JPH1039019A - レーザレーダ装置 - Google Patents
レーザレーダ装置Info
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- JPH1039019A JPH1039019A JP18978596A JP18978596A JPH1039019A JP H1039019 A JPH1039019 A JP H1039019A JP 18978596 A JP18978596 A JP 18978596A JP 18978596 A JP18978596 A JP 18978596A JP H1039019 A JPH1039019 A JP H1039019A
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 観測方向を直接に見ることなく設定でき、走
査原点の調整が容易で、観測対象となる物体が移動した
場合に速やかに走査原点の移動ができ、観測中において
も観測方向を確認でき、観測に係わる人員を削減でき、
レーザ光による観測結果の時間変化と物体の視覚的な時
間変化の整合を容易に確認することができ、かつ能率の
良い観測を行う。 【解決手段】 レーザ光を大気中に照射し、該レーザ光
の物体による散乱光に基づいて該物体の状態を計測して
表示するレーザレーダ装置において、レーザ光の照射方
向の映像を確認映像として撮影する撮影装置と、該確認
映像を上記物体の状態と共に表示させる信号処理装置と
を具備する。
査原点の調整が容易で、観測対象となる物体が移動した
場合に速やかに走査原点の移動ができ、観測中において
も観測方向を確認でき、観測に係わる人員を削減でき、
レーザ光による観測結果の時間変化と物体の視覚的な時
間変化の整合を容易に確認することができ、かつ能率の
良い観測を行う。 【解決手段】 レーザ光を大気中に照射し、該レーザ光
の物体による散乱光に基づいて該物体の状態を計測して
表示するレーザレーダ装置において、レーザ光の照射方
向の映像を確認映像として撮影する撮影装置と、該確認
映像を上記物体の状態と共に表示させる信号処理装置と
を具備する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いて
大気中に浮遊する物体の粒子濃度分布や移動速度等を計
測するレーザレーダ装置に関する。
大気中に浮遊する物体の粒子濃度分布や移動速度等を計
測するレーザレーダ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、レーザレーダ装置は、レーザ光を走査原点から順次
走査して大気中の物体に照射すると共に該レーザ光の散
乱光を受光するレーザレーダ望遠鏡と、該散乱光を画像
化する信号処理装置とから構成される。例えば、このよ
うなレーザレーダ装置を用いて計測を行う場合、レーザ
光の照射方向（走査原点）は、作業員がレーザレーダ望
遠鏡に取り付けられたアイスコープをのぞき見ることに
よって設定される。
に、レーザレーダ装置は、レーザ光を走査原点から順次
走査して大気中の物体に照射すると共に該レーザ光の散
乱光を受光するレーザレーダ望遠鏡と、該散乱光を画像
化する信号処理装置とから構成される。例えば、このよ
うなレーザレーダ装置を用いて計測を行う場合、レーザ
光の照射方向（走査原点）は、作業員がレーザレーダ望
遠鏡に取り付けられたアイスコープをのぞき見ることに
よって設定される。
【０００３】しかし、レーザレーダ望遠鏡と信号処理装
置とは別々の場所に設置されることが一般的である。例
えば、レーザレーダ望遠鏡は建物の屋上等、視界の良好
な場所に設置され、一方信号処理装置は建物内の観測室
等に設置される。この場合、レーザレーダ望遠鏡の設置
場所において該レーザレーダ望遠鏡の向きつまりレーザ
光の走査原点を設定した後に、観測室においてレーザレ
ーダ望遠鏡の向きを順次変えてつまりレーザ光を物体に
対して走査して観測を行うことになる。
置とは別々の場所に設置されることが一般的である。例
えば、レーザレーダ望遠鏡は建物の屋上等、視界の良好
な場所に設置され、一方信号処理装置は建物内の観測室
等に設置される。この場合、レーザレーダ望遠鏡の設置
場所において該レーザレーダ望遠鏡の向きつまりレーザ
光の走査原点を設定した後に、観測室においてレーザレ
ーダ望遠鏡の向きを順次変えてつまりレーザ光を物体に
対して走査して観測を行うことになる。
【０００４】したがって、従来のレーザレーダ装置で
は、特にレーザレーダ望遠鏡と信号処理装置とが離れた
場所に設置されている場合に、走査原点の調整に手間が
掛かると共に、物体が移動した場合に速やかに対応する
ことができないという問題点がある。また、観測中にお
いては、レーザレーダ望遠鏡が走査されるため、アイス
コープをのぞき見ることができないという問題点もあ
る。
は、特にレーザレーダ望遠鏡と信号処理装置とが離れた
