JPH044231Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はレーザ光の投射光と反射光との間の変
調波の位相比較や時間比較等により投射光による
照射点までの距離を測定する方式のレーザ距離計
によつて測定した測定データをPPIレーダのCRT
画面上に表示するPPIレーダ画像表示型レーザ照
射点表示装置に関するものである。

従来、この種のレーザ距離計は陸上で固定設置
され測距に用いられている。しかしこの種レーザ
距離計を船舶のような移動体に設置して測距を行
なうときは、被測定目標点が刻々と移動して補捉
が困難であつた。しかもレーダにおいては毎秒
1000回程度のオーダの測定を、レーダ空中線を回
転させながら行なつているので、１目標点につき
数10回程度のデータを表示しているが、高さや面
をもつた物標においては、面内の具体的にどこの
点を測定したデータであるのか、その確認が困難
であり、その改善策に苦慮していた。

本考案は、上述したような事情から、レーダと
レーザ距離計の毎秒当りの測定回数がそれぞれ異
なつても、つまりレーザ距離計の被測定目標点の
位置が広い区域を表示するレーダ上で確認できる
ようにレーザ距離計とレーダとの異なる測定時刻
における被測定目標点を同一の画面に表示し、レ
ーザ照射光による反射目標をPPIレーダのCRT画
面上に周囲の映像と重ね合わせて輝点として表示
するようにしたPPIレーダ画像表示型レーザ照射
点表示装置を提供することを目的とするものであ
る。

以下本考案装置の一実施例を図面を参照しなが
ら詳細に説明する。

第１図は本考案装置の基本的動作を説明するた
めの簡易ブロツク図である。図中、１はレーザ距
離計部で、目標に対する測定毎に距離値を示す測
定距離値信号と、目標に向けたレーザ距離計の方
向を示す方位信号とを、次段の信号変換部２へ供
給する。３は従来既知の船舶レーダで、このレー
ダ３からはレーダのトリガ信号と方位信号を前記
信号変換部２へ供給すると共に、レーダのトリガ
信号とレーダエコーのビデオ信号とを第２指示機
４へ供給する。尚、前記信号変換部２では、レー
ザ距離計部１から出力された測定距離値信号と方
位信号とがレーダエコーのPPI表示と同一尺度の
距離と方向を示すように、各信号の変換が行なわ
れる。また前記第２指示機では、レーダエコーの
映像とレーザ距離計の被測定目標点とが同一の
CRT画面上に同一尺度で表示されかつ、被測定
目標点はレーダPPI映像の中にあつてエコーの表
示とは別の第２掃引の表示で区別し得るようにし
てある。

次に前記各信号の時間的な基本関係を第２図に
示した簡易化された波形で説明する。図中、２０
はレーダのトリガ信号、２１はレーダの掃引波形
である。この掃引波形２１の立上り時間はレーダ
のトリガ信号２０によつて決り、掃引波形２１の
掃引期間２２の間、掃引が行なわれる。レーダの
近距離レンジにおいては前記掃引期間２２よりも
充分長い掃引休止期間２３がある。この期間２３
中にレーダのトリガ信号２０から固定遅れをもつ
た第２トリガ信号２４を作り、この信号２４によ
つて第２掃引波形２５及び変換距離信号２６を作
る。尚、これらの信号及び波形２４，２５，２６
は、レーダのトリガ信号２０の各トリガ毎に発生
させる訳ではなく、何分の一かの数で発生させる
か或いは、レーダ空中線の向く角度がレーザ距離
計の向いている角度と一致したときのトリガ信号
２０に対応せしめて発生させる。

変換距離信号２６について更に詳細に説明す
る。

レーザ距離計による被測定目標点は、測定距離
値に相当するレーダの表示する距離と方位に合致
する位置に表示する。例えば基本的なレーダのと
き、450mに相当するリアルタイムの時間Ｔ（μs）
はＴ＝450×２／300＝3μSであり、この距離を
CRT画面の中心から12cmに表示しようとすれば、
レーダの掃引波形２１における掃引線の速度は１
cm当り0.25μsになる。一方、レーザ距離計で
450mと測定されたときに第２トリガ信号２４に
よつて測定距離１Km当り200μs遅れの信号を作る。
これが第２図で示した変換距離信号２６である。
ここに450mは90μsとなるので、450mをレーダと
同じ12cmに表示しようとすれば、第２掃引波形２
５の掃引線の速度を１cm当り7.5μsにしてこの第
２掃引波形２５を用いると、同一のCRT画面上
においてレーダの450mの目標物が同一距離で表
示される。尚方位については、レーダと別途にレ
ーザ距離計に方位信号を発生するシンクロ発信器
を設け、この方位信号により第２掃引の掃引線の
方向をきめるのは第１掃引におけるレーダの方位
信号の場合と同じである。

