JP4912866B2 - Infrared detector - Google Patents
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Description
目標のロケットプルームから放射される赤外線を、背景となる地上の地物や雲からの赤外線放射光あるいは反射光から弁別することにより、目標を検出する赤外線検出装置に関する。 The present invention relates to an infrared detection device that detects a target by discriminating infrared rays emitted from a target rocket plume from infrared radiation or reflected light from ground features or clouds as a background.
目標のロケットプルームが放射する赤外線分光強度を分析することにより、目標の空力加熱、排気口、排気ガスの分光特性がどの程度含まれているかを調べ、そのアスペクト角を判定する赤外線捜索追尾装置がある（例えば、特許文献１参照）。 By analyzing the infrared spectral intensity emitted by the target rocket plume, an infrared search and tracking device that examines how much spectral characteristics of the target aerodynamic heating, exhaust port and exhaust gas are included, and determines its aspect angle Yes (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、従来技術には次のような課題がある。
対象となる広域波長帯での積分的強度による従来の検出方法では、目標のロケットプルームが放射する赤外線は、背景となる地上の地物や雲からの赤外線放射光または反射光の積分的強度との差異、あるいは赤外線像の形状での差異が小さい。従って、発射直後の地上や背景からの赤外線放射光と、本来検出すべき目標のロケットプルームが放射する赤外線との弁別が困難であった。
However, the prior art has the following problems.
In the conventional detection method based on the integral intensity in the target wide wavelength band, the infrared radiation emitted from the target rocket plume is the integral intensity of the infrared radiation or reflected light from the ground features and clouds in the background. Or the difference in the shape of the infrared image is small. Therefore, it is difficult to discriminate infrared radiation from the ground or background immediately after launch from the infrared radiation emitted from the target rocket plume to be detected.
本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、目標のロケットプルームからの赤外線放射と背景からの赤外線放射との弁別を容易にして目標の検出精度の向上を図る赤外線検出装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an infrared detection apparatus that facilitates discrimination between infrared radiation from a target rocket plume and infrared radiation from a background to improve target detection accuracy. The purpose is to obtain.
本発明に係る赤外線検出装置は、目標のロケットプルームが放射する特徴的な分光赤外線放射特性に合致した透過特性を有する狭帯域赤外線透過フィルタと、ロケットプルームの高温ガスの赤外線放射を透過する広帯域赤外線透過フィルタとを有し、目標のロケットプルームから放射される赤外線に基づいて、狭帯域赤外線透過フィルタを通過した後の狭帯域通過電気信号と、広帯域赤外線透過フィルタを通過した後の広帯域通過電気信号とを分離生成する検出信号生成回路と、検出信号生成回路で分離生成された狭帯域通過電気信号と広帯域通過電気信号との差信号または積信号から目標抽出画像を生成することで、目標のロケットプルームの燃焼が開始した後に、目標のロケットプルームが放射する赤外線と、背景となる地上の地物や雲からの赤外線放射光または反射光の積分的強度との差異が小さい場合には、ロケットプルームを弁別することで目標を識別し、目標のロケットプルームの燃焼が終了した後に、高温ガスによる赤外線放射特性が消失した場合には、低温度の背景に対する目標の赤外線信号強度を弁別することで目標を識別する目標抽出演算回路とを備えたものである。
An infrared detector according to the present invention includes a narrowband infrared transmission filter having a transmission characteristic that matches a characteristic spectral infrared emission characteristic emitted by a target rocket plume, and a broadband infrared that transmits infrared radiation of high temperature gas from the rocket plume. A narrow-band electrical signal after passing through the narrow-band infrared transmission filter and a broadband-pass electrical signal after passing through the broadband infrared transmission filter based on infrared radiation emitted from the target rocket plume. a detection signal generation circuit for generating separate the door and generating a target extraction image from the difference signal or the product signal with the narrow band pass electrical signals and a wideband passing electrical signals generated separated by the detection signal generation circuit, the target of the rocket After the plume starts burning, the target rocket plume emits infrared light and background ground features and clouds If the difference from the integrated intensity of the infrared radiation or reflected light is small, the target is identified by discriminating the rocket plume, and after the target rocket plume has finished burning, the infrared radiation characteristics of the hot gas When the signal disappears, a target extraction calculation circuit for identifying the target by discriminating the target infrared signal intensity with respect to the low-temperature background is provided.
