霧の発生時における航空機・船舶の安全な誘導に関する研究

• Project/Area Number: 63550047
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 応用物理学一般(含航海学)
• Research Institution: Muroran Institute of Technology
• Principal Investigator: 前田 純治 室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (00002311)
• Project Period (FY): 1988
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1988)
• Budget Amount: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000); Fiscal Year 1988: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 航行 / フィゾー干渉計 / コントラスト改善

Research Abstract

1.実験室におけるシミュレーション実験を行うため、霧をシミュレートする装置を、半透明の材料をモータで回転する機構にて作製した。この装置では、材料を数種類替えられるようにした。
2.2枚の平行平面板により構成されるフィゾー干渉計およびレンズを用いて、霧を通して標識物体を結像する光学系を構成した。
3.Arレーザーにて標識物体を照射し、霧をシミュレートする装置を通過させた後の光をフィゾー干渉計に導入して、正弦波変調された像を電気光学素子(BSO結晶)に記録した。
4.3.で記録された像のHe-Neレーザによる読み出しは、Arレーザーによる書き込みと同時に行われ、読み出し光に対して変調の周波数でバンドパスフィルタリングを施すことにより、実時間にて復調がなされる。この復調操作により、1次光のO次光からの分離がなされるため、コントラストの改善された画像を得ることができた。
5.標識物体からの光は、霧を通過する段階および変・復調時に大幅に強度が減少するため、種々の雑音の影響を受けることが、予想される。このため復調後の画像をテレビカメラを介してパーソナル・コンピュータに取り込み、ディジタル画像処理を施すシステムを構成し、ソフトウェアの開発を行った。具体的には雑音の除去、標識物体画像の強調処理を行い、これによりある程度標識物体の認識度・判別度の向上が達成されることを確認した。
6.本研究により、シミュレーション実験においては標識物体のコントラスト改善が確認されたが、本研究の実用化に関しては、素子の感度が低い点および本システムの融通性が低い点が問題となる。実際の場面で取り扱う光が非常に微弱であることが予想されるため、より高感度でかつ柔軟性に富んだシステムの開発が今後の課題である。