JP2000046958A - Infrared detection device - Google Patents

Infrared detection device

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JP2000046958A
JP2000046958A JP10214004A JP21400498A JP2000046958A JP 2000046958 A JP2000046958 A JP 2000046958A JP 10214004 A JP10214004 A JP 10214004A JP 21400498 A JP21400498 A JP 21400498A JP 2000046958 A JP2000046958 A JP 2000046958A
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azimuth
target
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孝 黒川
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雄一 中村
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an infrared detection device that is compact and inexpensive, does not affect the flight characteristics and performance of an aircraft greatly without allowing view to be screened by the aircraft itself, and less deteriorates an infrared window in an infrared detection system with an infrared image supply capacity and target search and warning capacities. SOLUTION: A two-dimensional infrared detection element 1 and an infrared sensor 4 with an infrared window being installed on the outer surface of the body or the like are provided, in multiples, on the surface of the body or the like so that a required angle range that is wider than the view of the infrared sensor 4 can be observed, a required range with an instructed azimuth is converted to a video signal from infrared image signals being outputted from each infrared sensor 4 for outputting, and at the same time a target is extracted for judging the degree of threat.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、航空機に搭載さ
れ、航空機の捜索、ミサイル警戒あるいは赤外線映像の
操縦者への供給等を行うための、赤外線検出装置に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an infrared detecting device mounted on an aircraft for searching for an aircraft, alerting a missile, supplying an infrared image to a pilot, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は、従来の赤外線検出装置の構成
の一例を示す図である。図において、1は2次元タイプ
の赤外線検出素子、2は光学系、3は信号処理回路、4
は赤外線センサ、5は制御手段、6は方位・回転角指示
手段、7は表示処理手段、8は目標抽出処理手段、9は
脅威度判定処理手段、10は赤外線窓、11はエレベー
ション駆動機構、12はアジマス駆動機構、13は回転
駆動機構、14は1次元タイプの赤外線検出素子、15
は駆動機構制御手段である。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional infrared detector. In the figure, 1 is a two-dimensional infrared detecting element, 2 is an optical system, 3 is a signal processing circuit,
Is an infrared sensor, 5 is a control unit, 6 is an azimuth / rotation angle instructing unit, 7 is a display processing unit, 8 is a target extraction processing unit, 9 is a threat level determination processing unit, 10 is an infrared window, and 11 is an elevation driving mechanism. , 12 is an azimuth drive mechanism, 13 is a rotary drive mechanism, 14 is a one-dimensional type infrared detecting element, 15
Is a drive mechanism control means.

【0003】次に動作について説明する。Next, the operation will be described.

【0004】4aは操縦者に赤外線映像18をビデオ信
号として供給することを主たる目的とした赤外線センサ
であり、赤外線センサ4aは、2次元タイプの赤外線検
出素子1と、赤外線窓10と、赤外線窓10を介して外
界から入射される赤外線を赤外線検出素子1上に結像さ
せる光学系2と、赤外線検出素子1の駆動制御を行うと
ともに赤外線検出素子1から出力される電気信号を増幅
及び補正し赤外線信号として外部に出力するための信号
処理回路3から構成される。また、信号処理回路3の動
作は制御手段5で制御し、赤外線センサ4aから出力さ
れる赤外線信号は表示処理手段7によりビデオフォーマ
ットのビデオレート(30Hz程度)の映像信号に変換
し操縦者に供給するとともに、赤外線信号内から目標抽
出処理手段8におけるパターンマッチにより目標を抽出
し、併せて、脅威度判定処理手段9により目標の映像を
予めデータベースに保存された個有の目標情報と比較し
て、目標の脅威度を判定する。さらに、赤外線センサ4
aにおいて所定の方位を所定の回転角の赤外線信号とし
て出力するために、方位・回転角指示手段6からの指示
に基づき、駆動機構制御手段15では、エレベーション
駆動機構11、アジマス駆動機構12及び回転駆動機構
13に駆動指令を与える。このように赤外線センサ4a
を構成することで、指示された方位・回転角の赤外線映
像18を操縦者に供給するとともに指示された方位から
の目標の探知及び探知された目標に対する脅威度判定を
行うことができる。
[0004] Reference numeral 4a denotes an infrared sensor whose main purpose is to supply an infrared image 18 to the operator as a video signal. The infrared sensor 4a includes a two-dimensional infrared detecting element 1, an infrared window 10, and an infrared window. An optical system 2 that forms an infrared ray incident from the outside through the infrared ray 10 on the infrared ray detecting element 1, controls the driving of the infrared ray detecting element 1, and amplifies and corrects an electric signal output from the infrared ray detecting element 1. It comprises a signal processing circuit 3 for outputting an infrared signal to the outside. The operation of the signal processing circuit 3 is controlled by the control means 5, and the infrared signal output from the infrared sensor 4a is converted by the display processing means 7 into a video signal of a video format video rate (about 30 Hz) and supplied to the operator. At the same time, a target is extracted from the infrared signal by pattern matching in the target extraction processing means 8, and at the same time, the target image is compared with the unique target information stored in advance in the database by the threat level determination processing means 9. Then, the target threat level is determined. Further, the infrared sensor 4
In order to output a predetermined azimuth as an infrared signal of a predetermined rotation angle at a, the driving mechanism control means 15 controls the elevation driving mechanism 11, the azimuth driving mechanism 12, A drive command is given to the rotation drive mechanism 13. Thus, the infrared sensor 4a
With this configuration, the infrared image 18 having the designated azimuth and rotation angle can be supplied to the operator, and a target can be detected from the designated azimuth and a threat level can be determined for the detected target.

【0005】なお、図12においては、赤外線センサ4
aを2次元タイプの赤外線検出素子1を使用した場合に
ついて示したが、1次元タイプの赤外線検出素子をスキ
ャナ等と組み合わせ、2次元の赤外線信号を供給するよ
う構成することも可能である。
[0005] In FIG.
Although “a” shows the case where the two-dimensional type infrared detecting element 1 is used, a one-dimensional type infrared detecting element may be combined with a scanner or the like to supply a two-dimensional infrared signal.

【0006】また、方位・回転角指示手段における、方
位及び回転角の指示情報としては、操縦者の視軸方向及
び回転角情報、他のセンサにより探知した目標の方位情
報、及び手入力された数値情報、及び音声情報等の使用
が可能であるが、以下、方位及び回転角の指示情報とし
ては、いずれの情報を使用しても問題ない。
The azimuth and rotation angle instructing means in the azimuth / rotation angle instructing means include the visual axis direction and the rotation angle information of the pilot, the azimuth information of the target detected by another sensor, and the manual input. Numerical information, audio information, and the like can be used, but any information can be used as the azimuth and rotation angle instruction information.

