JPS6176970A - 赤外線探知装置 - Google Patents
赤外線探知装置Info
- Publication number
- JPS6176970A JPS6176970A JP19784984A JP19784984A JPS6176970A JP S6176970 A JPS6176970 A JP S6176970A JP 19784984 A JP19784984 A JP 19784984A JP 19784984 A JP19784984 A JP 19784984A JP S6176970 A JPS6176970 A JP S6176970A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- band
- wavelength
- signal
- light
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- 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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Classifications
-
- 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
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/781—Details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (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ｆ′ｉ海上等の低空を高速で飛来してくる目標
を探知しようとする赤外線探知装置に関するものである
。
を探知しようとする赤外線探知装置に関するものである
。
従来からこの麺の探知のためには電波を利用したレーダ
があるが、海面等を低空で侵入してくる目標に対しては
、海面上の波からの反射が多く十分な能力を発揮できな
いことがしばしば発生する。
があるが、海面等を低空で侵入してくる目標に対しては
、海面上の波からの反射が多く十分な能力を発揮できな
いことがしばしば発生する。
したがって高速目標が空力加熱により温度上昇している
こともあり、目標自体が放射する赤外線エネルギーを探
知する赤外線探知装置が検討されている。
こともあり、目標自体が放射する赤外線エネルギーを探
知する赤外線探知装置が検討されている。
第３図はこの種装置の基本的な構成を示す図である。同
図において（１）はセンサ、（２２は旋回架台。
図において（１）はセンサ、（２２は旋回架台。
（３）は信号処理装置、（４）は表示モニタである。セ
ンサｆｉ＋は基本的に入射赤外光を集光、結像する光学
レンズと一次元の光検知素子アレーで構成され。
ンサｆｉ＋は基本的に入射赤外光を集光、結像する光学
レンズと一次元の光検知素子アレーで構成され。
光検知素子アレーを縦に配置することにより、センサｆ
ｉ＋の縦方向視野をカバーしている。旋回架台（２）は
センナ（１）をと５載し、旋回方向に回転、又は往復運
動を行）、シたがって旋回架台（２）の運動によりセン
サ（１１の横方向視野をカバーすることになる０信号処
理装置（３）はセンサ（１）のいわゆるノ（ラレル走査
型信号を走査変換し、信号処理及び表示に適したシリア
ルビデオ信号に変換すると共に、探知目標の自動検出を
行う。表示モニタ（４）は人員に対し９画家の表示とそ
の他必要な情報の表示を行う。
ｉ＋の縦方向視野をカバーしている。旋回架台（２）は
センナ（１）をと５載し、旋回方向に回転、又は往復運
動を行）、シたがって旋回架台（２）の運動によりセン
サ（１１の横方向視野をカバーすることになる０信号処
理装置（３）はセンサ（１）のいわゆるノ（ラレル走査
型信号を走査変換し、信号処理及び表示に適したシリア
ルビデオ信号に変換すると共に、探知目標の自動検出を
行う。表示モニタ（４）は人員に対し９画家の表示とそ
の他必要な情報の表示を行う。
第４図はセンサｉｌｌ及び信号処理装置（３）に含まれ
る禍成品のうち関連部分を示したブロック図であり、（
５１は光学レンズ、（６）は光学レンズにより結（３）
した赤外光を光電変換する光検知素子、（７）は光検知
素子（６）からの複数の出力信号をそれぞれ増幅するア
ンプ群、（８）は並列に入力された画像信号をシリアル
