JP3089229B2 - Imaging device - Google Patents

Imaging device

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JP3089229B2
JP3089229B2 JP10070927A JP7092798A JP3089229B2 JP 3089229 B2 JP3089229 B2 JP 3089229B2 JP 10070927 A JP10070927 A JP 10070927A JP 7092798 A JP7092798 A JP 7092798A JP 3089229 B2 JP3089229 B2 JP 3089229B2
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芳彦 西田
正 岡崎
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Kawasaki Motors Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、広い視野領域を高
い分解能で撮像するために用いられる撮像装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image pickup apparatus used for picking up an image in a wide visual field at a high resolution.

【0002】[0002]

【従来の技術】飛しょう体を搭載し、予め定める地上領
域に予め定める目標物が存在するときに、その目標物に
向けて飛しょう体を発射する車両が知られている。この
車両を操作する操作者は、地上領域に目標物の存在を認
めたときに、換言すれば地上領域に存在する物体を識別
してその物体が目標物であると認めたときに、その目標
物に向けて飛しょう体を発射している。この車両には、
操作者が物体を識別するために用いる撮像装置が搭載さ
れており、操作者は、この撮像装置によって撮像される
画像を目視して、その画像から得られる物体の形状、大
きさおよび輝度などの情報に基づいて、撮像されている
物体が目標物であるか否かを判断している。
2. Description of the Related Art There is known a vehicle on which a flying object is mounted and which launches the flying object toward the target when a predetermined target exists in a predetermined ground area. When the operator operating this vehicle recognizes the presence of the target in the ground area, in other words, identifies the object existing in the ground area and recognizes that the object is the target, He is firing a flying object at an object. In this vehicle,
An imaging device used by an operator to identify an object is mounted, and the operator looks at an image captured by the imaging device, and obtains the shape, size, brightness, and the like of the object obtained from the image. Based on the information, it is determined whether or not the object being imaged is a target.

【0003】このような撮像装置は、操作者が広い地上
領域を全域にわたって迅速に物体を識別することがで
き、かつ真に目標物か否かを高い精度で判断できるよう
にするために、広視野角および高分解能を有することが
望ましい。広視野角および高分解能を有する撮像装置と
して、(1)大口径レンズを用いる装置と、(2)パノ
ラマ撮像装置との2つがある。
[0003] Such an image pickup apparatus is widely used so that an operator can quickly identify an object over a wide ground area and can judge with high accuracy whether or not it is a true target. It is desirable to have a viewing angle and high resolution. There are two types of imaging devices having a wide viewing angle and high resolution: (1) a device using a large-diameter lens, and (2) a panoramic imaging device.

【0004】前者の(1)大口径レンズを用いる撮像装
置1では、図9に示すように、受光した光学像を結像光
学系3によって検知器4の受光部に結像させ、この検知
器4によって光学像を画像信号に変換する撮像手段2
と、この撮像手段2に光学像を導くためのアフォーカル
光学系5とを備えており、アフォーカル光学系5を構成
するレンズとして、大口径のレンズ6が用いられてい
る。この撮像装置1は、大口径レンズ6を有するアフォ
ーカル光学系5によって、撮像手段2に導く光学像の光
量を多くして信頼性の高い光学像を撮像手段2に導くこ
とによって、広視野角の撮像範囲にわたって高分解能で
撮像することができる。
In the former (1) imaging apparatus 1 using a large-diameter lens, as shown in FIG. 9, a received optical image is formed on a light-receiving portion of a detector 4 by an imaging optical system 3, and this detector Imaging means 2 for converting an optical image into an image signal by means of an imaging device 2
And an afocal optical system 5 for guiding an optical image to the imaging means 2. A large-diameter lens 6 is used as a lens constituting the afocal optical system 5. The imaging apparatus 1 has a wide viewing angle by increasing the amount of an optical image guided to the imaging unit 2 and guiding a highly reliable optical image to the imaging unit 2 by the afocal optical system 5 having the large-diameter lens 6. Image with high resolution over the entire imaging range.

【0005】また後者の(2)パノラマ撮像装置は、図
9に示した撮像装置1の撮像手段2と同様の撮像手段を
用いて、広い地上領域を複数の領域に分割してその分割
された領域毎に、撮像方向を変更して順次的に撮像し、
このようにして得られた複数の画像を1つの画像として
合成し、広視野角にわたって高分解能で撮像した画像と
同様の画像を得ることができる。
In the latter (2) panoramic imaging apparatus, a wide ground area is divided into a plurality of areas using the same imaging means as the imaging means 2 of the imaging apparatus 1 shown in FIG. For each region, change the imaging direction and sequentially capture images,
By combining a plurality of images obtained in this way as one image, an image similar to an image captured at high resolution over a wide viewing angle can be obtained.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような(1)大口径レンズ6を用いる装置1では、大
口径レンズ6によって装置1の構成が大形化してしまう
という問題を有する。また(2)パノラマ撮像装置で
は、上記(1)の装置1と比較して、大口径のレンズ6
を必要としないので、構成が大形化することはないけれ
ども、撮像方向を変更しなければならないので、得られ
る画像の更新周期が長期化してしまうという問題を有す
る。また撮像方向の変更の必要および不必要に拘わら
ず、撮像対象からの光学像を画像信号に変換するために
要する時間が装置1よりも長くなってしまうので、結果
的に前記更新周期が長期化することになる。
However, in the apparatus 1 using the large-aperture lens 6 as described above, there is a problem that the configuration of the apparatus 1 is enlarged by the large-aperture lens 6. Also, (2) the panoramic imaging apparatus has a large-diameter lens 6 compared to the apparatus 1 of (1).
Is not required, the configuration does not increase in size. However, since the imaging direction must be changed, there is a problem that the update cycle of the obtained image is lengthened. Also, regardless of whether the imaging direction needs to be changed or not, the time required to convert an optical image from an imaging target into an image signal is longer than that of the apparatus 1, and as a result, the update cycle is lengthened. Will do.

【0007】本発明の目的は、構成の大形化および更新
周期の長期化を防止し、広視野角で高分解能を有する撮
像装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide an imaging apparatus having a wide viewing angle and a high resolution while preventing a large-sized configuration and a long update cycle.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、撮像対象からの光学像を縮小するアフォーカル光学
系と、予め定める分解能を有し、受光した光学像を画像
信号に変換する第1撮像手段と、前記予め定める分解能
よりも高い分解能を有し、受光した光学像を画像信号に
変換する第2撮像手段と、前記アフォーカル光学系によ
って縮小された光学像の光経路を、第1および第2撮像
手段を選択的に時間配分して切換える切換手段と、第1
撮像手段から出力される画像信号を画像処理して、予め
定める目標画像を含む画像領域を抽出する目標画像抽出
手段と、前記切換手段と第2撮像手段との間に介在さ
れ、アフォーカル光学系を通過した光学像の光経路を目
標画像抽出手段による抽出画像領域に対応する撮像方向
に変更して、前記アフォーカル光学系を通過した光学像
の一部を第2撮像手段に導く光経路変更手段と、第1お
よび第2撮像手段からそれぞれ出力される各画像信号に
基づいて、第1撮像手段による画像の第2撮像手段によ
る画像に対応する領域を、第2撮像手段による画像に置
換えるように第1および第2撮像手段による画像を合成
した画像を表す合成画像信号を出力する画像合成手段と
を含み、前記画像合成手段は、第2撮像手段から出力さ
れる画像信号をフレームメモリに記憶し、光経路変更手
段が光経路を変更しているときに、第1撮像手段による
画像のフレームメモリに記憶された画像に対応し、かつ
第2撮像手段による画像に対応する領域を、フレームメ
モリに記憶された画像に置換えて、フレームメモリに記
憶された光経路変更前の画像をフリーズ状態で表示させ
ることを特徴とする撮像装置である。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an afocal optical system for reducing an optical image from an object to be imaged, and having a predetermined resolution and converting a received optical image into an image signal. A first imaging unit, a second imaging unit having a resolution higher than the predetermined resolution and converting the received optical image into an image signal, and an optical path of the optical image reduced by the afocal optical system, Switching means for selectively allocating and switching time between the first and second imaging means;
An image signal output from the image pickup means, a target image extraction means for extracting an image region including a predetermined target image, and an afocal optical system interposed between the switching means and the second image pickup means Changing the optical path of the optical image that has passed through to the imaging direction corresponding to the image area extracted by the target image extracting unit, and guiding a part of the optical image that has passed through the afocal optical system to the second imaging unit. Means, and an area corresponding to the image obtained by the second image pickup means in the image obtained by the first image pickup means is replaced with an image obtained by the second image pickup means based on each image signal output from the first and second image pickup means. And an image synthesizing unit that outputs a synthesized image signal representing an image obtained by synthesizing the images obtained by the first and second imaging units. When the light path changing means changes the light path, an area corresponding to the image stored in the frame memory of the image by the first image pickup means and the area corresponding to the image by the second image pickup means is stored. An image pickup apparatus characterized in that an image before an optical path change stored in a frame memory is displayed in a frozen state instead of an image stored in a frame memory.

【0009】本発明に従えば、撮像対象の光学像がアフ
ォーカル光学系によって縮小され、この縮小された光学
像が、切換手段によって第1および第2撮像手段に選択
的に切換えられて導かれる。第1撮像手段は、受光した
光学像を予め定める分解能で画像信号に変換し、この画
像信号は、目標画像抽出手段および画像制御手段へそれ
ぞれ出力される。目標画像抽出手段は、第1撮像手段か
らの画像信号を画像処理し、第1撮像手段によって得ら
れた画像から予め定める目標画像を含む画像領域を抽出
する。この画像領域を抽出する方法としては、たとえば
コントラストボックス法があり、この方法は、中央部と
その外周部との輝度差が大きい領域を前記目標画像を含
む画像領域として抽出する方法であり、たとえば赤外線
光学像を利用して、前記撮像対象の比較的温度が高い部
分を撮像した画像を含む画像領域を、前記目標を含む画
像領域として抽出する場合などに有用な方法である。
According to the present invention, the optical image of the object to be imaged is reduced by the afocal optical system, and the reduced optical image is selectively switched to the first and second imaging units by the switching unit and guided. . The first imaging unit converts the received optical image into an image signal with a predetermined resolution, and the image signal is output to the target image extraction unit and the image control unit, respectively. The target image extracting unit performs image processing on an image signal from the first imaging unit, and extracts an image region including a predetermined target image from the image obtained by the first imaging unit. As a method of extracting this image region, for example, there is a contrast box method, and this method is a method of extracting a region having a large difference in luminance between the central portion and the outer peripheral portion as an image region including the target image. This method is useful when, for example, using an infrared optical image to extract an image area including an image of a relatively high temperature portion of the imaging target as an image area including the target.

【0010】第2撮像手段は、受光した光学像を第1撮
像手段よりも高い分解能で画像信号に変換する。この第
2撮像手段と切換手段との間には、光経路変更手段が介
在されており、この光経路変更手段によって第2撮像手
段に導かれる光学像の光経路が変更される。これによっ
て第2撮像手段は、第2撮像手段自体の向きを変更する
ことなく、光経路変更手段による光経路の変更に伴って
撮像方向が変更された状態で撮像することができる。
The second imaging means converts the received optical image into an image signal with higher resolution than the first imaging means. An optical path changing unit is interposed between the second imaging unit and the switching unit, and the optical path changing unit changes an optical path of an optical image guided to the second imaging unit. Accordingly, the second imaging unit can perform imaging without changing the direction of the second imaging unit itself, in a state where the imaging direction is changed due to the change of the optical path by the optical path changing unit.

【0011】光経路変更手段は、第2撮像手段による撮
像方向を、目標画像抽出手段による抽出画像領域に対応
する撮像方向となるように、光学像の光経路の変更して
第2撮像手段に導く。このように、第2撮像手段に導か
れる光学像の光経路が変更され、これによって撮像対象
の前記抽出画像領域に対応した領域が第2撮像手段によ
って撮像される。一例として挙げると、目標画像抽出手
段は、第1撮像手段による画像に座標軸を設定し、第1
撮像手段による画像の前記抽出画像領域の中心座標を表
す信号を光経路変更手段に出力する。光経路変更手段
は、この信号に基づいて第2撮像手段に導かれる光学像
の光経路を、抽出画像領域の中心となるように変更す
る。
The light path changing means changes the light path of the optical image so that the image pickup direction of the second image pickup means is the image pickup direction corresponding to the image area extracted by the target image extraction means, and changes the light path to the second image pickup means. Lead. As described above, the optical path of the optical image guided to the second imaging unit is changed, and thereby, an area corresponding to the extracted image area to be imaged is imaged by the second imaging unit. As an example, the target image extracting unit sets a coordinate axis on the image obtained by the first imaging unit,
A signal representing the center coordinates of the extracted image area of the image captured by the imaging unit is output to the optical path changing unit. The light path changing means changes the light path of the optical image guided to the second image pickup means based on the signal so as to be the center of the extracted image area.

【0012】このようにして撮像される第2撮像手段に
よる画像の画像信号は、画像制御手段に出力される。画
像制御手段は、第1撮像手段による画像の第2撮像手段
による画像と対応する部分を、第2撮像手段による画像
に置換えるように、第1および第2撮像手段からの画像
を合成することができる。この合成画像を表す合成画像
信号は、たとえばモニタなどの表示手段に出力可能であ
り、合成画像を表示手段によって表示することができ
る。
The image signal of the image picked up by the second image pickup means is output to the image control means. The image control unit combines the images from the first and second imaging units such that a portion of the image obtained by the first imaging unit that corresponds to the image obtained by the second imaging unit is replaced with an image obtained by the second imaging unit. Can be. The composite image signal representing the composite image can be output to a display unit such as a monitor, and the composite image can be displayed by the display unit.

