JP2002228750A - レーザレーダ装置及びこれを用いる撮像方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像対象物のみならず、この撮像対象物の周
囲の状況に関する情報も得ることができるレーザレーダ
装置を用いる撮像方法を提供する。 【解決手段】 撮像対象物２に向けてパルスレーザ光Ｓ
１を照射し、その撮像対象物２からの反射光に基づき撮
像対象物２を撮像する際に、パルスレーザ光Ｓ１から遅
延時間ｄ０だけ遅延して立ち上がる持続時間の短いパル
ス信号Ｓ２と、同じく遅延時間ｄ０だけ遅延して立ち上
がり、且つパルス信号Ｓ２の持続期間を含むより長期間
が持続するパルス信号Ｓ２とで交互にカメラのシャッタ
を開閉制御して反射光を取り込むとともに、このように
して取り込んだ画像信号を重畳処理して再生することに
より撮像対象物２のが周囲の画像から浮き立つようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明はレーザレーダ装置及
びこれを用いる撮像方法に関し、特に撮像対象物のみな
らず、この撮像対象物の状態（地上に接している、海面
に浮遊している、空中に浮遊している等）も情報として
入手したい場合に適用して有用なものである。 【０００２】 【従来の技術】レーザレーダ装置は、撮像対象物に向け
てパルスレーザ光を照射し、この撮像対象物からの反射
光をカメラで撮像することにより撮像対象物の必要な情
報を得るためのものである。この種のレーザレーダ装置
の原理を図４に基づき説明する。同図に示すように、当
該レーザレーダ装置は、レーザ装置１から極短のパルス
レーザ光を撮像対象物２に向けて照射し、高速度で動作
するシャッター機能を有する超高速ゲート付ＩＣＣＤカ
メラ（以下、ＩＣＣＤカメラと称す。）３にて撮像対象
物２からの反射光を観測するもので、撮像対象物２から
の反射光がＩＣＣＤカメラ３に到達する瞬間のみ、シャ
ッタをＯＮ（開）状態にすることにより、撮像対象物２
の発見とともに、パルスレーザ光の伝搬速度（光速）に
基づき撮像対象物２迄の距離も検知することができる。
このときの撮像対象物２の様子はモニター装置４の画像
で視認することができる。 【０００３】かかるレーザレーダ装置は、撮像対象物２
からの反射光がＩＣＣＤカメラ３に到達する瞬間のみシ
ャッタをＯＮ（開）状態にするため、撮像対象物２以外
からの反射光を除去でき、鮮明な撮像対象物２の撮像が
可能である。また、パルスレーザ光の照射時点からシャ
ッタ動作時点までの遅れ時間を利用することにより撮像
対象物２までの距離情報を得ることも可能である。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
係るレーザレーダ装置においては、撮像対象物２からの
反射光のみを利用して所定の撮像を行うため、得られる
画像情報は主として撮像対象物に関するもののみであ
り、同時に撮像対象物の周囲の状況に関する情報を得る
ことは困難であった。レーザレーダ装置の用途、例えば
海上障害物の監視装置としての用途においては、撮像対
象物２の状態（地上に接している、海面に浮遊してい
る、空中に浮遊している等）も把握したい場合がある
が、かかる用途において撮像対象物２の状態を把握する
ことが困難であるという問題を有している。ちなみに、
海上障害物の監視装置の場合、海上に障害物が存在しな
いからモニター装置４に写っていないのか、又はレーザ
レーダ装置側の何らかの故障で写っていないのかの判断
がつきにくいという問題がある。 【０００５】本発明は、上記従来技術に鑑み、撮像対象
物のみならず、この撮像対象物の周囲の状況に関する情
報も得ることができるレーザレーダ装置及びこれを用い
る撮像方法を提供することを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の構成は次の点を特徴とする。 【０００７】１） 撮像対象物に向けてパルスレーザ光
を照射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の
照射タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ
手段を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上
記撮像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮
像手段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して
再生する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置にお
いて、上記シャッタ手段は、パルスレーザ光から所定の
遅延時間だけ遅延して立ち上がる持続時間が短い短パル
ス信号と、同じくパルスレーザ光から所定の遅延時間だ
け遅延して立ち上がり、且つ上記短パルス信号の持続期
間を含むより長期間が持続期間となる長パルス信号とで