次に第３図のブロツク図を参照しながら、本考
案装置をより具体的に説明する。図中、３０は従
来既知の船舶レーダで、該船舶レーダ３０は方位
信号３０ａ，レーダエコーのビデオ信号３０ｂ及
びトリガ信号３０ｃを発生する。３１はレーザ距
離計で、該レーザ距離計３１は測定距離値信号３
１ａを発生する。３２はレーザ距離計３１を載置
固定した回転台で、該回転台３２は回転駆動機構
３３によつて回転駆動せしめられる。３４はレー
ザ距離計３１に設けたシンクロ発信器で、該発信
器３４は回転台３２の回転に応じてレーザ距離計
３１の方位信号を発生する。レーダ３０からのト
リガ信号３０ｃは第２トリガ発信器３５において
第２トリガ信号３５ａを発生する。この信号３５
ａは変換距離信号発生器３６へ供給され、該変換
距離信号発生器３６においてこの第２トリガ信号
３５ａをレーザ距離計３１から供給される測定距
離値信号３１ａの数値に比例したパルス幅の信号
に整形し、このパルス幅の終端によつて鋭いパル
スの変換距離信号３６ａを発生せしめる。３７は
第２指示機で、該第２指示機３７には船舶レーダ
３０からの方位信号３０ａ、ビデオ信号３０ｂ及
びトリガ信号３０ｃ、シンクロ発信器３４からの
方位信号３４ａ、第２トリガ発信器３５からの第
２トリガ信号３５ａ及び変換距離信号発生器３６
からの変換距離信号３６ａが入力される。しかし
て、この第２指示機３７においては２種類のPPI
掃引が行なわれる。最初はレーダエコーのPPI掃
引で、レーダ３０からの方位信号３０ａ、ビデオ
信号３０ｂ及びトリガ信号３０ｃの入力により従
来既知のレーダと同様にレーダエコーの映像が
CRT画面上に表示される。次にシンクロ発信器
３４からの方位信号３４ａ、第２トリガ発信器３
５からの第２トリガ信号３５ａおよび変換距離信
号発生器３６からの変換距離信号３６ａの入力に
より第２掃引が行なわれて、変換距離信号３６ａ
が特別なレーダエコーつまり、レーザ距離計３１
の目標エコーの画像として前記同一のCRT画面
上に表示される。

例えば、夜間において、第２指示機３７の
CRT画面上に表示されているレーダエコーの状
況の中からレーザ距離計３１で測定する目標を選
んでその目標エコーの画像の上にカーソルを、第
２指示機３７に設けた制御器３８の操作によつて
合わせると、該制御器３８より設定方位信号３８
ａが発生し、この信号３８ａは測定方位ゲート信
号発生器３９へ入力される。またこの信号３８ａ
は角度比較器４０へも入力されるが、この角度比
較器４０ではシンクロ発信器３４からの方位信号
３４ａ入力と、制御器３８からの設定方位信号３
８ａ入力との比較が行われ、差があれば該角度比
較器４０から発生する誤差信号４０ａが回転駆動
機構３３へ供給され、該誤差信号４０ａが零にな
るまで回転駆動機構３３によつて回転台３２乃至
はレーザ距離計３１が回転駆動せしめられる。

一方、測定方位ゲート信号発生器３９には、制
御器３８からの設定方位信号３８ａとレーダ３０
からの方位信号３０ａとが入力され、双方の方位
信号の方位角が合致した瞬間に該測定方位ゲート
信号発生器３９は方位ゲート信号３９ａを発生
し、この方位ゲート信号３９ａは角度比較器４０
に供給される。この角度比較器４０においてその
誤差信号４０ａが零になつているときに前記方位
ゲート信号３９ａが入力されれば、該角度比較器
４０は測定トリガ信号４０ｂを発生し、この信号
４０ｂはレーザ距離計３１へ供給される。その測
定トリガ信号４０ｂによりレーザ距離計３１は測
定動作が始動し、該レーザ距離計３１から測定距
離値信号３１ａが変換距離信号発生器３６へ供給
され、ここにおいて測定距離値信号３１ａは変換
距離信号３６ａ、すなわちレーザ距離計３１の照
射点の位置に相当するレーダ等価エコー信号に変
換され、この信号３６ａが第２指示機３７におい
て第２掃引のときにレーダのエコー信号と重ね合
わされて被測定目標点として輝点表示される。

