JP2914036B2

JP2914036B2 - 電子光学機器

Info

Publication number: JP2914036B2
Application number: JP24356692A
Authority: JP
Inventors: 敏行天野; 俊明筒井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-09-11
Filing date: 1992-09-11
Publication date: 1999-06-28
Anticipated expiration: 2014-06-28
Also published as: JPH0694822A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、たとえば航空機等に
搭載され、海上等で遭難した船舶もしくは人間等を捜索
するのに使用される電子光学機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２３は、従来の目標捜索用の電子光学
機器の構成を示す図である。図２３において、１は赤外
光検出器、２は駆動器、３は制御信号処理器、４は画像
信号処理器、５は操作器、６は表示器である。

【０００３】次に動作について説明する。図２４に従来
の目標捜索用の電子光学機器の動作を示すブロック図を
示す。図２４において、１、２、３、４、５、６は図２
３に示すものと同一である。７は操作器５から制御信号
を受ける制御信号受信部、８は受信した制御信号を駆動
器２に出力する信号に変換する信号処理部、９は駆動器
２に信号を出力する制御信号送信部である。赤外光検出
器１では光学系により入射赤外光を集光、結像し光検出
素子アレーより光電変換を行い、電気信号として出力す
る。駆動器２は、赤外光検出器１を搭載し、制御信号処
理器３からの駆動制御信号により、赤外光検出器１の視
軸を指定の方向に設定する。制御信号処理器３は操作器
５からの操作信号を駆動制御信号に変換した後、駆動器
２に出力し、赤外光検出器１の視軸が指定の方向に向く
よう制御を行う。画像信号処理器４は赤外光検出器１の
いわゆるパラレル走査型信号を走査変換し、信号処理及
び表示に適したシリアルビデオ信号に変換する。操作器
５は人員が操作し赤外光検出器１の視軸を向ける方向を
設定する。表示器６は人員に対し画像の表示及びその他
必要な情報の表示を行う。人員は表示器６に示す赤外画
像中の比較的高輝度もしくは低輝度の部分を特異点とし
て認知し、それが目標であるかどうかを判断し、目標で
ある場合、操作器５から赤外光検出器１の視軸を目標に
あわせるよう、視軸の制御信号である角度指令信号を出
し目標に視軸をあわせる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のこのような電子
光学機器においては、視軸の操作が人員によるため、正
確な周期捜索が行えず、図２５に示すように捜索範囲に
斜線で示す抜け部分が生じるという問題点があった。

【０００５】この発明は、かかる問題点を解消するため
になされたものであり、抜けのない捜索を行う電子光学
機器を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この第１の発明における
電子光学機器は、入射光を集光し結像する光学系と、こ
の結像した光の像を光電変換する光検出素子と、この光
電変換された電気信号から画像としての信号を取り出す
走査手段とを備えた電子光学機器において、上記電子光
学機器を移動する移動手段と、上記電子光学機器の移動
速度を検出する移動検出手段と、上記電子光学機器の高
度を検出する高度検出手段と、上記電子光学機器の視軸
方向を鉛直軸から斜めに向けた状態で、鉛直面に対して
横方向に所定の駆動範囲で往復回動させる駆動手段と、
上記電子光学機器の鉛直面内での視軸方向、上記視軸方
向の駆動範囲、上記電子光学機器の画角、上記移動検出
手段で検出された移動速度、及び上記高度検出手段で検
出された高度に基づいて、上記視軸方向の一周期の駆動
の間に捜索範囲内で画角が重なりを有するように上記電
子光学機器における視軸方向の駆動速度を制御する制御
手段とを具備したものである。

【０００７】また、この第２の発明における電子光学機
器は、第１の発明において、上記制御手段は、上記電子
光学機器の鉛直面内での視軸方向、上記電子光学機器の
画角、及び上記高度検出手段で検出される高度に基づい
て得られる、上記駆動範囲の端部に有する画角によって
写される地上での距離を上記電子光学機器の移動方向へ
射影した長さが、上記視軸の一周期の駆動の間に上記電
子光学機器の移動した距離より大きくなるように、上記
視軸方向の駆動速度を制御する制御手段とを具備したも
のである。