交互に開閉制御するとともに、両パルス信号によるシャ
ッタ手段の開閉制御により取り込んだ画像信号を重畳処
理して上記画像表示手段で再生するようにしたこと。 【０００８】２） 撮像対象物に向けてパルスレーザ光
を照射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の
照射タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ
手段を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上
記撮像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮
像手段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して
再生する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置にお
いて、上記撮像手段は２個の撮像手段で構成するととも
に、一方の撮像手段のシャッタ手段は、パルスレーザ光
から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がる持続時間が
短い短パルス信号で開閉制御する一方、他方の撮像手段
のシャッタ手段は、同じくパルスレーザ光から所定の遅
延時間だけ遅延して立ち上がり、且つ上記短パルス信号
の持続期間を含むより長期間が持続期間となる長パルス
信号で開閉制御して両撮像手段の出力信号である画像信
号を交互に取り込み、さらに取り込んだ両画像信号を重
畳処理して上記画像表示手段で再生するようにしたこ
と。 【０００９】３） 撮像対象物に向けてパルスレーザ光
を照射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の
照射タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ
手段を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上
記撮像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮
像手段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して
再生する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置にお
いて、上記シャッタ手段は、パルスレーザ光の照射時点
からの遅延時間が徐々に漸増又は漸減するように立ち上
がる持続期間の短い複数の短パルス信号と、全ての上記
短パルス信号の持続期間を含むより長期間の持続期間を
有する広幅のパルス信号とで開閉制御するとともに、各
パルス信号によるシャッタの開閉制御により取り込んだ
画像信号を重畳処理して上記画像表示手段で再生するよ
うにしたこと。 【００１０】４） 上記３）に記載するレーザレーダ装
置において、各短パルス信号により取り込んだ画像信号
に複数種類の色を個別に割り当て、各短パルス信号に対
応する領域の撮像対象物が固有の色で画像表示手段に再
生されるようにしたこと。 【００１１】５） 撮像対象物に向けてパルスレーザ光
を照射し、その撮像対象物からの反射光に基づき撮像対
象物を撮像するレーザレーダ装置を用いる撮像方法にお
いて、パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して
立ち上がる持続時間が短い短パルス信号と、同じくパル
スレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上が
り、且つ上記短パルス信号の持続期間を含むより長期間
が持続期間となる長パルス信号とで交互にシャッタ手段
を開閉制御して上記反射光を取り込むとともに、両パル
ス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り込んだ
画像信号を重畳処理して画像表示手段で再生するように
したこと。 【００１２】６） 上記５）に記載するレーザレーダ装
置を用いる撮像方法において、反射光の撮像に２台の撮
像手段を用い、パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ
遅延して立ち上がる持続時間が短い短パルス信号で一方
の撮像手段のシャッタ手段を開閉制御する一方、同じく
パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上
がるとともに、上記短パルス信号の持続期間を含む期間
が持続期間となる長パルス信号で他方の撮像手段のシャ
ッタ手段を開閉制御して両撮像手段の出力信号である画
像信号を交互に取り込み、さらに取り込んだ両画像信号
を重畳処理して画像表示手段で再生するようにしたこ
と。 【００１３】７） 撮像対象物に向けてパルスレーザ光
を照射し、その撮像対象物からの反射光に基づき撮像対