【0013】分解能が比較的低い第1撮像手段は、所定
の撮像範囲を有する撮像対象から受光した光学像を画像
信号に変換するために要する時間が比較的短く、画像の
更新周期は短い。これに対して分解能が比較的高い第2
撮像手段は、所定の撮像範囲を有する撮像対象から受光
した光学像を画像信号に変換するために要する時間が長
くなり、画像の更新周期が長くなるけれども、信頼性が
比較的高い画像を得ることができる。本発明に従う撮像
装置は、これら第1および第2撮像手段の長所をそれぞ
れ生かし、前述のように画像を合成することによって、
広視野角の撮像範囲の撮像対象を高分解能で撮像するこ
とが可能であり、しかも装置の大形化を抑制し、かつ画
像の更新周期の長期化を抑制することができる。
The first imaging means having a relatively low resolution has a relatively short time required for converting an optical image received from an imaging object having a predetermined imaging range into an image signal, and has a short image update cycle. On the other hand, the second, which has relatively high resolution,
The image capturing means increases the time required to convert an optical image received from an image capturing target having a predetermined image capturing range into an image signal, and obtains an image with relatively high reliability, although the image update cycle becomes longer. Can be. The imaging apparatus according to the present invention makes use of the advantages of the first and second imaging means, respectively, and synthesizes an image as described above.
It is possible to image an imaging target in an imaging range with a wide viewing angle with high resolution, and furthermore, it is possible to suppress an increase in the size of the apparatus and to suppress a prolongation of an image update cycle.

【0014】さらに詳しく述べると、第1撮像手段は、
分解能が比較的低いので、画像の信頼性は低くなるけれ
ども、光学像を画像信号に変換するために要する時間が
短いので、広視野角の撮像範囲にわたって、たとえば広
い地上領域を撮像対象として撮像しても、短い周期、た
とえばほぼリアルタイムで撮像することができる。画像
制御手段は、このような第1撮像手段による画像の一部
領域、すなわち抽出された抽出画像領域を、第2撮像手
段による画像に置換えることができ、これによって前記
抽出画像領域では、比較的高分解能で撮像した信頼性を
高い画像とすることができる。つまり、第1撮像手段に
よって広視野角で撮像し、得られる画像中の抽出画像領
域の画像を高分解能で撮像される第2撮像手段による画
像に置換えることによって、最終的に得られる画像を第
1撮像手段だけによる画像と比較して高分解能で撮像さ
れた画像とすることができ、かつ最終的に得られる画像
の更新周期が、第2撮像手段だけによって撮像される画
像のように長くなり過ぎることを防止することができ
る。すなわち広視野の撮像対象を高分解能で撮像するこ
とができる。さらに従来のような大口径のレンズを必要
としないので装置が大形化することがない。
More specifically, the first imaging means comprises:
Although the resolution is relatively low, the reliability of the image is low, but the time required to convert an optical image into an image signal is short, so that an image can be captured over a wide viewing angle imaging range, for example, a large ground area. However, imaging can be performed in a short cycle, for example, in almost real time. The image control means can replace such a partial area of the image by the first imaging means, that is, the extracted image area extracted by the second imaging means. It is possible to obtain an image with high reliability taken at an extremely high resolution. That is, the image finally obtained is obtained by replacing the image of the extracted image area in the obtained image with the image obtained by the second imaging unit, which is taken at a high resolution, by taking a picture with a wide viewing angle by the first taking means. An image captured at a higher resolution than an image captured only by the first image capturing means can be obtained, and an update cycle of the finally obtained image is longer than an image captured only by the second image capturing means. It can be prevented from becoming too much. That is, it is possible to image a wide-field imaging target with high resolution. Further, since a large-diameter lens as in the conventional case is not required, the size of the apparatus is not increased.

【0015】このように構成が大形化したり、または画
像の更新周期が長くなるという問題が生じることなく、
広視野領域の撮像対象、たとえば広い地上領域を迅速に
撮像することができる。しかも地上領域などの撮像対象
のうち、高分解能で撮像する必要がある領域は、目標画
像抽出手段によって所定の抽出条件に基づいて抽出する
ことができ、高分解能で撮像することができる。また撮
像対象のうち、高分解能で撮像する必要がある領域は、
目標画像抽出手段によっていわば自動的に抽出されるの
で、操作者は、第1撮像手段からの画像を目視して、所
定の条件を満たす画像領域を、高分解能で撮像すべき領
域として選出する作業をする必要がなく、作業性が優れ
ている。
As described above, there is no problem that the configuration becomes large or the image update cycle becomes long.
It is possible to quickly image an imaging target in a wide field of view, for example, a large ground area. In addition, an area which needs to be imaged with high resolution, such as a ground area, can be extracted by the target image extracting means based on predetermined extraction conditions, and can be imaged with high resolution. Also, of the imaging target, an area that needs to be imaged with high resolution is
Since the image is automatically extracted by the target image extracting means, the operator visually observes the image from the first image capturing means and selects an image area satisfying a predetermined condition as an area to be imaged with high resolution. There is no need to work and the workability is excellent.

【0016】[0016]

【0017】このような撮像装置において、前記画像制
御手段は、第2撮像手段によって撮像された画像を、フ
レームメモリに記憶し、光経路変更手段が前記光経路を
変更したときには、フレームメモリに記憶された画像信
号、すなわち光経路変更手段が光経路を変更する前に、
第2撮像手段によって撮像された画像を、フリーズ状態
で表示させる。
In such an image pickup apparatus, the image control means stores the image picked up by the second image pickup means in a frame memory, and stores the image in the frame memory when the light path changing means changes the light path. Before the image signal, that is, the light path changing means changes the light path,
The image captured by the second imaging unit is displayed in a frozen state.

【0018】これによって第1撮像手段による画像中
に、目標画像抽出手段による抽出画像領域が複数存在す
るときに、たとえば光経路変更手段によって光経路を周
期的に変更して各抽出画像領域に対応した地上領域を第
2撮像手段によって個別に撮像するようにし、複数の抽
出画像領域のうち1つの領域については、第2撮像手段
によって撮像されるほぼリアルタイムの詳細な連続画像
を表示し、残余の抽出画像領域については、前記フレー
ムメモリに記憶された画像信号の画像をフリーズ状態で
表示することが可能である。
Accordingly, when there are a plurality of image areas extracted by the target image extracting means in the image obtained by the first image pickup means, for example, the optical path is periodically changed by the optical path changing means to correspond to each extracted image area. The captured ground area is individually imaged by the second imaging means, and for one of the plurality of extracted image areas, a substantially real-time detailed continuous image imaged by the second imaging means is displayed, and the remaining As for the extracted image area, the image of the image signal stored in the frame memory can be displayed in a frozen state.

【0019】これによって操作者は、複数の抽出画像領
域が存在するときに、1つの抽出画像領域に関して、第
2撮像手段が他の抽出画像領域を撮像しているときであ
っても、フリーズ状態の過去の画像ではあるが第2撮像
手段による詳細な画像を目視することができる。またこ
のフレームメモリに記憶された画像は、第2撮像手段に
よるリアルタイムの画像が表示される領域を除く領域に
表示されるので、複数の抽出画像領域が相互に重なって
いる場合であっても、第2撮像手段からの画像を優先し
て表示することができる。したがって第2撮像手段から
得られるほぼリアルタイムの新しい画像情報を、できる
だけ表示させることができる。
With this arrangement, when a plurality of extracted image areas exist, the operator can freeze the extracted image area even if the second imaging means is imaging another extracted image area. Although it is a past image, a detailed image by the second imaging means can be visually checked. Further, since the image stored in the frame memory is displayed in an area other than the area where the real-time image is displayed by the second imaging means, even when a plurality of extracted image areas overlap each other, The image from the second imaging means can be displayed with priority. Therefore, almost real-time new image information obtained from the second imaging means can be displayed as much as possible.

【0020】またフレームメモリに記憶される画像信号
が表す画像を、フリーズ状態で表示することができるの
で、たとえば、予め定める地上領域に存在する物体が目
標物であるか否かを判断するために撮像装置を用いたと
き、物体の詳細な画像をフリーズ状態で表示することが
可能となる。このようにした場合には、操作者は、物体
を撮像した前記フリーズ状態の画像を目視して、その物
体が目標物であるか否かの判断を容易に行うことができ
る。
Further, since the image represented by the image signal stored in the frame memory can be displayed in a frozen state, for example, in order to determine whether an object existing in a predetermined ground area is a target or not. When an imaging device is used, a detailed image of an object can be displayed in a frozen state. In this case, the operator can easily determine whether or not the object is a target by visually checking the frozen image of the object.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の一形態であ
る撮像装置11の概略的な構成を示す系統図であり、図
2は撮像装置11が搭載される車両13を示す斜視図で
ある。図1は撮像装置11における光学像を導くための
構成を原理的に示し、図2は車両13から飛しょう体1
2を発射した状態を示す図である。撮像装置11は、基
本的に、第1撮像手段15と、第2撮像手段16と、切
換手段17と、目標画像抽出手段18と、光経路変更手
段19と、画像合成手段20とを含み、さらにアフォー
カル光学系35を含む。
FIG. 1 is a system diagram showing a schematic configuration of an image pickup apparatus 11 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a vehicle 13 on which the image pickup apparatus 11 is mounted. It is. FIG. 1 shows, in principle, a configuration for guiding an optical image in an imaging device 11, and FIG.
It is a figure showing the state where 2 was fired. The imaging device 11 basically includes a first imaging unit 15, a second imaging unit 16, a switching unit 17, a target image extracting unit 18, an optical path changing unit 19, and an image combining unit 20, Further, an afocal optical system 35 is included.

【0022】この撮像装置11は、低分解能ではあるけ
れども、広視野にわたって撮像可能な第1撮像手段15
と、撮像可能な視野は狭いけれども、高分解能で撮像可
能な第2撮像手段16とによってそれぞれ撮像される画
像を合成することによって、広視野の撮像対象としてた
とえば広い地上領域を、高分解能で撮像するための装置
である。本実施形態においては、撮像装置11は、たと
えば、飛しょう体12を搭載し、その飛しょう体12を
操作者が目標物A1〜A3に向けて発射するための車両
13に備えられる。このような撮像装置11によって撮
像された画像は、操作者が地上領域38内に物体が存在
するか否かの確認、および確認された物体が目標物A1
〜A3であるか否かの識別などのために用いられる。
The image pickup device 11 has a low resolution, but is capable of picking up images over a wide field of view.
And the second imaging unit 16 capable of capturing images at a high resolution although the visual field that can be captured is narrow, thereby capturing, for example, a wide ground area as a wide-field imaging target at a high resolution. It is a device for performing. In the present embodiment, the imaging device 11 is provided, for example, on a vehicle 13 on which a flying object 12 is mounted and the operator launches the flying object 12 toward the targets A1 to A3. The image captured by the imaging device 11 is such that the operator checks whether or not an object is present in the ground area 38, and determines that the confirmed object is the target A1.
It is used for identifying whether or not it is A3.

【0023】第1撮像手段15は、第1結像光学系21
と、第1検知器22とを有する。第1結像光学系21
は、1または複数のレンズによって、予め定める結像倍
率を有するように構成され、撮像対象である地上領域3
8からの赤外線による光学像を第1検知器22で結像さ
せる。第1検知器22は、走査形の光検知器によって実
現され、前記赤外線光学像を、アナログ電気信号に変換
し、さらにアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換
し、このデジタル電気信号を画像信号として、目標画像
抽出手段18および画像制御手段20に出力する。
The first image pickup means 15 includes a first image forming optical system 21.
And a first detector 22. First imaging optical system 21
Is configured to have a predetermined imaging magnification by one or a plurality of lenses, and the ground area 3 to be imaged is
The first detector 22 forms an optical image based on the infrared rays from the first detector 8. The first detector 22 is realized by a scanning type photodetector, converts the infrared optical image into an analog electric signal, further converts the analog electric signal into a digital electric signal, and converts the digital electric signal into an image signal. Are output to the target image extracting means 18 and the image control means 20.

【0024】第2撮像手段16は、第2結像光学系23
と、第2検知器24とを有する。第2結像光学系23
は、1または複数のレンズによって、前記第1結像光学
系21よりも高い結像倍率を有するように構成され、地
上領域38からの赤外線による光学像を第2検知器24
で結像させる。第2検知器24は、第1検知器22と同
様の構成を有し、この第2検知器24によって受光した
赤外線光学像から変換された画像信号は、画像制御手段
20に出力される。
The second imaging means 16 includes a second imaging optical system 23
And a second detector 24. Second imaging optical system 23
Is configured to have an imaging magnification higher than that of the first imaging optical system 21 by one or a plurality of lenses.
To form an image. The second detector 24 has the same configuration as the first detector 22, and an image signal converted from the infrared optical image received by the second detector 24 is output to the image control unit 20.