場所に設置されている場合に、走査原点の調整に手間が
掛かると共に、物体が移動した場合に速やかに対応する
ことができないという問題点がある。また、観測中にお
いては、レーザレーダ望遠鏡が走査されるため、アイス
コープをのぞき見ることができないという問題点もあ
る。
【０００５】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、以下の点を目的とするものである。 （１）観測方向を直接に見ることなく設定することが可
能なレーザレーダ装置を提供する。 （２）走査原点の調整が容易なレーザレーダ装置を提供
する。 （３）観測対象となる物体が移動した場合に速やかに走
査原点の移動ができるレーザレーダ装置を提供する。 （４）観測中においても観測方向を確認することが可能
なレーザレーダ装置を提供する。 （５）観測に係わる人員を削減することが可能なレーザ
レーダ装置を提供する。 （６）レーザ光による観測結果の時間変化と物体の視覚
的な時間変化の整合を容易に確認することが可能なレー
ザレーダ装置を提供する。 （７）能率の良い観測を行うことが可能なレーザレーダ
装置を提供する。
たもので、以下の点を目的とするものである。 （１）観測方向を直接に見ることなく設定することが可
能なレーザレーダ装置を提供する。 （２）走査原点の調整が容易なレーザレーダ装置を提供
する。 （３）観測対象となる物体が移動した場合に速やかに走
査原点の移動ができるレーザレーダ装置を提供する。 （４）観測中においても観測方向を確認することが可能
なレーザレーダ装置を提供する。 （５）観測に係わる人員を削減することが可能なレーザ
レーダ装置を提供する。 （６）レーザ光による観測結果の時間変化と物体の視覚
的な時間変化の整合を容易に確認することが可能なレー
ザレーダ装置を提供する。 （７）能率の良い観測を行うことが可能なレーザレーダ
装置を提供する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の手段として、レーザ光を大気中に照射し、該
レーザ光の物体による散乱光に基づいて該物体の状態を
計測して表示するレーザレーダ装置において、レーザ光
の照射方向の映像を撮影する撮影装置と、該撮影装置に
よって撮影された映像を前記物体の状態と共に表示させ
る信号処理装置とを具備する手段が採用される。
に、第１の手段として、レーザ光を大気中に照射し、該
レーザ光の物体による散乱光に基づいて該物体の状態を
計測して表示するレーザレーダ装置において、レーザ光
の照射方向の映像を撮影する撮影装置と、該撮影装置に
よって撮影された映像を前記物体の状態と共に表示させ
る信号処理装置とを具備する手段が採用される。
【０００７】第２の手段として、上記第１の手段におい
て、物体は大気中に浮遊する浮遊粒子であり、レーザ光
を走査して得られる浮遊粒子からの散乱光の強度に基づ
いて該浮遊粒子の粒子濃度分布を計測するという手段が
採用される。
て、物体は大気中に浮遊する浮遊粒子であり、レーザ光
を走査して得られる浮遊粒子からの散乱光の強度に基づ
いて該浮遊粒子の粒子濃度分布を計測するという手段が
採用される。
【０００８】第３の手段として、上記第１の手段におい
て、散乱光の波長変移に基づいて物体の移動速度を計測
するという手段が採用される。
て、散乱光の波長変移に基づいて物体の移動速度を計測
するという手段が採用される。
【０００９】第４の手段として、上記第１ないし第３い
ずれかの手段において、信号処理装置は観測映像の子画
面として確認映像を表示させる画像合成部を具備すると
いう手段が採用される。
ずれかの手段において、信号処理装置は観測映像の子画
面として確認映像を表示させる画像合成部を具備すると
いう手段が採用される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図１を参照して、本発明に
係わるレーザレーダ装置の一実施形態について説明す
る。図１は、本実施形態の構成を示す機能ブロック図で
ある。この図において、符号１はレーザレーダ望遠鏡で
あり、筒状の本体１ａと、一定周期のレーザパルスａを
発振するレーザ発振器１ｂと、該レーザパルスａを本体
１ａの軸線方向に全反射する全反射板１ｃと、該全反射
板１ｃから観測対象物である物体（例えば大気中に浮遊
する浮遊粒子）Ｘによって後方散乱された散乱光ｂを反
射する凹面反射鏡１ｄと、該凹面反射鏡１ｄによって反
射された散乱光ｂを一点に集光する集光鏡１ｅと、該集
光鏡１ｅによって集光された散乱光ｂを検出して観測信
号ｃとして出力する光検出器１ｆとから形成される。
係わるレーザレーダ装置の一実施形態について説明す
る。図１は、本実施形態の構成を示す機能ブロック図で
ある。この図において、符号１はレーザレーダ望遠鏡で
あり、筒状の本体１ａと、一定周期のレーザパルスａを
発振するレーザ発振器１ｂと、該レーザパルスａを本体