象物を撮像するレーザレーダ装置を用いる撮像方法にお
いて、パルスレーザ光の照射時点からの遅延時間が徐々
に漸増又は漸減するように立ち上がる持続時間が短い複
数の短パルス信号と、全ての上記パルス信号の持続期間
を含むより長期間持続する長パルス信号とでシャッタ手
段を開閉制御して上記反射光を取り込むとともに、各パ
ルス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り込ん
だ画像信号を重畳処理して画像表示手段で再生するよう
にしたこと。 【００１４】８） 上記７）に記載するレーザレーダ装
置を用いる撮像方法において、各短パルス信号により取
り込んだ画像信号に複数種類の色を個別に割り当て、各
短パルス信号に対応する領域の撮像対象物を固有の色で
画像表示手段に再生すること。 【００１５】 【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面に
基づき詳細に説明する。 【００１６】本発明の実施の形態におけるレーザレーダ
装置自体の原理は、図４に示すレーザレーダ装置と何ら
変わるところはない。当該レーザレーダ装置のシャッタ
の開閉制御を工夫したものである。そこで、図４と同一
部分に関しては同一符号を使用して説明を行う。 【００１７】＜第１の実施の形態＞図１（ａ）に示すよ
うに、本形態に係るレーザレーダ装置において、パルス
レーザ光Ｓ１は、従来技術の場合と同様に、一定間隔で
撮像対象物２に向けて照射される。これに対し、ＩＣＣ
Ｄカメラ３のシャッタは、図１（ｂ）に示すように、パ
ルスレーザ光Ｓ１から一定の遅延時間ｄ０だけ遅延して
立ち上がり相対的に短時間持続して立ち下がるパルス信
号Ｓ２と、同じくパルスレーザ光Ｓ１から遅延時間ｄ０
だけ遅延して立ち上がり相対的に長時間持続して立ち下
がるパルス信号Ｓ３（このパルス信号Ｓ３の遅延時間ｄ
０は、必ずしもパルス信号Ｓ２の遅延時間ｄ０と同じで
ある必要はない。）とで交互にその開閉を制御する。こ
こで、パルス信号Ｓ３の持続期間（立ち上がり時点から
立下がり時点迄の期間。以下同じ。）は、パルス信号Ｓ
２の持続期間を含むような期間となるよう設定してあ
る。この結果、パルス信号Ｓ２によるシャッタ動作によ
り撮像される範囲はパルス信号Ｓ３によるシャッタ動作
により撮像される範囲に含まれる。このように２種類の
タイミングで、ＩＣＣＤカメラ３により交互に撮像して
得る画像信号を重畳してモニター装置４に再生する。 【００１８】かくして、パルス信号Ｓ２により撮像対象
物２を含む狭い範囲の画像を取り込み、パルス信号Ｓ３
で撮像対象物２を含む広い範囲の画像を取り込むことが
できる。このとき撮像対象物２を表す画像信号は、パル
ス信号Ｓ２により取り込んだ画像信号にも、またパルス
信号Ｓ３により取り込んだ画像信号にも存在するので、
両信号を重畳することによりこの撮像対象物２に対応す
る部分の信号が強調され、その分鮮明な画像となってモ
ニター装置４に再生される。同時に、輝度、すなわち鮮
明度は相対的に劣るが、撮像対象物２を含む所定の広い
範囲に亘る周囲の画像も再生することができる。すなわ
ち、撮像対象物２を浮き立たせた状態で周囲の状況を表
す画像とともにモニター装置４の画像上に再生すること
ができる。 【００１９】図２は、本実施の形態により得る画像の一
例を示す説明図である。同図（ａ）は、観測画像の一例
であり、例えば海上を航行する船舶に搭載したレーザレ
ーダ装置Ｉでその進行方向前方の画像を撮像する場合を
想定したものである。同図中、１１は突堤、１２は作業
船、１３は小型漁船、１４は艀、１５はこの場合の撮像
対象物であるブイをそれぞれ示している。図２（ｂ）は
パルス信号Ｓ２で取り込んだ画像であり、この画像に
は、ブイ１５を含む狭い範囲の情報が取り込まれてい
る。図２（ｃ）はパルス信号Ｓ３で取り込んだ画像であ
り、この画像には、ブイ１５及びその後方の突堤１１、
作業船１２、小型漁船１３及び艀１４を含む広い範囲の
情報が取り込まれている。図２（ｄ）は両パルス信号Ｓ
２，Ｓ３で取り込んだ画像を合成した画像であり、この
画像には、ブイ１５を周囲から浮き立てて周囲の画像と
ともに取り込まれている。この結果、船舶の航行の障害
となるブイ１５の存在が周囲の状況とともに鮮明に画像
として再生されている。 【００２０】なお、上記実施の形態では、一個のＩＣＣ
Ｄカメラ３を用い、そのシャッタをパルス信号Ｓ２及び
パルス信号Ｓ３で交互に開閉制御するようにしたが、Ｉ
ＣＣＤカメラ３を２個用意しておき、一方のＩＣＣＤカ
メラ３のシャッタをパルス信号Ｓ２で開閉制御するとと
もに、他方のＩＣＣＤカメラ３のシャッタをパルス信号
Ｓ３で開閉制御して両ＩＣＣＤカメラ３の画像信号を交
互に取り込んで両画像信号を重畳処理することによって
も全く同様の画像を得ることができる。したがって、こ
のように構成しても良い。 【００２１】＜第２の実施の形態＞図３（ａ）に示すよ
うに、本形態に係るレーザレーダ装置においては、パル
スレーザ光Ｓ１は、図１に示す第１の実施の形態の場合