【0025】このように第2撮像手段16は、第1検知
器22と同様の第2検知器24を有するとともに、第2
結像光学系23が第1結像光学系21よりも高い結像倍
率となるように構成される。これによって第2撮像手段
16は、第1撮像手段15と比較して、撮像範囲は小さ
くなるけれども、同一の視野角度の領域から受光する赤
外線光学像を、高い受光素子密度、すなわち高い画素密
度で画像信号に変換することができる。換言すれば、第
2撮像手段16は第1撮像手段15と比較して、1画素
当たりの視野角度、すなわち瞬時視野角度を小さくする
ことによって、高い分解能で撮像された詳細な画像を得
ることができる。つまり、第1撮像手段15では、撮像
装置11が受光した赤外線光学像のほぼ全体を所定の画
素数で画像信号に変換し、第2撮像手段16では、撮像
装置11が受光した赤外線光学像の一部を拡大した状態
で、第1撮像手段と同一画素数で画像信号に変換してお
り、第2撮像手段16は、第1撮像手段15よりも詳細
な画像を得ることができる。
As described above, the second image pickup means 16 has the second detector 24 similar to the first detector 22 and the second detector 24.
The imaging optical system 23 is configured to have a higher imaging magnification than the first imaging optical system 21. As a result, the second imaging unit 16 can generate an infrared optical image received from an area having the same viewing angle with a high light receiving element density, that is, a high pixel density, although the imaging range is smaller than that of the first imaging unit 15. It can be converted to an image signal. In other words, the second imaging unit 16 can obtain a detailed image captured with high resolution by reducing the viewing angle per pixel, that is, the instantaneous viewing angle, as compared with the first imaging unit 15. it can. That is, the first imaging unit 15 converts almost the entirety of the infrared optical image received by the imaging device 11 into an image signal with a predetermined number of pixels, and the second imaging unit 16 converts the infrared optical image received by the imaging device 11 into an image signal. The image signal is converted into an image signal with the same number of pixels as the first imaging unit in a partially enlarged state, so that the second imaging unit 16 can obtain a more detailed image than the first imaging unit 15.

【0026】切換手段17は、略円板状であり、周方向
1ケ所に、2つの半径線で切り取られる扇状の切欠き2
7が形成される反射ミラー25と、この反射ミラー25
を回転駆動する駆動部26とを有する。撮像装置11に
は、この切換手段17よりも、光学像が導かれる方向上
流側に、撮像対象からの赤外線光学像を、たとえば10
分の1に縮小するために、複数のレンズ33,34から
成るアフォーカル光学系35が設けられており、このア
フォーカル光学系35を介して、切換手段17に、撮像
対象からの赤外線光学像が導かれる。
The switching means 17 is substantially disk-shaped, and has a fan-shaped notch 2 cut out by two radial lines at one location in the circumferential direction.
7 on which the reflection mirror 7 is formed, and the reflection mirror 25
And a driving unit 26 that rotationally drives. The imaging device 11 is provided with an infrared optical image from the imaging target, for example, 10 upstream of the switching means 17 in the direction in which the optical image is guided.
An afocal optical system 35 composed of a plurality of lenses 33 and 34 is provided to reduce the size by a factor of one. Is led.

【0027】アフォーカル光学系35と切換手段17と
は、アフォーカル光学系によって縮小された光学像が、
反射ミラー25の外周を含む円内の中心から半径方向外
方にずれた位置に導かれるように、配置されている。反
射ミラー25は、アフォーカル光学系35に臨む平坦な
反射面25aに対して垂直な回転軸線Oまわりに、駆動
部26によって回転駆動される。この回転軸線Oは、ア
フォーカル光学系35を通過した直後の光学像の光軸C
に対して角度θだけ傾斜している。アフォーカル光学系
35からの赤外線光学像は、反射ミラー25の角度位置
に対応して、反射面25aで反射されるか、または切欠
き27を通過する。
The afocal optical system 35 and the switching means 17 provide an optical image reduced by the afocal optical system,
The reflection mirror 25 is disposed so as to be guided to a position shifted radially outward from the center of a circle including the outer periphery of the reflection mirror 25. The reflection mirror 25 is rotationally driven by a drive unit 26 around a rotation axis O perpendicular to a flat reflection surface 25 a facing the afocal optical system 35. This rotation axis O is the optical axis C of the optical image immediately after passing through the afocal optical system 35.
With respect to the angle θ. The infrared optical image from the afocal optical system 35 is reflected by the reflecting surface 25 a or passes through the notch 27 according to the angular position of the reflecting mirror 25.

【0028】赤外線光学像は、反射ミラー25の反射面
25aに照射されたときには、この反射面25aで反射
され、第1撮像手段15の第1結合光学系21へ導かれ
る。また赤外線光学像は、反射ミラー25の切欠き27
を通過したときには、光経路変更手段19を介して第2
撮像手段16へ導かれる。
When the infrared optical image is applied to the reflecting surface 25a of the reflecting mirror 25, it is reflected by the reflecting surface 25a and guided to the first coupling optical system 21 of the first image pickup means 15. Further, the infrared optical image is formed by the notch 27 of the reflection mirror 25.
Is passed through the optical path changing means 19
It is guided to the imaging means 16.

【0029】駆動部26は、たとえばステッピングモー
タによって実現され、反射ミラー25を、たとえば10
〜30Hz、好ましくは30Hzで回転駆動する。した
がって駆動部26によって反射ミラー25が回転駆動さ
れると、アフォーカル光学系35を通過した赤外線光学
像は、その光経路が第1および第2撮像手段15,16
のいずれか一方に、10〜30Hzの周期で選択的に切
換えられる。また切欠き27の大きさは、第1および第
2撮像手段15,16に光学像を導く時間的な配分によ
って適宜選択される。
The driving section 26 is realized by, for example, a stepping motor, and connects the reflecting mirror 25 to, for example,
It is rotationally driven at 3030 Hz, preferably 30 Hz. Therefore, when the reflection mirror 25 is rotationally driven by the driving unit 26, the optical path of the infrared optical image that has passed through the afocal optical system 35 is changed to the first and second imaging units 15, 16.
Is selectively switched at a period of 10 to 30 Hz. The size of the notch 27 is appropriately selected according to the time distribution for guiding the optical images to the first and second imaging units 15 and 16.

【0030】目標画像抽出手段18は、第1撮像手段1
5による画像信号が与えられ、この画像信号を画像処理
し、第1撮像手段15による画像中の予め定める抽出条
件を満たす目標画像を含む画像領域を抽出し、この画像
領域の座標を表す信号を発生する。この抽出画像領域の
座標を表す信号は、光経路変更手段19に与えられる。
The target image extracting means 18 is a first image pickup means 1
5, the image signal is subjected to image processing, an image area including a target image satisfying a predetermined extraction condition in the image by the first imaging unit 15 is extracted, and a signal representing the coordinates of the image area is extracted. Occur. The signal representing the coordinates of the extracted image area is provided to the light path changing unit 19.

【0031】光経路変更手段19は、切換手段17と、
第2撮像手段16との間に介在されている。前述のよう
に、第1撮像手段15には、アフォーカル光学系35を
通過した光学像のほぼ全体が導かれるのに対して、第2
撮像手段16には、アフォーカル光学系35を通過した
光学像のうち、一部の方向の光経路を経た光学像だけが
導かれる。光経路変更手段19は、第2撮像手段16に
導かれる光学像の光経路の方向を変更するための手段で
あり、これによって、地上領域38うちどの方向の一部
領域からの光学像を、第2撮像手段16に導くかを変更
する。
The light path changing means 19 includes a switching means 17 and
It is interposed between the second imaging means 16. As described above, almost the entire optical image that has passed through the afocal optical system 35 is guided to the first imaging unit 15, while the second
Of the optical images that have passed through the afocal optical system 35, only the optical images that have passed through the optical path in some directions are guided to the imaging unit 16. The light path changing means 19 is a means for changing the direction of the light path of the optical image guided to the second imaging means 16, whereby the optical image from a partial area in any direction of the ground area 38 is changed. Whether or not to lead to the second imaging means 16 is changed.

【0032】光経路変更手段19は、ピッチ方向変更部
70と、ヨー方向変更部71と、光経路制御部32とを
備える。ピッチ方向変更部70は、ピッチ方向変更ミラ
ー28と、このピッチ方向変更ミラー28を角変位駆動
する駆動部30とを有し、ピッチ方向変更ミラー28
は、平坦な矩形状のミラーであり、反射面28aに反射
ミラー25の切欠き27を通過した光学像が照射される
位置に設けられ、この照射された光学像を反射する。駆
動部30は、ピッチ方向変更ミラー28を、水平な角変
位軸線まわりに高精度で角変位駆動する。ヨー方向変更
部71は、ヨー方向変更ミラー29と、このヨー方向変
更ミラー28を角変位駆動する駆動部31とを有し、ヨ
ー方向変更ミラー29は、平坦な矩形状のミラーであ
り、反射面29aにピッチ方向変更ミラー28によって
反射された光学像が照射される位置に設けられ、この照
射された光学像を反射する。駆動部31は、ヨー方向変
更ミラー29を垂直な角変位軸線まわりに高精度で角変
位駆動する。
The light path changing means 19 includes a pitch direction changing section 70, a yaw direction changing section 71, and an optical path control section 32. The pitch direction changing unit 70 includes a pitch direction changing mirror 28 and a driving unit 30 that drives the pitch direction changing mirror 28 by angular displacement.
Is a flat rectangular mirror, which is provided at a position where an optical image that has passed through the notch 27 of the reflecting mirror 25 is irradiated onto the reflecting surface 28a, and reflects the irradiated optical image. The drive unit 30 drives the pitch direction changing mirror 28 with high precision angular displacement about a horizontal angular displacement axis. The yaw direction changing unit 71 includes a yaw direction changing mirror 29 and a driving unit 31 that drives the yaw direction changing mirror 28 to be angularly displaced. The yaw direction changing mirror 29 is a flat rectangular mirror. The surface 29a is provided at a position where the optical image reflected by the pitch direction changing mirror 28 is irradiated, and reflects the irradiated optical image. The drive unit 31 drives the yaw direction changing mirror 29 with high precision angular displacement about a vertical angular displacement axis.

【0033】ピッチ方向変更部70によって、第2撮像
手段16に導かれる光学像の光経路の方向が、ピッチ方
向に関して選択され、ヨー方向変更部71によって、第
2撮像手段17に導かれる光学像の光経路の方向がヨー
方向に関して選択される。これらのピッチおよびヨー方
向変更部70,71を組み合わせて、第2撮像手段16
に導かれる光学像の光経路の方向が選択される。
The pitch direction changing section 70 selects the direction of the optical path of the optical image guided to the second image pickup means 16 with respect to the pitch direction, and the yaw direction change section 71 guides the optical image guided to the second image pickup means 17. Is selected with respect to the yaw direction. By combining these pitch and yaw direction changing units 70 and 71, the second imaging unit 16
The direction of the optical path of the optical image guided to is selected.

【0034】光経路制御部32は、目標画像抽出手段1
8から抽出画像領域の座標を表す信号が与えられ、この
信号に基づいて、地上領域38の抽出画像領域に対応す
る一部領域からの光学像が、第2撮像手段16に導かれ
るように、ピッチ方向変更部70およびヨー方向変更部
71に指令信号を出力する。すなわち、光経路制御部3
2からの指令信号に応答して、前記各駆動部30,31
がピッチ方向変更ミラー28およびヨー方向変更ミラー
29を、それぞれ角変位駆動し、これによって、第2撮
像手段16の撮像方向が変更される。
The light path control unit 32 includes the target image extracting unit 1
8, a signal representing the coordinates of the extracted image area is provided. Based on this signal, an optical image from a partial area corresponding to the extracted image area of the ground area 38 is guided to the second imaging means 16. A command signal is output to the pitch direction changing unit 70 and the yaw direction changing unit 71. That is, the optical path control unit 3
2 in response to the command signal from
Drives the pitch direction changing mirror 28 and the yaw direction changing mirror 29, respectively, so that the imaging direction of the second imaging means 16 is changed.

【0035】画像制御手段20は、第1および第2撮像
手段15,16からの画像信号が与えられ、これらの画
像信号に基づいて、第1撮像手段15による画像の第2
撮像手段16による画像と対応する領域を第2撮像手段
16による画像に置換えるように、第1および第2撮像
手段15,16からの画像信号を合成処理する。この合
成処理によって得られた合成画像を表す合成画像信号
は、表示手段52に与えられ、表示手段52によって合
成画像を表示することができる。
The image control means 20 is provided with image signals from the first and second image pickup means 15 and 16, and based on these image signals, a second image of the image by the first image pickup means 15 is provided.
Image signals from the first and second imaging units 15 and 16 are combined so that an area corresponding to the image by the imaging unit 16 is replaced with an image by the second imaging unit 16. A composite image signal representing the composite image obtained by the composite processing is provided to the display means 52, and the composite image can be displayed by the display means 52.

【0036】図3は、撮像装置11の電気的構成を示す
ブロック図である。図3において、光学像の光経路は、
破線で示す。撮像対象である地上領域38からの赤外線
光学像は、たとえば前述したようなアフォーカル光学系
35を介して切換手段17に導かれ、この切換手段17
によって光学像の光経路が、第1撮像手段15および第
2撮像手段16に、選択的に切換えられる。切換手段1
7から光学像は、第1撮像手段15には、直接導かれ、
第2撮像手段16には、光経路変更手段19を介して導
かれる。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the image pickup device 11. In FIG. 3, the optical path of the optical image is
Shown by broken lines. The infrared optical image from the ground area 38 to be imaged is guided to the switching means 17 via the afocal optical system 35 as described above, for example.
As a result, the optical path of the optical image is selectively switched between the first imaging unit 15 and the second imaging unit 16. Switching means 1
7, the optical image is directly guided to the first imaging unit 15,
The light is guided to the second imaging unit 16 via the optical path changing unit 19.