【０００８】また、この第３の発明による電子光学機器
は、第１の発明もしくは第２の発明において、慣性空間
における上記電子光学機器の姿勢角を検出し、上記視軸
方向を上記姿勢角に基づいて慣性空間に対して検出する
手段を備えたものである。

【０００９】また、この第４の発明による電子光学機器
は、第１の発明から第３の発明において、上記移動検出
手段は、上記電子光学機器の移動方向を検出する手段を
具備し、上記駆動手段は、上記視軸方向の駆動中心の方
向を変動させる手段を具備し、上記制御手段は、上記移
動検出手段で検出された移動方向と上記視軸方向の駆動
中心の方向との差を検出し、この検出された差に基づい
て駆動速度を制御する手段を具備したものである。

【００１０】また、この第５の発明による電子光学機器
は、入射光を集光し結像する光学系と、この結像した光
の像を光電変換する光検出素子と、この光電変換された
電気信号から画像としての信号を取り出す走査手段とを
備えた電子光学機器において、上記電子光学機器を移動
する移動手段と、上記電子光学機器の移動速度を検出す
る移動検出手段と、上記電子光学機器の高度を検出する
高度検出手段と、上記電子光学機器の視軸方向を鉛直軸
から斜めに向けたまま、鉛直面に対して横方向に所定の
駆動速度で往復回動させる駆動手段と、上記電子光学機
器の鉛直面内での視軸方向、上記視軸方向の駆動範囲、
上記電子光学機器の画角、上記移動検出手段で検出され
た移動速度、及び上記高度検出手段で検出された高度に
基づいて、上記視軸方向の一周期の駆動の間に捜索範囲
内で画角が重なりを有するように上記電子光学機器にお
ける視軸方向の駆動範囲を制御する制御手段とを具備し
たものである。

【００１１】また、この第６の発明による電子光学機器
は、第５の発明において、上記制御手段は、上記電子光
学機器の鉛直面内での視軸方向、上記電子光学機器の画
角、及び上記高度検出手段で検出される高度に基づいて
得られる、上記駆動範囲の端部に有する画角によって写
される地上での距離を上記電子光学機器の移動方向へ射
影した長さが、上記視軸の一周期の駆動の間に上記電子
光学機器の移動した距離より大きくなるように、上記視
軸方向の駆動範囲を制御する制御手段とを具備したもの
である。

【００１２】また、この第７の発明による電子光学機器
は、第５もしくは第６の発明において、慣性空間におけ
る上記電子光学機器の姿勢角を検出し、上記視軸方向を
上記姿勢角に基づいて慣性空間に対して検出する手段を
備えたものである。

【００１３】さらにまた、この第８の発明による電子光
学機器は、第５から第７の発明において、上記移動検出
手段は、上記電子光学機器の移動方向を検出する手段を
具備し、上記駆動手段は、上記視軸方向の駆動中心の方
向を変動させる手段を具備し、上記制御手段は、上記移
動検出手段で検出された移動方向と上記視軸方向の駆動
中心の方向との差を検出し、この検出された差に基づい
て駆動範囲を制御する手段を具備したものである。

【００１４】

【作用】この発明は、航空機等の高度、及び鉛直面内で
の視軸方向から、電子光学機器の画角に入る範囲を計算
し、一周期の鉛直面に対する横方向の駆動の間に画角に
入る範囲がかさなるよう、駆動速度を制御することによ
り、抜けのない捜索操作が行える利点を得るものであ
る。

【００１５】また、この発明は、航空機等の高度、及び
鉛直面内での視軸方向から、駆動範囲の端部に有する画
角によって写される地上での距離を電子光学機器の移動
方向へ射影した長さが、上記視軸の一周期の駆動の間に
上記電子光学機器の移動した距離より大きくなるように
電子光学機器の画角に入る範囲を計算し、一周期の鉛直
面に対する横方向の駆動の間に画角に入る範囲がかさな
るよう、駆動速度を制御することにより、抜けのない捜
索操作が行える利点を得るものである。

