JP2017520002A - 高高度航空カメラシステム - Google Patents
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Abstract
Description
(ファイ、680)に応じた、スナップショットレート(r)、フレームレート(q)、および領域撮影レート(R)の、36M画素カメラを含むX構成可動式カメラ装置100についてまとめられた表を示す。この表は、7cmの一定のGSD(ひいては高度と共に増加する焦点距離)に基づく。日別撮影レートは、1日当たり6時間の測量時間に基づく。
110 詳細カメラ
112 概観カメラ
114 詳細カメラレンズ
116 概観カメラレンズ
118 特殊用途(例えばNIR)カメラのレンズ
120 フレーム
122 フレーム中央支持部
124 フレーム側部支持部
126 フレーム後部支持部
128 フレーム前部支持部
130 装着点ブロック
132 装着点
134 装着ボルト
140 詳細カメラの架台
142 概観カメラの架台
144 詳細カメラレンズのクランプ
146 概観カメラレンズのクランプ
150 電源および制御分電箱
160 詳細視野
162 横方向詳細視野
164 縦方向詳細視野
170 概観視野
172 横方向概観視野
174 縦方向概観視野
180 集成詳細視野
182 横方向集成詳細視野
190 集成概観視野
192 横方向集成概観視野
194 30度の公称視野
196 1kmグリッド
200 アダプター板
202 シートトラック留め具
210 航空機床面
212 カメラ穴
214 シートラック
216 アダプター板開口部
220 飛行方向
222 航路
224 スナップショット位置
226 飛行経路
230 航空測量機
232 航空測量機胴体下側部分に装着されるポッド
250 視野角(ベータ)
252 焦点距離(f)
254 地面からの高度(a)
256 画像センサ幅(s)
258 走査幅(w)
260 画像センサ画素ピッチ(p)
262 地上分解能(GSD)(g)
270 集成視野角(ガンマ)
272 カメラの角重複(オメガ)
278 集成走査幅(w(N))
280 カメラ傾斜角(テータ)
282 傾斜させたカメラのGSD(g(テータ))
284 傾斜させたカメラの視野
286 傾斜焦点面を有する傾斜させたカメラのGSD(h(テータ))
288 傾斜焦点面視野を有する傾斜させたカメラの視野
300 コンピュータ
302 パイロット用ディスプレイ
304 慣性計測装置(IMU)
306 全地球的航法衛星システム(GNSS)受信機
308 カメラインターフェース
310 カメラ制御装置(CCU)
320 バッテリ装置
322 航空機補助電源
324 地上電源車(GPU)
326 DC−DC変換器
330 角運動補償(AMC)装置(複数可)
400 詳細写真
402 概観写真
404 オルソモザイク
410 特徴適合ステップ
412 姿勢および位置解決ステップ
414 正射投影ステップ
416 ブレンドステップ
510 右斜め詳細視野
512 横方向右斜め詳細視野
514 縦方向右斜め詳細視野
520 右斜め概観視野
522 横方向右斜め概観視野
524 縦方向右斜め概観視野
530 左斜め詳細視野
532 横方向左斜め詳細視野
534 縦方向左斜め詳細視野
540 左斜め概観視野
542 横方向左斜め概観視野
544 縦方向左斜め概観視野
550 前斜め詳細視野
552 横方向前斜め詳細視野
554 縦方向前斜め詳細視野
560 前斜め概観視野
562 横方向前斜め概観視野
564 縦方向前斜め概観視野
570 後斜め詳細視野
572 横方向後斜め詳細視野
574 縦方向後斜め詳細視野
580 後斜め概観視野
582 横方向後斜め概観視野
584 縦方向後斜め概観視野
600 カメラ
602 カメラ光軸
604 可動式多重化ミラー
606 固定ミラー
608 可動式運動補償ミラー
610 可動式カメラモジュール
612 カメラ視野
614 2分の1視野可動式詳細カメラモジュール
616 全視野可動式詳細カメラモジュール
618 全視野可動式概観カメラモジュール
620 詳細カメラ操作軸
622 概観カメラ操作軸
624 2視野可動式カメラモジュール
626 2視野詳細可動式カメラモジュール
630 多重化ミラーリニアモータ
632 多重化ミラーアクチュエータロッド
634 多重化ミラー架台
636 運動補償ミラーステージ
638 多重化ミラーステージ
640 多重化ミラー制御装置
642 運動補償ミラー制御装置
644 多重化ミラーセンサ
646 運度補償ミラーセンサ
648 多重化ミラー回転モータ
650 広角集成詳細視野
652 広角集成概観視野
654 隙間視野
656 切り換えミラー
658 切り換えミラー回転モータ
660 X構成複合詳細視野
670 縦方向視野角(デルタ)
672 縦方向フットプリント(b)
674 縦方向重複(c)
676 縦方向スナップショット間隔(d)
678 航空機地動速度(V)
680 使用可能な垂直視野角(ファイ)
682 横方向飛行経路間隔(e)
684 横方向視野軸
686 視野軸回転角(ラムダ)
688 回転した横方向視野軸
690 回転した軸での縦方向スナップショット間隔(d(ラムダ))
692 回転した軸での飛行経路間隔(e(ラムダ))
700 画像入力/出力モジュール
702 画像記憶デバイス
704 パイロット入力デバイス
706 オートパイロット
710 カメラマイクロコントローラ
712 カメラモジュール制御インターフェース
714 カメラ制御インターフェース
716 画像ストリームインターフェース
720 操作運動ベクトル
722 順方向運動ベクトル
724 合成運動ベクトル
730 角度位置(y)
732 時間(t)