【0037】目標画像抽出手段18は、第1撮像手段1
5から出力される画像信号に基づいて、コントラストボ
ックス画像処理を行う。このコントラストボックス画像
処理は、まず、図4に示す手順でコントラストボックス
処理画像43を生成する。詳しく述べると、図4(1)
に示される第1撮像手段15からの画像39に、図4
(2)に示されるような第1比較領域40とその第1比
較領域40を囲む第2比較領域41とを有する複数の輝
度比較領域42a1,42a2を、最も上の行の左から
右に移動し、その行における設定が終了すると下の行に
移動して左から右に移動するように、順次的に移動して
マトリクス状に設定する。このとき各輝度比較領域42
a1,42a2,42a3…;42b1,42b2,4
2b3…;42c1,42c2,42c3…;42d1
……(以下、任意の輝度比較領域を指す場合、または総
称する場合には、「輝度比較領域42」と記す場合があ
る)毎に、第1比較領域40の平均輝度と第2比較領域
41の平均輝度との差であるローカルコントラスト値を
それぞれ演算して求め、図4(3)に示されるコントラ
ストボックス処理画像43を生成する。すなわちコント
ラストボックス処理画像43は、各輝度比較領域42が
相互に隙間なく隣接して成り、各輝度比較領域42毎に
それぞれのローカルコントラスト値を表す信号であり、
このコントラストボックス処理画像43を表す信号は、
図示しないメモリに記憶されている。
The target image extracting means 18 includes the first image pickup means 1
Based on the image signal output from 5, a contrast box image processing is performed. In this contrast box image processing, first, a contrast box processed image 43 is generated according to the procedure shown in FIG. Specifically, FIG. 4 (1)
The image 39 from the first imaging unit 15 shown in FIG.
A plurality of brightness comparison areas 42a1 and 42a2 having a first comparison area 40 and a second comparison area 41 surrounding the first comparison area 40 as shown in (2) are moved from left to right in the uppermost row. Then, when the setting in that line is completed, the line is sequentially moved so as to move to the lower line and move from left to right and set in a matrix. At this time, each brightness comparison area 42
a1, 42a2, 42a3 ...; 42b1, 42b2, 4
2b3 ...; 42c1, 42c2, 42c3 ...; 42d1
(Hereinafter, when referring to an arbitrary brightness comparison area or collectively, it may be described as “brightness comparison area 42”), the average brightness of the first comparison area 40 and the second comparison area 41 The local contrast values, which are the differences from the average luminance, are calculated and obtained, and a contrast box processed image 43 shown in FIG. 4C is generated. That is, the contrast box processed image 43 is a signal in which the respective brightness comparison areas 42 are adjacent to each other without any gap, and represent the local contrast value of each of the brightness comparison areas 42,
The signal representing the contrast box processed image 43 is
It is stored in a memory (not shown).

【0038】このようにしてコントラストボックス処理
画像43を生成した後、次に図5(1)に示される3×
3の9つの領域SA,SB,SC,SD,SE,SF,
SG,SH,SLに分割されるフィルタ44を、図5
(2)に示すように、フィルタ44の各領域SA〜SH
およびSLと各輝度比較領域42とがそれぞれ対応する
ように、適用する。このフィルタ44は、上述の輝度比
較領域42の設定と同様に、左上部分から右下部分に、
1つの輝度比較領域42ずつ移動しながら適応され、以
下の条件式(1)を満たす輝度比較領域42を抽出す
る。さらに第1撮像手段15による画像に対してXY座
標を設定し、抽出される輝度比較領域42のXY座標に
おける中心座標値を求める。
After the contrast box processing image 43 is generated in this manner, the 3 × image shown in FIG.
3, 9 areas SA, SB, SC, SD, SE, SF,
The filter 44 divided into SG, SH and SL is shown in FIG.
As shown in (2), each area SA to SH of the filter 44
And SL and each luminance comparison area 42 are applied so as to correspond to each other. This filter 44 is provided from the upper left part to the lower right part in the same manner as the setting of the luminance comparison area 42 described above.
The brightness comparison area 42 that is adapted while moving one by one brightness comparison area 42 and satisfies the following conditional expression (1) is extracted. Further, XY coordinates are set for the image obtained by the first imaging means 15, and the center coordinate value of the extracted luminance comparison area 42 in XY coordinates is obtained.

【0039】 (L>A)and(L>B)and(L>C)and(L>D) and(L≧E)and(L≧F)and(L≧G)and(L≧H) …(1) ここで、A〜HおよびLには、図5(1)に示すフィル
タ44の各領域SA〜SHおよびSLに対応した輝度比
較領域42のローカルコントラスト値が代入される。
(L> A) and (L> B) and (L> C) and (L> D) and (L ≧ E) and (L ≧ F) and (L ≧ G) and (L ≧ H) (1) Here, the local contrast values of the brightness comparison area 42 corresponding to the areas SA to SH and SL of the filter 44 shown in FIG.

【0040】図5(2)に示されるように、前記フィル
タ44の中心に位置する目標候補判定領域SLをコント
ラストボックス処理画像の最も左上の輝度比較領域42
から、最も右下の輝度比較領域42まで順次走査して、
当て嵌める。このとき条件式(1)を満たすか否かを判
定する。すなわち目標候補判定領域SLのローカルコン
トラスト値が、目標候補判定領域SLよりも走査方向上
流側に隣接する第1比較判定領域SA〜SDの各ローカ
ルコントラスト値よりも大きく、かつ目標候補判定領域
SLの走査方向下流側に隣接する第2比較判定領域SE
〜SHの各ローカルコントラスト値以上であるか否かを
判定し、両者の条件を満たすときの目標候補判定SL
を、目標画像を含む画像領域として抽出する。
As shown in FIG. 5B, the target candidate determination area SL located at the center of the filter 44 is changed to the upper leftmost luminance comparison area 42 of the contrast box processed image.
To the lower right luminance comparison area 42 in order,
Fit it. At this time, it is determined whether conditional expression (1) is satisfied. That is, the local contrast value of the target candidate determination area SL is larger than the local contrast values of the first comparison determination areas SA to SD adjacent to the target candidate determination area SL on the upstream side in the scanning direction. Second comparison determination area SE adjacent on the downstream side in the scanning direction
SSH is equal to or greater than each local contrast value, and the target candidate determination SL when both conditions are satisfied
Is extracted as an image area including the target image.

【0041】このようにして第1撮像手段15から出力
される画像信号をコントラストボックス画像処理するこ
とによって、局部的に輝度差の大きい輝度比較領域42
が存在する場合に、その輝度比較領域42の中心座標を
抽出画像領域の中心座標して抽出することができる。こ
のように第1撮像手段15による画像に対応するコント
ラストボックス処理画像42中の最も輝度差の大きい輝
度比較領域42の中心座標を抽出画像領域の中心座標と
するのではなく、フィルタ44を用いて、局部的に輝度
差の大きい輝度比較領域42の中心座標を抽出画像領域
の中心座標とするので、第1撮像手段15による画像か
ら複数の抽出画像領域を抽出することが可能であり、地
上領域38に、目標物または目標物と同様の条件を満た
す物体など、本形態では、周囲と比較して輝度差が高い
物体などが存在する場合に、それらの物体などを第2撮
像手段15によって高分解能で撮像することができる。
By performing the contrast box image processing on the image signal output from the first image pickup means 15 in this way, the brightness comparison area 42 having a locally large brightness difference is obtained.
Exists, the center coordinates of the brightness comparison area 42 can be extracted as the center coordinates of the extracted image area. In this way, the center coordinates of the luminance comparison area 42 having the largest luminance difference in the contrast box processing image 42 corresponding to the image obtained by the first imaging unit 15 are not used as the center coordinates of the extracted image area, Since the central coordinates of the luminance comparison area 42 having a locally large luminance difference are set as the central coordinates of the extracted image area, it is possible to extract a plurality of extracted image areas from the image obtained by the first imaging unit 15, and In the present embodiment, if there is an object such as a target object or an object that satisfies the same condition as the target object, the object has a higher luminance difference than the surroundings, the object or the like is raised by the second imaging unit 15. Images can be taken at a resolution.

【0042】またローカルコントラスト値が所定の値以
上となる輝度比較領域42の中心座標を抽出画像領域の
中心座標とするのではなく、局部的に輝度差の大きい輝
度比較領域42の中心座標を抽出画像領域の中心座標と
し、さらに条件式(1)に従って判定するので、比較的
輝度差が大きい輝度比較領域42が、隣接して存在し、
目標候補判定領域SLおよびこの目標候補判定領域SL
に隣接する第1および第2比較領域SA〜SHから成る
比較判定エリア、すなわちフィルタ44が適用されるエ
リア内に複数存在する場合であっても、同一のローカル
コントラスト値の輝度比較領域が隣接していて抽出でき
ない、または抽出画像領域として複数抽出するなどの不
具合が生じることなく、1つの抽出画像領域を、最も輝
度差の大きい輝度比較領域42の中心座標を抽出画像領
域の中心座標として、抽出することができる。
The center coordinates of the brightness comparison area 42 where the local contrast value is equal to or greater than a predetermined value are not used as the center coordinates of the extracted image area, but the center coordinates of the brightness comparison area 42 having a locally large brightness difference are extracted. Since the center coordinate of the image area is set and the determination is made in accordance with the conditional expression (1), the brightness comparison area 42 having a relatively large difference in brightness exists adjacently.
Target candidate determination area SL and target candidate determination area SL
, Even if there is a plurality of comparison determination areas consisting of the first and second comparison areas SA to SH, that is, the area to which the filter 44 is applied, the brightness comparison areas having the same local contrast value are adjacent to each other. One extracted image region is extracted using the center coordinates of the luminance comparison region 42 having the largest luminance difference as the center coordinates of the extracted image region without causing a problem such as being unable to be extracted because of being extracted or being extracted as a plurality of extracted image regions. can do.

【0043】これによって本形態のように、赤外線の輝
度差によって抽出画像領域を抽出する構成、たとえば周
囲と比較して温度の高い物体などの画像を目標画像とし
て抽出画像領域を抽出する構成において、たとえばその
物体が、図2に示されるような車両A1であり、第1撮
像手段15による車両A1の画像が、比較判定エリアと
同程度の大きさである場合に、車両A1のエンジン、マ
フラおよび車両の搭乗者など、複数の発熱源に基づい
て、比較判定エリア内に、比較的大きい輝度差の比較判
定領域42が複数存在するけれども、この車両A1につ
いては、1つの抽出画像領域として抽出し、地上領域3
8に複数の目標物である物体A1〜A3が存在するにも
拘わらず、1つの物体、たとえば物体A1を第2撮像手
段16によって集中的に撮像する不具合を無くすことが
できる。
With this configuration, as in the present embodiment, in a configuration in which an extracted image region is extracted based on a difference in luminance of infrared rays, for example, in a configuration in which an image of an object whose temperature is higher than the surroundings is set as a target image, the extracted image region is extracted. For example, when the object is the vehicle A1 as shown in FIG. 2 and the image of the vehicle A1 by the first imaging unit 15 is almost the same size as the comparison determination area, the engine, the muffler, and the Although there are a plurality of comparison determination areas 42 having a relatively large luminance difference in the comparison determination area based on a plurality of heat sources such as the occupants of the vehicle, the vehicle A1 is extracted as one extracted image area. , Ground area 3
Despite the presence of a plurality of objects A1 to A3 as targets in FIG. 8, it is possible to eliminate the problem of intensive imaging of one object, for example, the object A1 by the second imaging means 16.

【0044】目標画像抽出手段18は、このコントラス
トボックス処理によって求められた座標を、目標画像を
含む画像領域の中心座標とし、その中心座標を表す目標
候補座標信号として、光経路制御部32に出力する。
The target image extracting means 18 sets the coordinates obtained by the contrast box processing as the center coordinates of the image area including the target image, and outputs the coordinates to the light path control unit 32 as a target candidate coordinate signal representing the center coordinates. I do.

【0045】光経路変更手段17の光経路制御部32
は、第2撮像手段16による画像の前記XY座標におけ
る中心座標値(X1,Y1)が、目標画像抽出手段18
からの出力された目標候補座標信号が表す抽出画像領域
の中心座標(X2,Y2)と一致するように、ピッチ方
向変更ミラー28、およびヨー方向変更ミラー29を角
変位駆動させる指令を表す指令信号を、各駆動部30,
31にそれぞれ出力する。より具体的には、ピッチ方向
変更ミラー28およびヨー方向変更ミラー29の角度位
置が、図示しない角度位置検出器によって検出されて、
これに基づいて第2撮像手段16による画像の前記XY
座標における中心座標値(X1,Y1)を表す視野中心
座標信号が、光経路制御部32に与えられる。この視野
中心座標信号と、目標画像抽出手段18からの目標候補
座標信号とに応答して、各座標信号の表す座標値を用い
て、ヨー方向の必要変更量ΔXおよびピッチ方向の必要
変更量ΔYを、 ΔX=X1−X2 ΔY=Y1−Y2 …(2) によって演算し、 ΔX=0 ΔY=0 …(3) のように各必要変更量ΔX,ΔYが0となるように、各
変更ミラー28,29を駆動する指令信号を各駆動部3
0,31に出力する。
The light path control unit 32 of the light path changing means 17
Means that the center coordinate value (X1, Y1) in the XY coordinates of the image obtained by the second imaging means 16 is the target image extraction means 18
Command signal for driving the pitch direction changing mirror 28 and the yaw direction changing mirror 29 to be angularly displaced so as to match the center coordinates (X2, Y2) of the extracted image area represented by the target candidate coordinate signal output from To each drive unit 30,
31, respectively. More specifically, the angular positions of the pitch direction changing mirror 28 and the yaw direction changing mirror 29 are detected by an angle position detector (not shown),
Based on this, the XY of the image by the second
A visual field center coordinate signal representing the center coordinate value (X1, Y1) in the coordinates is given to the optical path control unit 32. In response to the field-of-view center coordinate signal and the target candidate coordinate signal from the target image extracting means 18, the required change amount ΔX in the yaw direction and the required change amount ΔY in the pitch direction are calculated using the coordinate values represented by the respective coordinate signals. ΔX = X1−X2 ΔY = Y1−Y2 (2), and the respective change mirrors are set so that the required change amounts ΔX and ΔY become 0 as in the following equation: ΔX = 0 ΔY = 0 (3) Command signals for driving the driving units 28 and 29
Output to 0,31.

