JP4284496B2 - 空間安定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空間安定装置に関し、特に、ロール方向に回動する赤外線カメラと可視カメラを有する枠体に、レーザ測距装置を設け、撮像した画像に距離データを付加するための新規な改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、用いられていたこの種の空間安定装置としては、飛翔体に搭載する空間安定装置があった(例えば、特許文献1参照)。
すなわち、赤外線カメラ及び可視カメラで撮像する画像は5軸の空間安定手段で追従して得ていた。
【0003】
【特許文献1】
特願2000−202153号(特開2002−22462号公報)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の空間安定装置は、以上のように構成されているため、次のような課題が存在していた。
すなわち、距離を測定するための手段が設けられていなかったために、赤外線カメラ及び可視カメラで撮像した画像の距離を連動して得ることができなかった。
【0005】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、ロール方向に回動する赤外線カメラと可視カメラを有する枠体に、レーザ測距装置を設け、撮像した画像に距離データを付加することができる空間安定装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明による空間安定装置は、基部にアウタヨー用の第1駆動モータを介してヨー方向に回動自在に吊り下げて設けられ下部開放型のカップ型をなす保持体と、前記保持体の内側に設けられアウタピッチ用の第2駆動モータ及び第1支軸を介してピッチ方向に回動自在な第1枠体と、前記第1枠体の内側にインナヨー用の第1有限角トルカ及び第2支軸を介してヨー方向に回動自在に設けられた第2枠体と、前記第2枠体の内側にインナピッチ用の第2有限角トルカ及び第3支軸を介してピッチ方向に回動自在に設けられた第3枠体と、前記第3枠体の内面に設けられロール方向に回動自在に設けられた赤外線カメラ及び可視カメラと、前記第3枠体の内面に設けられたレーザ測距装置とからなり、前記第2駆動モータは前記保持体の外面に設けられ、前記第1有限角トルカは前記第2支軸から離間すると共に前記第1枠体と第2枠体間に接続して設けられ、前記第2有限角トルカは前記第3支軸から離間すると共に前記第2枠体と第3枠体間に接続して設けられ、前記赤外線カメラ及び可視カメラで撮像した画像に対する距離データを前記レーザ測距装置から得るようにした構成である。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面と共に本発明による空間安定装置の好適な実施の形態について説明する。
図1及び図2において符号1で示されるものは固定用の基部であり、この基部1には、アウタヨー用の周知のDCモータとギアの組合わせ又はギアードモータ等からなる第1駆動モータ2を介して下部開放型のカップ型をなす保持体3が矢印で示すヨー方向に回動自在に吊り下げて設けられている。
【0008】
前記保持体3の内側には、第1支軸4を介して第1枠体5が回動自在に設けられ、アウタピッチ用の周知のDCモータとギアの組合わせ又はギアードモータ等からなる第2駆動モータによって矢印で示すピッチ方向に沿って回動するように構成されている。前記第2駆動モータ6は前記保持体3の外面3aに設けられている。
【0009】
前記第1枠体5の内側には、第2支軸7を介して第2枠体8が回動自在に設けられ、インナヨー用の周知の第1有限角トルカ9によって矢印で示すヨー方向に沿って回動するように構成されている。前記有限角トルカ9は前記第2支軸7から離間すると共に前記第1枠体5と第2枠体8間に接続して設けられている。
【0010】
前記第2枠体8の内側には、第3支軸10を介して第3枠体11が回動自在に設けられ、インナピッチ用の周知の第2有限角トルカ12によって矢印で示すピッチ方向に沿って回動するように構成されている。前記第2有限角トルカ12は前記第3支軸10から離間すると共に前記第2枠体8と第3枠体11間に接続して設けられている。
