JPS58180918A - 赤外線監視装置 - 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】 この発明は、１１ｉ線状に配列された各々の赤外線検出
器が見る視野が走査する方向を必要に応じて。

赤外線検出器の並びの方向もしくはその方向に直交した
方向に切換え０周囲の情景を熱像として撮像する赤外線
監視装置に関するものである。

第１図は、赤外線監視装置が撮像しなければならない情
景の例を表わす図である。視野（１）の中には、目標（
２）以外に、海面（３）、雲（４）等が含まれている。

赤外線監視装置において目標（２１金正確に検出するに
は、目標（２）と目標（２）以外の物体すなわち第１図
の例においては海面（３１，雲（４）等から放射される
赤外線放射の時間的、空間的性質の違いを利用して目標
（２）全分離する必要がある。例えば、目標（２）とし
て、赤外線監視装置の方向へ進んで来る低コントラスト
の物体を考える場合、目標（２）の見かけの位置は変わ
らず、その目標（２）よりの赤外線受光音は時間的に単
調に増加し、また、背景との見かけの温度差は小さい。

これに対し、海面（３１，真（４１等から放射される赤
外線は通常広い領域において時間的、空間的［変動する
。従りて、赤外線監視装置のｍ像方式は、上記の放射の
性質の違いを分離するのに都合の良い方式、すなわち、
温度分解能が艮〈、シかも単位時間当りに同−空間を走
査する回数すなわちデータレートの高い方式が望ましい
。

この発明は、このような必要全考慮してなされたもので
あり、以下、その内容を図面を用いて詳細に説明する。

第２図は、この発明の実施例を表わす図である。

入射赤外光（５）全受光するアフォーカル光学系（６１
゜情景を垂直方向に往復走査する垂直スキャナ（７）。

情景を水平方向に往復走査する水平スキャナ（８ｊ。

赤外光を直線状に配列された赤外線検出器（９）に集光
する集光レンズ００）は回転架台０１）上に設けられて
おり、直線状に配列された赤外線検出器（９）の並びの
方向は垂直スキャナ（７）の走査方向と並行である。

信号処理部■は直線状に配列された赤外線検出器（９）
の各出力をもとに制御開信号ａａｌｔ−出力］７．垂直
スキャナ（７）、水平スキャナ＋８１および回転架台旋
回装置（１４１の動作を制御する。第２図に示す装置は
、制御信号（１３）の内容により垂直スキャナ（７１と
回転架台旋回装置０句が動作し、水平スキャナ（８）が
動作しないシリアルモードと、水平スキャナ（８１のみ
が動作するパラレルモードの２つのモードで走査を行な
うか、この２つのモードについて次に述べる。

第３図は、シリアルモードを示す図である。シリアルモ
ードにおいては、垂直スキャナの往復走置と１回転架台
の垂直スキャナの走査に比べて十分遅い水平方向走査の
組合わせによシ、走査の方向時は図中に示すように、直
線状に配列された赤外線検出器（９）の並びの方向とほ
ぼ等しく、ジグザグ状に水平方向へ進む形をとるため、
同一の空間を走査する周期は長いが水平方向に大きな視
野（例えば全周）がとれる。また、直線状に配列された
赤外線検出器（９）は垂直スキャナの走査によシ。

１０」−の空間を順々に見るため、各検出器の出力信号
音適当な時間だけ遅延させて加算すれば、温度分解能の
艮い信号が得られることは、　　ＴＤＩ　（Ｔ　１ｍ５
Ｄｅｌａｙ　ａｎｄ　Ｉ　ｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　）方
式として専門家の閣では周知の技術である。シリアルモ
ードにおいては。