734 多重化ミラー角度位置グラフ
736 運動補償ミラー角度位置グラフ
738 露出区間
Claims (20)
- 航空画像を撮るためのシステムであって、
少なくとも1つの可動式詳細カメラモジュールを備え、
前記可動式詳細カメラモジュールは、詳細カメラ、および、前記カメラの指示方向がより広い有効な視野をもたらすために時間多重化される、前記カメラモジュールの光路における第1のビームステアリング機構を含む、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記第1のビームステアリング機構は、前記詳細カメラモジュールの光軸に対して傾斜させた第1の可動式ミラーを備え、前記第1の可動式ミラーはビームステアリングをもたらすために前記光軸を中心に転回するように適応される、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
カメラ穴より上に、航空機の床面および航空機によって運搬されるポッドの床面のうちの少なくとも1つに取り付け可能であることによって、前記カメラ穴を通して前記航空機より下の地表の光景を前記少なくとも1つの詳細カメラにもたらす、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
少なくとも1つの概観カメラを備え、前記概観カメラの焦点距離は前記詳細カメラの焦点距離より短い、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記詳細カメラは、屈折レンズ、反射レンズ、および反射屈折レンズを含む群から選択されるレンズを有する、システム。 - 請求項2に記載のシステムであって、
前記第1の可動式ミラーは前記詳細カメラの露出期間中静止している、システム。 - 請求項2に記載のシステムであって、
前記第1の可動式ミラーは前記詳細カメラの露出期間中ゼロ以外の角速度を有し、前記可動式カメラモジュールは、前記詳細カメラ上で、前記露出期間中の前記第1の可動式ミラーの前記角速度の影響を補正することによって、前記露出期間中に前記詳細カメラの指向を確実に一貫した方向にするように構成される、前記光路における第2の可動式ミラーを備える、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
前記第2の可動式ミラーの角速度は正弦波であり、前記第2の可動式ミラーの平均角速度は、前記露出期間中の前記第1の可動式ミラーの平均角速度に等しい、システム。 - 請求項8に記載のシステムであって、
第1の可動式ミラーの前記角速度は前記露出期間中一定であり、前記第2の可動式ミラーの前記角速度は前記露出期間中最大になる、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
前記第2の可動式ミラーの前記角速度は前記露出期間中一定である、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、
前記第1の可動式ミラーの前記角速度は正弦波によって変調される定数であり、それによって、前記露出期間中第1の可動式ミラーの前記平均角速度を低減する、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
少なくとも1つの角運動補償(AMC)装置をさらに備え、前記少なくとも1つの角運動補償(AMC)装置は、前記詳細カメラ上で、前記航空機の角運動の影響を補正することによって、前記詳細カメラの指向を確実に経時的に一貫した方向にするように構成される、システム。 - 請求項12に記載のシステムであって、
角運動補償(AMC)は前記光路において可動式ミラーを介してもたらされる、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
前記詳細カメラ上で、前記航空機の順方向運動の影響を補正することによって、前記詳細カメラによって撮られる写真のモーションブラーを低減するように構成される少なくとも1つの順方向運動補償(FMC)機構をさらに備える、システム。 - 請求項14に記載のシステムであって、
FMCは、前記光路において可動式ミラーを介してもたらされる、システム。 - 請求項1に記載のシステムであって、
複数の可動式詳細カメラモジュールを備える、システム。 - 請求項16に記載のシステムであって、
可動式詳細カメラモジュールの数は2個で、前記可動式カメラモジュールの前記操作軸はおよそ90度離れるように角のある状態で分布させ、少なくとも1つの操作軸は飛行方向に対しておよそ45度の角度が付けられる、システム。 - 請求項16に記載のシステムであって、
可動式詳細カメラモジュールの数はM個で、前記可動式カメラモジュールの前記操作軸はおよそ180/M度離れるように間隔があけられ、少なくとも1つの操作軸は飛行方向に対しておよそ90/M度の角度が付けられる、システム。 - 請求項2に記載のシステムであって、
前記詳細カメラモジュールは第2のビームステアリング機構を含み、前記第2のビームステアリング機構は前記詳細カメラモジュールの光軸に対して傾斜させた第2の可動式ミラーを含み、前記第2の可動式ミラーはビームステアリングをもたらすために前記光軸を中心に転回するように適応され、前記第1のビームステアリング機構および前記第2のビームステアリング機構は実質的に水平面において互いに直角に装着され、前記カメラモジュールは前記第1のビームステアリング機構と前記第2のビームステアリング機構との間で前記詳細カメラの前記視野を切り換えるための機構を含む、システム。 - 請求項19に記載のシステムであって、
前記切り換え機構は可動式ミラーである、システム。
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