【0046】また上述した目標画像抽出手段18によっ
て複数の目標画像領域が抽出される場合、光経路制御部
32は、視野中心座標を各目標候補座標に周期的に順次
一致させるように、指令信号を出力する。これによって
第1撮像手段15による画像中に複数の抽出画像領域が
存在する場合には、地上領域38のこれら各抽出画像領
域に対応する一部領域を、第2撮像手段16によって、
周期的に順次撮像することができる。
When a plurality of target image areas are extracted by the target image extracting means 18 described above, the optical path control unit 32 issues a command signal so that the field-of-view center coordinates periodically coincide with the target candidate coordinates. Is output. Accordingly, when a plurality of extracted image areas are present in the image obtained by the first imaging unit 15, a part of the ground area 38 corresponding to each of the extracted image areas is converted by the second imaging unit 16.
Images can be taken sequentially and periodically.

【0047】光経路制御部32には、反射ミラー25の
角度位置を検出する検出器によって検出される反射ミラ
ー25の角度位置を表す検出角度位置信号が与えられ
る。光経路制御部32は、検出角度位置信号に応答し
て、反射ミラー25が、アフォーカル光学系35を通過
した光学像が反射ミラー25の切欠き27を通過する角
度位置にあるときを避け、アフォーカル光学系35を通
過した光学像が反射ミラー25で反射されて第1撮像手
段15に導かれているときに、各駆動部30,31に、
各変更ミラー28,29を駆動する指令信号を出力す
る。
The optical path control unit 32 is supplied with a detected angular position signal indicating the angular position of the reflecting mirror 25 detected by a detector for detecting the angular position of the reflecting mirror 25. The optical path control unit 32, in response to the detected angular position signal, avoids when the reflecting mirror 25 is at an angular position where the optical image passing through the afocal optical system 35 passes through the notch 27 of the reflecting mirror 25. When the optical image that has passed through the afocal optical system 35 is reflected by the reflection mirror 25 and guided to the first imaging unit 15, the driving units 30 and 31
A command signal for driving each of the change mirrors 28 and 29 is output.

【0048】これによって、各変更ミラー28,29
は、地上領域38からの赤外線光学像が導かれていない
時間だけを利用して角変位され、第2撮像手段16が撮
像可能なときに、その撮像方向が変更されることがな
く、第2撮像手段16は、いわばブレを起こすことな
く、鮮明な光学像を撮像することができる。すなわち、
第2撮像手段16に地上領域38からの赤外線光学像が
導かれているにもかかわらず、光経路変更手段17が光
経路を変更中であり、第2撮像手段16によって得られ
る画像がブレた画像となって無駄な画像になることを防
ぐことができる。
Thus, each of the change mirrors 28, 29
Is angularly displaced using only the time during which the infrared optical image from the ground area 38 is not guided, and when the second imaging means 16 is capable of imaging, the imaging direction is not changed, and the second The imaging unit 16 can capture a clear optical image without blurring. That is,
Although the infrared optical image from the ground area 38 is guided to the second imaging unit 16, the optical path changing unit 17 is changing the optical path, and the image obtained by the second imaging unit 16 is blurred. It is possible to prevent the image from becoming a useless image.

【0049】画像制御手段20は、画像補正演算部46
と、画像合成部47とを有する。画像補正演算部46
は、光方向制御部32からの現在の第2撮像手段16の
視野中心の中心座標を表す視野中心座標信号が与えら
れ、この信号に基づいて、たとえば第2撮像手段16で
の撮像中にピッチ方向変更ミラー28および/またはヨ
ー方向変更ミラー29が不所望に動揺して、いわゆる像
流れが発生した場合に、その動揺を前記角度位置検出器
で検出し、その角度位置検出器からの検出信号を取込ん
で、この像流れを補正するための補正信号を画像合成部
47に出力する。
The image control means 20 includes an image correction calculating section 46
And an image synthesizing unit 47. Image correction calculator 46
Is supplied with a field-of-view center coordinate signal representing the current center coordinate of the field of view of the second imaging unit 16 from the light direction control unit 32, and based on this signal, for example, the pitch during the imaging by the second imaging unit 16 When the direction change mirror 28 and / or the yaw direction change mirror 29 undesirably swing, so-called image flow occurs, the swing is detected by the angle position detector, and the detection signal from the angle position detector is detected. Then, a correction signal for correcting the image deletion is output to the image synthesizing unit 47.

【0050】この各変更ミラー28,29の動揺による
像流れの補正は、たとえば前記角度検知器によって各ミ
ラー28,29の動揺を検知し、第2撮像手段16によ
る画像において、各画素毎に、輝度および色彩を表す映
像信号から、前記動揺した方向の上流側の画素の映像信
号に基づいて、不必要な輝度および色彩を表す映像信号
を差し引くことによって、前記像流れによる画像の乱れ
を補正することができる。
The correction of the image flow caused by the fluctuation of each of the change mirrors 28 and 29 is performed, for example, by detecting the fluctuation of each of the mirrors 28 and 29 by the angle detector. Correcting the image distortion due to the image flow by subtracting the video signal representing the unnecessary luminance and color from the video signal representing the luminance and the color based on the video signal of the pixel on the upstream side in the rocking direction. be able to.

【0051】また画像補正演算部46は、アフォーカル
光学系35の各レンズ33,34の中央部と周辺部との
収差、いわゆる周辺収差によって生じる赤外線光学像の
歪みに起因する画像歪みを補正するための演算式を算出
し、この演算式を画像合成部47へ与える。特にこの各
レンズ33,34の周辺収差による歪みは、詳細な画像
を得るための第2撮像手段16による画像においては、
その重要性が高くなる。本形態では、この周辺収差の補
正は、第1および第2撮像手段15,16による画像に
ついてそれぞれ行われるけれども、その重要性が高い第
2撮像手段16による画像だけを補正するようにして、
補正処理効率を向上するようにしてもよい。この周辺収
差の補正のための演算式は、アフォーカル光学系35の
特性に基づいて、画像に対して歪みの逆変換を行う式で
ある。この演算式は、たとえば図示しない記憶手段に記
憶しておき、補正時に呼び出すようにしてもよく、また
第2撮像手段16による画像だけを補正する場合には、
アフォーカル光学系35の特性だけを記憶手段に記憶し
ておき、補正時に特性を呼出し、第2撮像手段16の撮
像方向に対応する部分だけ、演算式を作成するようにし
てもよい。
The image correction calculating section 46 corrects the image distortion caused by the distortion of the infrared optical image caused by the aberration between the central portion and the peripheral portion of each lens 33, 34 of the afocal optical system 35, that is, the so-called peripheral aberration. The calculation formula is given to the image synthesizing unit 47. In particular, the distortion due to the peripheral aberration of each of the lenses 33 and 34 is caused by an image by the second imaging unit 16 for obtaining a detailed image.
Its importance increases. In the present embodiment, the correction of the peripheral aberration is performed on the images by the first and second imaging units 15 and 16 respectively, but only the image by the second imaging unit 16 having high importance is corrected.
The correction processing efficiency may be improved. The arithmetic expression for correcting the peripheral aberration is an expression for performing inverse transformation of distortion on an image based on the characteristics of the afocal optical system 35. This arithmetic expression may be stored in, for example, a storage unit (not shown) and called at the time of correction. In the case where only the image obtained by the second imaging unit 16 is corrected,
Only the characteristics of the afocal optical system 35 may be stored in the storage unit, and the characteristics may be called up at the time of correction, and an arithmetic expression may be created only for a portion corresponding to the imaging direction of the second imaging unit 16.

【0052】このような各変更ミラー28,29の動揺
による像流れの補正、およびアフォーカル光学系35の
周辺収差による画像歪みの補正をするための情報を表す
信号は、画像合成部47に与えられる。この画像合成部
47において、画像を再構成するときに、前記像流れお
よび画像歪みの補正が行われる。
A signal representing information for correcting the image flow due to the fluctuation of each of the change mirrors 28 and 29 and correcting the image distortion due to the peripheral aberration of the afocal optical system 35 is given to the image synthesizing section 47. Can be When reconstructing an image, the image synthesizing unit 47 corrects the image flow and the image distortion.

【0053】画像合成部47は、フレームメモリ50を
有し、このフレームメモリ50は、画像合成信号を適宜
更新記憶する合成信号記憶領域と、第1撮像手段15か
らの画像信号を適宜更新記憶する第1記憶領域と、第2
撮像手段16からの画像信号を適宜更新記憶する第2記
憶領域とを有する。この画像合成部47では、第1およ
び第2撮像手段15,16からの画像信号をフレームメ
モリ50の第1および第2記憶領域に記憶し、第1およ
び第2撮像手段15,16からの画像信号の同期信号に
基づいて、第1および第2記憶領域に記憶された画像信
号を適宜呼び出して合成し、画像合成信号として合成信
号記憶領域に記憶させる。記憶された合成画像信号は、
適宜呼び出されて表示手段52に出力される。
The image synthesizing section 47 has a frame memory 50. The frame memory 50 appropriately updates and stores the synthesized image signal, and appropriately updates and stores the image signal from the first imaging means 15. A first storage area and a second storage area
A second storage area for appropriately updating and storing the image signal from the imaging means 16. The image synthesizing unit 47 stores the image signals from the first and second image pickup units 15 and 16 in the first and second storage areas of the frame memory 50 and stores the image signals from the first and second image pickup units 15 and 16. Based on the signal synchronization signal, the image signals stored in the first and second storage areas are appropriately called and combined, and stored in the combined signal storage area as an image combined signal. The stored composite image signal is
It is called up as appropriate and output to the display means 52.

【0054】第1および第2撮像手段15,16から画
像信号は、たとえば以下のようにして合成される。ま
ず、各変更ミラー28,29の角度位置検出器から出力
される検出信号に基づいて、第1撮像手段15による画
像の第2撮像手段16の撮像範囲に対応する領域の中心
座標を算出する。次に、フレームメモリ50の第1領域
に記憶されている第1撮像手段15による画像の画像信
号のアドレス情報に基づいて、第1撮像手段15の画像
の画像信号の映像情報のうち第2撮像手段16の撮像範
囲に対応する領域の映像情報を削除し、この削除された
映像情報に代えて、第2記録領域に記憶されている第2
撮像手段16からの画像の画像信号を呼出して、その映
像情報を嵌込む。このように合成して得られた画像合成
信号を合成信号記憶領域に記憶し、適宜呼び出して、表
示手段52に出力する。
The image signals from the first and second imaging means 15 and 16 are synthesized, for example, as follows. First, based on the detection signals output from the angular position detectors of the respective change mirrors 28 and 29, the center coordinates of an area of the image corresponding to the imaging range of the second imaging unit 16 by the first imaging unit 15 are calculated. Next, based on the address information of the image signal of the image by the first imaging unit 15 stored in the first area of the frame memory 50, the second imaging of the image information of the image signal of the first imaging unit 15 is performed. The video information of the area corresponding to the imaging range of the means 16 is deleted, and the second video information stored in the second recording area is replaced with the deleted video information.
The image signal of the image from the imaging means 16 is called, and the video information is inserted. The synthesized image signal obtained by the synthesis in this way is stored in the synthesized signal storage area, called up as appropriate, and output to the display means 52.

【0055】また画像制御部47では、各角度位置検出
器からの検出信号に基づいて、光経路変更手段19が前
記光経路を変更したときは、フレームメモリ50の第2
領域に記憶された画像信号、すなわち光経路変更手段1
9が光経路を変更する前に第2撮像手段16が撮像して
いた画像の画像信号を、第1および第2記憶領域ならび
に合成信号記憶領域とは異なる第3記憶領域に記憶す
る。この第3記憶領域には、第2撮像手段16による画
像の画像信号を、複数記憶することができ、抽出画像領
域が複数存在する場合などに、第2撮像手段16によっ
て撮像される各抽出画像領域に対応する画像の画像信号
を、所定数記憶することができる。
In the image control section 47, when the light path changing means 19 changes the light path based on the detection signal from each angular position detector, the image data is stored in the second frame memory 50.
Image signal stored in the area, that is, light path changing means 1
9 stores the image signal of the image captured by the second imaging unit 16 before changing the optical path, in a third storage area different from the first and second storage areas and the combined signal storage area. In the third storage area, a plurality of image signals of the image obtained by the second imaging means 16 can be stored, and when there are a plurality of extracted image areas, each extracted image picked up by the second imaging means 16 can be stored. A predetermined number of image signals of the image corresponding to the area can be stored.

【0056】また第3記憶領域の容量が一杯になった状
態で、さらに新たな画像信号を記憶する必要があるとき
には、最も古い画像信号を削除して記憶するように更新
記憶される。
When it is necessary to store a new image signal in a state where the capacity of the third storage area is full, the image data is updated and stored so that the oldest image signal is deleted and stored.