１ａの軸線方向に全反射する全反射板１ｃと、該全反射
板１ｃから観測対象物である物体（例えば大気中に浮遊
する浮遊粒子）Ｘによって後方散乱された散乱光ｂを反
射する凹面反射鏡１ｄと、該凹面反射鏡１ｄによって反
射された散乱光ｂを一点に集光する集光鏡１ｅと、該集
光鏡１ｅによって集光された散乱光ｂを検出して観測信
号ｃとして出力する光検出器１ｆとから形成される。
【００１１】レーザレーダ望遠鏡１は走査架台２上に載
置され、該走査架台２の作動によって本体１ａの軸線方
向、つまりレーザパルスａが浮遊粒子Ｘに対して走査さ
れるようになっている。このレーザレーダ望遠鏡１は、
例えば建物の屋上等、視界の良い屋外に設置される。
置され、該走査架台２の作動によって本体１ａの軸線方
向、つまりレーザパルスａが浮遊粒子Ｘに対して走査さ
れるようになっている。このレーザレーダ望遠鏡１は、
例えば建物の屋上等、視界の良い屋外に設置される。
【００１２】また、上記レーザレーダ望遠鏡１には、本
体１ａの軸線方向と同一の視野方向の映像、つまりレー
ザパルスａの照射方向の映像を撮影して確認映像信号ｄ
（確認映像Ａを示す映像信号）として出力するビデオカ
メラ（撮影装置）３が備えられる。該ビデオカメラ３に
は、例えばズーム機能を有するＣＣＤカメラが適用さ
れ、図示しない制御手段からのズーム操作に応じて焦点
調節が自動的になされるように構成される。
体１ａの軸線方向と同一の視野方向の映像、つまりレー
ザパルスａの照射方向の映像を撮影して確認映像信号ｄ
（確認映像Ａを示す映像信号）として出力するビデオカ
メラ（撮影装置）３が備えられる。該ビデオカメラ３に
は、例えばズーム機能を有するＣＣＤカメラが適用さ
れ、図示しない制御手段からのズーム操作に応じて焦点
調節が自動的になされるように構成される。
【００１３】続いて、符号４はコンピュータ等からなる
信号処理装置であり、観測信号ｃから浮遊粒子Ｘの濃度
分布状態を示す観測映像信号ｅ（観測映像Ｂを示す映像
信号）を生成する観測映像生成部４ａと、観測映像信号
ｅと上記確認映像信号ｄとを画像合成して合成映像信号
ｆを生成する映像合成部４ｂとから構成される。５は表
示装置であり、信号処理装置４から出力される合成映像
信号ｆを映像として表示する。この信号処理装置４と表
示装置５とは、例えば屋内の観測室等に上記制御手段や
操作手段と共に配置される。
信号処理装置であり、観測信号ｃから浮遊粒子Ｘの濃度
分布状態を示す観測映像信号ｅ（観測映像Ｂを示す映像
信号）を生成する観測映像生成部４ａと、観測映像信号
ｅと上記確認映像信号ｄとを画像合成して合成映像信号
ｆを生成する映像合成部４ｂとから構成される。５は表
示装置であり、信号処理装置４から出力される合成映像
信号ｆを映像として表示する。この信号処理装置４と表
示装置５とは、例えば屋内の観測室等に上記制御手段や
操作手段と共に配置される。
【００１４】なお、上記信号処理装置４における観測映
像生成部４ａ及び映像合成部４ｂの機能は、ハードウエ
ア手段あるいはソウフトウエア手段のいずれによって実
現しても良い。ただし、ソウフトウエア手段によって実
現した場合は、プログラムの交換によって容易に不具合
の修正及び仕様の変更等が可能である。
像生成部４ａ及び映像合成部４ｂの機能は、ハードウエ
ア手段あるいはソウフトウエア手段のいずれによって実
現しても良い。ただし、ソウフトウエア手段によって実
現した場合は、プログラムの交換によって容易に不具合
の修正及び仕様の変更等が可能である。
【００１５】例えば、映像合成部４ｂは、図示するよう
に観測映像Ｂに確認映像Ａを子画面として組み込んだ合
成画像Ｃを生成する。すなわち、観測映像Ｂと確認映像
Ａとは、表示装置５の同一画面上に同時表示される。
に観測映像Ｂに確認映像Ａを子画面として組み込んだ合
成画像Ｃを生成する。すなわち、観測映像Ｂと確認映像
Ａとは、表示装置５の同一画面上に同時表示される。
【００１６】このように構成されたレーザレーダ装置に
よれば、表示装置５上には観測映像Ｂと共に確認映像Ａ
が同時表示されるので、観測室に居ながらにして観測開
始時のレーザパルスａの照射方向、つまりレーザレーダ
望遠鏡１の走査原点を確認・設定することができる。
よれば、表示装置５上には観測映像Ｂと共に確認映像Ａ
が同時表示されるので、観測室に居ながらにして観測開
始時のレーザパルスａの照射方向、つまりレーザレーダ
望遠鏡１の走査原点を確認・設定することができる。
【００１７】なお、上記実施形態では、映像合成部によ
って観測映像Ｂと確認映像Ａとを一枚の映像に合成して
表示するようにしたが、本願発明はこれに限定されるも
のではない。本願発明は、撮影手段によって撮影された
確認映像を観測映像と共に表示することを特徴とするも
のであり、例えば、操作手段からの操作によって確認映
像を観測映像に代えて切換表示させるように構成しても
良い。また、２台の表示装置を備え、一方に確認映像を