【0007】次に、4bは全周の警戒を主たる目的とし
た赤外線センサであり、赤外線センサ4bは、1次元タ
イプの赤外線検出素子14と、赤外線窓10と、赤外線
窓10を介して外界から入射される赤外線を赤外線検出
素子上に結像させる光学系2と、赤外線検出素子14の
駆動制御を行うとともに赤外線検出素子13から出力さ
れる電気信号を増幅及び補正し赤外線信号として外部に
出力するための信号処理回路3から構成される。また、
信号処理回路3の動作は制御手段5で制御し、赤外線セ
ンサ4bから出力される赤外線信号内から目標抽出処理
手段8により目標を抽出し、併せて、脅威度判定処理手
段9により目標の脅威度を判定する。さらに、赤外線セ
ンサ4aにおいて所定の空間領域を所定の周期(例えば
1秒程度)で撮像するために、駆動機構制御手段15で
は、エレベーション駆動機構11、アジマス駆動機構1
2及び回転駆動機構13に駆動指令を与える。このよう
に赤外線センサ4bを構成することで、所定の空間領域
内の目標の探知及び探知目標に対する脅威度判定を所定
の周期で行うことができる。
[0007] Next, reference numeral 4b denotes an infrared sensor whose main purpose is to monitor the entire circumference. The infrared sensor 4b is a one-dimensional infrared detecting element 14, an infrared window 10, and an infrared sensor via the infrared window 10. The optical system 2 that forms an image of the incident infrared light on the infrared detection element and the drive control of the infrared detection element 14 are performed, and the electric signal output from the infrared detection element 13 is amplified and corrected, and output to the outside as an infrared signal. And a signal processing circuit 3. Also,
The operation of the signal processing circuit 3 is controlled by the control means 5, a target is extracted from the infrared signal output from the infrared sensor 4 b by the target extraction processing means 8, and the target threat level is determined by the threat level determination processing section 9. Is determined. Further, in order for the infrared sensor 4a to image a predetermined space area at a predetermined cycle (for example, about 1 second), the drive mechanism control means 15 controls the elevation drive mechanism 11, the azimuth drive mechanism 1
2 and a drive command to the rotation drive mechanism 13. By configuring the infrared sensor 4b in this way, it is possible to detect a target in a predetermined space area and determine the threat level for the detected target at a predetermined cycle.

【0008】なお、図12においては、赤外線センサ4
bに1次元タイプの赤外線検出素子14を使用した場合
について示したが、2次元タイプの赤外線検出素子を使
用することも可能である。
In FIG. 12, the infrared sensor 4
Although the case where the one-dimensional type infrared detecting element 14 is used is shown in b, a two-dimensional type infrared detecting element can be used.

【0009】図13は、このような従来の赤外線検出装
置の航空機への搭載の一例を示す図であり、図におい
て、16は航空機、4aは操縦者に赤外線映像18をビ
デオ信号として供給することを主たる目的とした赤外線
センサであり、4bは全周の捜索・警戒19を主たる目
的とした赤外線センサであり、航空機16に赤外線セン
サ4a及び4bをそれぞれ1個搭載した場合を示してい
る。
FIG. 13 is a view showing an example of mounting such a conventional infrared detecting device on an aircraft. In the figure, reference numeral 16 denotes an aircraft, and 4a supplies an operator with an infrared image 18 as a video signal. 4b is an infrared sensor whose main purpose is search / alert 19 around the entire circumference, and shows a case where one infrared sensor 4a and 4b is mounted on the aircraft 16 respectively.

【0010】図13のように赤外線検出装置を構成する
ことで、例えば光学系2で得られる視野20を各駆動機
構を回して走査することにより、指定方位・回転角の赤
外線映像18の供給を赤外線センサ4aで行い、また周
囲に対する目標の探知及び脅威度判定を赤外線センサ4
bで行うことが可能である。
By constructing an infrared detecting device as shown in FIG. 13, for example, by rotating a field of view 20 obtained by the optical system 2 by rotating each driving mechanism, an infrared image 18 having a designated azimuth and rotation angle can be supplied. The infrared sensor 4a performs detection of the target and determination of the threat level with respect to the surroundings by the infrared sensor 4a.
b.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】以上の様な従来の赤外
線検出装置では、所定の方向に存在する目標の探知、映
像取得等に行うために、視軸を駆動する駆動機構が必要
で、その機構の実装のため装置が大型化及び複雑化し、
装置を搭載するスペースの確保が困難になるという問題
があった。また、特に航空機に搭載する場合、翼の上部
に設置した赤外線センサでは、翼に遮蔽されて下方を観
測できないなど、航空機自身に遮蔽されて観測できない
領域が発生し、この遮蔽領域を回避するためには、上記
駆動機構を保有した大型の赤外線センサを複数搭載する
と共に、駆動機構を持つ赤外線センサを複数搭載しなけ
ればならず、重量が増大して高価になるという問題があ
った。また、機体外表面に置かれた赤外線センサでは、
機体外表面に遮蔽されて広い視界を確保できないため、
赤外線センサの一部を機体表面から突出せざるを得ず航
空機の飛行特性・性能に悪影響を与えるという問題、及
び、赤外線窓を機体外表面から突出させざるを得ず高速
飛行時の雨等による窓の劣化が大きいという問題があっ
た。
In the above-mentioned conventional infrared detecting apparatus, a drive mechanism for driving a visual axis is required in order to detect a target existing in a predetermined direction, obtain an image, and the like. The equipment has become larger and more complex due to the mounting of the mechanism,
There is a problem that it is difficult to secure a space for mounting the device. In addition, especially when mounted on an aircraft, the infrared sensor installed above the wings may be obstructed by the aircraft itself. However, there is a problem in that a large number of large-sized infrared sensors having the above-mentioned driving mechanism must be mounted, and a plurality of infrared sensors having a driving mechanism must be mounted. In addition, with the infrared sensor placed on the outer surface of the aircraft,
Because it is not possible to secure a wide view because it is shielded by the outer surface of the aircraft,
Due to the fact that some infrared sensors must protrude from the surface of the fuselage and adversely affect the flight characteristics and performance of the aircraft, and the infrared windows must protrude from the outer surface of the aircraft and rain during high-speed flight, etc. There was a problem that the deterioration of the window was large.

【0012】例えば、図13に示す従来の赤外線検出装
置では、視軸駆動機構を保有する大型の赤外線センサ4
a及び4bを搭載するためのスペースを航空機内に確保
しなければならなかった。また、赤外線センサ4aでは
垂直尾翼等により右側後方に死角が生じる等、赤外線セ
ンサ4aの視界が航空機自身により遮蔽されることが避
けられなかった。また、視界を確保するためには、赤外
線センサ4a及び4bの一部を機体外表面17から突出
せざるを得ず航空機の飛行特性・性能に悪影響を与える
ことが避けられない、あるいは赤外線窓10が機体外表
面17から突出する構造となるため、高速飛行時の雨等
による窓の劣化が大きいという問題があった。
For example, in the conventional infrared detector shown in FIG. 13, a large infrared sensor 4 having a visual axis driving mechanism is provided.
Space for mounting a and 4b had to be secured in the aircraft. Further, in the infrared sensor 4a, it was inevitable that the field of view of the infrared sensor 4a was blocked by the aircraft itself, for example, a blind spot was generated on the right rear side due to the vertical tail and the like. Further, in order to ensure the visibility, a part of the infrared sensors 4a and 4b must be protruded from the outer surface 17 of the airframe, which inevitably affects the flight characteristics and performance of the aircraft. However, there is a problem in that the windows protrude from the outer surface 17 of the aircraft, and the windows are greatly deteriorated due to rain or the like during high-speed flight.