ビデオ信号に変換する走査変換手段、（９）はビデオ信
号中から探知すべき目標を自動検出する目標検出手段で
ある。光学レンズ（５１と光検知素子（６）は一体とな
って旋回方向に回転することにより。
る禍成品のうち関連部分を示したブロック図であり、（
５１は光学レンズ、（６）は光学レンズにより結（３）
した赤外光を光電変換する光検知素子、（７）は光検知
素子（６）からの複数の出力信号をそれぞれ増幅するア
ンプ群、（８）は並列に入力された画像信号をシリアル
ビデオ信号に変換する走査変換手段、（９）はビデオ信
号中から探知すべき目標を自動検出する目標検出手段で
ある。光学レンズ（５１と光検知素子（６）は一体とな
って旋回方向に回転することにより。
低空領域をカバーし捜索動作が行えることになる。
このような装置において、光検知素子（６）としては感
度の点から通常、波長１０μｍ付近に感度を有するもの
が使用されると考えられるが、この場合太陽光により照
らされる日中においては、第５図の表示モニタ（４）の
画像表示例のように目標のみでな（、海面、雲等からの
太陽光の反射［象が同時に映り、この種装置の自動探知
に対し大ぎな妨害となる。そのため赤外線探知の日中で
の使用をほとんど不可能としている。
度の点から通常、波長１０μｍ付近に感度を有するもの
が使用されると考えられるが、この場合太陽光により照
らされる日中においては、第５図の表示モニタ（４）の
画像表示例のように目標のみでな（、海面、雲等からの
太陽光の反射［象が同時に映り、この種装置の自動探知
に対し大ぎな妨害となる。そのため赤外線探知の日中で
の使用をほとんど不可能としている。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、たとえ日中の強い太陽光の下でも。
ので、たとえ日中の強い太陽光の下でも。
目標と太陽光が反射している雲等を見分けることによっ
て装置の能力を有効に発揮できるようにするものでるる
。
て装置の能力を有効に発揮できるようにするものでるる
。
この発明の赤外線探知装冒にお（・では、光検知素子と
して、２種の別々の波長帯に感度を有するものを備え、
２つの波長帯からの出力信号値を比較することにより識
別能力を付与したものである。
して、２種の別々の波長帯に感度を有するものを備え、
２つの波長帯からの出力信号値を比較することにより識
別能力を付与したものである。
第２図は太陽光と熱像目標（表面温度５０〜１００゛Ｃ
程度）の分光輝度を定性的に示したものである。
程度）の分光輝度を定性的に示したものである。
同図かられかるように、太陽は温度約６００ＯＫの黒体
輻射に近いので赤外域では短波長はどその分光輝度は高
くなる。一方目標は通常３００〜４００に程度の温度を
有するので、波長Ｔ〜９μｍ程度で輝度が最大となり、
それより短波長側も長波長側も輝度は低下する。したが
って光検知素子として大気の窓とも言われる大気中の透
過率が高い４μｍ付近と１０μｍ付近を使用しそれぞれ
の出力値を比較することにより、目標と太陽光が反射し
ている雲等とを児分けることが可能となる。
輻射に近いので赤外域では短波長はどその分光輝度は高
くなる。一方目標は通常３００〜４００に程度の温度を
有するので、波長Ｔ〜９μｍ程度で輝度が最大となり、
それより短波長側も長波長側も輝度は低下する。したが
って光検知素子として大気の窓とも言われる大気中の透
過率が高い４μｍ付近と１０μｍ付近を使用しそれぞれ
の出力値を比較することにより、目標と太陽光が反射し
ている雲等とを児分けることが可能となる。
第１図はこの発明の一実施例の関連部分のみを示すもの
で、センサ（１１及び信号処理装置（３）の内部構成を
示すブロック図である。なお同図で図示しない旋回架台
（２）等も必要であるが、省略している。
で、センサ（１１及び信号処理装置（３）の内部構成を
示すブロック図である。なお同図で図示しない旋回架台
（２）等も必要であるが、省略している。
第１図で＋５１は光学レンズ、 （６ａ）は−次元アレ
ー状の光検知素子１で波長８〜１２μｍ帯に感度を有し
て（・る。（６１）） ｉ−］：、同じ（アレー状の光
検知素子２で波長３〜５μｍ帯に感度を有している。（
７）はそれぞれの光検知素子（６ａ）、 （６’ｂ）の
各出力信号を増幅するアンプ群、（８）はパラレルビデ
オ信号をシリアル・ビデオ信号に変換する走査変換手段
、（９）は目標検出手段、 ＱＧは２つの波長帯出力ビ
デオ信号のレベルを比較する手段、α力は目標検出手段
（９）からの検出信号とレベル比較手段ｕ１からの比較
