JPH09230021A - 目標検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 地面や雲を検出せずに飛翔体のみを目標とし
て選択して検出する。 【解決手段】 光学系１は光の波長が２．７μｍ付近を
含む帯域の赤外線を集光し赤外線検知器３に結像する。
狭帯域フィルタ２は２．７μｍ付近を中心波長として赤
外線を帯域透過させる。赤外線検知器３は、光の波長が
２．７μｍ付近を含む帯域の赤外線を光電変換し検知信
号を発生する。目標抽出器６は、検知信号の中から目標
を選択する。追尾誤差演算器７は、視軸と目標位置との
角度を知り、これに応じた追尾誤差量を演算する。視軸
制御器９は、視軸を走査及び指向すべく視軸制御機構８
を駆動制御する。目標測角器１０は、視軸制御機構８が
得る視軸の角度位置と、追尾誤差演算器７が得る視軸と
目標位置との角度とを加算処理して慣性空間内での目標
の相対角度を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は航空機等に搭載
し、雲より高高度にある移動目標（例えば飛翔体）を検
出する目標検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は従来の目標検出装置の１例を示
す図である。図において、４は検知信号を表示器５の表
示規格に変換するスキャン変換器、５は検知状態を表示
する表示器、６は検知信号の中から目標を抽出する目標
抽出器、７は追尾誤差を得る追尾誤差演算器、８は視軸
を走査及び指向する視軸制御機構、９は視軸制御機構８
を駆動制御する視軸制御器、１０は慣性空間内での目標
の相対角度を得る視軸目標測角器、２１は光学系、２２
は光検知器である。

【０００３】図１１に示す従来の目標検出装置において
は、光学系２１が光検知器２２の感度を有する光の波長
帯の光を集光し結像する。光検知器２２は、感度を有す
る光の波長が可視波長帯、赤外線波長帯、紫外線波長帯
等にあり、光電変換を行い検知信号を発生する。スキャ
ン変換器４は、表示器５により決まるＲＳ１７０規格や
ＨＤＴＶ規格等の表示規格に変換する。表示器５は、検
知状態を所定の規格にて表示する。目標抽出器６は、検
知信号の中で所定の信号対雑音比（以後Ｓ／Ｎとす
る。）に達するものや最大値となるものを目標として選
択する。追尾誤差演算器７は、目標抽出器６の出力を入
力して視軸と目標位置との角度を知り、これに応じた追
尾誤差量を演算する。視軸制御機構８は、ジンバル構成
をとり視軸の角度位置を検出し視軸の走査及び指向を可
能とする。視軸制御器９は、視軸を走査及び指向すべく
視軸制御機構８を駆動制御する。目標測角器１０は、視
軸制御機構８が得る視軸の角度位置と、追尾誤差演算器
７が得る視軸と目標位置との角度とを加算処理して慣性
空間内での目標の相対角度を得る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の目標検出装置は
以上のように構成されているので、飛翔体と飛翔体以外
の地面や雲を後方に配して同時に視野内にて検知する
と、双方が同程度のＳ／Ｎであり更に飛翔体が最大値と
はない得ないため地面や雲を目標として選択することが
多発するという問題点があった。

【０００５】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものであり、飛翔体のみを検出させることを可能
とする目標検出装置を実現することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明による目標検出
装置においては、光の波長が２．７μｍ付近を含む帯域
の赤外線を集光し結像できる光学系と、２．７μｍ付近
を中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が２．７
μｍを含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生す
る赤外線検知器とを有し、大気中の水蒸気の吸収帯域と
なる光の波長が２．７μｍ付近のみを検知波長とするこ
とで、雲よりさらに高高度を飛行する航空機等にて運用
されるときに地面や雲を目標として選択すること無く飛
翔体のみを検出することを可能とする目標検出装置を実
現したものである。

【０００７】また、この発明による目標検出装置におい
ては、光の波長が６．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を
集光し結像できる光学系と、６．３μｍ付近を中心波長
とした狭帯域フィルタと、光の波長が６．３μｍ付近を
含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生する赤外
線検知器とを有し、大気中の水蒸気の吸収帯域となる光
の波長が６．３μｍ付近のみを検知波長とすることで、
雲よりさらに高高度を飛行する航空機等にて運用される
ときに地面や雲を目標として選択すること無く飛翔体の
みを検出することを可能とする目標検出装置を実現した
ものである。

【０００８】この発明による目標検出装置においては、
光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を集光し
結像できる光学系と、４．３μｍ付近を中心波長とした
狭帯域フィルタと、光の波長が４．３μｍ付近を含む帯
域の赤外線に感度を有し検知信号を発生する赤外線検知
器とを有し、大気中の二酸化炭素の吸収帯域となる光の
波長が４．３μｍ付近のみを検知波長とすることで、雲
よりさらに高高度を飛行する航空機等にて運用されると
きに地面や雲を目標として選択すること無く飛翔体のみ
を検出することを可能とする目標検出装置を実現したも
のである。

【０００９】また、この発明による目標検出装置におい
ては、光の波長が１５．０μｍ付近を含む帯域の赤外線
を集光し結像できる光学系と、１５．０μｍ付近を中心
波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が１５．０μｍ
付近を含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生す
る赤外線検知器とを有し、大気中の二酸化炭素の吸収帯
域となる光の波長が１５．０μｍ付近のみを検知波長と
することで、雲よりさらに高高度を飛行する航空機等に
て運用されるときに地面や雲を目標として選択すること
無く飛翔体のみを検出することを可能とする目標検出装
置を実現したものである。