本発明によれば、目標のロケットプルームが放射する特徴的な分光赤外線放射特性を、狭帯域赤外線透過フィルタを利用して抽出することにより、目標のロケットプルームからの赤外線放射と背景からの赤外線放射との弁別を容易にして目標の検出精度の向上を図る赤外線検出装置を得ることができる。 According to the present invention, the characteristic spectral infrared radiation characteristics emitted by the target rocket plume are extracted using a narrow-band infrared transmission filter, so that the infrared radiation from the target rocket plume and the infrared radiation from the background are extracted. It is possible to obtain an infrared detection device that facilitates discrimination from the above and improves target detection accuracy.
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における赤外線検出装置の構成図である。この赤外線検出装置は、検出信号生成回路１０および目標抽出演算回路２０で構成される。さらに、検出信号生成回路１０は、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａと狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂとを装着したフィルタ板１１と、光学系１２と、赤外線検知器１３と、信号分離回路１４とで構成される。
FIG. 1 is a configuration diagram of an infrared detection apparatus according to
このような構成を有する赤外線検出装置の具体的な動作について、次に説明する。
図２は、本発明の実施の形態１における赤外線検出装置に取り込まれる撮像画像３１を示した図である。図２に示した撮像画像３１には、目標であるロケットが含まれている。さらに、この図２では、ロケットプルーム３２が燃焼中の状態を示している。
Next, a specific operation of the infrared detecting apparatus having such a configuration will be described.
FIG. 2 is a diagram illustrating a captured image 31 captured by the infrared detection device according to
図３は、本発明の実施の形態１における図２の撮像画像３１に対応する分光放射特性３３を示した図である。そして、この分光放射特性３３には、上空の太陽光を反射した背景から放射される赤外線の分光放射特性３３ａ、および目標のロケットプルーム３２から放射される赤外線の分光放射特性３３ｂが含まれている。
FIG. 3 is a diagram showing the
図４は、本発明の実施の形態１における２つの分光放射特性３３ａ、３３ｂを個別に示したものである。目標のロケットプルーム３２から放射される赤外線の分光放射特性３３ｂには、４．０〜４．５μｍの波長帯での高温の二酸化炭素あるいは窒素酸化物の放射が含まれている。
FIG. 4 individually shows the two spectral radiation characteristics 33a and 33b in the first embodiment of the present invention. The infrared spectral radiation characteristic 33b radiated from the
従って、分光放射特性３３の中から、目標のロケットプルーム３２から放射される赤外線の分光放射特性３３ｂを抽出し、その後の電気信号を利用して撮像画像を生成すれば、目標のロケットプルーム３２を弁別した所望の画像を得ることができることになる。本発明では、このような所望の画像を得るために、２種類の分光透過特性を有するフィルタを活用しており、その詳細について、次に説明する。
Accordingly, if the infrared spectral radiation characteristic 33b radiated from the
図５は、本発明の実施の形態１における広帯域赤外線透過フィルタ１１ａおよび狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂの分光透過特性を示した図である。図５（ａ）は、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａの分光透過特性を示しており、３〜５μｍの波長域の赤外線を透過する。
FIG. 5 is a diagram showing the spectral transmission characteristics of the broadband infrared transmission filter 11a and the narrowband infrared transmission filter 11b according to
このような広帯域赤外線透過フィルタ１１ａとしては、例えば、ＳｉあるいはＧｅのような１〜２μｍより長く６〜７μｍより短い波長域で透過特性を持つ基板材料に、誘電体薄膜加工を施すことにより、３〜５μｍの波長域の透過率を向上させたフィルタを適用することができる。 As such a broadband infrared transmission filter 11a, for example, by applying dielectric thin film processing to a substrate material having transmission characteristics in a wavelength range longer than 1 to 2 μm and shorter than 6 to 7 μm, such as Si or Ge. A filter with improved transmittance in a wavelength region of ˜5 μm can be applied.