【0057】このように第2撮像手段16の撮像方向が
変更されたときには、上述した第1および第2撮像手段
15,16による画像の一部を、第3記憶領域に記憶さ
れた画像信号の画像に置換えるように、画像が合成され
る。第1および第2撮像手段15,16からの画像を表
す画像信号と、フレームメモリ50の第3記憶領域に記
憶される画像信号とを合成するにあたって、各画像のア
ドレス情報に基づいて、第2撮像手段16による画像と
第3記憶領域に記憶される画像とが相互に近接して重な
っている場合には、第3記憶領域から呼び出した画像信
号の第2記憶領域に記憶される画像信号の画像と重なる
部分の映像信号を削除した状態で、第2撮像手段16に
よって撮像された新しい、第2記憶領域に記憶される画
像信号を優先して合成する。またフレームメモリ50の
第3記憶領域に記憶される画像信号の画像が相互に重な
る場合には、この相互に重なる部分について、新しい方
の画像信号を優先させて合成する。
When the image pickup direction of the second image pickup means 16 is changed as described above, a part of the image obtained by the first and second image pickup means 15 and 16 is replaced with the image signal of the image signal stored in the third storage area. The image is synthesized so as to replace the image. In synthesizing the image signals representing the images from the first and second imaging means 15 and 16 and the image signals stored in the third storage area of the frame memory 50, the second signal is generated based on the address information of each image. When the image by the imaging means 16 and the image stored in the third storage area overlap each other in close proximity, the image signal stored in the second storage area of the image signal called from the third storage area In a state where the video signal of the portion overlapping with the image is deleted, a new image signal captured by the second imaging unit 16 and stored in the second storage area is preferentially combined. Further, when the images of the image signals stored in the third storage area of the frame memory 50 overlap with each other, the overlapping image is synthesized by giving priority to the newer image signal.

【0058】たとえば第1撮像手段15による画像中に
抽出画像領域が複数存在するときに、上述のように光経
路変更手段19によって光経路を周期的に変更して各抽
出画像領域に対応する地上領域を、第2撮像手段16に
よって順次撮像する場合、画像合成部47では、複数の
抽出画像領域のうち、第2撮像手段16が現在撮像中の
1つの領域は、ほぼリアルタイムの画像を合成し、残余
の抽出画像領域は、フレームメモリ50の第3記憶領域
に記憶された画像信号の画像を合成する。つまり、この
ように複数の抽出画像領域が存在する場合に、合成され
た画像を表示手段52によって表示するときには、1つ
の抽出画像領域は、ほぼリアルタイムの連続画像が表示
され、残余の抽出画像領域は、記憶された画像がフリー
ズ状態で表示される。これによって操作者は、1つの抽
出画像領域に関して、第2撮像手段16が他の抽出画像
領域を撮像しているときであっても、第2撮像手段16
が撮像した詳細な画像をフリーズ状態ではあるけれども
目視することができるとともに、フレームメモリ50の
第3領域から呼び出される画像信号の画像は、第2撮像
手段16からのほぼリアルタイムの画像が表示される領
域を除く領域に表示されるので、複数の抽出領域が相互
に重なっている場合であっても、第2撮像手段16によ
る新しいリアルタイムの画像を優先して表示することが
できる。これによってできる限り新しい画像を表示手段
52によって表示させることができる。
For example, when there are a plurality of extracted image areas in the image obtained by the first imaging means 15, the light path is periodically changed by the light path changing means 19 as described above, and the ground corresponding to each extracted image area is changed. When the areas are sequentially imaged by the second imaging means 16, the image synthesis section 47 synthesizes a substantially real-time image of one of the plurality of extracted image areas currently being imaged by the second imaging means 16. The remaining extracted image area combines the image of the image signal stored in the third storage area of the frame memory 50. In other words, when a plurality of extracted image areas are present and a combined image is displayed by the display unit 52, one extracted image area displays a substantially real-time continuous image and the remaining extracted image area Indicates that the stored image is frozen. This allows the operator to obtain the second image pickup unit 16 for one extracted image region even when the second image pickup unit 16 is imaging another extracted image region.
Although the detailed image taken by the user is in a frozen state, it can be viewed, and the image of the image signal called out from the third area of the frame memory 50 is displayed as a substantially real-time image from the second imaging means 16. Since the image is displayed in an area excluding the area, even if a plurality of extraction areas overlap each other, a new real-time image by the second imaging unit 16 can be displayed with priority. As a result, an image as new as possible can be displayed by the display means 52.

【0059】表示手段52は、第2撮像手段16によっ
て高分解能で撮像された詳細な画像を、その情報量を損
なうことなく詳細に表示することができる表示能力を有
している。この表示手段52には、前述のように合成画
像信号が与えられ、この信号の表す合成画像が表示され
る。
The display means 52 has a display capability capable of displaying a detailed image taken at a high resolution by the second imaging means 16 in detail without impairing the information amount. The display 52 receives the composite image signal as described above, and displays the composite image represented by the signal.

【0060】再び図2を参照して、このような撮像装置
11を搭載する車両13には、伸縮自在な柱状体13a
と、飛しょう体12を発射するための発射台13b,1
3cとが備えられる。柱状体13aの先端部に撮像装置
11が、柱状体13aの軸線まわりに角変位可能に設け
られる。撮像装置11は、図示しないモータなどの駆動
手段によって柱状体13aまわりに角変位駆動すること
ができる。操作者は、駆動手段に指令を与えて、撮像手
段11を角変位駆動し、車両13を動かすことなく、撮
像装置11を角変位させてその撮像方向を変更すること
ができる。
Referring again to FIG. 2, a vehicle 13 equipped with such an image pickup device 11 has a telescopic columnar body 13a.
And a launch pad 13b, 1 for launching the flying object 12
3c. The imaging device 11 is provided at the tip of the column 13a so as to be angularly displaceable about the axis of the column 13a. The imaging device 11 can be driven to be angularly displaced around the columnar body 13a by driving means such as a motor (not shown). The operator can give a command to the driving unit to drive the imaging unit 11 in angular displacement, and change the imaging direction by angularly displacing the imaging device 11 without moving the vehicle 13.

【0061】また柱状体13aは伸縮自在になってお
り、車両13と、撮像対象である地上領域38との間
に、隆起した領域37および/または建物などの視界を
遮る遮蔽物がある場合には、柱状体13aを伸長させ
て、遮蔽物が邪魔にならない位置に撮像装置だけを移動
させて、地上領域38を撮像可能とすることができる。
The columnar body 13a is extendable and contractable, and there is a shielded area between the vehicle 13 and the ground area 38 to be imaged, such as a raised area 37 and / or a building that blocks the view. Can extend the columnar body 13a and move only the imaging device to a position where the shield does not obstruct, so that the ground area 38 can be imaged.

【0062】図6は、撮像装置11の動作の一例を示す
フローチャートである。車両13が所定の位置に配置さ
れ、反射ミラー25の回転駆動が開始され、各変更ミラ
ー28,29のミラーの角度位置が初期位置、たとえ
ば、第1撮像手段15の視野中心座標、すなわち第1撮
像手段による画像の中心座標と第2撮像手段16による
視野中心座標とが一致する角度位置に設定されるととも
に、第1および第2撮像手段15,16に電力が供給さ
れて、第1および第2検知器22,24が駆動され、撮
像準備が完了する。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the imaging device 11. The vehicle 13 is arranged at a predetermined position, the rotational driving of the reflection mirror 25 is started, and the angular positions of the mirrors of the change mirrors 28 and 29 are set to the initial positions, for example, the coordinates of the center of the visual field of the first imaging means 15, that is, the first position. The central position of the image by the imaging unit is set to an angular position where the center coordinate of the field of view by the second imaging unit 16 is coincident, and power is supplied to the first and second imaging units 15 and 16 so that the first and second imaging units The two detectors 22 and 24 are driven, and the preparation for imaging is completed.

【0063】この状態で撮像動作が開始され、ステップ
a1では、第1撮像手段15によって地上領域38の撮
像が行われる。すなわち切換手段17が撮像対象38か
らの赤外線光学像を、第1撮像手段15に導いたとき
に、第1検知器22が、その赤外線光学像を画像信号に
変換する。
In this state, the image pickup operation is started. In step a1, the first image pickup means 15 picks up an image of the ground area 38. That is, when the switching unit 17 guides the infrared optical image from the imaging target 38 to the first imaging unit 15, the first detector 22 converts the infrared optical image into an image signal.

【0064】次にステップa2では、第1撮像手段15
からの画像信号に基づいて、たとえば上述のコントラス
トボックス処理によって、所定の条件を満たす画像を目
標画像として、この目標画像を含む画像領域を抽出す
る。具体的には、図2に示すように地上領域38に物体
A1〜A3が存在する場合に、それら物体A1〜A3の
画像を含む画像領域を抽出する。
Next, at step a2, the first image pickup means 15
Based on the image signal from, the image area including the target image is extracted by setting the image satisfying the predetermined condition as the target image by, for example, the above-described contrast box processing. Specifically, when the objects A1 to A3 exist in the ground area 38 as shown in FIG. 2, an image area including the images of the objects A1 to A3 is extracted.

【0065】次にステップa3では、第1撮像手段15
によって撮像された画像中に抽出画像領域が存在するか
否かが判定される。このステップa3での判定が肯定さ
れた場合、すなわち地上領域38の画像に、目標物およ
び目標物と同様の条件を満たす画像、たとえば物体A1
〜A3の画像が存在すると判定された場合には、ステッ
プa4に移行し、この判定が否定された場合には、ステ
ップa10に移行する。
Next, at step a3, the first image pickup means 15
It is determined whether or not the extracted image area exists in the image captured by the above. If the determination in step a3 is affirmative, that is, the image of the ground area 38 includes a target and an image satisfying the same conditions as the target, for example, the object A1
If it is determined that there is an image of A3 to A3, the process proceeds to step a4. If the determination is negative, the process proceeds to step a10.

【0066】ステップa4では、抽出画像領域が1つで
あるか否かが判定され、この判定が肯定される場合に
は、ステップa5に移行し、逆に判定が否定される場合
には、ステップa11に移行する。ステップa5では、
第1撮像手段15からの画像における抽出画像領域の中
心座標の演算が行われる。次にステップa6では、演算
された中心座標に基づいて第2撮像手段16に導かれる
光学上の光経路を、前記抽出画像領域の中心となるよう
に、すなわち抽出画像領域の中心座標と第2撮像手段1
6の視野中心座標とが一致するように、光経路変更手段
19によって変更する。この状態で、ステップa7にお
いて、第2撮像手段16によって、地上領域38の一部
の撮像が行われる。すなわち切換手段17が撮像対象3
8からの赤外線光学像を、第2撮像手段16に導いたと
きに、第2検知器22が、その赤外線光学像を画像信号
に変換する。
In step a4, it is determined whether there is one extracted image area. If the determination is affirmative, the process proceeds to step a5. If the determination is negative, the process proceeds to step a5. Shift to a11. In step a5,
The calculation of the center coordinates of the extracted image area in the image from the first imaging unit 15 is performed. Next, in step a6, the optical path guided to the second imaging means 16 based on the calculated center coordinates is set to be the center of the extracted image area, that is, the center coordinates of the extracted image area and the second Imaging means 1
The light path changing means 19 changes the coordinates so that the coordinates of the center of the field of view 6 coincide with each other. In this state, in step a7, the second imaging means 16 images a part of the ground area 38. That is, when the switching unit 17 is the imaging target 3
When the infrared optical image from 8 is led to the second imaging means 16, the second detector 22 converts the infrared optical image into an image signal.

【0067】次にステップa8では、第1および第2撮
像手段15,16からの画像信号に対して、像流れおよ
び像歪みの補正をするための信号が画像補正演算部46
によって生成され、画像合成部48に与えられる。ステ
ップa9では、画像合成部48において、第1および第
2撮像手段15,16からの各画像信号およびフレーム
メモリ50の第3記憶領域に記憶される画像信号とを合
成するとともに、画像補正演算部46によって演算され
た画像補正のための信号に基づいて、合成画像を再構成
して補正し、フレームメモリ50の合成信号記憶領域に
記憶させる。また画像を合成するときに、フレームメモ
リ50の第3記憶領域に画像信号が記憶されている場合
には、フレームメモリ50の第2記憶領域に記憶される
画像信号の画像を除く領域を、第3記憶領域に記憶され
る画像信号の画像に置換えるように画像を合成する。ス
テップa10では、前記フレームメモリ50に記憶され
る画像合成信号を表示手段52に出力する。
Next, at step a8, a signal for correcting the image flow and the image distortion of the image signals from the first and second image pickup means 15 and 16 is converted to an image correction operation section 46.
And is provided to the image synthesis unit 48. In step a9, the image synthesizing unit 48 synthesizes the image signals from the first and second imaging units 15 and 16 and the image signal stored in the third storage area of the frame memory 50, and sets the image correction calculation unit. Based on the signal for image correction calculated by 46, the composite image is reconstructed and corrected, and stored in the composite signal storage area of the frame memory 50. In addition, when an image signal is stored in the third storage area of the frame memory 50 when combining images, an area excluding the image of the image signal stored in the second storage area of the frame memory 50 is deleted. (3) An image is synthesized so as to replace the image of the image signal stored in the storage area. In step a10, the image synthesis signal stored in the frame memory 50 is output to the display means 52.