【0013】この発明は、上記問題点を解消するために
なされたもので、航空機の既存の空きスペースに搭載可
能で、航空機自身により視界が遮蔽されることなく、航
空機の飛行特性・性能に与える影響が小さく、赤外線窓
の劣化が小さく、かつ赤外線映像の供給、目標の探知及
び脅威度の判定が可能な赤外線検出装置を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and can be mounted in an existing empty space of an aircraft, and has an effect on the flight characteristics and performance of the aircraft without obstructing the field of view by the aircraft itself. It is an object of the present invention to provide an infrared detection device that has a small influence, has a small deterioration of an infrared window, and can supply an infrared image, detect a target, and determine a threat level.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】第1の発明における赤外
線検出装置は、複数の赤外線センサを機体各部に配設
し、それらの出力を処理することで赤外線センサのそれ
ぞれの視野を合成して広い視界を構成し、視界内の所要
領域のビデオ信号の出力、目標の抽出及び脅威度判定を
行うものである。すなわち、n×m個(n、mは2以上
の整数)の画素数を有する2次元タイプの赤外線検出素
子と、機体等の外表面に設置した赤外線窓と、赤外線窓
を介して外界の赤外光を赤外線検出素子上に結像させる
光学系と、前記赤外線検出素子の駆動制御を行うととも
に前記赤外線検出素子から出力される電気信号を増幅及
び補正し赤外線信号として外部に出力する信号処理回路
とにより構成した赤外線センサを、赤外線センサの視野
よりも広い所要の角度範囲が観測できるように機体表面
等に複数個配設し、赤外線センサの動作を制御手段によ
り制御し、方位・回転角指示手段から指示された方位を
中心に、表示処理手段により上記赤外線センサから出力
される赤外線信号内から所定の角度範囲を、指示された
回転角で変換しビデオ信号として出力するとともに、目
標抽出手段により各赤外線センサから出力される赤外線
信号内から目標を抽出し、脅威度判定手段により上記抽
出目標の脅威度を判定するよう構成したものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an infrared detecting apparatus in which a plurality of infrared sensors are disposed in each part of a body, and the outputs of the infrared sensors are processed to synthesize respective fields of view of the infrared sensors. It constitutes a field of view, and outputs a video signal in a required area within the field of view, extracts a target, and determines a threat level. That is, a two-dimensional infrared detecting element having n × m pixels (n and m are integers equal to or greater than 2), an infrared window installed on the outer surface of the airframe, etc., and an external red through the infrared window. An optical system for forming an image of external light on the infrared detecting element, and a signal processing circuit for controlling the driving of the infrared detecting element, amplifying and correcting an electric signal output from the infrared detecting element, and outputting the amplified signal to the outside as an infrared signal A plurality of infrared sensors composed of the above are arranged on the body surface or the like so that a required angle range wider than the field of view of the infrared sensor can be observed, and the operation of the infrared sensor is controlled by the control means, and the azimuth and rotation angle are indicated. The display processing means converts a predetermined angle range from the infrared signal output from the infrared sensor with the rotation angle instructed by the display processing means as a video signal around the azimuth specified by the means. As well as to extract a target from the infrared signal outputted from the infrared sensor by the target extracting means, which is constituted so as to determine the threat level of the extracted target by the threat determination means.

【0015】第2の発明における赤外線検出装置は、第
1の発明における赤外線検出システムにおいて、制御手
段に、各赤外線センサに対し赤外線信号を出力するタイ
ミング及び出力の間隔を指示する機能を付与し、赤外線
センサに、上記間隔の間検出信号を時間積分する機能を
付与し、目標抽出処理手段に、各赤外線センサから順次
出力される赤外線信号を時分割に処理する機能を付与し
たものである。
The infrared detecting apparatus according to a second aspect of the present invention is the infrared detecting system according to the first aspect of the present invention, wherein the control means is provided with a function of instructing each infrared sensor to output an infrared signal and an interval between outputs. The infrared sensor is provided with a function of time-integrating the detection signal during the interval, and the target extraction processing means is provided with a function of processing the infrared signals sequentially output from each infrared sensor in a time-division manner.

【0016】第3の発明における赤外線検出装置は、第
2の発明における赤外線検出システムにおいて、制御手
段に、方位・回転角指示手段からの情報に基づき、所要
の赤外線センサに対して所要画素領域及び前記所要画素
領域に対する赤外線信号を出力するタイミング及び出力
の間隔を指示する機能を付与し、赤外線センサに、上記
指示された領域については、第2の発明に示す赤外線信
号に併せて、指定されたタイミング及び間隔で赤外線信
号を出力する機能を付与したものである。
According to a third aspect of the present invention, in the infrared detection system according to the second aspect of the present invention, the control means outputs a required pixel area and a required pixel area to a required infrared sensor based on information from the azimuth / rotation angle instructing means. A function of instructing a timing and an output interval of an infrared signal for the required pixel area is provided, and the infrared sensor is provided with the designated area in accordance with the infrared signal shown in the second invention. A function of outputting an infrared signal at a timing and an interval is provided.

【0017】第4の発明における赤外線検出装置は、第
1、第2及び第3の発明における赤外線検出システムに
おいて、制御手段に、各赤外線センサに対し処理画素数
サイズ(n1×m1:n1、m1は整数)を指示する機
能を付与し、各赤外線センサに上記指示された処理画面
素サイズに基づき、上記処理画素サイズの平均値を算出
し赤外線信号として出力する機能を付与したものであ
る。
The infrared detecting apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the infrared detecting system according to the first, second, and third aspects of the present invention, wherein the control means includes a processing pixel number size (n1 × m1: n1, m1) for each infrared sensor. ) Is assigned to each infrared sensor, and a function of calculating the average value of the processing pixel size based on the specified processing elementary size and outputting the average value as an infrared signal is provided.

【0018】第5の発明における赤外線検出装置は、第
4の発明における赤外線検出システムにおいて、制御手
段に、方位・回転角指示手段からの情報に基づき、所要
の赤外線センサに対して所要画素領域及び前記所要画素
領域に対する処理画素サイズ(n2×m2:n2、m2
は整数)を指示する機能を付与し、赤外線センサに、上
記指示された領域については、第4の発明に示す赤外線
信号に併せて、指定された処理画素サイズの赤外線信号
を出力する機能を付与したものである。
The infrared detecting apparatus according to a fifth aspect of the present invention is the infrared detecting system according to the fourth aspect of the present invention, wherein the control means sends a required pixel area and a required pixel area to a required infrared sensor based on information from the azimuth / rotation angle indicating means. Processing pixel size for the required pixel area (n2 × m2: n2, m2
Is given as an integer), and the infrared sensor is provided with a function of outputting an infrared signal of a designated processing pixel size in addition to the infrared signal shown in the fourth aspect of the present invention for the designated area. It was done.

【0019】第6の発明における赤外線検出装置は、第
1から5の発明における赤外線検出システムにおいて、
目標検出処理手段に、方位・回転角指示手段により指示
された方位を中心とする所定の角度範囲内の検出目標だ
けを有意目標と判定する機能を付与したものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the infrared detection system according to the first to fifth aspects,
The target detection processing means is provided with a function of determining only a detection target within a predetermined angle range around the azimuth indicated by the azimuth / rotation angle instruction means as a significant target.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明に
おける一実施の形態を図を用いて説明する。図1は、こ
の発明の一実施形態を示す構成図である。図において、
1、2、3、4、6及び9は従来の装置と同一である。
5は複数個の各赤外線センサ4を制御する制御手段、7
は方位・回転角度指示手段6により指示された方位を中
心に前記赤外線センサ4から出力される赤外線信号21
内から所定の角度範囲を、指示された回転角で変換しビ
デオ信号として出力する表示処理手段、8は各赤外線セ
ンサ4から出力される赤外線信号21内から目標を抽出
する目標抽出処理手段、10は機体外表面に設置した赤
外線窓である。なお、以下の説明においては、2次元タ
イプの赤外線検出素子1としては、画素数=1024×
1024、フレームレート=1/30、各赤外線センサ
の視野角としては90゜×90゜を例に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure,
1, 2, 3, 4, 6 and 9 are the same as the conventional device.
5 is control means for controlling the plurality of infrared sensors 4;
Is an infrared signal 21 output from the infrared sensor 4 around the azimuth designated by the azimuth / rotation angle instructing means 6
A display processing means for converting a predetermined angle range from the inside with a designated rotation angle and outputting as a video signal; 8 a target extraction processing means for extracting a target from the infrared signal 21 output from each infrared sensor 4; Is an infrared window installed on the outer surface of the aircraft. In the following description, the number of pixels = 1024 ×
1024, a frame rate of 1/30, and a viewing angle of each infrared sensor of 90 ° × 90 ° will be described as an example.