結果をもとに、目積信号であるか否かを判定する手段で
ろる。
ー状の光検知素子１で波長８〜１２μｍ帯に感度を有し
て（・る。（６１）） ｉ−］：、同じ（アレー状の光
検知素子２で波長３〜５μｍ帯に感度を有している。（
７）はそれぞれの光検知素子（６ａ）、 （６’ｂ）の
各出力信号を増幅するアンプ群、（８）はパラレルビデ
オ信号をシリアル・ビデオ信号に変換する走査変換手段
、（９）は目標検出手段、 ＱＧは２つの波長帯出力ビ
デオ信号のレベルを比較する手段、α力は目標検出手段
（９）からの検出信号とレベル比較手段ｕ１からの比較
結果をもとに、目積信号であるか否かを判定する手段で
ろる。
入射光線Ｌａ＋ｒＪｂＵ光学レンズ（５１内のダイクロ
イックミラーＭによって波長分離され、１０μｍ付近の
光Ｌａは光検知素子１ （６ａ）に入射する。一方４μ
ｍ付近の光ＬＪｊグイクロイックミラーＭで反射され光
検知素子２ （６’ｂ）に入射する。それぞれの光検知
素子出力信号が増幅され、走査変換されてシリアルビデ
オ信号に変わるのは第４図での説明と同一である。目標
検出手段（９１は、１０μｍ帯出力値及び信号の性質か
ら目標を検出する。レベル比較手段０■は、それぞれの
シリアルビデオ信号のレベルを測定し、一方が他方に較
べてどれだけレベルが高いか又は低いかを比較する。具
体的には例えば４μｍ＠の信号レベルを１０μｍ帯の信
号レベルで割る（除算）ことを行う。判定手段＋Ｉｌ＋
は、目標検出手段（９）からの検出信号を受け、それが
目標であるか否かの判断をレベル比較手段α１からの除
算ｒ直に基づき行う。すなわち、目標信号部分での除算
値が基準以下であれば目標と判断する。
イックミラーＭによって波長分離され、１０μｍ付近の
光Ｌａは光検知素子１ （６ａ）に入射する。一方４μ
ｍ付近の光ＬＪｊグイクロイックミラーＭで反射され光
検知素子２ （６’ｂ）に入射する。それぞれの光検知
素子出力信号が増幅され、走査変換されてシリアルビデ
オ信号に変わるのは第４図での説明と同一である。目標
検出手段（９１は、１０μｍ帯出力値及び信号の性質か
ら目標を検出する。レベル比較手段０■は、それぞれの
シリアルビデオ信号のレベルを測定し、一方が他方に較
べてどれだけレベルが高いか又は低いかを比較する。具
体的には例えば４μｍ＠の信号レベルを１０μｍ帯の信
号レベルで割る（除算）ことを行う。判定手段＋Ｉｌ＋
は、目標検出手段（９）からの検出信号を受け、それが
目標であるか否かの判断をレベル比較手段α１からの除
算ｒ直に基づき行う。すなわち、目標信号部分での除算
値が基準以下であれば目標と判断する。
このようにして、確度の高い目標探知を実現できる。な
お実施例では光学レンズ（５）を２波長共用としたが、
それぞれ独立したものとしても良く。
お実施例では光学レンズ（５）を２波長共用としたが、
それぞれ独立したものとしても良く。
さらには走査手段として旋回架台（２）のような方法で
なく、鏡等による走査方法でも良い。
なく、鏡等による走査方法でも良い。
また本発明の応用は前記説明で述べた旋回方向３６０°
をカバーする探知装置のみにとどまらず、一定の視野角
で前方監視に使用する赤外線を利用した撮像装置にも適
用できる。
をカバーする探知装置のみにとどまらず、一定の視野角
で前方監視に使用する赤外線を利用した撮像装置にも適
用できる。
この発明は以上説明したとおり、３〜５μｍ帯と８〜１
２μｍ帯の２つの赤外波長帯を使用し９日中においても
目標の探知が可能な赤外線探知装置を提供できる効果が
ある。
２μｍ帯の２つの赤外波長帯を使用し９日中においても
目標の探知が可能な赤外線探知装置を提供できる効果が
ある。
第１図はこの発明の一実施例の関連部分を示すブロック
図、第２図はこの発明の詳細な説明する図、第３図は基
本的な赤外線探知装置の構成図。 第４図は同じく基本的な装置の関連部分を示すブロック
図、第５図はその作用を説明する図でらる。 図にお（・て（１）はセンサ、（２）は旋回架台、（３
）は信号処理装置、（４）は表示モニタ、（５）は光学
レンズ。 （６）は光検知素子、 （６ａ）は光検知素子１ 、
（６１））は光検知素子２ 、 （７１ｆｉアンプ群、
（８）は走査変換手段。 （９）は目標検出手段、０αはレベル比較手段、αυは
判定手段である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
図、第２図はこの発明の詳細な説明する図、第３図は基
本的な赤外線探知装置の構成図。 第４図は同じく基本的な装置の関連部分を示すブロック