【００１０】この発明による目標検出装置においては、
光の波長が２．７μｍ付近を含む帯域の赤外線を集光し
結像できる光学系と、２．７μｍ付近を中心波長とした
狭帯域フィルタと、光の波長が２．７μｍ付近を含む帯
域の赤外線に感度を有し検知信号を発生する赤外線検知
器と、光の波長が６．３μｍ付近を含む帯域の赤外線光
を集光し結像できる光学系と、６．３μｍ付近を中心波
長とした狭帯域フィルタと、光の波長が６．３μｍ付近
を含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生する赤
外線検知器とを有し、大気中の水蒸気の吸収帯域となる
光の波長が２．７μｍ及び６．３μｍ付近のみを検知波
長として検出し、更に相関処理器が双方の波長の検知信
号上で共通の位置にあるもののみを目標として選択する
ことで、雲よりさらに高高度を飛行する航空機等にて運
用されるときに地面や雲を目標として選択すること無く
飛翔体のみを検出することを可能とする目標検出装置を
実現したものである。

【００１１】また、この発明による目標検出装置におい
ては、光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を
集光し結像できる光学系と、４．３μｍ付近を中心波長
とした狭帯域フィルタと、光の波長が４．３μｍ付近を
含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生する赤外
線検知器と、光の波長が１５．０μｍ付近を含む帯域の
赤外線を集光し結像できる光学系と、１５．０μｍ付近
を中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が１５．
０μｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を
発生する赤外線検知器とを有し、大気中の二酸化炭素の
吸収帯域となる光の波長が４．３μｍ及び１５．０μｍ
付近のみを検知波長として検出し、更に相関処理器が双
方の波長の検知信号上で共通の位置にあるもののみを目
標として選択することで、雲よりさらに高高度を飛行す
る航空機等にて運用されるときに地面や雲を目標として
選択すること無く飛翔体のみを検出することを可能とす
る目標検出装置を実現したものである。

【００１２】この発明による目標検出装置においては、
光の波長が２．７μｍ付近を含む帯域の赤外線を集光し
結像できる光学系と、２．７μｍ付近を中心波長とした
狭帯域フィルタと、光の波長が２．７μｍ付近を含む帯
域の赤外線に感度を有し検知信号を発生する赤外線検知
器と、光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線光
を集光し結像できる光学系と、４．３μｍ付近を中心波
長とした狭帯域フィルタと、光の波長が４．３μｍ付近
を含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生する赤
外線検知器とを有し、大気中の水蒸気の吸収帯域となる
光の波長が２．７μｍ及び４．３μｍ付近のみを検知波
長として検出し、更に相関処理器が双方の波長の検知信
号上で共通の位置にあるもののみを目標として選択する
ことで、雲よりさらに高高度を飛行する航空機等にて運
用されるときに地面や雲を目標として選択すること無く
飛翔体のみを検出することを可能とする目標検出装置を
実現したものである。

【００１３】また、この発明による目標検出装置におい
ては、光の波長が６．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を
集光し結像できる光学系と、６．３μｍ付近を中心波長
とした狭帯域フィルタと、光の波長が６．３μｍ付近を
含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生する赤外
線検知器と、光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤
外線光を集光し結像できる光学系と、４．３μｍ付近を
中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が４．３μ
ｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生
する赤外線検知器とを有し、大気中の水蒸気の吸収帯域
となる光の波長が６．３μｍ及び４．３μｍ付近のみを
検知波長として検出し、更に相関処理器が双方の波長の
検知信号上で共通の位置にあるもののみを目標として選
択することで、雲よりさらに高高度を飛行する航空機等
にて運用されるときに地面や雲を目標として選択するこ
と無く飛翔体のみを検出することを可能とする目標検出
装置を実現したものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】まず、この発明の実施の形態を説
明する前に赤外線光の大気透過率について図２、図３に
より以下に説明する。図２は、航空機の飛行高度が４０
キロメートルとしたとき、視軸長が水平方向１００キロ
メートルにおいて、光の波長が１μｍから２０μｍまで
の赤外線光の大気透過率の一例を示す図である。また、
図３は航空機の飛行高度が４０キロメートルとしたと
き、視軸長が地球中心方向３９キロメートルにおいて、
光の波長が１μｍから２０μｍまでの赤外線光の大気透
過率の一例を示す図である。これによると、低い高度で
は物体が発する赤外線光の透過率がほぼゼロとなり目標
検出装置で検知できないが、高い高度では物体が発する
赤外光の透過率が相対的に高くなり、目標検出装置で検
知できる波長があることがわかる。これは、大気の含有
成分の内、赤外線の大気透過率に影響する水蒸気や二酸
化炭素等の含有量が高高度になるほど低下するためであ
る。たとえば、光の波長が２．７μｍ及び６．３μｍ付
近は水蒸気の吸収帯であり、この波長付近の高低の高度
における大気透過率の差異は水蒸気量の差異によるもの
である。また、光の波長が４．３μｍ及び１５．０μｍ
付近は二酸化炭素の吸収帯であり、この波長付近の高低
の高度における大気透過率の差異は水蒸気量の差異によ
るものである。

【００１５】実施の形態１．図１はこの発明の実施の形
態１を示す図であり、図中４，５，６，７，８，９，１
０は従来技術と同一のものである。１は光の波長が２．
７μｍ付近を含む帯域の赤外線を集光し結像できる光学
系である。２は２．７μｍ付近を中心波長とした狭帯域
フィルタである。３は光の波長が２．７μｍ付近を含む
帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生する赤外線検
知器である。