各検出器の出力は、信号処理部内に設けられたＴＤＩを
行なうＴＤＩ回路叫を通過した後に信号処理回路αηに
入力される。

第４図は、パラレルモードを示す図である。パラレルモ
ードにおいては、水平スキャナによる水平方向往復走査
のみが行なわれるため、走査の方向α５）は赤外線検出
器列の並びと＠ダしており直線状に配列された赤外ｉ検
出器（９）が見る空間は独立であるが、水平スキャナで
往復走査が行なわれるため、比較的短い時間に何度も同
一の空間を走査することができる。しかし、視野の大き
さは、縦方向は赤外線検出器列の長さ、横方向は水平ス
キャナの撮幅で決定されるためにシリアルモードより狭
い。

また、第４図においては、各検出器の出力は信号処理部
内に設けられた０時分側条重を行なうＭＰＸ（Ｍｕｌｔ
ｉｐｌ＊ｘ　）回路（１梯により、単一の信号に変換し
た後に信号処理回路Ｃ１？ｌに送られる構成となってい
るが、　ＭＰＸ回路はこの発明において必ずしも不可欠
な本のではない。

第５図は、この発明に係る赤外線監視装置における走査
モードの切換えを表わす図である。

この発明に係る赤外線監視装置忙おいては、上記の如く
、良い温度分解能と、広い視野を持つが。

早位時間当シに同一の空間を走査する回数すなわちデー
タレートの低いシリアルモードと温度分解能、視野とも
にシリアルモードに劣るがデータレ−ｌ）高いパラレル
モードの２つのモードを切換えて情景を走査できるため
、まず、シリアルモードにおいて広い視野（１）内を良
い温度分解能で捜索し１周囲との温度変化、大きさの点
において目標と疑わしい点α９が検出され友ならばその
周囲（イ）をパラレルモードで走査し、上記の疑わしい
点曲からの赤外線放射の時間的変動を分析することによ
って真の目標であるか否かが区別できる。従って。

この発明に係る赤外線監視装置においては二重の目標識
別機能を持つため、高い発見確率と低い誤警報確率を得
ることができる。なお、上述の、目標と疑わしい点曲の
検出ならびに目標と疑わしい点杷からの赤外線放射の時
間的変動の分析Ｕ第２図に示した信号処理部におい１自
動的になされるが、これらの技術は昨今のディジタル信
号処理技術ｔ４ってすれば極めて容易なことである。

以上のように、この発明に係る赤外線監視装置において
は、２つの走査方式を切換えることにより、広い視野と
高い発見確率、低い誤警報確率を併せ持つことができる
。

なお０以上は光検出器として赤外線検出器を用いた赤外
線監視装置について述べたが、この発明はこれ罠限らず
、可視光の光検出器例えばＣＣＤを用いた光学監視装置
においても応用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は赤外線監視装置が撮像しなけれはならない情景
の例を示す図、１８２図はこの発明の実施例を表わす囚
、第３図はシリアルモードを示す図。 第４図はパラレルモードを示す図、第５図はこの発明に
係る赤外線監視装置における走査モードの切換えを表わ
す図である。 図中、（７）は垂直スキャナ、（８１は水平スキャナ。 （９）は直線状に配列された赤外線検出器、（１υは回
転架台、（１２１は信号処理部、叫は走査の方向である
。 なお０図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示しである。 代理人　葛　野　信　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入射赤外光を受光するアフォーカル光学系と。 上記アフォーカル光学系よりＩｌｌ躬された赤外光を往
   復走査する垂直スキャナと、垂直スキャナの定食方向と
   は直交する方向に往復走査する水平スキャナと、赤外線
   を集光する集光レンズと、東元レンズの結像面上に設け
   られ、前記垂直スキャナが走走する方向と同一の方［口
   ］に並べられたｆ、Ｍｆｌの赤外線検出器と、上記の部
   品全て全保持する架台と。 その架台を水平スキャナの走査方向と同一の方ＩＩ」に
   回転走査させる旋回装置と、前記赤外線慎重ｄｉの出力
   信号をもとに所定のｆ（Ｉ断會行ない０則記垂直スキャ
   ナ、水平スキャナ、および旋回Ａｔｆｉｔ’に所定の組
   合わせで動作さぜるべく肺１胆信号金発生する信号処理
   部と全備えたことを特許とする亦メを線盟視装置。