【0021】つぎに動作について説明する。1、2、
3、4、6及び9の動作原理は、従来の装置と同等であ
る。所定の空間領域を分担して観測できるように配設さ
れた複数個の赤外線センサ4は、各々機体外表面に配設
した各々の赤外線窓10を介して外界を観測し、その信
号処理回路3の動作は制御手段5により制御される。そ
して、各赤外線センサ4の信号処理回路3からは102
4×1024画素に対応した赤外線信号21が1/30
秒間隔で、表示処理手段7及び目標抽出処理手段8に出
力され、表示処理手段7においては、方位・回転角度指
示手段6で指示された方位を中心に、入力された赤外線
信号21内から所定の角度範囲(例えば22.5゜×2
2.5゜の角度範囲が指示された場合、256×256
画素相当の領域)を、指示された回転角で変換しビデオ
レート(1/30秒)の映像信号として出力し操縦者等
へ供給するとともに、目標抽出処理手段8においては、
入力された各赤外線信号21内から目標を抽出し、脅威
度判定手段9においては抽出目標に対する脅威度を判定
する。このように装置を構成することで、指定方向の赤
外線映像18をビデオレートで操縦者等に供給するとと
もに、所定空間をビデオレートで捜索・警戒19するこ
とが可能となる。
Next, the operation will be described. 1, 2,
The operating principle of 3, 4, 6, and 9 is equivalent to the conventional device. A plurality of infrared sensors 4 arranged so as to share and observe a predetermined space area observe the outside world through respective infrared windows 10 arranged on the outer surface of the fuselage. Is controlled by the control means 5. The signal processing circuit 3 of each infrared sensor 4 outputs 102
The infrared signal 21 corresponding to 4 × 1024 pixels is 1/30
It is output to the display processing means 7 and the target extraction processing means 8 at intervals of seconds, and in the display processing means 7, a predetermined value is selected from within the input infrared signal 21 around the azimuth indicated by the azimuth / rotation angle instructing means 6. Angle range (for example, 22.5 ° × 2
When an angle range of 2.5 ° is specified, 256 × 256
The pixel extraction area is converted at a designated rotation angle, output as a video rate (1/30 second) video signal and supplied to a driver or the like.
A target is extracted from each of the input infrared signals 21, and the threat level determination unit 9 determines the threat level for the extracted target. By configuring the apparatus in this manner, it becomes possible to supply an infrared image 18 in a designated direction to a driver or the like at a video rate, and to search / alert 19 a predetermined space at a video rate.

【0022】図2は、この発明の航空機への搭載の一例
を示す図であり、図において、16は航空機、4は赤外
線センサの視野20よりも広い所要の角度範囲が観測で
きるように機体表面等に複数個配設した赤外線センサで
あり、航空機16に赤外線センサ4を4個搭載した場合
を示している。各々の赤外線センサの視野20の組み合
わせで所要の角度範囲を観測できるように、複数個の視
軸駆動機構を持たない赤外線センサを配設した赤外線検
出装置を構成することで、指定方位・回転角の赤外線映
像及び目標情報の供給及び周囲に対する目標の探知、脅
威度判定を視軸駆動機構無しに行うことが可能である。
FIG. 2 is a view showing an example of mounting the present invention on an aircraft. In the figure, 16 is an aircraft, and 4 is a surface of an airframe so that a required angle range wider than a field of view 20 of an infrared sensor can be observed. And the like, and shows a case where four infrared sensors 4 are mounted on the aircraft 16. A designated azimuth / rotation angle is configured by configuring an infrared detection device provided with a plurality of infrared sensors not having a visual axis driving mechanism so that a required angle range can be observed with a combination of the fields of view 20 of the respective infrared sensors. Supply of the infrared image and the target information, detection of the target with respect to the surroundings, and determination of the threat level can be performed without the visual axis driving mechanism.

【0023】これにより、この実施の形態の赤外線検出
装置では、所要の捜索、警戒能力及び赤外線映像供給能
力を備え、航空機の既存の空きスペース等に搭載可能
で、航空機自身により視界が遮蔽されることなく、航空
機の飛行特性・性能に与える影響が小さく、かつ、赤外
線窓の劣化の小さいという、使い勝手及び経済性に優れ
た高性能な、赤外線映像の供給、目標の探知及び脅威度
の判定が可能な赤外線検出装置を供給することが可能で
ある。
As a result, the infrared detection device of this embodiment has the required search, warning, and infrared image supply capabilities, can be mounted in an existing empty space of an aircraft, and the field of view is shielded by the aircraft itself. Without affecting the flight characteristics and performance of the aircraft and reducing the deterioration of the infrared window, it is easy to use and economical. It is possible to provide a possible infrared detector.

【0024】実施の形態2.図3は、この発明の一実施
の形態の構成図である。なお、実施の形態2は、実施の
形態1の装置を改良したものである。図において、1、
2、4、6、7、9及び10は実施の形態1と同一であ
る。5は実施の形態1に示す制御手段に、各赤外線セン
サ4に対して赤外線信号を出力するタイミング及び間隔
を指示する指示機能23を付与した制御手段、3は実施
の形態1に示す信号処理回路に、制御手段5からの指示
25に基づき上記出力間隔内における検出信号の時間積
分機能22を付与した信号処理回路、8は実施の形態1
に示す目標抽出処理手段に、各赤外線センサ4から出力
される赤外線信号21を時分割に処理し赤外線信号21
内から目標を抽出する抽出機能24を付与した目標抽出
処理手段である。
Embodiment 2 FIG. FIG. 3 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention. Note that the second embodiment is an improvement of the device of the first embodiment. In the figure, 1,
2, 4, 6, 7, 9 and 10 are the same as those in the first embodiment. 5 is a control means provided with an instruction function 23 for instructing the infrared sensor 4 to output an infrared signal to the infrared sensor 4 to the control means shown in the first embodiment, and 3 is a signal processing circuit shown in the first embodiment. A signal processing circuit provided with a time integration function 22 of a detection signal within the output interval based on an instruction 25 from the control means 5;
The infrared signal 21 output from each infrared sensor 4 is time-divisionally processed by the target extraction processing means shown in FIG.
This is a target extraction processing means provided with an extraction function 24 for extracting a target from within.

【0025】つぎに動作について説明する。1、2、
4、6、7、9及び10の動作原理は、実施の形態1の
装置と同等である。以下、実施の形態1に付与した機能
について説明する。制御手段5の指示機能23からは、
各赤外線センサ4からの赤外線信号21の出力タイミン
グが重ならないように、各赤外線センサ4に対し、赤外
線信号を出力するタイミング及び間隔を指示する。ま
た、信号処理回路3の時間積分機能22では、指示され
た出力間隔の間、検出信号26を時間積分し、指示され
たタイミングで時間積分した赤外線信号を出力するよう
にすることで、目標抽出処理手段8においては、最大で
も、1/30秒当たり1024×1024画素に対応し
た信号処理能力を保有していれば、目標抽出処理を行え
る。
Next, the operation will be described. 1, 2,
The operating principles of 4, 6, 7, 9 and 10 are the same as those of the first embodiment. Hereinafter, the functions added to the first embodiment will be described. From the instruction function 23 of the control means 5,
In order to prevent the output timings of the infrared signals 21 from the infrared sensors 4 from overlapping, each infrared sensor 4 is instructed on the timing and interval for outputting the infrared signal. The time integration function 22 of the signal processing circuit 3 integrates the detection signal 26 with time during the instructed output interval, and outputs an infrared signal that is time-integrated at the instructed timing, thereby extracting the target. If the processing means 8 has a signal processing capability corresponding to 1024 × 1024 pixels per 1/30 second at the maximum, the target extracting process can be performed.

【0026】以下、赤外線センサ4の数量を4、赤外線
信号21の出力間隔を1/10とした場合を例に、具体
的に説明する。ここで赤外線センサ4をそれぞれ赤外線
センサa、赤外線センサb、赤外線センサc、赤外線セ
ンサdと呼ぶこととする。図4は、上記例における各赤
外線センサ4からの赤外線信号21の出力タイミング及
び目標抽出処理手段8の処理タイミングを示すタイミン
グチャートである。
Hereinafter, a specific description will be given of a case where the number of the infrared sensors 4 is 4 and the output interval of the infrared signal 21 is 1/10. Here, the infrared sensors 4 are called an infrared sensor a, an infrared sensor b, an infrared sensor c, and an infrared sensor d, respectively. FIG. 4 is a timing chart showing the output timing of the infrared signal 21 from each infrared sensor 4 and the processing timing of the target extraction processing means 8 in the above example.