【0068】ステップa3で、判定が否定されて、ステ
ップa10に移行したときには、第1撮像手段15によ
る画像だけを、アフォーカル光学系35の周辺収差によ
る画像だけを補正して、その画像信号をフレームメモリ
50の合成信号記憶領域に記憶させ、適宜呼び出して表
示手段52に出力する。
When the determination is negative in step a3 and the process proceeds to step a10, only the image by the first image pickup means 15 is corrected only by the image due to the peripheral aberration of the afocal optical system 35, and the image signal is corrected. The information is stored in the synthesized signal storage area of the frame memory 50, retrieved as appropriate, and output to the display means 52.

【0069】またステップa4で判定が否定されて、ス
テップa11に移行したときには、第1撮像手段15か
らの画像における各抽出画像領域の中心座標の演算がそ
れぞれ行われる。次にステップa12で、演算された各
抽出画像領域の各中心座標の中に、第2撮像手段16の
視野中心座標よりも走査方向下流側の座標が存在するか
否かが判定される。ステップa12での判定が肯定され
た場合には、ステップa13に移行して視野中心座標
と、この視野中心座標の走査方向下流側で、かつ最も走
査方向上流側の抽出画像領域の中心座標とを一致させる
ように、第2撮像手段16に導かれる光学上の光経路を
変更する。またステップa12での判定が否定された場
合には、ステップa14に移行して視野中心座標と、最
も走査方向上流側の抽出画像領域の中心座標とを一致さ
せるように、第2撮像手段16に導かれる光学上の光経
路を変更する。このようにステップa12からステップ
a13またはステップa14を経た後、ステップa7に
移行され、第2撮像手段16によって撮像される。
When the determination in step a4 is negative and the process proceeds to step a11, the calculation of the center coordinates of each extracted image area in the image from the first image pickup means 15 is performed. Next, in step a12, it is determined whether or not the calculated center coordinates of each extracted image area include coordinates downstream of the field-of-view center coordinates of the second imaging unit 16 in the scanning direction. If the determination in step a12 is affirmative, the flow shifts to step a13 where the coordinates of the center of the visual field and the center coordinates of the extracted image area on the downstream side in the scanning direction and the most upstream in the scanning direction of the central coordinates of the visual field are determined. The optical path of the light guided to the second imaging means 16 is changed so as to match. If the determination in step a12 is negative, the process proceeds to step a14, where the second imaging means 16 is caused to make the center coordinates of the visual field coincide with the center coordinates of the extracted image area most upstream in the scanning direction. Change the optical path of the guided optics. After the step a12 or the step a13 or the step a14 has been performed as described above, the process proceeds to a step a7, and the image is captured by the second imaging unit 16.

【0070】このようにして、合成画像信号を表示手段
52に出力して、撮像手段11の1サイクル動作が終了
する。このような動作が切換手段17による光経路の切
換と同一の周期で繰り返され、操作者は、表示手段52
による表示画像を確認してその表示画像に飛しょう体1
2を誘導すべき物体が存在するか否かの識別を行ってい
る。
Thus, the composite image signal is output to the display means 52, and the one-cycle operation of the image pickup means 11 is completed. Such an operation is repeated at the same cycle as the switching of the optical path by the switching unit 17, and the operator operates the display unit 52.
Confirm the display image by and fly to the display image 1
Identification is made as to whether or not there is an object to be guided to 2.

【0071】図7は、撮像装置11によって撮像される
画像の表示画像の推移を示す図である。図7(1)は、
第1撮像手段15によって予め定める分解能で撮像され
た地上領域38の画像を表示手段52によって表示した
画像である。この1回目のサイクルでは、この第1撮像
手段15からの画像中には、目標物および目標物と同様
の条件の、すなわち周囲と輝度差が異なる画像が存在
し、これらの目標画像を含む画像領域C1〜C3が、抽
出される。これら抽出画像領域C1〜C3の中心座標を
上述した目標画像抽出手段18によって求める。
FIG. 7 is a diagram showing transition of a display image of an image picked up by the image pickup device 11. FIG. 7 (1)
The image of the ground area 38 captured by the first imaging unit 15 at a predetermined resolution is displayed by the display unit 52. In the first cycle, in the image from the first imaging means 15, there are a target and an image having the same condition as the target, that is, an image having a difference in luminance from the surroundings. Regions C1 to C3 are extracted. The center coordinates of the extracted image areas C1 to C3 are obtained by the target image extracting means 18 described above.

【0072】次のサイクルにおいて、各抽出画像領域の
中心座標のうちの1つ、たとえばまず走査方向上流側に
ある抽出画像領域C1の中心座標を視野中心に一致させ
て、本形態では、抽出画像領域と対応する領域を、第2
撮像手段16によって撮像し、この画像を優先させて、
第1および第2撮像手段15,16の画像を合成して表
示する。これによって図7(2)に示すように、抽出画
像領域C1は、第1撮像手段15によって得られる画像
よりも高い分解能のリアルタイム画像が得られる。
In the next cycle, one of the center coordinates of each extracted image area, for example, the center coordinate of the extracted image area C1 located on the upstream side in the scanning direction is made coincident with the center of the visual field. The area corresponding to the area is
The image is taken by the imaging means 16, and this image is given priority,
The images of the first and second imaging units 15 and 16 are combined and displayed. As a result, as shown in FIG. 7B, in the extracted image area C1, a real-time image having a higher resolution than the image obtained by the first imaging unit 15 is obtained.

【0073】所定のサイクル数だけこのような画像を表
示した後、現在の第2撮像手段16の視野中心よりも走
査方向下流側に中心座標が存在する抽出画像領域C2の
中心座標を視野中心に一致させて、本形態では、抽出画
像領域と対応する領域を、第2撮像手段16によって撮
像し、この画像を最優先させるとともに、1つ前のサイ
クルで撮像した第2撮像手段12からの画像信号をフレ
ームメモリ50の第3記憶領域に記憶し、この第3記憶
領域に記憶される画像信号の画像を第1撮像手段15の
画像よりも優先させて、第1および第2撮像手段の画像
ならびにフレームメモリ50の第3記憶領域に記憶され
る画像を合成して表示する。これによって図7(3)に
示すように、抽出画像領域C2は、第1撮像手段15に
よって得られる画像よりも高い分解能のリアルタイム画
像が得られるとともに、抽出画像領域C1は、第1撮像
手段15によって得られる画像よりも高い分解能のフリ
ーズ画像が得られる。
After displaying such an image for a predetermined number of cycles, the center coordinates of the extracted image area C2 whose center coordinates exist on the downstream side in the scanning direction from the current center of the field of view of the second imaging means 16 are set to the center of the field of view. According to the present embodiment, the area corresponding to the extracted image area is imaged by the second imaging means 16, and this image is given the highest priority, and the image from the second imaging means 12 imaged in the previous cycle is given. The signal is stored in the third storage area of the frame memory 50, and the image of the image signal stored in the third storage area is given priority over the image of the first imaging means 15, and the images of the first and second imaging means are stored. In addition, the image stored in the third storage area of the frame memory 50 is synthesized and displayed. As a result, as shown in FIG. 7C, in the extracted image area C2, a real-time image having a higher resolution than the image obtained by the first imaging means 15 is obtained, and the extracted image area C1 is obtained by the first imaging means 15 A frozen image having a higher resolution than the image obtained by the above is obtained.

【0074】ここからさらに所定のサイクル数だけこの
ような画像を表示した後、現在の第2撮像手段16の視
野中心よりも走査方向下流側に中心座標が存在する抽出
画像領域C3の中心座標を視野中心に一致させて、本形
態では、抽出画像領域と対応する領域を、第2撮像手段
16によって撮像し、この画像を最優先させるととも
に、1つ前のサイクルで撮像した第2撮像手段12から
の画像信号を、現在記憶されている抽出画像領域C1の
画像信号とともに、フレームメモリ50の第3記憶領域
に記憶し、この第3記憶領域に記憶される画像信号の画
像を第1撮像手段15の画像よりも優先させて、第1お
よび第2撮像手段15,16の画像ならびにフレームメ
モリ50の第3記憶領域に記憶される画像を合成して表
示する。これによって図7(4)に示すように、抽出画
像領域C3は、第1撮像手段15によって得られる画像
よりも高い分解能のリアルタイム画像が得られるととも
に、抽出画像領域C1,C2は、第1撮像手段15によ
って得られる画像よりも高い分解能のフリーズ画像が得
られる。
After displaying such an image for a predetermined number of cycles from this point, the center coordinates of the extracted image area C3 whose center coordinates exist on the downstream side in the scanning direction from the current center of the field of view of the second imaging means 16 are determined. In this embodiment, an area corresponding to the extracted image area is imaged by the second imaging means 16 so as to coincide with the center of the visual field, and this image is given top priority, and the second imaging means 12 which has been imaged in the previous cycle is taken. Is stored in the third storage area of the frame memory 50 together with the currently stored image signal of the extracted image area C1, and the image of the image signal stored in the third storage area is stored in the first imaging unit. The image of the first and second imaging units 15 and 16 and the image stored in the third storage area of the frame memory 50 are combined and displayed with priority over the image of 15. As a result, as shown in FIG. 7D, a real-time image having a higher resolution than the image obtained by the first imaging means 15 is obtained in the extracted image area C3, and the extracted image areas C1 and C2 are obtained by the first imaging A frozen image having a higher resolution than the image obtained by the means 15 is obtained.

【0075】このとき第2撮像手段16によって撮像中
の抽出画像領域C3と、第3記憶領域に画像信号が記憶
されている抽出画像領域C2とが部分的に重なってお
り、この場合、最も新しい画像情報である抽出画像領域
C3の画像が、フレームメモリ50の第3記憶領域に記
憶される画像信号の画像よりも優先して表示される。
At this time, the extracted image area C3 being imaged by the second imaging means 16 partially overlaps the extracted image area C2 in which the image signal is stored in the third storage area. The image of the extracted image area C3, which is the image information, is displayed with priority over the image of the image signal stored in the third storage area of the frame memory 50.

【0076】このようにして第1撮像手段15で広視野
角で撮像し、得られる画像から抽出される一部の抽出画
像領域を高分解能で撮像される第2撮像手段16の画像
に置換えることによって、最終的に得られる画像を、第
1撮像手段15だけによる画像と比較して、高分解能で
撮像された画像とすることができる。このように、所定
の条件を満たす画像C1〜C3を高分解能で撮像するこ
とができるので操作者は表示手段52の表示画像を目視
することによって、高精度で物体A1〜A3が飛しょう
体12を誘導すべき目標物であるか否かを識別すること
ができる。
In this way, the first image pickup means 15 picks up an image at a wide viewing angle and replaces a part of the extracted image area extracted from the obtained image with the image of the second image pickup means 16 picked up with high resolution. Thus, an image finally obtained can be an image captured with high resolution as compared with an image obtained only by the first imaging unit 15. As described above, since the images C1 to C3 satisfying the predetermined conditions can be captured with high resolution, the operator can visually check the display image on the display means 52, and the objects A1 to A3 can fly the flying object 12 with high accuracy. Can be identified as a target to be guided.

【0077】また第1撮像手段15によって、広い地上
領域38全体の画像をほぼリアルタイムで得ることがで
きるので、最終的に合成されて得られる画像の更新周期
が、第2撮像手段16だけによる画像の更新周期に対し
て長くなることを抑制することができる。これによって
上述した従来技術のような大口径レンズを用いたアフォ
ーカル光学系を備える必要がないので、撮像装置11
を、小形化することができる。
Further, since the image of the entire large ground area 38 can be obtained almost in real time by the first image pickup means 15, the update cycle of the image finally synthesized can be changed only by the second image pickup means 16 Can be suppressed from becoming longer with respect to the update cycle of the data. As a result, it is not necessary to provide an afocal optical system using a large-aperture lens as in the above-described prior art.
Can be miniaturized.

【0078】また一般に、広視野角および高分解能を有
する撮像装置において、アフォーカル光学系は最も小形
化が困難である構成品であり、第1撮像手段15と第2
撮像手段16とに、アフォーカル光学系を個別にそれぞ
れ設ける構成では、撮像装置が大形化してしまうけれど
も、本発明では、アフォーカル光学系を1つにして、切
換手段17を用いて、光学像を第1および第2撮像手段
15,16に選択的に換えて導く構成とミラー25を駆
動部26によって回転駆動し、切欠き27間から光経路
が導かれるまでの間に光経路が変更するように構成さ
れ、この切換手段17は、アフォーカル光学系よりも小
さく構成することが可能であり、アフォーカル光学系を
1つとして、撮像装置11の小形化を実現することがで
きる。このような撮像装置11を小形化することができ
るので、撮像装置11は目立つことがなく、撮像装置1
1が不所望に発見されることを可及的に少なくすること
ができるという効果を達成することができる。
In general, in an imaging apparatus having a wide viewing angle and a high resolution, the afocal optical system is a component that is most difficult to miniaturize.
In a configuration in which an afocal optical system is separately provided for the imaging means 16, the imaging apparatus becomes large, but in the present invention, the afocal optical system is made one and the switching means 17 is used. A configuration in which an image is selectively changed and guided to the first and second imaging units 15 and 16, and a mirror 25 is rotationally driven by a drive unit 26, and an optical path is changed between the notches 27 until the optical path is guided. The switching means 17 can be configured to be smaller than the afocal optical system, and the size of the imaging device 11 can be reduced by using one afocal optical system. Since such an imaging device 11 can be downsized, the imaging device 11 does not stand out,
1 can be undesirably found as little as possible.