と同様に、一定間隔で撮像対象物２に向けて照射され
る。これに対し、ＩＣＣＤカメラ３のシャッタは、図３
（ｂ）に示すように、パルスレーザ光Ｓ１から一定時間
遅延して立ち上がるパルス信号Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６，Ｓ
７，Ｓ８でその開閉を制御する。ここで、パルス信号Ｓ
４から後に続くパルス信号Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７は、パルス
幅はそれぞれ同じであるが、そのパルス信号１に対する
遅延時間ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４を徐々に長くしてあ
る。そして、最期のパルス信号Ｓ８が全てのパルス信号
Ｓ４乃至Ｓ７の持続期間を含むような広幅のパルスとな
っている。かくして、パルス信号Ｓ４乃至Ｓ８を一組と
して、以後繰り返し同様の制御を行う。パルス信号Ｓ４
乃至Ｓ８で開閉制御されたシャッタで取り込んだ画像を
表す画像信号はそれぞれ重畳されてモニター装置４に入
力される。 【００２２】パルス信号Ｓ４乃至Ｓ７で開閉制御された
シャッタで取り込む画像は、レーザレーダ装置からの距
離が漸増する各所定の狭い範囲での画像であり、この中
に撮像対象物２が存在すればパルス信号Ｓ８で取り込ん
だ全体の画像中の撮像対象物２と重畳されてその部分が
強調される。すなわち、撮像対象物２を強調してその周
囲の状況とともに表示する画像を得る。 【００２３】本形態によれば、パルスレーザ光Ｓ１の進
行方向に沿って複数の撮像対象物２が分散して存在する
場合に特に有用である。すなわち、例えば撮像対象物２
が船舶の航行の障害となるブイである場合、当該船舶の
進行方向に浮遊し、パルス信号Ｓ４乃至Ｓ７に対応する
複数の範囲に対応する複数のブイを強調してその周囲の
状況とともにモニター装置４の画像上に再生することが
できる。 【００２４】本形態においては、各パルス信号Ｓ４乃至
Ｓ７によるシャッタの開閉制御により取り込んだ各画像
を固有の色で表示することもできる。例えば、遅延時間
ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４が短い、すなわち当該レーザレ
ーダ装置からの距離が短い順に危険度の大きい障害物で
あるといい得るので、その順に赤、黄、青等の色を割り
振って表示するようにすれば、撮像対象物２である障害
物までの距離に応じて危険の度合を知らせることもでき
る。また、遅延時間ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４は漸増する
ようにしたが、逆に漸減するようにしても勿論良い。 【００２５】 【発明の効果】以上実施の形態とともに具体的に説明し
た通り、〔請求項１〕に記載する発明は、撮像対象物に
向けてパルスレーザ光を照射するレーザ光照射手段と、
上記パルスレーザ光の照射タイミングから所定の遅延時
間で動作するシャッタ手段を具備するとともに、このシ
ャッタ手段を介し、上記撮像対象物からの反射光を受光
してその撮像を行う撮像手段と、この撮像手段により得
る画像信号を処理して再生する画像表示手段とを有する
レーザレーダ装置において、上記シャッタ手段は、パル
スレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がる
持続時間が短い短パルス信号と、同じくパルスレーザ光
から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がり、且つ上記
短パルス信号の持続期間を含むより長期間が持続期間と
なる長パルス信号とで交互に開閉制御するとともに、両
パルス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り込
んだ画像信号を重畳処理して上記画像表示手段で再生す
るようにしたので、撮像対象物を含む狭い範囲の画像信
号と撮像対象物を含む広い範囲の画像信号を重畳した画
像信号により撮像画像が再生される。この結果、撮像対
象物の画像情報を周囲の画像情報とともに得ることがで
き、撮像対象物の状況も容易に把握することができると
いう効果を奏する。しかも、このとき撮像対象物は周囲
の画像から浮き立った状態で鮮明に表示されるので、よ
り容易に認識することができる。 【００２６】〔請求項２〕に記載する発明は、撮像対象
物に向けてパルスレーザ光を照射するレーザ光照射手段
と、上記パルスレーザ光の照射タイミングから所定の遅
延時間で動作するシャッタ手段を具備するとともに、こ
のシャッタ手段を介し、上記撮像対象物からの反射光を
受光してその撮像を行う撮像手段と、この撮像手段によ
り得る画像信号を処理して再生する画像表示手段とを有
するレーザレーダ装置において、上記撮像手段は２個の
撮像手段で構成するとともに、一方の撮像手段のシャッ
タ手段は、パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延
