が持つ瞬時視野角が一致中るときに一致信号を発生させ
る角度弁別器である。
第2図は外部タイミング発生器(2)から出力さり。
IRCCDを駆動する新しめタイミングを示す図で2図
中横軸は時間、縦軸は電圧を示し2図においてαη、
(21,(ハ)、+23は各々新しいタイミングの転送
信号、シフト信号、垂直シフト信号及び出力信号である
。
中横軸は時間、縦軸は電圧を示し2図においてαη、
(21,(ハ)、+23は各々新しいタイミングの転送
信号、シフト信号、垂直シフト信号及び出力信号である
。
シフト信号−は転送信号aηでシフトレジスタに移動し
た全検知素子の信号電荷を次の転送信号がぐる前に、検
知素子1個分だけ水平(回転方向と逆方向)に移動させ
るタイミングであり、又垂直シフト信号(ハ)はシフト
信号(イ)で移動した垂直方向(回転方向と直角な方向
)にある1列分の検知素子に対応する信号電荷を出力信
号として全部読み出すタイミングとしである。
た全検知素子の信号電荷を次の転送信号がぐる前に、検
知素子1個分だけ水平(回転方向と逆方向)に移動させ
るタイミングであり、又垂直シフト信号(ハ)はシフト
信号(イ)で移動した垂直方向(回転方向と直角な方向
)にある1列分の検知素子に対応する信号電荷を出力信
号として全部読み出すタイミングとしである。
なお第2図は説明を簡単にするため第4図の工R(、C
D を駆動するタイミングを示しである。
D を駆動するタイミングを示しである。
上記のように構成された赤外探知装置において。
第2図の転送信号0ηは上記角度弁別器(ハ)の一致信
号と同期している。即ち転送信号αηは回転台(7)の
回転角が赤外カメラ(6)の瞬時視野になる毎に発生し
、第4図の工RCIC!Dの転送ゲートを開いてシフト
レジスタへ検知素子1〜4で蓄積された信号電荷を移す
。次にシフト信号■はシフトレジスタの信号電荷を検知
素子1個分だけ水平(回転方向と逆方向)へ移動させる
。
号と同期している。即ち転送信号αηは回転台(7)の
回転角が赤外カメラ(6)の瞬時視野になる毎に発生し
、第4図の工RCIC!Dの転送ゲートを開いてシフト
レジスタへ検知素子1〜4で蓄積された信号電荷を移す
。次にシフト信号■はシフトレジスタの信号電荷を検知
素子1個分だけ水平(回転方向と逆方向)へ移動させる
。
垂直シフト信号(ハ)は上記シフト信号(至)で垂直シ
フトレジスタへ移った垂直方向の検知素子の信号電荷を
出力信号23)として読み出す。次の転送信号で上記と
同様な動作で垂直方向の検知素子の信号電荷を読み出す
。
フトレジスタへ移った垂直方向の検知素子の信号電荷を
出力信号23)として読み出す。次の転送信号で上記と
同様な動作で垂直方向の検知素子の信号電荷を読み出す
。
上記実施例において、検知素子の数を256×256個
1回転速度を1rp8.瞬時視野角を1mrαdとする
と転送信号aηの周期tTは式(1)よりtT#1.6
X10 sQQ となる。
1回転速度を1rp8.瞬時視野角を1mrαdとする
と転送信号aηの周期tTは式(1)よりtT#1.6
X10 sQQ となる。
この周期tでの間に、垂直方向1列の256個の信号[
荷t−シフト信号で垂直シフトレジスタへ送って、出力
信号として256個の信号電荷を読み出す。従って垂直
シフト信号の周波数は257÷f;T = 1.6 X
10 H2となり十分実現できる。
荷t−シフト信号で垂直シフトレジスタへ送って、出力
信号として256個の信号電荷を読み出す。従って垂直
シフト信号の周波数は257÷f;T = 1.6 X
10 H2となり十分実現できる。
この発明は以上説明した通り1回転台の回転角度を検知
して2回転角度が撮像の瞬時視野角と一致するタイミン
グでIRCCDの検知素子に蓄積さhた信号電荷をとり
出してゆくため、速い回転を行っても撮像の像ぶれを起
さないという効果がある。
して2回転角度が撮像の瞬時視野角と一致するタイミン
グでIRCCDの検知素子に蓄積さhた信号電荷をとり
出してゆくため、速い回転を行っても撮像の像ぶれを起
さないという効果がある。
第1図はこの発明の赤外探知装置の一実施例を示す構成
図、第2図はこの発明の赤外カメラ内のIRCCD検出
器を駆動するタイミングを示すタイミング図、第3図は
従来の赤外探知装置を示す構成図、第4図は工R(3C
D検出器内の工RCCJDの動作説明をするためのIR
QOD構成例を示す図、第5図は工RCC+Dを駆動す
る従来装置でのタイミング図である。 図において、(りは光学系、(2)は工R(!(!D検
出器、(3Jは内部タイミング発生器、C4)は工NO
CD駆動回路、(5)はビデオ処理回路、(6)は赤外
カメラ。 (71は回転台、(8)は回転制御器、(9)は信号変
換回路。 Hけモニタスコープ、 (Illけ検知素子1.a2は
検知素子2.(13H検知素子3.a41a検知素子4
.asけ転送ゲート1.(IIは転送ゲート2.α?)