【００１６】前記のように構成された目標検出装置にお
いては、光学系１は光の波長が２．７μｍ付近を含む帯
域の赤外線を集光し赤外線検知器３に結像する。狭帯域
フィルタ２は２．７μｍ付近を中心波長として赤外線を
帯域透過させる。狭帯域フィルタ２では、例えば中心波
長２．７μｍとし半値波長幅を０．２７μｍとする狭帯
域フィルタが一例としてあげられる。赤外線検知器３
は、光の波長が２．７μｍ付近を含む帯域の赤外線を光
電変換し検知信号を発生する。光学系１及び赤外線検知
器３では、例えば立ち下がり波長を４μｍ程度とした白
金シリコン半導体を光電変換センサとして用いた赤外線
検知器とそれ用の光学系が一例としてあげられる。スキ
ャン変換器４は、表示器５により決まるＲＳ１７０規格
やＨＤＴＶ規格等の表示規格に変換する。表示器５は、
検知状態を所定の規格にて表示する。目標抽出器６は、
検知信号の中で所定のＳ／Ｎに達するものや最大値とな
るものを目標として選択する。

【００１７】追尾誤差演算器７は、視軸と目標位置との
角度を知り、これに応じた追尾誤差量を演算する。視軸
制御機構８は、ジンバル構成をとり視軸の角度位置を検
出し視軸の走査及び指向を可能とする。視軸制御器９
は、視軸を走査及び指向すべく視軸制御機構８を駆動制
御する。目標測角器１０は、視軸制御機構８が得る視軸
の角度位置と、追尾誤差演算器７が得る視軸と目標位置
との角度とを加算処理して慣性空間内での目標の相対角
度を得る。本構成により大気中の水蒸気の吸収帯域とな
る光の波長が２．７μｍ付近のみを検知波長とすること
で、雲より更に高高度を飛行する航空機等にて運用され
るときに飛翔体のみを検出するものである。

【００１８】実施の形態２．図４はこの発明の実施の形
態２を示す図であり、図中４，５，６，７，８，９，１
０は上記実施例１と同様に従来技術と同一のものであ
る。１１は光の波長が６．３μｍ付近を含む帯域の赤外
線を集光し結像できる光学系である。１２は６．３μｍ
付近を中心波長とした狭帯域フィルタである。１３は光
の波長が６．３μｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有
し検知信号を発生する赤外線検知器である。

【００１９】前記のように構成された目標検出装置にお
いては、光学系１１は光の波長が６．３μｍ付近を含む
帯域の赤外線を集光し赤外線検知器１３に結像する。狭
帯域フィルタ１２は６．３μｍ付近を中心波長として赤
外線を帯域透過させる。狭帯域フィルタ１２では、例え
ば中心波長６．３μｍとし半値波長幅を０．６３μｍと
する狭帯域フィルタが一例としてあげられる。赤外線検
知器１３は、光の波長が６．３μｍ付近を含む帯域の赤
外線を光電変換し検知信号を発生する。光学系１１及び
赤外線検知器１３では、例えば立ち下がり波長を８μｍ
程度とした水銀カドミウムテルリウム化合物半導体を光
電変換センサとして用いた赤外線検知器とそれ用の光学
系が一例としてあげられる。スキャン変換器４は、表示
器５により決まるＲＳ１７０規格やＨＤＴＶ規格等の表
示規格に変換する。表示器５は、検知状態を所定の規格
にて表示する。

【００２０】目標抽出器６は、検知信号の中で所定のＳ
／Ｎに達するものや最大値となるものを目標として選択
する。追尾誤差演算器７は、視軸と目標位置との角度を
知り、これに応じた追尾誤差量を演算する。視軸制御機
構８は、ジンバル構成をとり視軸の角度位置を検出し視
軸の走査及び指向を可能とする。視軸制御器９は、視軸
を走査及び指向すべく視軸制御機構８を駆動制御する。
目標測角器１０は、視軸制御機構８が得る視軸の角度位
置と、追尾誤差演算器７が得る視軸と目標位置との角度
とを加算処理して慣性空間内での目標の相対角度を得
る。本構成により大気中の水蒸気の吸収帯域となる光の
波長が６．３μｍ付近のみを検知波長とすることで、雲
より更に高高度を飛行する航空機等にて運用されるとき
に飛翔体のみを検出するものである。

【００２１】実施の形態３．図５はこの発明の実施の形
態３を示す図であり、図中４，５，６，７，８，９，１
０は上記実施例１と同様に従来技術と同一のものであ
る。１４は光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤外
線を集光し結像できる光学系である。１５は４．３μｍ
付近を中心波長とした狭帯域フィルタである。１６は光
の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有
し検知信号を発生する赤外線検知器である。

【００２２】前記のように構成された目標検出装置にお
いては、光学系１４は光の波長が４．３μｍ付近を含む
帯域の赤外線を集光し赤外線検知器１６に結像する。狭
帯域フィルタ１５は４．３μｍ付近を中心波長として赤
外線を帯域透過させる。狭帯域フィルタ１５では、例え
ば中心波長４．３μｍとし半値波長幅を０．４３μｍと
する狭帯域フィルタが一例としてあげられる。赤外線検
知器１６は、光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤
外線を光電変換し検知信号を発生する。光学系１４及び
赤外線検知器１６では、例えば立ち下がり波長を６μｍ
程度となるインジウムアンチモン化合物半導体を光電変
換センサとして用いた赤外線検知器とそれ用の光学系が
一例としてあげられる。スキャン変換器４は、表示器５
により決まるＲＳ１７０規格やＨＤＴＶ規格等の表示規
格に変換する。表示器５は、検知状態を所定の規格にて
表示する。