して立ち上がる持続時間が短い短パルス信号で開閉制御
する一方、他方の撮像手段のシャッタ手段は、同じくパ
ルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上が
り、且つ上記短パルス信号の持続期間を含むより長期間
が持続期間となる長パルス信号で開閉制御して両撮像手
段の出力信号である画像信号を交互に取り込み、さらに
取り込んだ両画像信号を重畳処理して上記画像表示手段
で再生するようにしたので、２台の撮像手段を用いて、
〔請求項１〕と同様の作用・効果を得る。 【００２７】〔請求項３〕に記載する発明は、撮像対象
物に向けてパルスレーザ光を照射するレーザ光照射手段
と、上記パルスレーザ光の照射タイミングから所定の遅
延時間で動作するシャッタ手段を具備するとともに、こ
のシャッタ手段を介し、上記撮像対象物からの反射光を
受光してその撮像を行う撮像手段と、この撮像手段によ
り得る画像信号を処理して再生する画像表示手段とを有
するレーザレーダ装置において、上記シャッタ手段は、
パルスレーザ光の照射時点からの遅延時間が徐々に漸増
又は漸減するように立ち上がる持続期間の短い複数の短
パルス信号と、全ての上記短パルス信号の持続期間を含
むより長期間の持続期間を有する広幅のパルス信号とで
開閉制御するとともに、各パルス信号によるシャッタの
開閉制御により取り込んだ画像信号を重畳処理して上記
画像表示手段で再生するようにしたので、各パルス信号
に対応する固有の範囲の複数の画像信号と、広幅のパル
ス信号に対応する全体の画像信号とが得られ、これらを
重畳することができる。この結果、何れかの短パルス信
号に対応する範囲に撮像対象物が存在すれば、これを周
囲の画像とともに再生することができるばかりでなく、
複数の短パルス信号に対応する各範囲に複数の撮像対象
物が分散して存在する場合でも、これらの全てを周囲の
画像とともに再生することができる。この場合も、撮像
対象物は周囲の画像から浮き立った状態で鮮明に表示さ
れる。したがって、特にパルスレーザ光の進行方向に複
数個の障害物が分散して存在する場合等の監視装置とし
て有用なものとなる。 【００２８】〔請求項４〕に記載する発明は、〔請求項
３〕に記載するレーザレーダ装置において、各パルス信
号により取り込んだ画像信号に複数種類の色を個別に割
り当て、各パルス信号に対応する領域の撮像対象物が固
有の色で画像表示手段に再生されるようにしたので、レ
ーザレーダ装置からの距離に応じて撮像対象物を色分け
した形で表示することができる。したがって、特にパル
スレーザ光の進行方向に複数個の障害物が分散して存在
する場合等、より近接位置にあり障害物として危険度が
大きいものから順に色分けして表示することもでき、撮
像対象物の監視装置としてさらに有用なものとなる。 【００２９】〔請求項５〕に記載する発明は、撮像対象
物に向けてパルスレーザ光を照射し、その撮像対象物か
らの反射光に基づき撮像対象物を撮像するレーザレーダ
装置を用いる撮像方法において、パルスレーザ光から所
定の遅延時間だけ遅延して立ち上がる持続時間が短い短
パルス信号と、同じくパルスレーザ光から所定の遅延時
間だけ遅延して立ち上がり、且つ上記短パルス信号の持
続期間を含むより長期間が持続期間となる長パルス信号
とで交互にシャッタ手段を開閉制御して上記反射光を取
り込むとともに、両パルス信号によるシャッタ手段の開
閉制御により取り込んだ画像信号を重畳処理して画像表
示手段で再生するようにしたので、撮像対象物の画像情
報を周囲の画像情報とともに得ることができ、撮像対象
物の状況も容易に把握することができるという効果を奏
する。しかも、このとき撮像対象物は周囲の画像から浮
き立った状態で鮮明に表示されるので、より容易に認識
することができる。 【００３０】〔請求項６〕に記載する発明は、〔請求項
５〕に記載するレーザレーダ装置を用いる撮像方法にお
いて、反射光の撮像に２台の撮像手段を用い、パルスレ
ーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がる持続
時間が短い短パルス信号で一方の撮像手段のシャッタ手
段を開閉制御する一方、同じくパルスレーザ光から所定
の遅延時間だけ遅延して立ち上がるとともに、上記短パ
ルス信号の持続期間を含む期間が持続期間となる長パル
ス信号で他方の撮像手段のシャッタ手段を開閉制御して
両撮像手段の出力信号である画像信号を交互に取り込
み、さらに取り込んだ両画像信号を重畳処理して画像表
示手段で再生するようにしたので、２台の撮像手段によ
り〔請求項５〕と同様の作用・効果を得る。 【００３１】〔請求項７〕に記載する発明は、撮像対象
物に向けてパルスレーザ光を照射し、その撮像対象物か
らの反射光に基づき撮像対象物を撮像するレーザレーダ
装置を用いる撮像方法において、パルスレーザ光の照射
時点からの遅延時間が徐々に漸増又は漸減するように立
ち上がる持続時間が短い複数の短パルス信号と、全ての
上記パルス信号の持続期間を含むより長期間持続する長
パルス信号とでシャッタ手段を開閉制御して上記反射光