表示させ、もう一方に観測映像を表示させるようにして
も良い。さらに、本願発明は、レーザ光による散乱光の
波長変移に基づいて物体の移動速度を計測するレーザレ
ーダ装置にも適用することができる。
って観測映像Ｂと確認映像Ａとを一枚の映像に合成して
表示するようにしたが、本願発明はこれに限定されるも
のではない。本願発明は、撮影手段によって撮影された
確認映像を観測映像と共に表示することを特徴とするも
のであり、例えば、操作手段からの操作によって確認映
像を観測映像に代えて切換表示させるように構成しても
良い。また、２台の表示装置を備え、一方に確認映像を
表示させ、もう一方に観測映像を表示させるようにして
も良い。さらに、本願発明は、レーザ光による散乱光の
波長変移に基づいて物体の移動速度を計測するレーザレ
ーダ装置にも適用することができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるレ
ーザレーダ装置によれば、以下のような効果を奏する。 （１）レーザ光を大気中に照射し、該レーザ光の物体に
よる散乱光に基づいて該物体の状態を計測し、該状態を
観測映像として表示装置に表示するレーザレーダ装置に
おいて、レーザ光の照射方向の映像を確認映像として撮
影する撮影装置と、該確認映像を表示装置に表示させる
信号処理装置とを具備するので、直接見ることなく観測
方向を設定することができる。 （２）例えば、大気中に浮遊する浮遊粒子についてレー
ザ光を走査して得られる散乱光の強度に基づいて該浮遊
粒子の粒子濃度分布を計測する場合、表示装置に表示さ
れる確認映像によってレーザ光の照射方向を確認するこ
とができるので、走査原点の調整が極めて容易である。 （３）表示装置に表示される確認映像によってレーザ光
の照射方向を確認することができるので、観測対象とな
る物体が移動した場合に速やかに走査原点の移動ができ
る。 （４）表示装置に表示される確認映像によってレーザ光
の照射方向を確認することができるので、観測中におい
ても観測方向を確認することができる。 （５）例えば、表示装置がレーザ光の照射場所から離れ
た位置に設置される場合に、照射場所と表示装置とにそ
れぞれ人員を配する必要がないので、観測に係わる人員
を削減することができる。 （６）表示装置に表示される確認映像によってレーザ光
の照射方向を確認することができるので、レーザ光によ
る観測結果の時間変化と物体の視覚的な時間変化の整合
を容易に確認することができる。 （７）レーザ光の照射方向の設定から観測までを表示装
置の設置場所に居ながらにして行うことができるので、
能率の良い観測を行うことができる。
ーザレーダ装置によれば、以下のような効果を奏する。 （１）レーザ光を大気中に照射し、該レーザ光の物体に
よる散乱光に基づいて該物体の状態を計測し、該状態を
観測映像として表示装置に表示するレーザレーダ装置に
おいて、レーザ光の照射方向の映像を確認映像として撮
影する撮影装置と、該確認映像を表示装置に表示させる
信号処理装置とを具備するので、直接見ることなく観測
方向を設定することができる。 （２）例えば、大気中に浮遊する浮遊粒子についてレー
ザ光を走査して得られる散乱光の強度に基づいて該浮遊
粒子の粒子濃度分布を計測する場合、表示装置に表示さ
れる確認映像によってレーザ光の照射方向を確認するこ
とができるので、走査原点の調整が極めて容易である。 （３）表示装置に表示される確認映像によってレーザ光
の照射方向を確認することができるので、観測対象とな
る物体が移動した場合に速やかに走査原点の移動ができ
る。 （４）表示装置に表示される確認映像によってレーザ光
の照射方向を確認することができるので、観測中におい
ても観測方向を確認することができる。 （５）例えば、表示装置がレーザ光の照射場所から離れ
た位置に設置される場合に、照射場所と表示装置とにそ
れぞれ人員を配する必要がないので、観測に係わる人員
を削減することができる。 （６）表示装置に表示される確認映像によってレーザ光
の照射方向を確認することができるので、レーザ光によ
る観測結果の時間変化と物体の視覚的な時間変化の整合
を容易に確認することができる。 （７）レーザ光の照射方向の設定から観測までを表示装
置の設置場所に居ながらにして行うことができるので、
能率の良い観測を行うことができる。
【図１】本発明に係わるレーザレーダ装置の一実施形態
を示す機能ブロック図である。
を示す機能ブロック図である。
１ レーザレーダ望遠鏡 １ａ 本体 １ｂ レーザ発振器 １ｃ 全反射板 １ｄ 凹面反射鏡 １ｅ 集光鏡 １ｆ 光検出器 ２ 走査架台 ３ ビデオカメラ（撮影装置） ４ 信号処理装置 ４ａ 観測映像生成部 ４ｂ 映像合成部 ５ 表示装置 Ｘ 浮遊粒子（物体） Ａ 確認映像 Ｂ 観測映像 ａ レーザパルス ｂ 散乱光 ｃ 観測信号 ｄ 確認映像信号 ｅ 観測映像信号 ｆ 合成映像信号