【００２３】目標抽出器６は、検知信号の中で所定のＳ
／Ｎに達するものや最大値となるものを目標として選択
する。追尾誤差演算器７は、視軸と目標位置との角度を
知り、これに応じた追尾誤差量を演算する。視軸制御機
構８は、ジンバル構成をとり視軸の角度位置を検出し視
軸の走査及び指向を可能とする。視軸制御器９は、視軸
を走査及び指向すべく視軸制御機構８を駆動制御する。
目標測角器１０は、視軸制御機構８が得る視軸の角度位
置と、追尾誤差演算器７が得る視軸と目標位置との角度
とを加算処理して慣性空間内での目標の相対角度を得
る。本構成により大気中の二酸化炭素の吸収帯域となる
光の波長が２．７μｍ付近のみを検知波長とすること
で、雲より更に高高度を飛行する航空機等にて運用され
るときに飛翔体のみを検出するものである。

【００２４】実施の形態４．図６はこの発明の実施の形
態４を示す図であり、図中４，５，６，７，８，９，１
０は上記実施例１と同様に従来技術と同一のものであ
る。１７は光の波長が１５．０μｍ付近を含む帯域の赤
外線を集光し結像できる光学系である。１８は１５．０
μｍ付近を中心波長とした狭帯域フィルタである。１９
は光の波長が１５．０μｍ付近を含む帯域の赤外線に感
度を有し検知信号を発生する赤外線検知器である。

【００２５】前記のように構成された目標検出装置にお
いては、光学系１７は光の波長が１５．０μｍ付近を含
む帯域の赤外線を集光し赤外線検知器１９に結像する。
狭帯域フィルタ１８は１５．０μｍ付近を中心波長とし
て赤外線光を帯域透過させる。狭帯域フィルタ１８で
は、例えば中心波長１５．０μｍとし半値波長幅を１．
５μｍとする狭帯域フィルタが一例としてあげられる。
赤外線検知器１９は、光の波長が１５．０μｍ付近を含
む帯域の赤外線光を光電変換し検知信号を発生する。光
学系１７及び赤外線検知器１９では、例えば立ち下がり
波長を１７μｍ程度とする水銀カドミウムテルリウム化
合物半導体を焦電型熱型検出器等を光電変換センサとし
て用いた赤外線検知器とそれ用の光学系が一例としてあ
げられる。スキャン変換器４は、表示器５により決まる
ＲＳ１７０規格やＨＤＴＶ規格等の表示規格に変換す
る。

【００２６】表示器５は、検知状態を所定の規格にて表
示する。目標抽出器６は、検知信号の中で所定のＳ／Ｎ
に達するものや最大値となるものを目標として選択す
る。追尾誤差演算器７は、視軸と目標位置との角度を知
り、これに応じた追尾誤差量を演算する。視軸制御機構
８は、ジンバル構成をとり視軸の角度位置を検出し視軸
の走査及び指向を可能とする。視軸制御器９は、視軸を
走査及び指向すべく視軸制御機構８を駆動制御する。目
標測角器１０は、視軸制御機構８が得る視軸の角度位置
と、追尾誤差演算器７が得る視軸と目標位置との角度と
を加算処理して慣性空間内での目標の相対角度を得る。
本構成により大気中の二酸化炭素の吸収帯域となる光の
波長が２．７μｍ付近のみを検知波長とすることで、雲
より更に高高度を飛行する航空機等にて運用されるとき
に飛翔体のみを検出するものである。

【００２７】実施の形態５．また図７はこの発明の実施
の形態５を示す図であり、図中４，５，６，７，８，
９，１０は上記実施例１と同様に従来技術と同一のもの
である。また、１，２，３は上記実施の形態１に、１
１，１２，１３は上記実施の形態２に示す技術と同一の
ものである。２０は双方の目標抽出器が共通位置で選択
したものを目標として処理する相関処理器である。

【００２８】前記のように構成された目標検出装置にお
いては、光学系１は光の波長が２．７μｍ付近を含む帯
域の赤外線を集光し赤外線検知器３に結像する。狭帯域
フィルタ２は２．７μｍ付近を中心波長として赤外線を
帯域透過させる。狭帯域フィルタ２では、例えば中心波
長２．７μｍとし半値波長幅を０．２７μｍとする狭帯
域フィルタが一例としてあげられる。赤外線検知器３
は、光の波長が２．７μｍ付近を含む帯域の赤外線を光
電変換し検知信号を発生する。光学系１１は、光の波長
が６．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を集光し赤外線検
知器１３に結像する。狭帯域フィルタ１２は、６．３μ
ｍ付近を中心波長として赤外線を帯域透過させる。狭帯
域フィルタ１２では、例えば中心波長６．３μｍとし半
値波長幅を０．６３μｍとする狭帯域フィルタが一例と
してあげられる。

【００２９】赤外線検知器１３は、光の波長が６．３μ
ｍ付近を含む帯域の赤外線を光電変換し検知信号を発生
する。スキャン変換器４は、表示器５により決まるＲＳ
１７０規格やＨＤＴＶ規格等の表示規格にそれぞれ変換
する。表示器５は、検知状態を所定の規格にてそれぞれ
表示する。目標抽出器６は、検知信号の中で所定のＳ／
Ｎに達するものや最大値となるものを目標としてそれぞ
れ選択する。相関処理器２０は、双方の波長の検知信号
において目標抽出器６が選択したもののうち共通の位置
にあるもののみを目標として選択する。追尾誤差演算器
７は、視軸と目標位置との角度を知り、これに応じた追
尾誤差量を演算する。視軸制御機構８は、ジンバル構成
をとり視軸の角度位置を検出し視軸の走査及び指向を可
能とする。視軸制御器９は、視軸を走査及び指向すべく
視軸制御機構８を駆動制御する。目標測角器１０は、視
軸制御機構８が得る視軸の角度位置と、追尾誤差演算器
７が得る視軸と目標位置との角度とを加算処理して慣性
空間内での目標の相対角度を得る。本構成により大気中
の水蒸気の吸収帯域となる光の波長が２．７μｍ及び
６．３μｍ付近のみを検知波長とすることで、雲より更
に高高度を飛行する航空機等にて運用されるときにより
確実に飛翔体のみを検出するものである。