を取り込むとともに、各パルス信号によるシャッタ手段
の開閉制御により取り込んだ画像信号を重畳処理して画
像表示手段で再生するようにしたので、何れかの短パル
ス信号に対応する範囲に撮像対象物が存在すれば、これ
を周囲の画像とともに再生することができるばかりでな
く、複数の短パルス信号に対応する各範囲に複数の撮像
対象物が分散して存在する場合でも、これらの全てを周
囲の画像とともに再生することができる。この場合も、
撮像対象物は周囲の画像から浮き立った状態で鮮明に表
示される。したがって、特にパルスレーザ光の進行方向
に複数個の障害物が分散して存在する場合等の監視装置
として有用なものとなる。 【００３２】〔請求項８〕に記載する発明は、〔請求項
７〕に記載するレーザレーダ装置を用いる撮像方法にお
いて、各パルス信号により取り込んだ画像信号に複数種
類の色を個別に割り当て、各パルス信号に対応する領域
の撮像対象物を固有の色で画像表示手段に再生するの
で、特にパルスレーザ光の進行方向に複数個の障害物が
分散して存在する場合等、より近接位置にあり障害物と
して危険度が大きいものから順に色分けして表示するこ
ともでき、撮像対象物の監視装置としてさらに有用なも
のとなる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施の形態に用いるパルスを示
す波形図で、（ａ）はパルスレーザ光Ｓ１、（ｂ）はパ
ルス信号Ｓ２，Ｓ３をそれぞれ示す。 【図２】図１に示す第１の実施の形態により得る画像の
一例を示す説明図である。 【図３】本発明の第２の実施の形態に用いるパルスを示
す波形図で、（ａ）はパルスレーザ光Ｓ１、（ｂ）はパ
ルス信号Ｓ２乃至Ｓ８をそれぞれ示す。 【図４】レーザレーダ装置の原理を示す説明図である。 【符号の説明】 Ｉ レーザレーダ装置 １ レーザ装置 ２ 撮像対象物 ３ ＩＣＣＤカメラ ４ モニター装置 Ｓ１ パルスレーザ光 Ｓ２乃至Ｓ８ パルス信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小森 行則 長崎県長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工 業株式会社長崎造船所内 Ｆターム(参考） 5C022 AB15 AC51 AC52 CA02 5J084 AA14 AB02 AD05 BA03 BA32 BB35 CA03 CA65 EA04

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 撮像対象物に向けてパルスレーザ光を照
   射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の照射
   タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ手段
   を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上記撮
   像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮像手
   段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して再生
   する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置におい
   て、 上記シャッタ手段は、パルスレーザ光から所定の遅延時
   間だけ遅延して立ち上がる持続時間が短い短パルス信号
   と、同じくパルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延
   して立ち上がり、且つ上記短パルス信号の持続期間を含
   むより長期間が持続期間となる長パルス信号とで交互に
   開閉制御するとともに、 両パルス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り
   込んだ画像信号を重畳処理して上記画像表示手段で再生
   するようにしたことを特徴とするレーザレーダ装置。 【請求項２】 撮像対象物に向けてパルスレーザ光を照
   射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の照射
   タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ手段
   を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上記撮
   像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮像手
   段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して再生
   する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置におい