【００１６】また、この発明は、航空機等の高度、及び
慣性空間に対する視軸の縦方向の角度から、電子光学機
器の画角に入る範囲を計算し、一周期の慣性空間に対す
る横方向の駆動の間に画角に入る範囲がかさなるよう、
駆動速度を制御することにより、捜索抜けがなく機体の
動揺等の影響を受けない捜索操作が行える利点を得るも
のである。

【００１７】また、この発明は、航空機等の高度、及び
鉛直面内での視軸方向及び横方向の駆動中心から、電子
光学機器の画角に入る範囲を計算し、機軸に対し横方向
に駆動中心を動かした場合でも一周期の駆動中心に対す
る横方向の駆動の間に画角に入る範囲がかさなるよう、
駆動速度を制御することにより、より広範囲の抜けのな
い捜索操作が行える利点を得るものである。

【００１８】この発明は、航空機等の高度、及び鉛直面
内での視軸方向から、電子光学機器の画角に入る範囲を
計算し、一周期の鉛直面に対する横方向の駆動の間に画
角に入る範囲がかさなるよう、駆動範囲を制御すること
により、駆動速度の変化による画像の劣化の影響を受け
ずに抜けのない捜索操作が行える利点を得るものであ
る。

【００１９】また、この発明は、航空機等の高度、及び
鉛直面内での視軸方向から、駆動範囲の端部に有する画
角によって写される地上での距離を電子光学機器の移動
方向へ射影した長さが、上記視軸の一周期の駆動の間に
上記電子光学機器の移動した距離より大きくなるように
電子光学機器の画角に入る範囲を計算し、一周期の鉛直
面に対する横方向の駆動の間に画角に入る範囲がかさな
るよう、駆動範囲を制御することにより、駆動速度の変
化による画像の劣化の影響を受けずに抜けのない捜索操
作が行える利点を得るものである。

【００２０】また、この発明は、航空機等の高度、及び
慣性空間に対する視軸の縦方向の角度から、電子光学機
器の画角に入る範囲を計算し、一周期の慣性空間に対す
る横方向の駆動の間に画角に入る範囲がかさなるよう、
駆動速度を制御することにより、機体の動揺の影響及び
駆動速度の変化による画像の劣化の影響を受けずに、抜
けのない捜索操作が行える利点を得るものである。

【００２１】さらに、この発明は、航空機等の高度、及
び鉛直面内での視軸方向及び横方向の駆動中心から、電
子光学機器の画角に入る範囲を計算し、機軸に対し横方
向に駆動中心を動かした場合でも一周期の駆動中心に対
する横方向の駆動の間に画角に入る範囲がかさなるよ
う、駆動速度を制御することにより、駆動速度の変化に
よる画像の劣化の影響を受けずに、より広範囲の抜けの
ない捜索操作が行える利点を得るものである。

【００２２】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は、この発明の一実施例の動作原理を示すブ
ロック図である。図において、１、２、４、５、６、
７、８、９は従来の装置と同一のものである。１０は自
機の移動量及び方向を検出する速度検出部、１１は自機
の高度を検出する高度検出部、１２は駆動速度演算部で
ある。本実施例は、制御信号処理器３に速度検出部１０
と、高度検出部１１と、駆動速度演算部１２を追加する
ことにより抜けのない捜索操作を可能としている。

【００２３】次に動作について説明する。１、２、４、
５、６、７、９の動作原理は従来の装置と同等である。
速度検出部１０は慣性力の変化から移動速度及び方向を
検出し、駆動速度演算部１２に移動速度及び方向情報を
出力する。また高度検出部１１は気圧の変化等により高
度を検出し高度情報を駆動速度演算部１２に出力する。
駆動速度演算部１２は赤外光検出器１の縦方向の画角の
値と機軸に対する横方向の駆動範囲を記憶しており、こ
れに移動速度及び方向、高度をあわせ駆動速度を以下に
示す要領で計算し信号処理器８に出力する。図９に本実
施例における視軸の駆動により画角の写す範囲の平面図
を、図１０に側面図を、図１１に本発明で得られる抜け
のない捜索範囲を示す。図９及び図１０中のｖは航空機
の速度で速度検出部１０により検出される。図９中のθ
及び図１０中のＦＯＶは、機軸に対する片側の駆動範囲
及び赤外検出器１の縦方向の画角で固定値として駆動速
度演算部１２に記憶されている値である。図９及び図１
０中のｒは画角により写される地上での距離で、図１０
に示す縦方向の視軸の角度ＥＬ、自機の高度ｈ及び赤外
光検出器１の画角ＦＯＶの関数である。図１０中のｈは
航空機の高度で高度検出部１１により検出される。捜索
範囲に抜けが生じるのは、捜索範囲の両端が次周期の捜
索範囲と重ならない場合、すなわちｒｃｏｓθが捜索周
期の間に母機が移動する距離より小さい場合である。従
って”数１”に示すようにｒｃｏｓθが捜索周期の間に
母機が移動する距離より大きくなるよう駆動角速度ωを
制御すれば捜索範囲に抜けが生じなくなることがわか
る。