【００３０】実施の形態６．また図８はこの発明の実施
の形態６を示す図であり、図中４，５，６，７，８，
９，１０は上記実施の形態１と同様に従来技術と同一の
ものである。また、１４，１５，１６は上記実施の形態
３に、１７，１８，１９は上記実施の形態４に示す技術
と同一のものである。２０は双方の目標抽出器が共通位
置で選択したものを目標として処理する相関処理器であ
る。

【００３１】前記のように構成された目標検出装置にお
いては、光学系１４は、光の波長が４．３μｍ付近を含
む帯域の赤外線を集光し赤外線検知器１６に結像する。
狭帯域フィルタ１５は、４．３μｍ付近を中心波長とし
て赤外線を帯域透過させる。狭帯域フィルタ１５では、
例えば中心波長４．３μｍとし半値波長幅を０．４３μ
ｍとする狭帯域フィルタが一例としてあげられる。赤外
線検知器１６は、光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域
の赤外線を光電変換し検知信号を発生する。光学系１７
は、光の波長が１５．０μｍ付近を含む帯域の赤外線を
集光し赤外線検知器１９に結像する。狭帯域フィルタ１
８は、１５．０μｍ付近を中心波長として赤外線を帯域
透過させる。狭帯域フィルタ１８では、例えば中心波長
１５．０μｍとし半値波長幅を１．５μｍとする狭帯域
フィルタが一例としてあげられる。

【００３２】赤外線検知器１９は、光の波長が１５．０
μｍ付近を含む帯域の赤外線を光電変換し検知信号を発
生する。スキャン変換器４は、表示器５により決まるＲ
Ｓ１７０規格やＨＤＴＶ規格等の表示規格にそれぞれ変
換する。表示器５は、検知状態を所定の規格にてそれぞ
れ表示する。目標抽出器６は、検知信号の中で所定のＳ
／Ｎに達するものや最大値となるものを目標としてそれ
ぞれ選択する。相関処理器２０は、双方の波長の検知信
号において目標抽出器６が選択したもののうち共通の位
置にあるもののみを目標として選択する。追尾誤差演算
器７は、視軸と目標位置との角度を知り、これに応じた
追尾誤差量を演算する。視軸制御機構８は、ジンバル構
成をとり視軸の角度位置を検出し視軸の走査及び指向を
可能とする。視軸制御器９は、視軸を走査及び指向すべ
く視軸制御機構８を駆動制御する。目標測角器１０は、
視軸制御機構８が得る視軸の角度位置と、追尾誤差演算
器７が得る視軸と目標位置との角度とを加算処理して慣
性空間内での目標の相対角度を得る。本構成により大気
中の二酸化炭素の吸収帯域となる光の波長が４．３μｍ
及び１５．０μｍ付近のみを検知波長とすることで、雲
より更に高高度を飛行する航空機等にて運用されるとき
により確実に飛翔体のみを検出するものである。

【００３３】実施の形態７．また図９はこの発明の実施
の形態７を示す図であり、図中４，５，６，７，８，
９，１０は上記実施の形態１と同様に従来技術と同一の
ものである。また、１，２，３は上記実施の形態１に、
１４，１５，１６は上記実施の形態３に示す技術と同一
のものである。２０は双方の目標抽出器が共通位置で選
択したものを目標として処理する相関処理器である。

【００３４】前記のように構成された目標検出装置にお
いては、光学系１は、光の波長が２．７μｍ付近を含む
帯域の赤外線を集光し赤外線検知器３に結像する。狭帯
域フィルタ２は、２．７μｍ付近を中心波長として赤外
線を帯域透過させる。狭帯域フィルタ２では、例えば中
心波長２．７μｍとし半値波長幅を０．２７μｍとする
狭帯域フィルタが一例としてあげられる。赤外線検知器
３は、光の波長が２．７μｍ付近を含む帯域の赤外線を
光電変換し検知信号を発生する。光学系１４は、光の波
長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を集光し赤外線
検知器１６に結像する。狭帯域フィルタ１５は、４．３
μｍ付近を中心波長として赤外線を帯域透過させる。狭
帯域フィルタ１５では、例えば中心波長４．３μｍとし
半値波長幅を０．４３μｍとする狭帯域フィルタが一例
としてあげられる。赤外線検知器１６は、光の波長が
４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を光電変換し検知信
号を発生する。スキャン変換器４は、表示器５により決
まるＲＳ１７０規格やＨＤＴＶ規格等の表示規格にそれ
ぞれ変換する。表示器５は、検知状態を所定の規格にて
それぞれ表示する。

【００３５】目標抽出器６は、検知信号の中で所定のＳ
／Ｎに達するものや最大値となるものを目標としてそれ
ぞれ選択する。相関処理器２０は、双方の波長の検知信
号において目標抽出器６が選択したもののうち共通の位
置にあるもののみを目標として選択する。追尾誤差演算
器７は、視軸と目標位置との角度を知り、これに応じた
追尾誤差量を演算する。視軸制御機構８は、ジンバル構
成をとり視軸の角度位置を検出し視軸の走査及び指向を
可能とする。視軸制御器９は、視軸を走査及び指向すべ
く視軸制御機構８を駆動制御する。目標測角器１０は、
視軸制御機構８が得る視軸の角度位置と、追尾誤差演算
器７が得る視軸と目標位置との角度とを加算処理して慣
性空間内での目標の相対角度を得る。本構成により吸収
帯域となる光の波長が２．７μｍ及び４．３μｍ付近の
みを検知波長とすることで、雲より更に高高度を飛行す
る航空機等にて運用されるときにより確実に飛翔体のみ
を検出するものである。