【0011】
前記第3枠体11の内面11aには、赤外線カメラ20、可視カメラ21及びレーザ測距装置22が設けられている。
前記赤外線カメラ20及び可視カメラ21は、前記第3枠体11に設けた周知の駆動モータ(図示せず)によって矢印で示すロール方向に沿ってパン動作を行うことができるように構成されている。また、前記レーザ測距装置22は、前記第3枠体11の内壁に固定されており、この第3枠体11の姿勢のみに連動してその向きが決められるように構成されている。
【0012】
従って、前述の赤外線カメラ20と可視カメラ21の各ロール、第1、第2駆動モータ2、6及び第1、第2有限角トルカ9、12によるインナピッチ、インナヨー、アウタピッチ、アウタヨーによって5軸のジンバル構成が得られ、各有限角トルカ9、12は、周知のセクター型等の有限角のみ回動するトルカで構成されている。
【0013】
次に、動作について述べる。まず、赤外線カメラ20及び可視カメラ21をオンとすると共に、レーザ測距装置22をオンとし、この空間安定装置100が飛翔体等に設けられている場合、例えば、図示しないジョイスティックを操作することにより、各駆動モータ2、6及び各有限角トルカ9、12のピッチ、ヨー及び各カメラ20、21のロールが制御されて各カメラ20、21が飛翔体の姿勢に拘わらずターゲットの画像を追うことができる、そのターゲットとの距離データをリアルタイムで検出することができる。
【0014】
また、他の動作として、空間安定装置100を飛翔体に搭載した状態で、各カメラ20、21から得られた画像を画像処理し、画像中のターゲットを追従する場合には、図示しない制御部によって各有限角トルカ2、6、9、12及び各カメラ20、21が制御されて、飛翔体の姿勢に拘わらず、ターゲットの追従とその距離データを得ることができる。
【0015】
【発明の効果】
本発明による空間安定装置は、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、5軸のジンバルにレーザ測距装置が設けられているため、カメラで捉えたターゲットの距離データをリアルタイムで得ることができ、この種の画像情報の利用を大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による空間安定装置を示す外観図である。
【図2】 図1の拡大断面図である。
【符号の説明】
1 基部
2 第1駆動モータ
3 保持体
3a 外面
4 第1支軸
5 第1枠体
6 第2駆動モータ
7 第2支軸
8 第2枠体
9 第1有限角トルカ
10 第3支軸
11 第3枠体
11a 内面
12 第2有限角トルカ
20 赤外線カメラ
21 可視カメラ
22 レーザ測距装置
Claims (1)
- 基部(1)にアウタヨー用の第1駆動モータ(2)を介してヨー方向に回動自在に吊り下げて設けられ下部開放型のカップ型をなす保持体(3)と、前記保持体(3)の内側に設けられアウタピッチ用の第2駆動モータ(6)及び第1支軸(4)を介してピッチ方向に回動自在な第1枠体(5)と、前記第1枠体(5)の内側にインナヨー用の第1有限角トルカ(9)及び第2支軸(7)を介してヨー方向に回動自在に設けられた第2枠体(8)と、前記第2枠体(8)の内側にインナピッチ用の第2有限角トルカ(12)及び第3支軸(10)を介してピッチ方向に回動自在に設けられた第3枠体(11)と、前記第3枠体(11)の内面(11a)に設けられロール方向に回動自在に設けられた赤外線カメラ(20)及び可視カメラ(21)と、前記第3枠体(11)の内面(11a)に設けられたレーザ測距装置(22)とからなり、前記第2駆動モータ(6)は前記保持体(3)の外面(3a)に設けられ、前記第1有限角トルカ(9)は前記第2支軸(7)から離間すると共に前記第1枠体(5)と第2枠体(8)間に接続して設けられ、前記第2有限角トルカ(12)は前記第3支軸(10)から離間すると共に前記第2枠体(8)と第3枠体(11)間に接続して設けられ、前記赤外線カメラ(20)及び可視カメラ(21)で撮像した画像に対する距離データを前記レーザ測距装置(22)から得るように構成したことを特徴とする空間安定装置。
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