は転送信号。 dllはシフトレジスタ1.(19はシフトレジスタ2
゜■はシフh信号s”は垂直シフトレジスタ、(2)は
垂直シフト信号、I23は出力信号、@は外部タイミン
グ発生器、(ハ)は角度弁別器、@は角度検出器である
。 なお図中同一符号は同一または相当部分を示す。
図、第2図はこの発明の赤外カメラ内のIRCCD検出
器を駆動するタイミングを示すタイミング図、第3図は
従来の赤外探知装置を示す構成図、第4図は工R(3C
D検出器内の工RCCJDの動作説明をするためのIR
QOD構成例を示す図、第5図は工RCC+Dを駆動す
る従来装置でのタイミング図である。 図において、(りは光学系、(2)は工R(!(!D検
出器、(3Jは内部タイミング発生器、C4)は工NO
CD駆動回路、(5)はビデオ処理回路、(6)は赤外
カメラ。 (71は回転台、(8)は回転制御器、(9)は信号変
換回路。 Hけモニタスコープ、 (Illけ検知素子1.a2は
検知素子2.(13H検知素子3.a41a検知素子4
.asけ転送ゲート1.(IIは転送ゲート2.α?)
は転送信号。 dllはシフトレジスタ1.(19はシフトレジスタ2
゜■はシフh信号s”は垂直シフトレジスタ、(2)は
垂直シフト信号、I23は出力信号、@は外部タイミン
グ発生器、(ハ)は角度弁別器、@は角度検出器である
。 なお図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 光学系と2次元配列のIRCCDを有するIRCCD検
出器と、IRCCD駆動回路及び上記IRCCD検出器
の出力信号を処理するビデオ処理回路とを設けてなる赤
外カメラと、上記赤外カメラを全周回転させる回転台と
、この回転台を制御する回転制御器と、上記赤外カメラ
から出力される信号を表示用信号に変換する信号変換回
路と、画像として表示するモニタスコープとからなる赤
外探知装置において、上記回転台の回転角度を検出する
角度検出器と、上記IRCCD内の1個の検知素子が撮
像する瞬時視野角と回転台の回転角度の一致を判定し一
致信号を出力する角度弁別器と、上記一致信号に同期さ
せて上記IRCCDを駆動するタイミング信号を発生さ
せる外部タイミング発生器とを具備したことを特徴とす
る赤外探知装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60031721A JPS61191975A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 赤外探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60031721A JPS61191975A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 赤外探知装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61191975A true JPS61191975A (ja) | 1986-08-26 |
Family
ID=12338906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60031721A Pending JPS61191975A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 赤外探知装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61191975A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6450195U (ja) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | ||
JPS6450196U (ja) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP60031721A patent/JPS61191975A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6450195U (ja) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | ||
JPS6450196U (ja) * | 1987-09-24 | 1989-03-28 | ||
JPH0517359Y2 (ja) * | 1987-09-24 | 1993-05-10 |
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