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザ光を大気中に照射し、該レーザ光
の物体による散乱光に基づいて該物体の状態を計測して
表示するレーザレーダ装置において、 レーザ光の照射方向の映像を撮影する撮影装置（３）
と、 該撮影装置によって撮影された映像を前記物体の状態と
共に表示させる信号処理装置（４）と、 を具備することを特徴とするレーザレーダ装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のレーザレーダ装置におい
て、物体は大気中に浮遊する浮遊粒子であり、レーザ光
を走査して得られる浮遊粒子からの散乱光の強度に基づ
いて該浮遊粒子の粒子濃度分布を計測することを特徴と
するレーザレーダ装置。 - 【請求項３】 請求項１記載のレーザレーダ装置におい
て、散乱光の波長変移に基づいて物体の移動速度を計測
することを特徴とするレーザレーダ装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３いずれかに記載のレー
ザレーダ装置において、信号処理装置（４）は観測映像
の子画面として確認映像を表示させる画像合成部（４
ｂ）を具備することを特徴とするレーザレーダ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18978596A JPH1039019A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | レーザレーダ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18978596A JPH1039019A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | レーザレーダ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1039019A true JPH1039019A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16247173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18978596A Pending JPH1039019A (ja) | 1996-07-18 | 1996-07-18 | レーザレーダ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1039019A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014010128A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-20 | Ihi Corp | 濃度測定装置及び濃度測定方法 |
| US9136060B2 (en) | 2000-09-14 | 2015-09-15 | Vishay-Siliconix | Precision high-frequency capacitor formed on semiconductor substrate |
| CN109782019A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-21 | 中国科学技术大学 | 大气污染物二维运动速度测量方法及装置 |
-
1996
- 1996-07-18 JP JP18978596A patent/JPH1039019A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9136060B2 (en) | 2000-09-14 | 2015-09-15 | Vishay-Siliconix | Precision high-frequency capacitor formed on semiconductor substrate |
| JP2014010128A (ja) * | 2012-07-03 | 2014-01-20 | Ihi Corp | 濃度測定装置及び濃度測定方法 |
| CN109782019A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-21 | 中国科学技术大学 | 大气污染物二维运动速度测量方法及装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040729 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040824 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050104 |