   て、 上記撮像手段は２個の撮像手段で構成するとともに、 一方の撮像手段のシャッタ手段は、パルスレーザ光から
   所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がる持続時間が短い
   短パルス信号で開閉制御する一方、 他方の撮像手段のシャッタ手段は、同じくパルスレーザ
   光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がり、且つ上
   記短パルス信号の持続期間を含むより長期間が持続期間
   となる長パルス信号で開閉制御して両撮像手段の出力信
   号である画像信号を交互に取り込み、 さらに取り込んだ両画像信号を重畳処理して上記画像表
   示手段で再生するようにしたことを特徴とするレーザレ
   ーダ装置。 【請求項３】 撮像対象物に向けてパルスレーザ光を照
   射するレーザ光照射手段と、上記パルスレーザ光の照射
   タイミングから所定の遅延時間で動作するシャッタ手段
   を具備するとともに、このシャッタ手段を介し、上記撮
   像対象物からの反射光を受光してその撮像を行う撮像手
   段と、この撮像手段により得る画像信号を処理して再生
   する画像表示手段とを有するレーザレーダ装置におい
   て、 上記シャッタ手段は、パルスレーザ光の照射時点からの
   遅延時間が徐々に漸増又は漸減するように立ち上がる持
   続期間の短い複数の短パルス信号と、全ての上記短パル
   ス信号の持続期間を含むより長期間の持続期間を有する
   広幅のパルス信号とで開閉制御するとともに、 各パルス信号によるシャッタの開閉制御により取り込ん
   だ画像信号を重畳処理して上記画像表示手段で再生する
   ようにしたことを特徴とするレーザレーダ装置。 【請求項４】 〔請求項３〕に記載するレーザレーダ装
   置において、 各短パルス信号により取り込んだ画像信号に複数種類の
   色を個別に割り当て、各短パルス信号に対応する領域の
   撮像対象物が固有の色で画像表示手段に再生されるよう
   にしたことを特徴とするレーザレーダ装置。 【請求項５】 撮像対象物に向けてパルスレーザ光を照
   射し、その撮像対象物からの反射光に基づき撮像対象物
   を撮像するレーザレーダ装置を用いる撮像方法におい
   て、 パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上
   がる持続時間が短い短パルス信号と、同じくパルスレー
   ザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上がり、且つ
   上記短パルス信号の持続期間を含むより長期間が持続期
   間となる長パルス信号とで交互にシャッタ手段を開閉制
   御して上記反射光を取り込むとともに、 両パルス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り
   込んだ画像信号を重畳処理して画像表示手段で再生する
   ようにしたことを特徴とするレーザレーダ装置を用いる
   撮像方法。 【請求項６】 〔請求項５〕に記載するレーザレーダ装
   置を用いる撮像方法において、 反射光の撮像に２台の撮像手段を用い、 パルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して立ち上
   がる持続時間が短い短パルス信号で一方の撮像手段のシ
   ャッタ手段を開閉制御する一方、 同じくパルスレーザ光から所定の遅延時間だけ遅延して
   立ち上がるとともに、上記短パルス信号の持続期間を含
   む期間が持続期間となる長パルス信号で他方の撮像手段
   のシャッタ手段を開閉制御して両撮像手段の出力信号で
   ある画像信号を交互に取り込み、 さらに取り込んだ両画像信号を重畳処理して画像表示手
   段で再生するようにしたことを特徴とするレーザレーダ
   装置を用いる撮像方法。 【請求項７】 撮像対象物に向けてパルスレーザ光を照
   射し、その撮像対象物からの反射光に基づき撮像対象物
   を撮像するレーザレーダ装置を用いる撮像方法におい
   て、 パルスレーザ光の照射時点からの遅延時間が徐々に漸増
   又は漸減するように立ち上がる持続時間が短い複数の短
   パルス信号と、全ての上記パルス信号の持続期間を含む
   より長期間持続する長パルス信号とでシャッタ手段を開
   閉制御して上記反射光を取り込むとともに、 各パルス信号によるシャッタ手段の開閉制御により取り
   込んだ画像信号を重畳処理して画像表示手段で再生する
   ようにしたことを特徴とするレーザレーダ装置を用いる
   撮像方法。 【請求項８】 〔請求項７〕に記載するレーザレーダ装
   置を用いる撮像方法において、 各短パルス信号により取り込んだ画像信号に複数種類の
   色を個別に割り当て、各短パルス信号に対応する領域の
   撮像対象物を固有の色で画像表示手段に再生することを
   特徴とするレーザレーダ装置を用いる撮像方法。