【0027】各赤外線センサ4では、各センサでそれぞ
れ1/30秒毎に検出される赤外線信号を信号処理回路
3において4回時間積分し、1/7.5秒間隔(1/3
0秒/回×4回=1/7.5秒)で、1024×102
4画素に対応した赤外線信号21を、制御手段5の指示
に従い、順次出力する。このように装置を構成すること
で、赤外線センサ4の数が4個ありながら、目標検出処
理手段の処理能力を、赤外線センサ1個分にあたる1/
30秒当たり1024×1024画素に対応した信号処
理能力に限定することが可能となり、さらに赤外線信号
21の情報量を赤外線センサ1個分にあたる情報量に限
定することが可能となる。また、時間積分の実施によ
り、装置のS/N(S=信号、N=ノイズ)特性を、ル
ート3倍程度改善することが可能となる。なお、この場
合、所定の空間領域の捜索、警戒レートは1/7.5秒
になるが、目標抽出処理における飛行機の捜索、ミサイ
ルの警戒用のレートとしては、十分なレートである。
In each infrared sensor 4, an infrared signal detected by each sensor every 1/30 second is time-integrated four times in the signal processing circuit 3, and the signal is integrated at 1 / 7.5 second intervals (1/3).
0 seconds / times × 4 times = 1 / 7.5 seconds) and 1024 × 102
The infrared signals 21 corresponding to the four pixels are sequentially output in accordance with an instruction from the control unit 5. By configuring the apparatus in this manner, the processing capability of the target detection processing means can be reduced by 1 /, which is equivalent to one infrared sensor, while the number of infrared sensors 4 is four.
It is possible to limit the signal processing capability to 1024 × 1024 pixels per 30 seconds, and further to limit the information amount of the infrared signal 21 to the information amount corresponding to one infrared sensor. Further, by performing the time integration, the S / N (S = signal, N = noise) characteristics of the device can be improved by about three times the route. In this case, the search and alert rate of the predetermined space area is 1 / 7.5 seconds, but it is a sufficient rate for searching for an airplane and alerting a missile in the target extraction processing.

【0028】実施の形態3.図5は、この発明の一実施
の形態の構成図である。なお、実施の形態3は、実施の
形態2の装置を改良したものである。図において、1、
2、4、6、7、8、9及び10は実施の形態2と同一
である。5は実施の形態2に示す制御手段において、方
位・回転角度指示手段6の指示に基づき、指示角度を中
心とした所要の角度範囲を構成する画素領域を各々の赤
外線センサ毎に算出し、かつ所要の赤外線センサ4に対
して所要画素領域及び所要画素領域に対応する赤外線信
号の出力するタイミング及び間隔を指示する機能27を
付与した制御手段、3は実施の形態2に示す信号処理回
路に、上記指示された所要画素領域については、実施の
形態2で規定されるタイミング及び間隔に併せて上記指
示されたタイミング及び間隔で赤外線信号21を出力す
る出力機能29を付与した信号処理回路である。
Embodiment 3 FIG. 5 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention. Note that the third embodiment is an improvement of the device of the second embodiment. In the figure, 1,
2, 4, 6, 7, 8, 9 and 10 are the same as those in the second embodiment. 5 is a control means according to the second embodiment, which calculates a pixel area constituting a required angle range centered on the specified angle for each infrared sensor based on an instruction from the azimuth / rotation angle instruction means 6, and Control means 3 having a function 27 for instructing a required infrared sensor 4 with a required pixel area and an output timing and an interval of an infrared signal corresponding to the required pixel area, 3 is provided in the signal processing circuit described in the second embodiment. The designated required pixel area is a signal processing circuit provided with an output function 29 for outputting the infrared signal 21 at the designated timing and interval in accordance with the timing and interval specified in the second embodiment.

【0029】つぎに動作について説明する。1、2、
4、6、7、8、9及び10の動作原理は実施の形態2
の装置と同等である。以下、実施の形態2に付与した機
能について説明する。制御手段5の指示機能27では、
方位・回転角度指示手段6の指示に基づき、所要の赤外
線センサ4の出力機能29に対して所要画素領域28及
び所要画素領域28に対応する赤外線信号の出力タイミ
ング及び間隔25を指示する。そして、指示された赤外
線センサ4の信号処理回路3の出力機能29では、指示
された画素領域の赤外線信号21を、指示されたタイミ
ング及び間隔で表示処理手段7へ出力する。また、スイ
ッチ29bは、出力機能29からの赤外線信号と、時間
積分機能22からの赤外線信号のどちらかを選択し、表
示処理手段7に出力する。
Next, the operation will be described. 1, 2,
The operating principle of 4, 6, 7, 8, 9 and 10 is the same as that of the second embodiment.
It is equivalent to the device. Hereinafter, the functions added to the second embodiment will be described. In the instruction function 27 of the control means 5,
Based on an instruction from the azimuth / rotation angle instructing means 6, a required pixel area 28 and an output timing and interval 25 of an infrared signal corresponding to the required pixel area 28 are instructed to a required output function 29 of the infrared sensor 4. Then, the output function 29 of the signal processing circuit 3 of the designated infrared sensor 4 outputs the designated infrared signal 21 of the pixel area to the display processing means 7 at the designated timing and interval. The switch 29 b selects either the infrared signal from the output function 29 or the infrared signal from the time integration function 22 and outputs the selected signal to the display processing unit 7.

【0030】以下、具体例を用いて説明する。図6は、
上記例における各赤外線センサ4からの赤外線信号21
の出力タイミングと表示処理手段7の処理タイミングを
示すタイミングチャートである。実施の形態2に示す装
置の例では、表示処理手段7に供給する赤外線信号のレ
ートも1/7.5秒となる。しかし、表示処理手段7か
ら出力されるビデオ信号は、通常、操縦者等がモニタ上
で赤外線画像を視認するために使用され、モニタの見ず
らさや誤認を避けるためにフレームレートは1/30秒
程度であることが望まれる。そのため、制御手段5のス
イッチ29bにおいて、方位・回転角度指示手段6によ
り指示された方位の赤外線信号21について、1/30
秒間隔での出力が指示された場合、時間積分を行わない
1/30秒間隔の赤外線信号21を出力する。
Hereinafter, a specific example will be described. FIG.
Infrared signal 21 from each infrared sensor 4 in the above example
6 is a timing chart showing the output timing of the display processing and the processing timing of the display processing means 7. In the example of the device shown in the second embodiment, the rate of the infrared signal supplied to the display processing means 7 is also 1 / 7.5 seconds. However, the video signal output from the display processing means 7 is usually used for a driver or the like to visually recognize an infrared image on a monitor, and the frame rate is set to 1/30 second in order to avoid misunderstanding or misunderstanding of the monitor. Desirably. Therefore, the switch 29 b of the control means 5 determines whether the infrared signal 21 of the azimuth specified by the azimuth / rotation angle
When the output is instructed at intervals of seconds, the infrared signal 21 is output at 1/30 second intervals without performing time integration.

【0031】このように装置を構成することで、方位・
回転角度指示手段6により指示された方位の赤外線信号
21については、航空機のモニタで視認可能な所定のレ
ートで供給することが可能となる。
By configuring the device in this way, the azimuth and
The infrared signal 21 having the azimuth indicated by the rotation angle instructing means 6 can be supplied at a predetermined rate that can be visually recognized on an aircraft monitor.

