JP2864561B2

JP2864561B2 - 走査型撮像装置

Info

Publication number: JP2864561B2
Application number: JP1252800A
Authority: JP
Inventors: 飯田　　潔
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1999-03-03
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JPH03113411A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は光学スキャナを有する走査型撮像装置に関
し、特に複数の視野を同時に撮像する走査型撮像装置に
関する。

［従来の技術］従来の走査型撮像装置においては、１台の撮像装置で
同時に複数の視野（画角）の映像を見ることはできな
い。しかし、同時ではないが、１台の撮像装置により複
数の視野で撮像することは可能である。このような撮像
装置は、フォーカル光学系の焦点距離又はアフォーカル
光学系の倍率を２乃至３段階に切り替えて使用するもの
か、又は連続的に焦点距離を変化させて使用するもので
ある。

第５図はアフォーカル光学系の倍率を機械的に２段階
に切り替えることができる走査型撮像装置のアフォーカ
ル光学系を示す模式図である。対物レンズ19と垂直走査
ミラー５との間に複数枚のレンズからなる広視野用リレ
ーレンズ17及び複数枚のレンズからなる狭視野用リレー
レンズ18が配置されている。この広視野用リレーレンズ
17及び狭視野用リレーレンズ18はその光軸方向に対し垂
直方向に移動し、いずれか一方のリレーレンズが対物レ
ンズ19を通過した光束の光軸上に配置される。そして、
対物レンズ19及びリレーレンズ17又は18を通過した光は
垂直走査ミラー５及び水平走査ミラー（図示せず）によ
り水平方向及び垂直方向に走査され、検知器（図示せ
ず）に到達して撮像信号として処理される。

広視野用リレーレンズ17を使用した場合は、広い範囲
の映像を撮像することができる。また、狭視野用リレー
レンズを18を使用した場合は、高い倍率で撮像すること
ができる。この両者のレンズを適宜切り替えて使用する
ことにより撮像装置の画角を切り換え、所望の映像を得
ることができる。

第６図は、アフォーカル光学系の倍率を連続的に変化
させるズーム方式の走査型撮像装置のアフォーカル光学
系を示す模式図である。

この方式の撮像装置においては、対物レンズ19と垂直
走査ミラー５との間に複数枚のレンズにより構成された
ズーム用レンズ20が配置されている。そして、このズー
ム用レンズ20を構成するレンズ群の間隔を変化させるこ
とにより、画角を連続的に変化させ、所望の映像を得て
いる。なお、ズーム用レンズ20の後方には、上述の切り
替え式撮像装置と同様に、垂直走査ミラー５の外、水平
走査ミラー及び検知器（いずれも図示せず）等が設けら
れている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、従来の走査型撮像装置においては、前
述の如く、同時に複数の視野で撮影することができない
という欠点がある。また、切り替え式撮像装置の場合に
は、倍率を切り替えるときに、映像が途切れるという欠
点がある。一方、ズーム方式の撮像装置の場合には所望
の画角に調整するために数秒を要するという欠点があ
り、例えば瞬時に映像を拡大したいときに、実行できな
いという不都合がある。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであっ
て、複数の視野の映像を同時に得ることができる走査型
撮像装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明に係る走査型撮像装置は、シーンを走査するた
めの光学スキャナ、結像光学系、検知器及び望遠用アフ
ォーカル光学系を有する走査型撮像装置において、前記
アフォーカル光学系内部の焦点面位置で前記検知器の視
野を分割する分割ミラーと、この分割ミラーにより分割
された複数の視野に相互に異なる倍率をかける複数組の
対物光学系とを有することを特徴とする。

［作用］本発明においては、アフォーカル光学系の内部の焦点
面位置で検知器の視野を分割する分割ミラーが設けられ
ている。このため、検知器の視野はこの分割ミラーによ
り分割される。そして、この分割ミラーにより分割され
た複数の視野には、夫々対応する対物光学系によりその
対物光学系に応じた倍率がかけられる。これにより、同
時に複数の視野の所望の倍率の映像を得ることができ
る。

［実施例］次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して
説明する。

第１図は本発明の実施例に係る走査型撮像装置を示す
模式図である。

検知器１の前方には検知器１に向けて光束を集束させ
る対物光学系２が配置されている。この対物光学系２の
前方には光路折り曲げミラー３が配置されており、検知
器１の視野はこの光路折り曲げミラー３により水平方向
に直角に折り曲げられる。そして、検知器１の視野はこ
の光路折り曲げミラー３の側方に配置された水平走査ミ
ラー４に向けられる。この水平走査ミラー４は適宜の駆
動装置により、限定された範囲を回転振動するようにな
っている。この水平走査ミラー４の上方には垂直走査ミ
ラー５が配設されている。この垂直走査ミラー５も適宜
の駆動装置により限定された範囲を回転振動するように
なっている。なお、水平走査ミラー４の回転軸と垂直走
査ミラー５の回転軸とは平面視で直交するようになって
いる。