【００２４】

【数１】

【００２５】駆動速度演算部１２は図９中ωで示す横方
向の視軸の駆動速度ωを”数１”に示す式に基づいて、
航空機の速度ｖを距離ｒ及び片側の駆動範囲θの余弦で
除し、一周期に駆動する角度４θを乗じた値より大きく
制御することで、図１１に示す抜けのない捜索範囲を確
保するものである。図１２に本実施例における画角駆動
速度制御の概念図を示す。図中２θは捜索範囲を示す。
またω１は、ある遠方の点を捜索する場合の駆動速度
で、ω２は前述の点より近い点を見た場合の駆動速度で
ある。図に示すようにより遠方を捜索するほど視軸の駆
動速度は遅くなる。

【００２６】実施例２．図２はこの発明の実施例２の動
作原理を示すブロック図であり、上記実施例１における
制御信号処理器３に、１３の機体姿勢角検出部を付加し
たものである。図２において、１、２、４、５、６、
７、８、９は従来の電子光学機器と同一のものである。
また、１０、１１、１２は実施例１と同一のものであ
る。

【００２７】図１３はこの発明の捜索範囲を示す図であ
る。上記実施例１では、機体に対し水平に赤外光検出器
１の視軸を駆動することにより、捜索範囲を確保してい
るため、機体に動揺があると視軸が振られ捜索範囲がい
びつになり抜けが生じる可能性があった。本実施例では
機体姿勢角検出部１３により機体のロール、ピッチ及び
ヨーの姿勢角を検出し、信号処理部８で視軸制御信号を
機体基準座標系から慣性空間基準座標系に座標変換する
ことにより、慣性空間に対し左右方向に捜索を行うこと
が可能となり、図１３に示すように、機体の動揺等の影
響を受けずに安定した捜索範囲を確保することができ
る。

【００２８】実施例３．図３はこの発明の実施例３の動
作原理を示すブロック図であり、上記実施例１における
制御信号処理器３に、１４の駆動中心検出部を設けたも
のである。図３において、１、２、４、５、６、７、
８、９は従来の電子光学機器と同一のものである。ま
た、１０、１１、１２は実施例１と同一のものである。

【００２９】図１４はこの発明の実施例３の捜索範囲を
示す図である。上記実施例１では、機軸方向を中心とし
て赤外光検出器１の視軸を水平に駆動することにより、
捜索範囲を確保していた。本実施例では捜索の中心を機
軸に固定せず、捜索するための駆動中心を左右に動かせ
る。駆動中心検出部１４は、駆動器３から駆動角を受
け、その右方向及び左方向の最大値を検出し、中央値の
機軸に対するオフセット量を差角として検出する。駆動
速度演算部１２は前述の差角と、速度検出部１０の検出
した移動速度及び方向と、高度検出部１１の検出した高
度から、以下の要領で駆動速度を計算し信号処理部８に
出力する。図１５に駆動中心を機軸に固定した場合と駆
動中心を左右に動かさせる場合における同一軌道上での
抜けのない捜索が可能な範囲を示す。図中Ａは機軸固定
の場合の抜けのない捜索が可能な範囲であり、Ｂは駆動
中心を動かせる場合の抜けのない捜索が可能な範囲であ
る。図１５に示すように駆動中心を動かせることによ
り、進行方向にとらわれない広い捜索範囲を確保するこ
とができる。図１６に本実施例における視軸の駆動によ
り画角の写す範囲の平面図を示す。図１６のｖ、ｒ、
θ、ωは図１０に示すそれと同一である。図１６に示す
ｄθは駆動中心検出部１４の検出した機軸方向と駆動中
心の差角である。駆動速度演算部１２は視軸駆動速度ω
を、航空機の速度ｖを距離ｒ及び片側の駆動範囲θと機
軸方向からの駆動中心の差角ｄθとの和の余弦で除し、
一周期に駆動する角度４θを乗じた値より大きく制御す
ることで、図１５に示す抜けのない捜索を可能とする。