一方、図５（ｂ）は、狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂの分光透過特性を示しており、４〜４．５μｍの波長域の赤外線を選択的に透過する。このような狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂとしては、例えば、同じくＳｉあるいはＧｅのような１〜２μｍより長く６〜７μｍより短い波長域で透過特性を持つ基板材料の表面に、高屈折率誘電体材料薄膜と低屈折率誘電体材料薄膜とを交互に多層成膜させることにより、４〜４．５μｍの波長域のみ高い透過率で透過させるようにしたフィルタを適用することができる。 On the other hand, FIG.5 (b) has shown the spectral transmission characteristic of the narrowband infrared transmission filter 11b, and selectively permeate | transmits the infrared rays of a wavelength range of 4-4.5 micrometers. As such a narrow band infrared transmission filter 11b, for example, a high refractive index dielectric material on the surface of a substrate material having transmission characteristics in a wavelength range longer than 1 to 2 μm and shorter than 6 to 7 μm, such as Si or Ge. By alternately forming a thin film and a low-refractive-index dielectric material thin film in multiple layers, it is possible to apply a filter that transmits light with a high transmittance only in the wavelength region of 4 to 4.5 μm.
図６は、本発明の実施の形態１における広帯域赤外線透過フィルタ１１ａおよび狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂのそれぞれを通過した赤外線分光特性を示した図である。図６（ａ）は、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａを通過した目標および背景からの赤外線分光特性を示している。 FIG. 6 is a diagram showing the infrared spectral characteristics that have passed through each of the broadband infrared transmission filter 11a and the narrowband infrared transmission filter 11b in the first embodiment of the present invention. FIG. 6A shows the infrared spectral characteristics from the target and background that have passed through the broadband infrared transmission filter 11a.
３〜５μｍの波長域の透過率を向上させた広帯域赤外線透過フィルタ１１ａは、ロケットプルーム３２の高温ガスの赤外線放射を透過することができ、目標および背景からの赤外線分光特性を得ることができる。しかしながら、目標からの赤外線放射は、背景からの放射に埋もれ、目標からの赤外線放射との弁別を困難にしている。
The broadband infrared transmission filter 11a having improved transmittance in the wavelength region of 3 to 5 μm can transmit infrared radiation of the hot gas of the
一方、図６（ｂ）は、狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂを通過した目標および背景からの赤外線分光特性を示している。４〜４．５μｍの波長域のみ高い透過率で透過させる狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂは、目標のロケットプルームが放射する特徴的な分光放射特性に合致した透過特性を有している。 On the other hand, FIG. 6B shows infrared spectral characteristics from the target and the background that have passed through the narrow-band infrared transmission filter 11b. The narrow-band infrared transmission filter 11b that transmits only in the wavelength range of 4 to 4.5 μm with high transmittance has a transmission characteristic that matches the characteristic spectral emission characteristic emitted by the target rocket plume.
具体的には、この狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂは、先の図４（ｂ）に示したように、目標のロケットプルームからの赤外線放射の特徴である４．０〜４．５μｍの波長帯での高温の二酸化炭素あるいは窒素酸化物の放射のみを通過させる。この結果、背景からの赤外線放射を抑圧し、背景からの目標のロケットプルームの弁別を容易にしている。 Specifically, as shown in FIG. 4B, the narrow-band infrared transmission filter 11b has a wavelength band of 4.0 to 4.5 μm, which is a characteristic of infrared radiation from the target rocket plume. Only high temperature carbon dioxide or nitrogen oxide radiation is allowed to pass through. As a result, infrared radiation from the background is suppressed and discrimination of the target rocket plume from the background is facilitated.