【００３６】実施の形態８．また図１０はこの発明の実
施の形態８を示す図であり、図中４，５，６，７，８，
９，１０は上記実施の形態１と同様に従来技術と同一の
ものである。また、１１，１２，１３は上記実施の形態
２に、１４，１５，１６は上記実施の形態３に示す技術
と同一のものである。２０は双方の目標抽出器が共通位
置で選択したものを目標として処理する相関処理器であ
る。

【００３７】前記のように構成された目標検出装置にお
いては、光学系１１は、光の波長が６．３μｍ付近を含
む帯域の赤外線を集光し赤外線検知器１３に結像する。
狭帯域フィルタ１２は、６．３μｍ付近を中心波長とし
て赤外線を帯域透過させる。狭帯域フィルタ１２では、
例えば中心波長６．３μｍとし半値波長幅を０．６３μ
ｍとする狭帯域フィルタが一例としてあげられる。赤外
線検知器１３は、光の波長が６．３μｍ付近を含む帯域
の赤外線を光電変換し検知信号を発生する。光学系１４
は、光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を集
光し赤外線検知器１６に結像する。狭帯域フィルタ１５
は、４．３μｍ付近を中心波長として赤外線を帯域透過
させる。狭帯域フィルタ１５では、例えば中心波長４．
３μｍとし半値波長幅を０．４３μｍとする狭帯域フィ
ルタが一例としてあげられる。

【００３８】赤外線検知器１６は、光の波長が４．３μ
ｍ付近を含む帯域の赤外線を光電変換し検知信号を発生
する。スキャン変換器４は、表示器５により決まるＲＳ
１７０規格やＨＤＴＶ規格等の表示規格にそれぞれ変換
する。表示器５は、検知状態を所定の規格にてそれぞれ
表示する。目標抽出器６は、検知信号の中で所定のＳ／
Ｎに達するものや最大値となるものを目標としてそれぞ
れ選択する。相関処理器２０は、双方の波長の検知信号
において目標抽出器６が選択したもののうち共通の位置
にあるもののみを目標として選択する。追尾誤差演算器
７は、視軸と目標位置との角度を知り、これに応じた追
尾誤差量を演算する。視軸制御機構８は、ジンバル構成
をとり視軸の角度位置を検出し視軸の走査及び指向を可
能とする。視軸制御器９は、視軸を走査及び指向すべく
視軸制御機構８を駆動制御する。目標測角器１０は、視
軸制御機構８が得る視軸の角度位置と、追尾誤差演算器
７が得る視軸と目標位置との角度とを加算処理して慣性
空間内での目標の相対角を得る。本構成により吸収帯域
となる光の波長が６．３μｍ及び４．３μｍ付近のみを
検知波長とすることで、雲より更に高高度を飛行する航
空機等にて運用されるときにより確実に飛翔体のみを検
出するものである。

【００３９】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、大気透過率の影響で低い高度に存在する物
体の発する赤外線光は検知できないが高い高度に存在す
る物体の発する赤外線は検知できるような２．７μｍ付
近の光の波長のみが検知波長となり、地面や雲を検出す
ることなく移動目標のみを選択して検出することを可能
とする目標検出装置が得られる効果がある。

【００４０】また、この発明は、大気透過率の影響で低
い高度に存在する物体の発する赤外線光は検知できない
が高い高度に存在する物体の発する赤外線は検知できる
ような６．３μｍ付近の光の波長のみが検知波長とな
り、地面や雲を検出することなく移動目標のみを選択し
て検出することを可能とする目標検出装置が得られる効
果がある。

【００４１】この発明は、大気透過率の影響で低い高度
に存在する物体の発する赤外線光は検知できないが高い
高度に存在する物体の発する赤外線は検知できるような
４．３μｍ付近の光の波長のみが検知波長となり、地面
や雲を検出することなく移動目標のみを選択して検出す
ることを可能とする目標検出装置が得られる効果があ
る。

【００４２】また、この発明は、大気透過率の影響で低
い高度に存在する物体の発する赤外線光は検知できない
が高い高度に存在する物体の発する赤外線は検知できる
ような１５．０μｍ付近の光の波長のみが検知波長とな
り、地面や雲を検出することなく移動目標のみを選択し
て検出することを可能とする目標検出装置が得られる効
果がある。

【００４３】この発明は、大気透過率の影響で低い高度
に存在する物体の発する赤外線光は検知できないが高い
高度に存在する物体の発する赤外線は検知できるような
２．７μｍ付近と６．３μｍ付近の光の波長のみが検知
波長となり、更に双方の波長の検知信号上で共通の位置
にて検知したもののみを目標として選択するので、地面
や雲を検出することなくより確実に移動目標のみを選択
して検出することを可能とする目標検出装置が得られる
効果がある。

【００４４】また、この発明は、大気透過率の影響で低
い高度に存在する物体の発する赤外線光は検知できない
が高い高度に存在する物体の発する赤外線は検知できる
ような４．３μｍ付近と１５．０μｍ付近の光の波長の
みが検知波長となり、更に双方の波長の検知信号上で共
通の位置にて検知したもののみを目標として選択するの
で、地面や雲を検出することなくより確実に移動目標の
みを選択して検出することを可能とする目標検出装置が
得られる効果がある。

【００４５】この発明は、大気透過率の影響で低い高度
に存在する物体の発する赤外線光は検知できないが高い
高度に存在する物体の発する赤外線は検知できるような
２．７μｍ付近と４．３μｍ付近の光の波長のみが検知
波長となり、更に双方の波長の検知信号上で共通の位置
にて検知したもののみを目標として選択するので、地面
や雲を検出することなくより確実に移動目標のみを選択
して検出することを可能とする目標検出装置が得られる
効果がある。