【００３０】実施例４．図４はこの発明の実施例４の動
作原理を示すブロック図であり、上記実施例３における
制御信号処理器３に、１３の機体姿勢角検出部を付加し
たものである。図４において、１、２、４、５、６、
７、８、９は従来の電子光学機器と同一のものである。
１３は実施例２と同一のものである。また、１０、１
１、１２、１４は実施例３と同一のものである。

【００３１】図１７はこの発明の実施例４の捜索範囲を
示す図である。上記実施例３では、機体に対し水平に赤
外光検出器１の視軸を駆動することにより、捜索範囲を
確保していたが、本実施例では機体姿勢角検出部１３に
より機体のロール、ピッチ及びヨーの姿勢角を検出し、
信号処理部８で前述の実施例２と同様の補正計算するこ
とにより、慣性空間に対し左右方向に捜索を行うことが
可能となり、図１７に示すように、機軸中心にとらわれ
ない広範囲でかつ、機体の動揺等の影響を受けずに安定
した捜索範囲を確保することができる。

【００３２】実施例５．図５は、この発明の実施例５の
動作原理を示すブロック図である。図において、１、
２、４、５、６、７、８、９は従来の装置と同一のもの
である。また、１０、１１は実施例１と同一のものであ
る。１５は速度検出部１０の出力する自機の速度と高度
検出部１１の検出する自機の高度から赤外光検出部１の
視軸の駆動範囲を計算する駆動範囲演算部である。この
発明は、実施例１の駆動速度演算部１２の代わりに駆動
範囲演算部１５を設けることにより、視軸の駆動速度変
化に伴う取得画像の劣化を起こさずに抜けのない捜索範
囲を実現するものである。

【００３３】次に動作について説明する。１、２、４、
５、６、７、９の動作原理は従来の装置と同等である。
また、１０、１１の動作原理は実施例１と同等である。
駆動範囲演算部１５は赤外光検出器１の縦方向の画角の
値と機軸に対する横方向の駆動速度を記憶しており、こ
れに移動速度及び方向、高度をあわせ駆動範囲を以下に
示す要領で計算し信号処理部８に出力する。図１８にこ
の発明で得られる抜けのない捜索範囲を示す。捜索範囲
に抜けが生じるのは、捜索範囲の両端が次周期の捜索範
囲と重ならない場合、すなわちｒｃｏｓθが捜索周期の
間に母機が移動する距離より小さい場合である。従っ
て”数２”に示すようにｒｃｏｓθが捜索周期の間に母
機が移動する距離より大きくなるよう駆動角度θを制御
すれば捜索範囲に抜けが生じなくなることがわかる。

【００３４】

【数２】

【００３５】図１８中のｖ、ｒ、θ、ωは図１０に示す
それと、ｈ、ＦＯＶは図１１に示すそれと同一である。
駆動範囲演算部１５は”数２”に基づき、図１８中θで
示す片側の視軸の駆動範囲をθの余弦で除した値が、距
離ｒと駆動速度ωの積を、航空機の速度ｖを４倍で除し
た値より小さくなるようθを制御することで、図１８に
示す抜けのない捜索範囲を確保するものである。図１９
に画角駆動範囲制御の概念図を示す。図中ωは駆動速度
を示す。２θ１はある遠方の点を捜索する場合の駆動範
囲で、２θ２は前述の点より近い点を捜索する場合の駆
動範囲を示す。図に示すようにより遠方を捜索するほど
捜索範囲は広くなる。

【００３６】実施例６．図６はこの発明の実施例６の動
作原理を示すブロック図であり、上記実施例５における
制御信号処理器３に、１３の機体姿勢角検出部を付加し
たものである。図５において、１、２、４、５、６、
７、８、９は従来の電子光学機器と同一のものである。
また、１０、１１、１５は実施例５と同一のものであ
る。