先の図１に示したように、このような広帯域赤外線透過フィルタ１１ａおよび狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂは、フィルタ板１１に装着されている。そして、赤外線検出装置内で、このフィルタ板１１を定速回転させることにより、光学系１２は、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａおよび狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂを透過する赤外線を、赤外線検知器１３上に交互に集光結合することができる。そして、赤外線検知器１３は、入力した赤外線信号を光電変換して出力する。
As shown in FIG. 1, the broadband infrared transmission filter 11a and the narrowband infrared transmission filter 11b are mounted on the
さらに、信号分離回路１４は、フィルタ板１１の回転同期信号を元に、赤外線検知器１３からの出力信号を、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａを通過する広帯域通過赤外線信号と、狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂを通過する狭帯域通過赤外線信号に分離する信号分離回路である。
Further, the signal separation circuit 14 outputs the output signal from the infrared detector 13 based on the rotation synchronization signal of the
このような一連の動作により、検出信号生成回路１０は、最終的に、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａを通過した後の広帯域通過電気信号と、狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂを通過した後の狭帯域通過電気信号とを分離生成することができる。 Through such a series of operations, the detection signal generation circuit 10 finally has the wideband passing electric signal after passing through the wideband infrared transmitting filter 11a and the narrowband passing electric signal after passing through the narrowband infrared transmitting filter 11b. Signals can be generated separately.
次に、目標抽出演算回路２０は、検出信号生成回路１０で分離生成された狭帯域通過電気信号と広帯域通過電気信号との差信号または積信号から目標抽出画像を生成する。図７は、本発明の実施の形態１における目標抽出演算回路２０により処理される画像を示した図である。
Next, the target
より具体的には、図７（ａ）は、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａを通過した後の広帯域通過電気信号による撮像画像である。また、図７（ｂ）は、狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂを通過した後の狭帯域通過電気信号による撮像画像である。さらに、図７（ｃ）は、図７（ａ）の画像に対応する広帯域通過電気信号と、図７（ｂ）の画像に対応する狭帯域通過電気信号との差信号または積信号により生成された目標抽出画像である。 More specifically, FIG. 7A is a captured image by a broadband passing electric signal after passing through the broadband infrared transmission filter 11a. FIG. 7B is a captured image by a narrow-band passing electric signal after passing through the narrow-band infrared transmission filter 11b. Further, FIG. 7C is generated by a difference signal or product signal between the wide-band electrical signal corresponding to the image of FIG. 7A and the narrow-band electrical signal corresponding to the image of FIG. This is a target extraction image.
このようにして、目標抽出演算回路２０で生成された目標抽出画像は、図７（ａ）では背景データの中に埋もれて弁別が困難であったロケットプルームを弁別表示することが可能となり、目標のロケットプルームが燃焼中である場合を早期に探知することができる。
In this way, the target extraction image generated by the target
さらに、目標のロケットプルームの燃焼が終了した後は、高温ガスによる赤外線放射特性は消失し、図７（ｄ）に示すとおり、狭帯域通過電気信号による撮像画像から目標像は消失し、目標のロケットプルームを検出できない。しかしながら、この段階では、目標は、高高度に達しており、背景が低温度の天空となるため、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａを通過した信号は、低温背景に対して際立った信号強度を有する状態になるため、図７（ｅ）に示すとおり、目標抽出画像から目標のロケットを弁別維持することができる。 Further, after the target rocket plume is combusted, the infrared radiation characteristic due to the hot gas disappears, and as shown in FIG. 7D, the target image disappears from the captured image by the narrow-band passing electric signal, The rocket plume cannot be detected. However, at this stage, the target has reached a high altitude and the background is a low-temperature sky, so that the signal that has passed through the broadband infrared transmission filter 11a has a signal strength that stands out from the low-temperature background. Therefore, the target rocket can be discriminated and maintained from the target extraction image as shown in FIG.