図、第５図はその作用を説明する図でらる。 図にお（・て（１）はセンサ、（２）は旋回架台、（３
）は信号処理装置、（４）は表示モニタ、（５）は光学
レンズ。 （６）は光検知素子、 （６ａ）は光検知素子１ 、
（６１））は光検知素子２ 、 （７１ｆｉアンプ群、
（８）は走査変換手段。 （９）は目標検出手段、０αはレベル比較手段、αυは
判定手段である。 なお各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 入射赤外光を集光し結像するための光学系と、結像した
光の像を光電変換するための光検知素子と、画像として
電気信号で取り出すための走査手段とで基本的に構成さ
れる赤外線探知装置において、上記光検知素子として波
長３〜５μｍ帯に感度を有する第１の光検知素子と、波
長８〜１２μｍ帯に感度を有する第２の光検知素子と、
上記２種の光検知素子が空間的又は時間的に同一の画面
を構成するようにする手段と、上記２種の光検知素子の
出力によるそれぞれの電気信号の等価的な画面上の同一
部分の値を比較して、探知すべき目標と雑音光とを見分
ける手段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 |
|---|---|---|---|
| JP19784984A JPS6176970A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 赤外線探知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19784984A JPS6176970A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 赤外線探知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6176970A true JPS6176970A (ja) | 1986-04-19 |
Family
ID=16381357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19784984A Pending JPS6176970A (ja) | 1984-09-21 | 1984-09-21 | 赤外線探知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6176970A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01269077A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-26 | Nec Corp | 光波警報装置 |
| US6271480B1 (en) | 1997-05-09 | 2001-08-07 | Nec Corporation | Electronic device |
| JP2011080976A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Topins Co Ltd | 熱画像カメラ用の一軸型レンズモジュール |
| JP2013121147A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム |
-
1984
- 1984-09-21 JP JP19784984A patent/JPS6176970A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01269077A (ja) * | 1988-04-21 | 1989-10-26 | Nec Corp | 光波警報装置 |
| US6271480B1 (en) | 1997-05-09 | 2001-08-07 | Nec Corporation | Electronic device |
| JP2011080976A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Topins Co Ltd | 熱画像カメラ用の一軸型レンズモジュール |
| JP2013121147A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラム |
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