【００３７】図２０はこの発明の実施例６の捜索範囲を
示す図である。上記実施例５では、機体に対し水平に赤
外光検出器１の視軸を駆動することにより、捜索範囲を
確保していたが、本実施例では機体姿勢角検出部１３に
より機体のロール、ピッチ及びヨーの姿勢角を検出し、
信号処理部８で補正計算することにより、慣性空間に対
し左右方向に捜索を行うことが可能となり、図２０に示
すように、機体の動揺等の影響を受けずに安定した捜索
範囲を確保することができる。

【００３８】実施例７．図７はこの発明の実施例７の動
作原理を示すブロック図であり、上記実施例５における
制御信号処理器３に、１４の駆動中心検出部を設けたも
のである。図７において、１、２、４、５、６、７、
８、９は従来の電子光学機器と同一のものである。ま
た、１０、１１、１５は実施例５と同一のものである。

【００３９】図２１はこの発明の実施例７の捜索範囲を
示す図である。上記実施例５では、機軸方向を中心とし
て赤外光検出器１の視軸を水平に駆動することにより、
捜索範囲を確保していたが、本実施例では駆動中心検出
部１４により機軸方向と駆動中心方向の差角を検出し、
駆動範囲演算部１５が駆動中心検出部１４の検出した差
角と、速度検出部１０の検出した移動速度及び方向と、
高度検出部１１の検出した高度から、以下の要領で駆動
範囲を計算し信号処理部８に出力することで、進行方向
にとらわれない広い捜索範囲を確保することができる。
図２１のｖ、ｒ、θ、ω、ｄθは図１６に示すものと同
一である。駆動範囲演算部１５は片側の視軸の駆動範囲
θとｄθの和をθの余弦で除した値が、距離ｒと駆動速
度ωの積を、航空機の速度ｖを４倍で除した値より小さ
くなるようθを制御することで、図２１に示す抜けのな
い捜索範囲を確保するものである。

【００４０】実施例８．図８はこの発明の実施例８の動
作原理を示すブロック図であり、上記実施例５における
制御信号処理器３に、１３の機体姿勢角検出部を付加し
たものである。図８において、１、２、４、５、６、
７、８、９は従来の電子光学機器と同一のものである。
１３は実施例６と同一のものである。また、１０、１
１、１２、１５は実施例５と同一のものである。

【００４１】図２２はこの発明の実施例８の捜索範囲を
示す図である。上記実施例５では、機体に対し水平に赤
外光検出器１の視軸を駆動することにより、捜索範囲を
確保していたが、本実施例では機体姿勢角検出部１３に
より機体のロール、ピッチ及びヨーの姿勢角を検出し、
信号処理部８で補正計算することにより、慣性空間に対
し左右方向に捜索を行うことが可能となり、図２２に示
すように、機軸中心にとらわれない広範囲でかつ、機体
の動揺等の影響を受けずに安定した捜索範囲を確保する
ことができる。

【００４２】

【発明の効果】第１及び第２の発明によれば、従来の装
置に高度、移動速度の検出機能を付加し、上記視軸方向
の一周期の駆動の間に捜索範囲内で画角が重なりを有す
るように視軸方向の駆動速度を制御することにより、視
軸方向の駆動によって画像として得られる捜索範囲の端
部に捜索抜けがなく、正確な周期捜索を行うことができ
る。

【００４３】また、第３の発明によれば、従来の装置に
高度、移動速度、及び姿勢角の検出機能を付加し、慣性
空間に対し視軸方向の駆動を行い、上記視軸方向の一周
期の駆動の間に捜索範囲内で画角が重なりを有するよう
に視軸方向の駆動速度を制御することにより、捜索抜け
がなく、機体の動揺の影響をうけない捜索範囲を確保す
ることができる。

【００４４】また、第４の発明によれば、従来の装置に
高度、移動速度、及び移動方向と駆動中心の方向との差
の検出機能を付加し、上記視軸方向の一周期の駆動の間
に捜索範囲内で画角が重なりを有するように視軸方向の
駆動速度を制御することにより、捜索抜けがなく、移動
方向にとらわれない広い捜索範囲を確保することができ
る。