以上のように、実施の形態１によれば、目標のロケットプルームが放射する特徴的な分光赤外線放射特性を抽出可能な狭帯域赤外線透過フィルタを使用することにより、目標のロケットプルームの燃焼中において、背景からの赤外線放射との弁別を可能とし、目標を早期に探知できる赤外線検出装置を得ることができる。 As described above, according to the first embodiment, by using the narrow-band infrared transmission filter that can extract the characteristic spectral infrared radiation characteristic emitted by the target rocket plume, during the combustion of the target rocket plume. Therefore, it is possible to obtain an infrared detecting device that can distinguish the infrared radiation from the background and detect the target at an early stage.
実施の形態２．
本実施の形態２においては、検出信号生成回路１０の構成が先の実施の形態１とは異なる赤外線検出装置について説明する。図８は、本発明の実施の形態２における赤外線検出装置の構成図である。この赤外線検出装置は、検出信号生成回路１０および目標抽出演算回路２０で構成される。
In the second embodiment, an infrared detection device in which the configuration of the detection signal generation circuit 10 is different from that of the first embodiment will be described. FIG. 8 is a configuration diagram of the infrared detection apparatus according to
さらに、検出信号生成回路１０は、光学系１２と、光路分離器１５と、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａと、狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂと、広帯域用赤外線検知器１３ａと、狭帯域用赤外線検知器１３ｂとで構成される。 Further, the detection signal generation circuit 10 includes an optical system 12, an optical path separator 15, a broadband infrared transmission filter 11a, a narrowband infrared transmission filter 11b, a broadband infrared detector 13a, and a narrowband infrared detector 13b. It consists of.
先の実施の形態１では、フィルタ板１１の定速回転と同期した信号分離回路１４の働きにより広帯域通過電気信号と狭帯域通過電気信号とを分離生成していた。これに対して、本実施の形態２では、光路分離器１５を用いて広帯域通過電気信号と狭帯域通過電気信号とを分離生成している。
In the first embodiment, the wide band electric signal and the narrow band electric signal are separated and generated by the function of the signal separation circuit 14 synchronized with the constant speed rotation of the
本実施の形態２における光学系１２は、目標から放射される赤外線を光路分離器１５上に集光結像する。そして、光路分離器１５は、光学系１２により集光結像された赤外線を２系統の光路（すなわち、広帯域処理用の光路および狭帯域処理用の光路）に分割する。 The optical system 12 according to the second embodiment collects and images infrared light emitted from the target on the optical path separator 15. Then, the optical path separator 15 divides the infrared light focused by the optical system 12 into two optical paths (that is, an optical path for wideband processing and an optical path for narrowband processing).
広帯域処理用の光路には、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａおよび広帯域用赤外線検知器１３ａが設けられている。先の実施の形態１で説明したように、３〜５μｍの波長域の透過率を向上させた広帯域赤外線透過フィルタ１１ａは、ロケットプルーム３２の高温ガスの赤外線放射を透過することができ、目標および背景からの赤外線分光特性を得ることができる。
A broadband infrared transmission filter 11a and a broadband infrared detector 13a are provided in the optical path for broadband processing. As described in the first embodiment, the broadband infrared transmission filter 11a with improved transmittance in the wavelength region of 3 to 5 μm can transmit the infrared radiation of the high-temperature gas of the
さらに、広帯域用赤外線検知器１３ａは、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａを通過した赤外線放射を検知して光電変換することにより広帯域通過電気信号を生成する。 Further, the broadband infrared detector 13a detects infrared radiation that has passed through the broadband infrared transmission filter 11a and photoelectrically converts it to generate a broadband passing electric signal.
一方、狭帯域処理用の光路には、狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂおよび狭帯域用赤外線検知器１３ｂが設けられている。先の実施の形態１で説明したように、４〜４．５μｍの波長域のみ高い透過率で透過させる狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂは、目標のロケットプルームが放射する特徴的な分光放射特性に合致した透過特性を有している。 On the other hand, a narrowband infrared transmission filter 11b and a narrowband infrared detector 13b are provided in the optical path for narrowband processing. As described in the first embodiment, the narrow-band infrared transmission filter 11b that transmits only in the wavelength range of 4 to 4.5 μm with high transmittance matches the characteristic spectral radiation characteristic emitted by the target rocket plume. Transmission characteristics.