【0032】実施の形態4.図7は、この発明の一実施
の形態の構成図である。なお、実施の形態4は、実施の
形態1、形態2及び形態3の装置を改良したものであ
る。図において、1、2、4、6、7、9及び10は実
施の形態1、形態2又は形態3の装置と、8は実施の形
態1、形態2又は形態3の装置と同一である。5は実施
の形態1、形態2又は形態3に示す制御手段において、
各赤外線センサ4に対して処理画素サイズn1×m1
(n1、m1は整数)を指示する処理画像サイズ指示機
能30を付与した制御手段、3は実施の形態1、形態2
又は形態3に示す信号処理回路に、制御手段5からの指
示に基づき上記処理画素サイズの平均値処理を行う、平
均値処理機能32を付与した信号処理回路である。
Embodiment 4 FIG. FIG. 7 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention. Note that the fourth embodiment is an improvement of the devices of the first, second, and third embodiments. In the figure, 1, 2, 4, 6, 7, 9 and 10 are the same as those in the first, second or third embodiment, and 8 is the same as the first, second or third embodiment. 5 is the control means shown in Embodiment 1, Embodiment 2 or Embodiment 3,
Processing pixel size n1 × m1 for each infrared sensor 4
(N1, m1 are integers), a control means provided with a processing image size instructing function 30, and the first and second embodiments are described.
Alternatively, the signal processing circuit according to the third aspect is provided with an average value processing function 32 for performing the average value processing of the processing pixel size based on an instruction from the control unit 5.

【0033】つぎに動作について説明する。1、2、
4、6、7、9及び10の動作原理は実施の形態1、形
態2又は形態3の装置と、8の動作原理は実施の形態
1、形態2又は形態3の装置と同等である。以下、実施
の形態1、形態2又は形態3に付与した機能について説
明する。制御手段5からは、各赤外線センサ4に対して
処理画素サイズ(n1×m1:n1、m1は整数)を指
示する。そして信号処理回路3では、指示された処理画
素サイズの平均値を算出し算出結果を赤外線信号21と
して出力する。
Next, the operation will be described. 1, 2,
The operating principles of 4, 6, 7, 9 and 10 are the same as those of the device of the first, second or third embodiment, and the operating principle of 8 is the same as that of the first, second or third embodiment. Hereinafter, the functions added to the first, second, or third embodiment will be described. The control means 5 instructs each infrared sensor 4 on the processing pixel size (n1 × m1: n1, where m1 is an integer). Then, the signal processing circuit 3 calculates the average value of the instructed processing pixel size, and outputs the calculation result as the infrared signal 21.

【0034】以下、具体例を用いて説明する。図8は、
画像処理サイズn1×m1として、2×2が指示された
場合の、赤外線センサ4から出力される赤外線信号の概
念を示す図である。処理画素サイズn1×m1として、
2×2が指示された場合、指示された赤外線センサで
は、1024×1024画素を2×2画素の平均値に置
き換え、512×512の外線信号として出力する。こ
のように装置を構成することで、目標抽出処理手段8で
の信号処理能力を1/4に低減することが可能となる。
また2×2画素の平均値処理の実施により、装置のS/
N(S=信号、N=ノイズ)特性を、2倍程度改善する
ことが可能となる。なお、この場合、分解能は平均値処
理の実施により低下するが、捜索、警戒時には、分解能
力よりも、S/Nの改善による探知距離の延伸が有効で
あり、分解能の低下は問題とならない。ところで、脅威
度判定に当たっては、目標の運動情報を利用することで
精度を高めることができ、その方法には、高い分解能を
保有することが必要となることもあるが、本発明による
装置では、目標探知後、探知目標近傍のみは処理画素サ
イズとして1×1を指示することで、目標の運動情報を
利用した脅威度判定を実施可能である。
Hereinafter, a specific example will be described. FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating the concept of an infrared signal output from the infrared sensor 4 when 2 × 2 is specified as the image processing size n1 × m1. As the processing pixel size n1 × m1,
When 2 × 2 is designated, the designated infrared sensor replaces 1024 × 1024 pixels with an average value of 2 × 2 pixels and outputs as an external signal of 512 × 512. By configuring the apparatus in this manner, the signal processing capability of the target extraction processing unit 8 can be reduced to 1/4.
Also, by performing the average value processing of 2 × 2 pixels, the S / S
The N (S = signal, N = noise) characteristics can be improved about twice. In this case, the resolution is reduced by the averaging process. However, at the time of searching and alerting, it is more effective to extend the detection distance by improving the S / N than the resolution capability, and the reduction of the resolution does not pose a problem. By the way, in the threat degree determination, it is possible to increase the accuracy by using the target exercise information, the method may need to have a high resolution, but in the device according to the present invention, After the target is detected, by instructing 1 × 1 as the processing pixel size only in the vicinity of the detection target, it is possible to perform the threat level determination using the target motion information.

【0035】実施の形態5.図9は、この発明の一実施
の形態の構成図である。なお、実施の形態5は、実施の
形態4の装置を改良したものである。図において、1、
2、4、6、7、8、9及び10は実施の形態4の装置
と同一である。5は実施の形態4に示す制御手段に、方
位・回転角指示手段6の指示に基づき、所要の赤外線セ
ンサ4に対して所要画素領域を指示する指示機能27並
びに所要画素領域に対応する処理画素サイズn2×m2
(n2、m2は整数)を指示する機能30を付与した制
御手段、3は実施の形態4に示す信号処理回路に、上記
指示された所要画素領域については、上記指示された処
理画素サイズで平均値処理32を行った赤外線信号21
を出力する出力機能29を付与した信号処理回路であ
る。
Embodiment 5 FIG. FIG. 9 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention. Note that the fifth embodiment is an improvement of the device of the fourth embodiment. In the figure, 1,
2, 4, 6, 7, 8, 9 and 10 are the same as those of the fourth embodiment. Reference numeral 5 denotes an instruction function 27 for instructing the required infrared sensor 4 of a required pixel area based on an instruction of the azimuth / rotation angle instructing means 6 and a processing pixel corresponding to the required pixel area. Size n2 × m2
(N2, m2 are integers). The control means 3 is provided with a function 30 for instructing the signal processing circuit according to the fourth embodiment. Infrared signal 21 subjected to value processing 32
This is a signal processing circuit provided with an output function 29 for outputting.

【0036】つぎに動作について説明する。1、2、
4、6、7、8、9及び10の動作原理は実施の形態4
の装置と同等である。以下、実施の形態3及び4に付与
した機能について説明する。制御手段5からは、方位・
回転角度指示手段6の指示に基づき、所要の赤外線セン
サ4に対して所要画素領域28及び所要画素領域に対応
する処理画素サイズ31(n2×m2:n2、m2は整
数)を指示する。そして、指示された赤外線センサ4の
信号処理回路3では、指示された画素領域を指示された
処理画素サイズで平均値処理した赤外線信号21を表示
処理手段へ出力する。
Next, the operation will be described. 1, 2,
The operating principle of 4, 6, 7, 8, 9 and 10 is the same as that of the fourth embodiment.
It is equivalent to the device. Hereinafter, the functions added to the third and fourth embodiments will be described. From the control means 5, the direction
Based on the instruction from the rotation angle instruction means 6, the required infrared sensor 4 is instructed on the required pixel area 28 and the processing pixel size 31 (n2 × m2: n2, m2 is an integer) corresponding to the required pixel area. Then, the signal processing circuit 3 of the designated infrared sensor 4 outputs an infrared signal 21 obtained by averaging the designated pixel area with the designated processing pixel size to the display processing means.

