[发明专利]目标探测装置

说明书

本发明涉及一种目标探测装置，该装置包括一个可绕一个至少大体垂直的探测轴旋转的探测单元，该探测单元装配有一个探测器和用于向辐射探测器聚焦的聚焦装置，该辐射比如是由目标发出或反射的红外辐射；该装置还包括一个点目标提取器，它处理由探测器生成的代表装置周围环境的二维图像矩阵序列X₁，X₂，……，从而对在图像矩阵X₁，X₂，……之一中所探测到的每一个点目标进行预测。

一种该类型的装置是已知的，例如EP-B-0.205.794。点目标提取器的目的是减小由探测单元产生的误报警数量。如果没有点目标提取器，每旋转一周，探测器通常会产生几千次误报警。如果点目标提取器具有该技术中已知的所有特征，这个数量可以减少到每转一周只有几次误报警。然而，即便如此该装置仍不适于武器系统的自主和自动操作。

通过在连续几次旋转中要求一次预测，可以减少误报警的数量。它的缺点是损失了重要的反应时间。根据本发明的装置消除了这个缺点并且其特征在于探测单元设计为每转一周至少产生两个图像矩阵，还提供了组合电路，如果对于至少两个图像矩阵，为对应的矩阵单元产生了预测，则组合电路产生探测结果。

根据本发明的装置的第一实施例的特征在于探测单元包括一个第一探测器用以每转一周产生图像矩阵X_i和一个第二探测器用以每转一周产生图像矩阵Y_i，两个探测器的窗孔的仰角方向和角度至少大体相当；如果对于图象矩阵序列X_i，Y_i，X_i+1，Y_i+1……中的相应矩阵单元连续产生至少两个预测，则组合电路产生探测结果。

在这个方面，如果即使两个探测器的仰角和孔径角度相同，但仍以不同方式观察一个潜在的目标，这是有利的。因此，一个优选实施例的特征在于第一探测器的光谱响应不同于第二个探测器的光谱响应。考虑到大气中的光谱窗，一个特殊实施例的特征在于第一探测器的光谱灵敏度在3-5微米范围内具有最大值而第二探测器在8-12微米范围内具有最大值。

一个更优实施例是利用误报警，特别是由例如海面反射的阳光引起的那些误报警，对某些偏振方向更为敏感这一事实，其特征在于第一探测器和第二探测器都包括一个偏光镜。一个特殊实施例的特征在于给至少一个偏光镜提供调整装置以调整偏光镜使预报警数量最少。

如果误报警是由附近的目标，如鸟引起的，则本发明的另一个更优实施例是很有用的。其特征在于第一和第二探测器并排放置以产生对至少附近目标的视差从而引起点目标提取器产生对非单位矩阵单元的预报，警这不会由组合电路继续形成探测结果。

根据本发明的一个更具创造性的实施例，至少对于一个选定的方位区是可能仅由一个探测器每转一周产生两个图象矩阵。这就要求探测单元的安装使得它能够绕与探测轴和探测器视线基本垂直的仰角轴旋转。这个创造性的实施例的特征在于在产生每个图象矩阵之后，绕仰角轴旋转使得在绕探测轴旋转半周后能够产生选定方位区的下一个图像矩阵。

在一个特别的优选实施例中，以这样的设计为基础的一种装置的特征在于探测器置于参照轴旁以在连续产生的图像矩阵中产生对至少附近目标的视差。

以下参照附图描述本发明，其中：

图1表示本发明的一个可能实施例；

图2示意本发明的一个可能结构；

图3表示本发明的一个框图；

图1表示根据本发明的装置的一个可能实施例，其中探测单元1装配有两个窗口2，3，探测器位于其后以接收由目标发出或反射的辐射。在工作中，探测单元1绕竖于底座5中的垂直探测轴4旋转。如果本发明用于运动体上，例如轮船，底座5通常安装在一个此处未示的平稳的平台上。底座5包括用于旋转探测轴4的驱动装置和旋转连接装置(未示出)以传送命令信号和连接电源电压并输出由探测器产生的信号。一个更有利的方法是放置探测单元1以使它能绕仰角轴6旋转，这样可在选定仰角方向下进行观测。在其最简化的实施例中，探测单元1被设计为仰角驱动装置7同时旋转两个探测器以使它们的仰视方向总是相同。