【００４５】また、第５及び第６の発明によれば、従来
の装置に高度、移動速度の検出機能を付加し、上記視軸
方向の一周期の駆動の間に捜索範囲内で画角が重なりを
有するように視軸方向の駆動範囲を制御することによ
り、視軸方向の駆動によって画像として得られる捜索範
囲の端部に捜索抜けがなく、正確な周期捜索を行うこと
ができるとともに、速度変化による画像の劣化をおこさ
ずに捜索範囲を確保することができる。

【００４６】また、第７の発明によれば、従来の装置に
高度、移動速度の検出機能を付加し、慣性空間に対し視
軸方向の駆動を行い、上記視軸方向の一周期の駆動の間
に捜索範囲内で画角が重なりを有するように視軸方向の
駆動範囲を制御することにより、捜索抜けがなく、速度
変化による画像の劣化をおこさず、かつ機体の動揺の影
響をうけない捜索範囲を確保することができる。

【００４７】さらにまた、第８の発明によれば、従来の
装置に高度、移動速度、及び移動方向と駆動中心の方向
との差の検出機能を付加し、上記視軸方向の一周期の駆
動の間に捜索範囲内で画角が重なりを有するように視軸
方向の駆動範囲を制御することにより、捜索抜けがな
く、速度変化による画像の劣化をおこさず、かつ移動方
向にとらわれない広い捜索範囲を確保することができ
る。