【0037】以下、具体例を用いて説明する。図10
は、画像処理サイズn1×m1として、2×2が指示さ
れ、画像処理サイズn2×m2として、1×1が指示さ
れた場合の、赤外線センサ4から出力される赤外線信号
21の概念を示す図である。実施の形態4に示す装置の
例では、表示処理手段7に供給する赤外線信号も2×2
画素の平均値処理を行った信号となる。ところで、表示
処理手段7から出力されるビデオ信号は、操縦者等がモ
ニタ上で赤外線映像を視認するために使用されるため、
できるだけ高分解能であることが望まれる。そのため、
制御手段5から、方位・回転角指示手段6により指示さ
れた方位の赤外線信号について、1×1の処理画素サイ
ズが指示された場合、画素間の平均値処理を行わない赤
外線信号を併せて出力する。
Hereinafter, a specific example will be described. FIG.
Is a diagram showing the concept of the infrared signal 21 output from the infrared sensor 4 when 2 × 2 is specified as the image processing size n1 × m1 and 1 × 1 is specified as the image processing size n2 × m2. It is. In the example of the device shown in the fourth embodiment, the infrared signal supplied to the display processing means 7 is also 2 × 2.
This is a signal that has been subjected to pixel average value processing. By the way, the video signal output from the display processing means 7 is used for a driver or the like to visually recognize an infrared image on a monitor.
It is desired that the resolution be as high as possible. for that reason,
When a processing pixel size of 1 × 1 is designated from the control means 5 with respect to the infrared signal of the direction designated by the direction / rotation angle designating means 6, an infrared signal which does not perform average processing between pixels is output together. I do.

【0038】このように装置を構成することで、方位・
回転角度指示手段6により指示された方位の赤外線信号
については、所要の高分解能の赤外線信号21を供給す
ることが可能となる。
By configuring the device in this way, the azimuth and
As for the infrared signal of the azimuth indicated by the rotation angle indicating means 6, a required high resolution infrared signal 21 can be supplied.

【0039】実施の形態6.図11は、この発明の一実
施の形態の構成図である。なお、実施の形態6は、実施
の形態1〜5の装置を改良したものである。図におい
て、1、2、3、4、5、6、7、9及び10は実施の
形態1、2、3、4又は5の各実施の形態の装置と同一
である。8bは実施の形態1〜5に示す目標抽出手段
に、方位・回転角度指示手段6により指示された方位を
中心とする所定の角度範囲内の目標だけを、有意目標と
して抽出する機能を付与した目標抽出手段である。
Embodiment 6 FIG. FIG. 11 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention. The sixth embodiment is an improvement of the devices of the first to fifth embodiments. In the figure, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9 and 10 are the same as those of the first, second, third, fourth or fifth embodiment. 8b, the function of extracting only a target within a predetermined angle range centered on the azimuth indicated by the azimuth / rotation angle indicating means 6 as a significant target is added to the target extracting means shown in the first to fifth embodiments. It is a target extraction means.

【0040】つぎに動作について説明する。1、2、
3、4、5、6、7、9及び10の動作原理は実施の形
態1〜5の各装置と同等である。以下、各実施の形態に
付与した機能について説明する。目標抽出手段8bにお
いては、方位・回転角度指示手段6により指示された方
位を中心とする所定の角度範囲内の目標だけを、有意目
標として抽出するようにする。
Next, the operation will be described. 1, 2,
The operating principles of 3, 4, 5, 6, 7, 9 and 10 are the same as those of the first to fifth embodiments. Hereinafter, the functions added to the embodiments will be described. In the target extracting means 8b, only targets within a predetermined angle range centered on the azimuth designated by the azimuth / rotation angle instructing means 6 are extracted as significant targets.

【0041】このように装置を構成することで、特に注
目する方位の目標を抽出し、警戒することが可能とな
る。これにより、操縦者は限定された有意目標に対して
のみ対処すればよくなり、負荷を低減することができ
る。
By configuring the apparatus in this manner, it is possible to extract a target in a direction of particular interest and to be alert. As a result, the operator only needs to deal with a limited significant target, and the load can be reduced.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように、第1の発明によれば、機
体等の外表面に設置した赤外線窓を介して外界を観測可
能な小型の赤外線センサを複数個機体表面に配設するこ
とで、所要の捜索、警戒能力及び赤外線映像供給能力を
備えた、小型で、航空機自身等による視界の遮蔽がな
く、かつ、赤外線窓の劣化の小さい赤外線検出装置を提
供することが可能になるという効果がある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a plurality of small infrared sensors capable of observing the outside world through an infrared window installed on the outer surface of a body or the like are provided on the body surface. Therefore, it is possible to provide a small-sized infrared detection device having the required search, alerting capability, and infrared image supply capability, which does not obstruct the view of the aircraft itself and has a small deterioration of the infrared window. effective.

【0043】また、第2の発明によれば、各赤外線セン
サから赤外線信号を時分割に出力させるとともに、各赤
外線センサでは、出力待ちの間、検出信号を時間積分す
ることで、目標抽出手段における信号処理能力の負荷を
低減するとともに、各赤外線センサの感度特性を改善す
る赤外線検出装置を提供することが可能になる。
According to the second aspect of the present invention, each infrared sensor outputs an infrared signal in a time-division manner, and each infrared sensor integrates a detection signal with time while waiting for output, so that the target extracting means in the target extracting means. It is possible to provide an infrared detection device that reduces the load on signal processing capability and improves the sensitivity characteristics of each infrared sensor.

【0044】また、第3の発明によれば、操縦者に対し
ては、指定された方位の赤外線信号を所要のビデオレー
トで出力することがでる赤外線検出装置を提供すること
が可能になる。
Further, according to the third aspect of the invention, it is possible to provide an infrared detector capable of outputting an infrared signal in a designated direction at a required video rate to a pilot.

【0045】また、第4の発明によれば、各赤外線セン
サから画素間で平均値処理した赤外線信号を出力させる
ことにより、目標抽出手段における信号処理能力の負荷
を低減するとともに、各赤外線センサの感度特性を改善
することが可能で、小型、低価格な使い勝手及び経済性
に優れた高性能な、赤外線検出装置を提供することが可
能になる。
According to the fourth aspect of the present invention, the infrared signal obtained by averaging the pixels is output from each infrared sensor, thereby reducing the signal processing load on the target extraction means and reducing the load of each infrared sensor. It is possible to provide a small-sized, low-cost, easy-to-use, high-performance, high-performance infrared detection device that can improve sensitivity characteristics.

【0046】また、第5の発明によれば、操縦者に対し
て、指定された方位の高分解能の赤外線信号を出力する
ことができる赤外線検出装置を提供することが可能にな
る。
According to the fifth aspect of the invention, it is possible to provide an infrared detector capable of outputting a high-resolution infrared signal in a designated direction to a driver.

【0047】また、第6の発明によれば、指定された方
位からのみ、目標を検出することができる赤外線検出装
置を提供することが可能になる。
Further, according to the sixth aspect, it is possible to provide an infrared detecting device capable of detecting a target only from a designated direction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1による赤外線検出シ
ステムを示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an infrared detection system according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1による赤外線検出シ
ステムの航空機への搭載の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of mounting the infrared detection system according to the first embodiment of the present invention on an aircraft.

【図3】 この発明の実施の形態2による赤外線検出シ
ステムを示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing an infrared detection system according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 この発明の実施の形態2における赤外線セン
サからの赤外線信号の出力タイミングを及び目標抽出処
理タイミング示すタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing an output timing of an infrared signal from an infrared sensor and a target extraction processing timing in Embodiment 2 of the present invention.

【図5】 この発明の実施の形態3による赤外線検出シ
ステムを示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing an infrared detection system according to Embodiment 3 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態3における赤外線セン
サからの赤外線信号の出力タイミング及び表示処理タイ
ミングを示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a timing chart showing an infrared signal output timing and a display processing timing from an infrared sensor according to Embodiment 3 of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態4による赤外線検出装
置を示す構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an infrared detection device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の実施の形態4における赤外線セン
サから出力される赤外線信号の概念を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a concept of an infrared signal output from an infrared sensor according to Embodiment 4 of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態5による赤外線検出装
置を示す構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram illustrating an infrared detection device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の実施の形態5における赤外線セ
ンサから出力される赤外線信号の概念を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a concept of an infrared signal output from an infrared sensor according to Embodiment 5 of the present invention.