具体的には、この狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂは、先の図４（ｂ）に示したように、目標のロケットプルームからの赤外線放射の特徴である４．０〜４．５μｍの波長帯での高温の二酸化炭素あるいは窒素酸化物の放射のみを通過させる。この結果、背景からの赤外線放射を抑圧し、背景からの目標のロケットプルームの弁別を容易にしている。 Specifically, as shown in FIG. 4B, the narrow-band infrared transmission filter 11b has a wavelength band of 4.0 to 4.5 μm, which is a characteristic of infrared radiation from the target rocket plume. Only high temperature carbon dioxide or nitrogen oxide radiation is allowed to pass through. As a result, infrared radiation from the background is suppressed and discrimination of the target rocket plume from the background is facilitated.
さらに、狭帯域用赤外線検知器１３ｂは、狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂを通過した赤外線放射を検知して光電変換することにより狭帯域通過電気信号を生成する。 Further, the narrowband infrared detector 13b detects the infrared radiation that has passed through the narrowband infrared transmission filter 11b and performs photoelectric conversion to generate a narrowband electrical signal.
このような一連の動作により、検出信号生成回路１０は、最終的に、広帯域赤外線透過フィルタ１１ａを通過した後の広帯域通過電気信号と、狭帯域赤外線透過フィルタ１１ｂを通過した後の狭帯域通過電気信号とを分離生成することができる。 Through such a series of operations, the detection signal generation circuit 10 finally has the wideband passing electric signal after passing through the wideband infrared transmitting filter 11a and the narrowband passing electric signal after passing through the narrowband infrared transmitting filter 11b. Signals can be generated separately.
検出信号生成回路１０の後段である目標抽出演算回路２０の動作は、先の実施の形態１と同様である。
The operation of the target
以上のように、実施の形態２によれば、先の実施の形態１と異なる構成の検出信号生成回路によっても、目標のロケットプルームが放射する特徴的な分光赤外線放射特性を抽出可能な狭帯域赤外線透過フィルタを使用することにより、目標のロケットプルームの燃焼中において、背景からの赤外線放射との弁別を可能とし、目標を早期に探知できる赤外線検出装置を得ることができる。 As described above, according to the second embodiment, it is possible to extract a characteristic spectral infrared radiation characteristic emitted by the target rocket plume even by a detection signal generation circuit having a configuration different from that of the first embodiment. By using the infrared transmission filter, it is possible to obtain an infrared detection device that enables discrimination from infrared radiation from the background while the target rocket plume is burning, and can detect the target early.
１０ 検出信号生成回路、１１ フィルタ板、１１ａ 広帯域赤外線透過フィルタ、１１ｂ 狭帯域赤外線透過フィルタ、１２ 光学系、１３ 赤外線検知器、１３ａ 広帯域用赤外線検知器、１３ｂ 狭帯域用赤外線検知器、１４ 信号分離回路、１５ 光路分離器、２０ 目標抽出演算回路、３１ 撮像画像、３２ ロケットプルーム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Detection signal generation circuit, 11 Filter board, 11a Broadband infrared transmission filter, 11b Narrowband infrared transmission filter, 12 Optical system, 13 Infrared detector, 13a Broadband infrared detector, 13b Narrowband infrared detector, 14 Signal separation Circuit, 15 optical path separator, 20 target extraction calculation circuit, 31 captured image, 32 rocket plume.