【００４６】また、この発明は、大気透過率の影響で低
い高度に存在する物体の発する赤外線光は検知できない
が高い高度に存在する物体の発する赤外線は検知できる
ような６．３μｍ付近と４．３μｍ付近の光の波長のみ
が検知波長となり、更に双方の波長の検知信号上で共通
の位置にて検知したもののみを目標として選択するの
で、地面や雲を検出することなくより確実に移動目標の
みを選択して検出することを可能とする目標検出装置が
得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明による目標検出装置の実施の形態１
を示す構成図である。

【図２】 雲よりも高高度に存在する物体までの赤外線
光の大気透過率の一例を示す図である。

【図３】 雲よりも低高度に存在する物体までの赤外線
光の大気透過率の一例を示す図である。

【図４】 この発明による目標検出装置の実施の形態２
を示す構成図である。

【図５】 この発明による目標検出装置の実施の形態３
を示す構成図である。

【図６】 この発明による目標検出装置の実施の形態４
を示す構成図である。

【図７】 この発明による目標検出装置の実施の形態５
を示す構成図である。

【図８】 この発明による目標検出装置の実施の形態６
を示す構成図である。

【図９】 この発明による目標検出装置の実施の形態７
を示す構成図である。

【図１０】 この発明による目標検出装置の実施の形態
８を示す構成図である。

【図１１】 従来の実施例を示す構成図である。

【符号の説明】

１ 光学系、２ 狭帯域フィルタ、３ 赤外線検知器、
４ スキャン変換器、５ 表示器、６ 目標抽出器、７
追尾誤差演算器、８ 視軸制御機構、９ 視軸制御
器、１０ 目標測角器、１１ 光学系、１２ 狭帯域フ
ィルタ、１３ 赤外線検知器、１４ 光学系、１５ 狭
帯域フィルタ、１６ 赤外線検知器、１７光学系、１８
狭帯域フィルタ、１９ 赤外線検知器、２０ 相関処
理器、２１ 光学系、２２ 光検知器。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光の波長が２．７μｍ付近を含む帯域の
   赤外線を集光し結像できる光学系と、２．７μｍ付近を
   中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が２．７μ
   ｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生
   する赤外線検知器と、上記検知信号を表示器の表示規格
   に変換するスキャン変換器と、検知状態を表示する表示
   器と、上記検知信号の中から移動目標を抽出する手段を
   有する目標抽出器と、視軸と目標位置との角度を知りこ
   れに応じた追尾誤差量を演算する追尾誤差演算器と、視
   軸を走査及び指向し視軸の角度位置を検出する手段を有
   する視軸制御機構と、この視軸制御機構を駆動制御する
   視軸制御器と、視軸の角度位置及び視軸と目標位置との
   角度とから慣性空間内での目標の相対角度を知る目標測
   角器とを具備することを特徴とする目標検出装置。
2. 【請求項２】 光の波長が６．３μｍ付近を含む帯域の
   赤外線を集光し結像できる光学系と、６．３μｍ付近を
   中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が６．３μ
   ｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生
   する赤外線検知器と、上記検知信号を表示器の表示規格
   に変換するスキャン変換器と、検知状態を表示する表示
   器と、上記検知信号の中から移動目標を抽出する手段を
   有する目標抽出器と、視軸と目標位置との角度を知りこ
   れに応じた追尾誤差量を演算する追尾誤差演算器と、視
   軸を走査及び指向し視軸の角度位置を検出する手段を有
   する視軸制御機構と、この視軸制御機構を駆動制御する
   視軸制御器と、視軸の角度位置及び視軸と目標位置との
   角度とから慣性空間内での目標の相対角度を知る目標測
   角器とを具備することを特徴とする目標検出装置。
3. 【請求項３】 光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の
   赤外線を集光し結像できる光学系と、４．３μｍ付近を
   中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が４．３μ
   ｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有し検知信号を発生
   する赤外線検知器と、上記検知信号を表示器の表示規格
   に変換するスキャン変換器と、検知状態を表示する表示
   器と、上記検知信号の中から移動目標を抽出する手段を
   有する目標抽出器と、視軸と目標位置との角度を知りこ
   れに応じた追尾誤差量を演算する追尾誤差演算器と、視
   軸を走査及び指向し視軸の角度位置を検出する手段を有
   する視軸制御機構と、この視軸制御機構を駆動制御する
   視軸制御器と、視軸の角度位置及び視軸と目標位置との
   角度とから慣性空間内での目標の相対角度を知る目標測
   角器とを具備することを特徴とする目標検出装置。
4. 【請求項４】 光の波長が１５．０μｍ付近を含む帯域
   の赤外線を集光し結像できる光学系と、１５．０μｍ付
   近を中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が１
   ５．０μｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有し検知信
   号を発生する赤外線検知器と、上記検知信号を表示器の
   表示規格に変換するスキャン変換器と、検知状態を表示
   する表示器と、上記検知信号の中から移動目標を抽出す
   る手段を有する目標抽出器と、視軸と目標位置との角度
   を知りこれに応じた追尾誤差量を演算する追尾誤差演算
   器と、視軸を走査及び指向し視軸の角度位置を検出する
   手段を有する視軸制御機構と、この視軸制御機構を駆動
   制御する視軸制御器と、視軸の角度位置及び視軸と目標
   位置との角度とから慣性空間内での目標の相対角度を知
   る目標測角器とを具備することを特徴とする目標検出装
   置。
5. 【請求項５】 光の波長が２．７μｍ付近を含む帯域の
   赤外線を集光し結像できる光学系と、２．７μｍ付近を
   中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が２．７μ
   ｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有し第１の検知信号
   を発生する赤外線検知器と、上記第１の検知信号を表示
   器の表示規格に変換するスキャン変換器と、検知状態を
   表示する表示器と、上記第１の検知信号の中から移動目
   標を抽出する手段を有する目標抽出器と、光の波長が
   ６．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を集光し結像できる
   光学系と、６．３μｍ付近を中心波長とした狭帯域フィ
   ルタと、光の波長が６．３μｍ付近を含む帯域の赤外線
   に感度を有し第２の検知信号を発生する赤外線検知器
   と、上記第２の検知信号を表示器の表示規格に変換する
   スキャン変換器と、検知状態を表示する表示器と、上記
   第２の検知信号の中から移動目標を抽出する手段を有す
   る目標抽出器と、上記双方の目標抽出器が共通で選択し
   たものを目標とする相関処理手段を有する相関処理器
   と、視軸と目標位置との角度を知りこれに応じた追尾誤
   差量を演算する追尾誤差演算器と、視軸を走査及び指向
   し視軸の角度位置を検出する手段を有する視軸制御機構
   と、この視軸制御機構を駆動制御する視軸制御器と、視
   軸の角度位置及び視軸と目標位置との角度とから慣性空
   間内での目標の相対角度を知る目標測角器とを具備する
   ことを特徴とする目標検出装置。
6. 【請求項６】 光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の
   赤外線を集光し結像できる光学系と、４．３μｍ付近を
   中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が４．３μ
   ｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有し第１の検知信号
   を発生する赤外線検知器と、上記第１の検知信号を表示
   器の表示規格に変換するスキャン変換器と、検知状態を
   表示する表示器と、上記第１の検知信号の中から移動目
   標を抽出する手段を有する目標抽出器と、光の波長が１
   ５．０μｍ付近を含む帯域の赤外線を集光し結像できる
   光学系と、１５．０μｍ付近を中心波長とした狭帯域フ
   ィルタと、光の波長が１５．０μｍ付近を含む帯域の赤
   外線に感度を有し第２の検知信号を発生する赤外線検知
   器と、上記第２の検知信号を表示器の表示規格に変換す
   るスキャン変換器と、検知状態を表示する表示器と、上
   記第２の検知信号の中から移動目標を抽出する手段を有
   する目標抽出器と、上記双方の目標抽出器が共通で選択
   したものを目標とする相関処理手段を有する相関処理器
   と、視軸と目標位置との角度を知りこれに応じた追尾誤
   差量を演算する追尾誤差演算器と、視軸を走査及び指向
   し視軸の角度位置を検出する手段を有する視軸制御機構
   と、この視軸制御機構を駆動制御する視軸制御器と、視
   軸の角度位置及び視軸と目標位置との角度とから慣性空
   間内での目標の相対角度を知る目標測角器とを具備する
   ことを特徴とする目標検出装置。
7. 【請求項７】 光の波長が２．７μｍ付近を含む帯域の
   赤外線を集光し結像できる光学系と、２．７μｍ付近を
   中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が２．７μ
   ｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有し第１の検知信号
   を発生する赤外線検知器と、上記第１の検知信号を表示
   器の表示規格に変換するスキャン変換器と、検知状態を
   表示する表示器と、上記第１の検知信号の中から移動目
   標を抽出する手段を有する目標抽出器と、光の波長が
   ４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を集光し結像できる
   光学系と、４．３μｍ付近を中心波長とした狭帯域フィ
   ルタと、光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線
   に感度を有し第２の検知信号を発生する赤外線検知器
   と、上記第２の検知信号を表示器の表示規格に変換する
   スキャン変換器と、検知状態を表示する表示器と、上記
   第２の検知信号の中から移動目標を抽出する手段を有す
   る目標抽出器と、上記双方の目標抽出器が共通で選択し
   たものを目標とする相関処理手段を有する相関処理器
   と、視軸と目標位置との角度を知りこれに応じた追尾誤
   差量を演算する追尾誤差演算器と、視軸を走査及び指向
   し視軸の角度位置を検出する手段を有する視軸制御機構
   と、この視軸制御機構を駆動制御する視軸制御器と、視
   軸の角度位置及び視軸と目標位置との角度とから慣性空
   間内での目標の相対角度を知る目標測角器とを具備する
   ことを特徴とする目標検出装置。
8. 【請求項８】 光の波長が６．３μｍ付近を含む帯域の
   赤外線を集光し結像できる光学系と、６．３μｍ付近を
   中心波長とした狭帯域フィルタと、光の波長が６．３μ
   ｍ付近を含む帯域の赤外線に感度を有し第１の検知信号
   を発生する赤外線検知器と、上記第１の検知信号を表示
   器の表示規格に変換するスキャン変換器と、検知状態を
   表示する表示器と、上記第１の検知信号の中から移動目
   標を抽出する手段を有する目標抽出器と、光の波長が
   ４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線を集光し結像できる
   光学系と、４．３μｍ付近を中心波長とした狭帯域フィ
   ルタと、光の波長が４．３μｍ付近を含む帯域の赤外線
   に感度を有し第２の検知信号を発生する赤外線検知器
   と、上記第２の検知信号を表示器の表示規格に変換する
   スキャン変換器と、検知状態を表示する表示器と、上記
   第２の検知信号の中から移動目標を抽出する手段を有す
   る目標抽出器と、上記双方の目標抽出器が共通で選択し
   たものを目標とする相関処理手段を有する相関処理器
   と、視軸と目標位置との角度を知りこれに応じた追尾誤
   差量を演算する追尾誤差演算器と、視軸を走査及び指向
   し視軸の角度位置を検出する手段を有する視軸制御機構
   と、この視軸制御機構を駆動制御する視軸制御器と、視
   軸の角度位置及び視軸と目標位置との角度とから慣性空
   間内での目標の相対角度を知る目標測角器とを具備する
   ことを特徴とする目標検出装置。