【0079】また第2撮像手段16によって撮像すべき
領域に対応する画像抽出領域C1〜C3は、目標画像抽
出手段18によって、いわば自動的に抽出されるので、
操作者は第1撮像手段15による画像を目視して、抽出
画像領域を選出する必要がなく、得られた画像による物
体の識別に専念することができる。また、選出作業を操
作者が行うような構成と比較して、操作者の経験や反応
速度によって、抽出画像領域に差異が生じたり、抽出画
像領域の選出に要する時間が異なることがない。
The image extraction areas C1 to C3 corresponding to the areas to be imaged by the second imaging means 16 are automatically extracted, so to speak, by the target image extraction means 18.
The operator does not need to select the extracted image area by looking at the image obtained by the first imaging unit 15 and can concentrate on identifying the object using the obtained image. In addition, compared to a configuration in which the selection work is performed by the operator, there is no difference in the extracted image region or the time required for selecting the extracted image region due to the experience and reaction speed of the operator.

【0080】図8は、本発明の実施の他の形態の目標画
像抽出手段の画像処理方法を説明するための図である。
図8(1)で第1撮像手段15内からの画像60内に物
体AAの画像が存在する場合を想定する。たとえば第1
撮像手段15における撮像中において、S−Sで示す水
平走査線の輝度は図8(2)に示すように変化する。す
なわち、電圧値で示す輝度62の分布は、予め設定され
るスレッショルドレベル63を超える部分を生じる。水
平走査線S−S毎に高輝度部位を検出し、画像処理によ
って二次元の2値化画像に変化した画像は、たとえば図
8(3)に示すようなものとなる。画面の中央が第2撮
像手段16の撮像方向中心64であり、高輝度部位65
は、水平方向でΔX1,垂直方向でΔY1だけ変位して
いる。この変位が0となるように第2撮像手段16の撮
像方向を変更すると、図8(4)の状態となる。このよ
うにして高輝度部位に第2撮像手段16がその撮像方向
を変更したときの2値化画像に対応する輝度分布から、
図8(1)の物体AAが存在する領域を高分解能で撮像
することができる。
FIG. 8 is a diagram for explaining an image processing method of the target image extracting means according to another embodiment of the present invention.
In FIG. 8A, it is assumed that an image of the object AA exists in the image 60 from the first imaging unit 15. For example, the first
During the imaging by the imaging means 15, the luminance of the horizontal scanning line indicated by SS changes as shown in FIG. That is, the distribution of the luminance 62 represented by the voltage value has a portion exceeding the preset threshold level 63. An image in which a high-luminance portion is detected for each horizontal scanning line SS and changed into a two-dimensional binary image by image processing is, for example, as shown in FIG. The center of the screen is the center 64 of the second imaging unit 16 in the imaging direction,
Are displaced by ΔX1 in the horizontal direction and ΔY1 in the vertical direction. When the imaging direction of the second imaging means 16 is changed so that this displacement becomes 0, the state shown in FIG. In this way, from the luminance distribution corresponding to the binarized image when the second imaging unit 16 changes the imaging direction to the high luminance area,
The region where the object AA in FIG. 8A exists can be imaged with high resolution.

【0081】この実施形態では、輝度62の分布を用い
て、予め定めるスレッショルドレベル63を超える領域
を抽出することができる。したがって、図1〜図7に示
す実施形態と比較して、適切なスレッショルドレベルを
設定することによって、確実に目標画像を含む画像領域
を抽出することができる。
In this embodiment, an area exceeding a predetermined threshold level 63 can be extracted using the distribution of the luminance 62. Therefore, as compared with the embodiment shown in FIGS. 1 to 7, by setting an appropriate threshold level, it is possible to reliably extract an image region including the target image.

【0082】上述した各実施形態では、地上領域38を
撮像するために赤外線を利用していたけれども、これに
限定されることはなく可視光線を利用してもよく、この
場合、表示手段52によって表示される画像は、一般の
人が通常肉眼で見ている画像情報と同一のものとなり、
操作者は表示手段52を目視して、その画像の情報を理
解しやすい。
In each of the above-described embodiments, infrared rays are used to image the ground area 38. However, the present invention is not limited to this, and visible rays may be used. The displayed image is the same as the image information that ordinary people usually see with the naked eye,
The operator can easily see the display means 52 and understand the information of the image.

【0083】また上述した各実施形態では、撮像装置1
1は、飛しょう体12を発射するための車両13に搭載
する構成を説明したけれども、これに限られることはな
く、たとえばヘリコプタなどに搭載し、地上領域13を
上空から観察するために用いられる構成、および港湾な
どを監視するための監視カメラとして用いられる構成で
あってもよい。
In each of the embodiments described above, the imaging device 1
1 describes a configuration mounted on a vehicle 13 for launching a flying object 12, but is not limited to this, and is mounted on, for example, a helicopter and used to observe the ground area 13 from above. The configuration and a configuration used as a monitoring camera for monitoring a port or the like may be used.

【0084】[0084]

【0085】[0085]

【0086】[0086]

【0087】[0087]

【発明の効果】請求項1記載の本発明によれば、第2撮
像手段によって撮像された画像は、フレームメモリに記
憶され、光経路変更手段が前記光経路を変更たときに
は、フレームメモリに記憶された画像信号、すなわち光
経路変更手段が光経路を変更する前に、第2撮像手段に
よって撮像された画像を、フリーズ状態で表示させるこ
とができるので、第1撮像手段による画像中に、目標画
像抽出手段による抽出画像領域が複数存在するときに、
たとえば光経路変更手段によって光経路を周期的に変更
して各抽出画像領域に対応した地上領域を第2撮像手段
によって個別に撮像するようにし、複数の抽出画像領域
のうち1つの領域については、第2撮像手段によって撮
像されるほぼリアルタイムの詳細な連続画像を表示さ
せ、残余の抽出画像領域については、前記フレームメモ
リに記憶された画像信号の画像をフリーズ状態で表示さ
せることが可能である。
According to the first aspect of the present invention, the image picked up by the second image pickup means is stored in the frame memory, and is stored in the frame memory when the light path changing means changes the light path. Since the image signal obtained, that is, the image captured by the second imaging unit can be displayed in a frozen state before the optical path changing unit changes the optical path, the target image is included in the image by the first imaging unit. When there are a plurality of image areas extracted by the image extracting means,
For example, the light path is periodically changed by the light path changing means, and the ground area corresponding to each extracted image area is individually imaged by the second imaging means. For one of the plurality of extracted image areas, It is possible to display a substantially continuous real-time detailed continuous image picked up by the second image pickup means, and display the image of the image signal stored in the frame memory in a frozen state in the remaining extracted image area.

【0088】これによって操作者は、複数の抽出画像領
域が存在するときに、1つの抽出画像領域に関して、第
2撮像手段が他の抽出画像領域を撮像しているときであ
っても、フリーズ状態の過去の画像ではあるが第2撮像
手段による詳細な画像を目視することができる。またこ
のフレームメモリに記憶された画像は、第2撮像手段に
よるリアルタイムの画像が表示される領域を除く領域に
表示されるので、複数の抽出画像領域が相互に重なって
いる場合であっても、第2撮像手段からの画像を優先し
て表示することができる。したがって第2撮像手段から
得られるほぼリアルタイムの新しい画像情報を、できる
だけ表示させることができる。
Thus, when a plurality of extracted image areas are present, the operator is in a frozen state with respect to one extracted image area even when the second imaging means is imaging another extracted image area. Although it is a past image, a detailed image by the second imaging means can be visually checked. Further, since the image stored in the frame memory is displayed in an area other than the area where the real-time image is displayed by the second imaging means, even when a plurality of extracted image areas overlap each other, The image from the second imaging means can be displayed with priority. Therefore, almost real-time new image information obtained from the second imaging means can be displayed as much as possible.

【0089】またフレームメモリに記憶される画像信号
が表す画像を、フリーズ状態で表示することができるの
で、たとえば、予め定める地上領域に存在する物体が目
標物であるか否かを判断するために撮像装置を用いたと
き、物体の詳細な画像をフリーズ状態で表示することが
可能となる。このようにした場合には、操作者は、物体
を撮像した前記フリーズ状態の画像を目視して、その物
体が目標物であるか否かの判断を容易に行うことができ
る。
Further, since the image represented by the image signal stored in the frame memory can be displayed in a frozen state, for example, in order to determine whether an object existing in a predetermined ground area is a target or not. When an imaging device is used, a detailed image of an object can be displayed in a frozen state. In this case, the operator can easily determine whether or not the object is a target by visually checking the frozen image of the object.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態である撮像装置11の概
略的な構成を示す系統図である。
FIG. 1 is a system diagram showing a schematic configuration of an imaging device 11 according to an embodiment of the present invention.

【図2】撮像装置11を搭載した車両13を示す斜視図
である。
FIG. 2 is a perspective view showing a vehicle 13 on which the imaging device 11 is mounted.

【図3】撮像装置11の電気的構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the imaging device 11;

【図4】目標画像抽出手段18におけるコントラストボ
ックス処理画像の生成動作を説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining an operation of generating a contrast box processed image in a target image extracting unit 18.

【図5】目標画像抽出手段18におけるコントラストボ
ックス処理画像上の局所的なコントラスト最大値の抽出
動作を説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation of extracting a local maximum contrast value on a contrast box processed image by the target image extracting means 18;

【図6】第1撮像手段15の動作を説明するために示す
フローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation of the first imaging unit 15;

【図7】図6の動作に対応する画像処理の進行状態を示
す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a progress state of image processing corresponding to the operation of FIG. 6;

【図8】本発明の実施の他の形態の画像処理の進行状態
を示す模式図である。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a progress state of image processing according to another embodiment of the present invention.

【図9】典型的な従来技術の概略的な構成を示す系統図
である。
FIG. 9 is a system diagram showing a schematic configuration of a typical prior art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

15 第1撮像手段 16 第2撮像手段 17 切換手段 19 光経路変更手段 20 画像制御手段 A1〜A3 物体 38 地上領域 Reference Signs List 15 first imaging means 16 second imaging means 17 switching means 19 optical path changing means 20 image control means A1 to A3 object 38 ground area

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平7−231442(JP,A) 特開 平6−178292(JP,A) 特開 平6−217185(JP,A) 特開 昭61−141434(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 7/18 G01B 11/00 H04N 5/225 H04N 5/265 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-7-231442 (JP, A) JP-A-6-178292 (JP, A) JP-A-6-217185 (JP, A) JP-A 61-231 141434 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 7/18 G01B 11/00 H04N 5/225 H04N 5/265

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 撮像対象からの光学像を縮小するアフォ
ーカル光学系と、 予め定める分解能を有し、受光した光学像を画像信号に
変換する第1撮像手段と、 前記予め定める分解能よりも高い分解能を有し、受光し
た光学像を画像信号に変換する第2撮像手段と、 前記アフォーカル光学系によって縮小された光学像の光
経路を、第1および第2撮像手段を選択的に時間配分し
て切換える切換手段と、 第1撮像手段から出力される画像信号を画像処理して、
予め定める目標画像を含む画像領域を抽出する目標画像
抽出手段と、 前記切換手段と第2撮像手段との間に介在され、アフォ
ーカル光学系を通過した光学像の光経路を目標画像抽出
手段による抽出画像領域に対応する撮像方向に変更し
て、前記アフォーカル光学系を通過した光学像の一部を
第2撮像手段に導く光経路変更手段と、 第1および第2撮像手段からそれぞれ出力される各画像
信号に基づいて、第1撮像手段による画像の第2撮像手
段による画像に対応する領域を、第2撮像手段による画
像に置換えるように第1および第2撮像手段による画像
を合成した画像を表す合成画像信号を出力する画像合成
手段とを含み、 前記画像合成手段は、第2撮像手段から出力される画像
信号をフレームメモリに記憶し、光経路変更手段が光経
路を変更しているときに、第1撮像手段による画像のフ
レームメモリに記憶された画像に対応し、かつ第2撮像
手段による画像に対応する領域を、フレームメモリに記
憶された画像に置換えて、フレームメモリに記憶された
光経路変更前の画像をフリーズ状態で表示させることを
特徴とする撮像装置。
1. An afocal optical system for reducing an optical image from an object to be imaged, a first imager having a predetermined resolution and converting a received optical image into an image signal, and higher than the predetermined resolution. A second imaging unit having resolution and converting a received optical image into an image signal; and selectively allocating an optical path of the optical image reduced by the afocal optical system to the first and second imaging units. Switching means for performing switching and image processing of an image signal output from the first imaging means;
A target image extracting means for extracting an image area including a predetermined target image; and a light path of the optical image passing through the afocal optical system, interposed between the switching means and the second imaging means. An optical path changing unit that changes the imaging direction corresponding to the extracted image area to guide a part of the optical image that has passed through the afocal optical system to the second imaging unit; and an optical path changing unit that is output from the first and second imaging units. Based on the respective image signals, the images obtained by the first and second imaging units are combined so that the area corresponding to the image obtained by the second imaging unit in the image obtained by the first imaging unit is replaced with the image obtained by the second imaging unit. Image synthesizing means for outputting a synthetic image signal representing an image, wherein the image synthesizing means stores the image signal output from the second imaging means in a frame memory, and the optical path changing means changes the optical path. While the image is being updated, the area corresponding to the image stored in the frame memory of the image captured by the first image capturing means and the area corresponding to the image captured by the second image capturing means is replaced with the image stored in the frame memory. An image pickup apparatus characterized by displaying an image before an optical path change stored in a memory in a frozen state.
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