またレーザ距離計３１が目標物を捕えて測定ト
リガ信号４０ｂによる始動で測定を開始すると、
第２指示機３７においては第２掃引のときにレー
ザ距離計３１による測距の都度レーダエコーの映
像表示の掃引とは別に第２掃引によりシンクロ発
信器３４乃至はレーザ距離計３１の方位信号３４
ａの方位方向に掃引が行なわれ、前記変換距離信
号３６ａつまり、レーザ距離計３１の被測定目標
点がレーダエコーの映像と共に、しかも両者は区
別し得るように同一のCRT画面上に表示される。
尚、レーザ距離計の被測定目標点はレーダ空中線
と無関係に表示される。

以上詳細に説明したように本考案装置によれ
ば、船舶等の移動体に設置したレーザ距離計の指
向方位信号と該距離計の照射点の位置に相当する
レーダ等価エコー信号とをレーダエコー信号に、
各別の掃引により重ね合わせて、レーダエコーの
映像とレーザ距離計の被測定目標点とを全体を見
渡すことのできるPPIレーダの同一CRT画面上に
表示するようにしたものであるから、船舶等の移
動体上において、レーダのPPI画面上で必要な目
標物を選定しながらレーザ距離計による正確な距
離を瞬時に即時性をもつて測定することができ
る。従つて、従来解決することのできなかつた、
移動体上でのレーザ距離計による測距の困難性を
完全に払拭することができる。更には従来限界と
されていた一般船舶レーダにおける近距離の測距
精度を著しく向上せしめ得る等の実用上大なる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係るPPIレーダ画像表示型レー
ザ照射点表示装置の一実施例を示すもので、第１
図は基本動作を説明するための簡易ブロツク図、
第２図は各信号の時間関係を説明するための説明
図、第３図は装置全体の構成を示すブロツク図で
ある。 １……レーザ距離計部、２……信号変換部、
３，３０……船舶レーダ、４，３７……第２指示
機、２０，３０ｃ……レーダのトリガ信号、２１
……レーダの掃引波形、２４，３５ａ……第２ト
リガ信号、２６，３６ａ……変換距離信号、２５
……第２掃引波形、３１……レーザ距離計、３１
ａ……測定距離値信号、３２……回転台、３３…
…回転駆動機構、３４……シンクロ発信器、３４
ａ……方位信号、３５……第２トリガ発信器、３
０ａ……レーダの方位信号、３０ｂ……ビデオ信
号、３６……変換距離信号発生器、３８……制御
器、３８ａ……設定方位信号、３９……測定方位
ゲート信号発生器、３９ａ……方位ゲート信号、
４０……角度比較器、４０ａ……誤差信号、４０
ｂ……測定トリガ信号。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 選出した目標までの距離を測定して測定距離値
   信号を出力するレーザ距離計、 該レーザ距離計を載置して指向方位の誤差信号
   により回転／停止動作を行なう回転駆動部、 該回転駆動部に取付けて前記レーザ距離計の指
   向する方位信号を出力するシンクロ発信器、 レーダのトリガ信号、方位信号及びレーダエコ
   ー信号を発生するレーダ部、 前記レーザ距離計の測定距離値信号及び前記レ
   ーダ部のトリガ信号を入力信号として前記測定距
   離値信号をレーダPPI表示と同一尺度のレーダ等
   価エコー信号に変換する変換距離信号発生部、 該レーダ等価エコー信号及び前記レーダエコー
   信号のPPI表示を行ない、レーダエコー映像上で
   カーソルにより指定する目標の方位信号の発生を
   行なう指示機部、 及び指定された目標の方位信号と前記レーザ距
   離計の指向する方位信号とを比較して前記指向方
   位の誤差信号を出力する角度比較部を備え、 前記レーダエコーの映像とレーザ距離計の被測
   定目標点とを前記指示機部の同一画面上に表示す
   るようにしたPPIレーダ画像表示型レーザ照射点
   表示装置。