垂直走査ミラー５の前方にはアフォーカル内リレーレ
ンズ８が配置されている。このリレーレンズ８により検
知器１の視野は焦点面位置９に集束される。また、この
アフォーカル内リレーレンズ８の前方には、２つの鏡面
を相互に直角に配置した分割ミラー10が設けられてい
る。なお、この分割ミラー10は２つの鏡面の直交部分が
焦点面位置９に位置するように、且つ、この直交部分が
リレーレンズ８の中心部に整合するように配置されてい
る。検知器１の視野は、この分割ミラー10により上下２
方向に分割される。

分割ミラー10の一方の鏡面上には光路折り曲げミラー
12が配置されており、検知器１の視野を水平方向に折り
曲げるようになっている。そして、この視野方向には狭
角用対物レンズ13が設けられている。また、分割ミラー
10の他方の鏡面の下方には光路折り曲げミラー11が配置
されており、検知器１の視野を水平方向に折り曲げるよ
うになっている。そして、この視野方向には広角用対物
レンズ14が設けられている。なお、分割ミラー10はこの
狭角用対物レンズ13及び広角用対物レンズ14の光束を遮
断しないように配置されている。また、分割ミラー10の
形状は上述のものに限定されるものではない。

第２図（ａ）は分割ミラーの１例を示す斜視図であ
る。この分割ミラー10は上述したものであり、検知器１
の視野を上下方向に２分割するものである。この分割ミ
ラー10により、第２図（ｂ）に示すように、狭角用対物
レンズ13により撮像された映像21は画面の上側に表示さ
れ、広角用対物レンズ14により撮像された映像22は画面
の下側に表示される。このように、この分割ミラー10に
より、異なる画角の２つの映像21及び22を同時に得るこ
とができる。

第３図（ａ）は分割ミラーの他の例を示す斜視図であ
る。この分割ミラー10aは小径の円板状の鏡であり、焦
点面位置９の中央部に配置される。この分割ミラー10a
は、検知器１の視野を下方及び水平方向に分割するもの
であり、例えば水平方向には広角用対物レンズを配置
し、下方に屈曲された視野に沿って狭角用対物レンズを
配置すると、第３図（ｂ）に示すように、広角の映像22
aの中央部に拡大された映像21aが表示される。

第４図（ａ）は分割ミラーの他の例を示す斜視図であ
る。この分割ミラー10bは第２図（ａ）に示す分割ミラ
ーを垂直方向に使用したものであり、検知器１の視野は
左右に分割される。この場合、左右に分割された視野に
対して、夫々異なる画角のレンズが用意される。これに
より、第４図（ｂ）に示すように、画面の左右で異なる
画角の映像21b及び22bを同時に得ることができる。

このように、本実施例においては、分割ミラーの形状
並びに狭角用対物レンズ及び広角用対物レンズの配置等
を替えることにより、異なる画角の複数の映像を同時に
得ることができる。また、本実施例においては、対物レ
ンズ13,14及び分割ミラー10等を除き、垂直走査ミラー
５から検知器１までの間は従来の走査型撮像装置と略同
様の構造である。このため、垂直走査ミラー５、水平走
査ミラー４、光路折り曲げミラー３、対物光学系２及び
検知器１並びにこの検知器１と接続される信号処理部等
は従来と同様のものを使用することができる。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、アフォーカル光
学系内部の焦点面位置で検知器の視野を分割する分割ミ
ラーが設けられており、この分割ミラーによって分割さ
れた各視野に対して相互に異なる倍率をかける対物光学
系が設けられているから、各対物光学系を通過した光束
が同時に検知器に到達する。このため、複数の画角の映
像を同時に得ることができる。また、光学スキャナー及
び検知器並びにこの検知器に接続される信号処理部及び
モニターTV等は従来のものを使用することができ、従来
のこれらの設備を格別変更することなく使用することが
できるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る走査型撮像装置を示す模
式図、第２図（ａ），第３図（ａ），第４図（ａ）は同
じくその実施例において使用する分割ミラーの変形例を
示す斜視図、第２図（ｂ），第３図（ｂ），第４図
（ｂ）は同じくその分割ミラーにより得られる画像を示
す平面図、第５図は従来の走査型撮像装置を示す模式
図、第６図は従来の他の走査型撮像装置を示す模式図で
ある。 1;検知器、2;対物光学系、3;11,12;光路折り曲げミラ
ー、4;水平走査ミラー、5;垂直走査ミラー、8;アフォー
カル内リレーレンズ、9;焦点面位置、10,10a,10b;分割
ミラー、13;狭角用対物レンズ、14;広角用対物レンズ、
17;広視野用リレーレンズ、18;狭視野用リレーレンズ、
19;対物レンズ、20;ズーム用レンズ、21,21a,21b,22,22
a,22b;映像

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】シーンを走査するための光学スキャナ、結
像光学系、検知器及び望遠用アフォーカル光学系を有す
る走査型撮像装置において、前記アフォーカル光学系内
部の焦点面位置で前記検知器の視野を分割する分割ミラ
ーと、この分割ミラーにより分割された複数の視野に相
互に異なる倍率をかける複数組の対物光学系とを有する
ことを特徴とする走査型撮像装置。