JPH02165085A - パツシブ測距装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、遠方にある目標を赤外画像により検出する
電子光学機器における目標との距離検出手段に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来からこの種の検出のためには光波を利用したレーザ
が存在しているが、レーザにおいては目標測距のためＫ
は光波を放射しなければならず。

相手側に対し危害を与える恐れがあると共に、相手に探
知されてしまうと困る用途では不適当という問題があつ
九。

そのため、自ら光波を発射し、その反射波を利用するこ
とに代わって目標の放射する赤外線エネルギーを用いて
パッシブに目標を検出する電子光学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
。

第３図においてａＤは赤外線カメラ、ａｚけレーザ測距
器、（１３は信号処理器、αをは表示器である。赤外線
カメラαＤは、基本的に入射赤外光を集光、結壕する光
学レンズと２次元光検出素子とにより構成されている。

レーザ測距器σ２は、レーザ光学系。

レーザ送受信器、レーザ電源及びレーザ信号処理器とな
り構成され、また、赤外線カメラ（ＩＣと軸合せされ、
赤外線カメラαＤで検出した目標との距離を測定出来る
様に構成されている。

信号処理器αｊは、赤外線カメラ（ＩＣのいわゆるアナ
ログビデオ信号をＡＤ変換し、信号処理に適したディジ
タルビデオ信号に変換すると共に、探知目標の自＃Ｊ検
出を行う。

表示器Ｉは、オペレータに対し画像の表示、目標の距離
情報の表示及びその他必要な情報の表示を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような装置においては２図３に示すように目標との
距離を測定する念めのレーザ測距器が不可欠であるが、
遠距離目標の測距を行うためには非常に高出力のレーザ
測距器が心安となり、装置の小型、軽量化が図れないと
いう課題があった。

この発明は、かかる課題を解決するため例なされたもの
であシレーザ測距器とは別の目標との距離を検出する手
段を用いるととくより、小型、軽量なパッシブ測距装置
を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

この発明のパッシブ測距装置においては、２次元光検出
素子として３種類の異なる波長帯に感度を有するものを
備え、３つの波長帯からの入力信号値及び３つの波長帯
での大気透過率の差異を利用することにより目標の距離
検出機能を付与したものである。

〔作用〕

第２図は、目標の距離と大気透過率との関係を３つの波
長帯について示したものの一例である。

図に示すように、　　３つの波長帯は異なった大気透過
特性を示す。大気透過率は、この他に大気温度、大気湿
度、目標の温度、高度の影響を受けるが、大気温度、大
気湿度及び高度だついては計測可能であり、目標の温度
については予め実目標によるデータを収集しておくこと
が可能である。

そのため、目標の特徴量として各波長帯での放射エネル
ギー量比又は関係を与えておくことで。

２次元光検出素子で検出した３つの波長帯での放射エネ
ルギー景及び３つの波長帯での大気透過率とより、各波
長帯での放射エネルギー量比又は関係が設定値と等しく
なる目標の距離を算出することが可能となる。

〔実施例〕

＠１図は、この発明による１実施例の関連部分のみを示
すもので、赤外線カメラ［１１１及び信号処理器’Ｊ３
の内部構成を示すブロック図である。

尚、第１図においては表示器Ｉは省略している。

第１図で（１ａ）は１ａｍ帯の光線、　　（１１））　
　は３〜５μｍ帯の光線、　　（ＩＣ）　　は１０μｍ
帯の光線。

［２）は光学レンズ、　　（３ａ）　　は箸１の２次元
光検出素子であり１μｍ帯に感度を有している。　　（
３ｂ）　　は第２の２次元光検出素子であり３〜５μｍ
帯に感度を有している。（３Ｃ）は第３の２次元光検出
素子であり１０μｍ帯に感度を有している。１４）は２
次元光検出素子（３）の各信号を増幅するバッファアン
プ部、（５）はアナログビデオ信号をデジタルビデオ信
号に変神するＡＤ変換手段、Ｃ６）は大気条件。

自己の高度、目標の方位より各波長帯に対する目標の距
離に対する大気透過率を出力する透過率記憶手段、　　
（７ａ）　　は透過率記憶手段（６）により出力した１
μｍ帯の大気透過率データ、（７ｂ）は透過率記憶手段
（６）によシ出力した３〜５μｍ帯の大気透過率データ
、　　（７ｃ）　は透過率記憶手段（６）Ｋより出力し
た１０μｍ帯の大気透過率データ、（８）は目標の距離
算出手段である。

距離算出手段（８）りおいては、検出した光エネルギー
及び透過率信号（７）よシ目標との距離を仮定した場合
の、各波長における。目標の放射強度を放射強度算出手
段（９）Ｋより算出し、目標の各周波数の放射強度比又
は関係が設定した値と等しいかどうかを比較判定部（１
１で比較し１等しくなった場合の距離を目標との距離と
して求めることが可能である。

このように、　　３つの異なった波長に感度を持つ赤外
線センサを用い、その波長での大気透過率に着目するこ
とでレーザ測距器等を用いることな（パッシブセンサの
みで目標との距離を測定することが可能となる。

尚、第１図においては３波長それぞれに光学レンズを設
は念が、光学レンズは２波長または３波長共用でも良い
。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明した通り、１μｍ帯、３〜５μｍ帯
と１０μｍ帯の３つの赤外波長帯の大気透過率の差異を
利用することで遠距離目標に対する測距を可能とし九た
め、レーザ測距器等を使用する従来の機器Ｋ比べ小型、
軽量、高信頼性、安全な測距装置を提供できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

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、各波長ごとの大気透過率特性を示す図
、第３図は、基本的な赤外線探知装置の構成図である。 図において、（１）は光線、（２）は光学レンズ、（３
）は２次元光検出素子、（４）はバッファアンプ部、（
５）はＡＤ変換手段、（６）は透過率記憶手段、（７）
は透過率信号、（８）は距離算出手段、（９）は放射強
度算出手段。 ・α０は比較判定部、ａＤは赤外線カメラ、ａｚはレー
ザ測距器、α１け信号処理器、ｔ１４は表示器である。 尚２図中向−又は相当部分には同一符号を付しである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入射赤外エネルギー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し、画像として電気信号で取
   出すための走査機能をもつ２次元光検出素子および信号
   処理器とで構成される電子光学機器において、上記２次
   元光検出素子として波長１μｍ帯に感度を有する第１の
   ２次元光検出素子と、波長３〜５μｍ帯に感度を有する
   第２の２次元光検出素子と、波長１０μｍ帯に感度を有
   する第３の２次元光検出素子と、上記３種の２次元光検
   出素子が空間的及び時間的に同一の画面を構成するよう
   にする手段と、上記画面内で検出した目標に対し上記３
   つの波長帯各々の目標との距離に対する空間的な透過率
   を記憶する手段と、上記３つの２次元光検出素子の検出
   した光エネルギー及び上記３つの波長帯に対する透過率
   の比により目標との距離を算出する手段を信号処理器に
   設けたことを特徴とするパッシブ測距装置。