【図11】 この発明の実施の形態6による赤外線検出
装置を示す構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram illustrating an infrared detection device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図12】 従来の赤外線検出装置を示す構成図であ
る。
FIG. 12 is a configuration diagram showing a conventional infrared detection device.

【図13】 従来の赤外線検出装置の航空機への搭載の
一例を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of mounting a conventional infrared detection device on an aircraft.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 赤外線検出素子、2 光学系、3 信号処理回路、
4 赤外線センサ、4a 赤外線センサ、4b 赤外線
センサ、5 制御手段、6 方位・回転角度指示手段、
7 表示処理手段、8 目標抽出処理手段、9 脅威度
判定処理手段、10 赤外線窓、11 エレベーション
駆動機構、12 アジマス駆動機構、13 回転駆動機
構、14 赤外線検出素子、15 駆動機構制御手段、
16 航空機、17 機体外表面、18 赤外線映像、
19 捜索・警戒、20 視野、21 赤外線信号、2
2 時間積分機能、23 指示機能、24 時分割処理
機能、25 赤外線信号出力タイミング及び間隔、26
検出信号、27 指示機能、28 所要画素領域、2
9 指示機能、30 指示機能、31 処理画素サイ
ズ、32 平均値処理機能。
1 infrared detecting element, 2 optical system, 3 signal processing circuit,
4 infrared sensor, 4a infrared sensor, 4b infrared sensor, 5 control means, 6 direction / rotation angle indicating means,
7 display processing means, 8 target extraction processing means, 9 threat level determination processing means, 10 infrared window, 11 elevation drive mechanism, 12 azimuth drive mechanism, 13 rotation drive mechanism, 14 infrared detection element, 15 drive mechanism control means,
16 aircraft, 17 outer surface, 18 infrared image,
19 search and vigilance, 20 fields of view, 21 infrared signals, 2
2 time integration function, 23 instruction function, 24 time division processing function, 25 infrared signal output timing and interval, 26
Detection signal, 27 indicating function, 28 required pixel area, 2
9 instruction function, 30 instruction function, 31 processing pixel size, 32 average value processing function.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 受信した赤外光を光電変換し出力する2
次元赤外線検出素子と、機体等の外表面に配設した赤外
線窓と、前記赤外線窓を介して赤外光を前記赤外線検出
素子上に集光させるための光学系と、前記赤外線検出素
子の駆動制御を行うとともに前記赤外線検出素子から出
力される電気信号を増幅及び補正し赤外線信号として外
部に出力する信号処理回路とを有し、所定の角度範囲を
観測できる複数個の赤外線センサと、前記複数の赤外線
センサの動作を制御する制御手段と、方位・回転角度指
示手段と、上記方位・回転角度指示手段により指示され
た方位を中心に、前記複数個の赤外線センサから出力さ
れるそれぞれの赤外線信号内から所定の角度範囲を、指
示された回転角度で変換し合成されたビデオ信号として
出力する表示処理手段と、各赤外線センサから出力され
る赤外線信号内から目標を抽出する目標抽出処理手段と
を備え、前記複数の赤外線センサは、所要の角度範囲を
覆うように配置されたことを特徴とする赤外線検出装
置。
1. A method for photoelectrically converting received infrared light and outputting the converted light.
A three-dimensional infrared detecting element, an infrared window disposed on an outer surface of a body or the like, an optical system for condensing infrared light on the infrared detecting element through the infrared window, and driving of the infrared detecting element A plurality of infrared sensors capable of performing control and amplifying and correcting an electric signal output from the infrared detection element and outputting the amplified signal as an infrared signal to the outside, and capable of observing a predetermined angle range; Control means for controlling the operation of the infrared sensor, azimuth / rotation angle instructing means, and respective infrared signals output from the plurality of infrared sensors around the azimuth designated by the azimuth / rotation angle instructing means. A display processing means for converting a predetermined angle range from the inside at a designated rotation angle and outputting it as a synthesized video signal; and an infrared signal output from each infrared sensor. And a target extraction processing means for extracting a target, said plurality of infrared sensors, infrared detector, characterized in that it is disposed to cover the required angular range.
【請求項2】 前記制御手段は、赤外線信号を出力する
タイミング及び間隔を前記各赤外線センサに対し個別に
指示する機能を有し、前記各赤外線センサは、上記出力
間隔の間、各画素で時間積分した赤外線信号を出力する
機能を有し、前記目標抽出処理手段は、前記各赤外線セ
ンサから出力される赤外線信号を時分割に処理する機能
を有することを特徴とした請求項1記載の赤外線検出装
置。
2. The control means has a function of individually instructing each of the infrared sensors with a timing and an interval for outputting an infrared signal. 2. The infrared detection system according to claim 1, further comprising a function of outputting an integrated infrared signal, wherein said target extraction processing means has a function of processing the infrared signal output from each of said infrared sensors in a time-division manner. apparatus.
【請求項3】 前記制御手段は、前記方位・回転角指示
手段により指示された方位に基づき、所要の赤外線セン
サの所要画素領域並びにこの所要画素領域に対する赤外
線信号を出力するタイミング及び間隔を指示する機能を
有し、前記各赤外線センサは、上記指示された領域につ
いて、指示されたタイミング及び間隔で赤外線信号を出
力する機能を有することを特徴とする請求項2記載の赤
外線検出装置。
3. The control means instructs a required pixel area of a required infrared sensor and a timing and an interval for outputting an infrared signal for the required pixel area based on the azimuth indicated by the azimuth / rotation angle instructing means. 3. The infrared detecting apparatus according to claim 2, wherein the infrared detecting device has a function, and has a function of outputting an infrared signal at the specified timing and interval for the specified area.
【請求項4】 前記制御手段は、処理画素数サイズn1
×m1(n1、m1は整数)を前記各赤外線センサに個
別に指示機能を有し、前記各赤外線センサは、上記指示
された処理画素サイズに基づき、上記処理画素サイズの
平均値として赤外線信号を出力する機能を有することを
特徴とする、請求項1から3のいずれかに記載の赤外線
検出装置。
4. The control means includes a processing pixel number size n1.
× m1 (n1, m1 is an integer) has a function of individually instructing each of the infrared sensors, and each of the infrared sensors outputs an infrared signal as an average value of the processing pixel size based on the instructed processing pixel size. The infrared detection device according to claim 1, wherein the infrared detection device has an output function.
【請求項5】 前記制御手段は、前記方位・回転角度指
示手段により指示された方位に基づき、所要の赤外線セ
ンサの所要画素領域並びにこの所要画素領域に対する処
理画素数サイズn2×m2(n2、m2は整数)を指示
する機能を有し、前記各赤外線センサは、前記指示され
た領域について指定された処理画素数サイズの赤外線信
号を出力する機能を有することを特徴とする請求項4記
載の赤外線検出システム。
5. The control means, based on the azimuth designated by the azimuth / rotation angle designating means, includes a required pixel area of a required infrared sensor and a processing pixel number size n2 × m2 (n2, m2) for the required pixel area. The infrared sensor according to claim 4, wherein each of the infrared sensors has a function of outputting an infrared signal of a designated number of processing pixels for the designated area. Detection system.
【請求項6】 前記目標検出処理手段は、前記方位・回
転角度指示手段により指示された方位を中心とする所定
の角度範囲内の検出目標だけを有意目標として出力する
機能を備えたことを特徴とする、請求項1から5のいず
れかに記載の赤外線検出装置。
6. The target detection processing means has a function of outputting only a detection target within a predetermined angle range around the azimuth indicated by the azimuth / rotation angle instruction means as a significant target. The infrared detecting device according to any one of claims 1 to 5, wherein
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