【００４８】

【００４９】

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による電子光学機器を示す
ブロック図である。

【図２】この発明の実施例２による電子光学機器を示す
ブロック図である。

【図３】この発明の実施例３による電子光学機器を示す
ブロック図である。

【図４】この発明の実施例４による電子光学機器を示す
ブロック図である。

【図５】この発明の実施例５による電子光学機器を示す
ブロック図である。

【図６】この発明の実施例６による電子光学機器を示す
ブロック図である。

【図７】この発明の実施例７による電子光学機器を示す
ブロック図である。

【図８】この発明の実施例８による電子光学機器を示す
ブロック図である。

【図９】この発明の実施例１における視軸の駆動により
画角の写す範囲の平面図である。

【図１０】この発明の実施例１における視軸の写す範囲
の側面図である。

【図１１】この発明の実施例１により得られる抜けのな
い捜索範囲を示す図である。

【図１２】この発明の実施例１における画角駆動速度制
御の概念図である。

【図１３】この発明の実施例２における捜索範囲を示す
図である。

【図１４】この発明の実施例３における捜索範囲を示す
図である。

【図１５】駆動中心固定の場合と可動の場合の捜索可能
範囲を示す図である。

【図１６】この発明の実施例３における視軸の駆動によ
り画角の写す範囲の平面図である。

【図１７】この発明の実施例４における捜索範囲を示す
図である。

【図１８】この発明の実施例５で得られる抜けのない捜
索範囲を示す図である。

【図１９】この発明の実施例５における画角駆動範囲制
御の概念図である。

【図２０】この発明の実施例６における捜索範囲を示す
図である。

【図２１】この発明の実施例７における捜索範囲を示す
図である。

【図２２】この発明の実施例８における捜索範囲を示す
図である。

【図２３】従来の装置を示す図である。

【図２４】従来の装置の動作を示すブロック図である。

【図２５】従来の装置の捜索範囲を示す図である。

【符号の説明】

１赤外光検出器２駆動器３制御信号処理器４画像信号処理器５操作器６表示器７制御信号受信部８信号処理部９制御信号送信部１０速度検出部１１高度検出部１２駆動速度演算部１３機体姿勢角検出部１４駆動中心検出部１５駆動範囲演算部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01S 3/00 - 17/95 B64D 47/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入射光を集光し結像する光学系と、この
結像した光の像を光電変換する光検出素子と、この光電
変換された電気信号から画像としての信号を取り出す走
査手段とを備えた電子光学機器において、上記電子光学
機器を移動する移動手段と、上記電子光学機器の移動速
度を検出する移動検出手段と、上記電子光学機器の高度
を検出する高度検出手段と、上記電子光学機器の視軸方
向を鉛直軸から斜めに向けた状態で、鉛直面に対して横
方向に所定の駆動範囲で往復回動させる駆動手段と、上
記電子光学機器の鉛直面内での視軸方向、上記視軸方向
の駆動範囲、上記電子光学機器の画角、上記移動検出手
段で検出された移動速度、及び上記高度検出手段で検出
された高度に基づいて、上記視軸方向の一周期の駆動の
間に捜索範囲内で画角が重なりを有するように上記電子
光学機器における視軸方向の駆動速度を制御する制御手
段とを具備したことを特徴とする電子光学機器。
【請求項２】上記制御手段は、上記電子光学機器の鉛
直面内での視軸方向、上記電子光学機器の画角、及び上
記高度検出手段で検出される高度に基づいて得られる、
上記駆動範囲の端部に有する画角によって写される地上
での距離を上記電子光学機器の移動方向へ射影した長さ
が、上記視軸の一周期の駆動の間に上記電子光学機器の
移動した距離より大きくなるように、上記視軸方向の駆
動速度を制御する制御手段とを具備したことを特徴とす
る請求項１記載の電子光学機器。
【請求項３】慣性空間における上記電子光学機器の姿
勢角を検出し、上記視軸方向を上記姿勢角に基づいて慣
性空間に対して検出する手段を備えたことを特徴とする
請求項１もしくは請求項２に記載の電子光学機器。
【請求項４】上記移動検出手段は、上記電子光学機器
の移動方向を検出する手段を具備し、上記駆動手段は、
上記視軸方向の駆動中心の方向を変動させる手段を具備
し、上記制御手段は、上記移動検出手段で検出された移
動方向と上記視軸方向の駆動中心の方向との差を検出
し、この検出された差に基づいて駆動速度を制御する手
段を具備したことを特徴とする請求項１から３のいずれ
かに記載の電子光学機器。
【請求項５】入射光を集光し結像する光学系と、この
結像した光の像を光電変換する光検出素子と、この光電
変換された電気信号から画像としての信号を取り出す走
査手段とを備えた電子光学機器において、上記電子光学
機器を移動する移動手段と、上記電子光学機器の移動速
度を検出する移動検出手段と、上記電子光学機器の高度
を検出する高度検出手段と、上記電子光学機器の視軸方
向を鉛直軸から斜めに向けた状態で、鉛直面に対して横
方向に所定の駆動速度で往復回動させる駆動手段と、上
記電子光学機器の鉛直面内での視軸方向、上記視軸方向
の駆動範囲、上記電子光学機器の画角、上記移動検出手
段で検出された移動速度、及び上記高度検出手段で検出
された高度に基づいて、上記視軸方向の一周期の駆動の
間に捜索範囲内で画角が重なりを有するように上記電子
光学機器における視軸方向の駆動範囲を制御する制御手
段とを具備したことを特徴とする電子光学機器。
【請求項６】上記制御手段は、上記電子光学機器の鉛
直面内での視軸方向、上記電子光学機器の画角、及び上
記高度検出手段で検出される高度に基づいて得られる、
上記駆動範囲の端部に有する画角によって写される地上
での距離を上記電子光学機器の移動方向へ射影した長さ
が、上記視軸の一周期の駆動の間に上記電子光学機器の
移動した距離より大きくなるように、上記視軸方向の駆
動範囲を制御する制御手段とを具備したことを特徴とす
る請求項５記載の電子光学機器。
【請求項７】慣性空間における上記電子光学機器の姿
勢角を検出し、上記視軸方向を上記姿勢角に基づいて慣
性空間に対して検出する手段を備えたことを特徴とする
請求項５もしくは６に記載の電子光学機器。
【請求項８】上記移動検出手段は、上記電子光学機器
の移動方向を検出する手段を具備し、上記駆動手段は、
上記視軸方向の駆動中心の方向を変動させる手段を具備
し、上記制御手段は、上記移動検出手段で検出された移
動方向と上記視軸方向の駆動中心の方向との差を検出
し、この検出された差に基づいて駆動範囲を制御する手
段を具備したことを特徴とする請求項５から７のいずれ
かに記載の電子光学機器。