Claims (3)
前記検出信号生成回路で分離生成された前記狭帯域通過電気信号と前記広帯域通過電気信号との差信号または積信号から目標抽出画像を生成することで、前記目標のロケットプルームの燃焼が開始した後に、前記目標のロケットプルームが放射する赤外線と、背景となる地上の地物や雲からの赤外線放射光または反射光の積分的強度との差異が小さい場合には、前記ロケットプルームを弁別することで前記目標を識別し、前記目標のロケットプルームの燃焼が終了した後に、高温ガスによる赤外線放射特性が消失した場合には、低温度の前記背景に対する前記目標の赤外線信号強度を弁別することで前記目標を識別する目標抽出演算回路と
を備えたことを特徴とする赤外線検出装置。 A narrowband infrared transmission filter having transmission characteristics that match the characteristic spectral infrared emission characteristics emitted by the target rocket plume, and a broadband infrared transmission filter that transmits infrared radiation of the hot gas of the rocket plume, Based on the infrared rays radiated from the target rocket plume, a narrow-band electrical signal after passing through the narrow-band infrared transmission filter and a wide-band electrical signal after passing through the broadband infrared transmission filter are separately generated. A detection signal generation circuit;
After the target rocket plume starts to burn by generating a target extraction image from the difference signal or product signal of the narrow band pass electric signal and the wide band pass electric signal separated and generated by the detection signal generation circuit If the difference between the infrared radiation emitted by the target rocket plume and the integrated intensity of infrared radiation or reflected light from ground features or clouds as background is small, the rocket plume can be discriminated. After the target has been identified and the target rocket plume has finished burning, if the infrared radiation characteristic due to the hot gas disappears, the target infrared signal intensity is discriminated from the low temperature background by discriminating the target infrared signal intensity. An infrared detection apparatus comprising: a target extraction calculation circuit for identifying
前記検出信号生成回路は、
前記狭帯域赤外線透過フィルタと前記広帯域赤外線透過フィルタとを装着したフィルタ板と、
前記フィルタ板を介して得られる前記目標からの赤外線放射を集光結像する光学系と、
前記光学系を通過した赤外線放射を検知して光電変換後の電気信号を出力する赤外線検知器と、
前記狭帯域赤外線透過フィルタおよび前記光学系を介して前記赤外線検知器で光電変換された狭帯域通過電気信号と、前記広帯域赤外線透過フィルタおよび前記光学系を介して前記赤外線検知器で光電変換された広帯域通過電気信号とを分離生成する信号分離回路と
を備えたことを特徴とする赤外線検出装置。 The infrared detection device according to claim 1,
The detection signal generation circuit includes:
A filter plate on which the narrowband infrared transmission filter and the broadband infrared transmission filter are mounted;
An optical system for focusing and imaging infrared radiation from the target obtained via the filter plate;
An infrared detector that detects infrared radiation that has passed through the optical system and outputs an electrical signal after photoelectric conversion;
Narrow-band passing electrical signal photoelectrically converted by the infrared detector through the narrow-band infrared transmission filter and the optical system, and photoelectric conversion by the infrared detector through the broadband infrared transmission filter and the optical system An infrared detection apparatus comprising: a signal separation circuit that separates and generates a wide-band passing electric signal.
前記検出信号生成回路は、
前記目標のロケットプルームから放射される赤外線を集光結像する光学系と、
前記光学系により集光結像された赤外線を２系統の光路に分割する光路分離器と、
前記光路分離器で分割された一方の光路から、前記狭帯域赤外線透過フィルタを通過した赤外線放射を検知して光電変換することにより前記狭帯域通過電気信号を生成する狭帯域用赤外線検知器と、
前記光路分離器で分割された他方の光路から、前記広帯域赤外線透過フィルタを通過した赤外線放射を検知して光電変換することにより前記広帯域通過電気信号を生成する広帯域用赤外線検知器と
を備えたことを特徴とする赤外線検出装置。 The infrared detection device according to claim 1,
The detection signal generation circuit includes:
An optical system for focusing and imaging infrared rays emitted from the target rocket plume;
An optical path separator that divides the infrared light focused by the optical system into two optical paths;
From one of the optical paths divided by the optical path separator, an infrared detector for narrowband that generates the narrowband pass electrical signal by detecting and photoelectrically converting infrared radiation that has passed through the narrowband infrared transmission filter, and
A broadband infrared detector that detects the infrared radiation that has passed through the broadband infrared transmission filter from the other optical path divided by the optical path separator and photoelectrically converts the infrared radiation to generate the broadband passing electrical signal. Infrared detector characterized by.
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