JPH0263190B2 - - Google Patents

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JPH0263190B2
JPH0263190B2 JP58136123A JP13612383A JPH0263190B2 JP H0263190 B2 JPH0263190 B2 JP H0263190B2 JP 58136123 A JP58136123 A JP 58136123A JP 13612383 A JP13612383 A JP 13612383A JP H0263190 B2 JPH0263190 B2 JP H0263190B2
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ccd
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Toyohachi Yokota
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Nippon Electric Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01S3/785—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
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  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二次元固体撮像素子（以下、CCD＝
Charge Coupled Device）と呼称する）の検出
器を用いた、光学系を有するスターセンサにおけ
るCCD出力信号のデータ処理装置に関するもの
である。
従来の一般的なスターセンサの構成例を第１図
に示し説明すると、このスターセンサは一般的
に、星の像を集光する光学系１と、この光学系１
の出力を検出する検出器２およびこの検出器２の
出力を所要の演算処理するデータ処理回路３によ
つて構成されている。
そして、この第１図に示す検出器２である
CCDについては、第２図に示す構成図および第
３図に示す動作波形図で表わされる。このCCD
は、入力光をその光量に応じた電荷に変換蓄積す
る光電変換部４と、この光電変換部４によつて得
られた信号電荷をトランスフア信号φTGにより垂
直転送レジスタ５に転送するトランスフア電極６
と、このトランスフア電極６の蓄積電荷を転送ク
ロツクφV1，φV2により水平転送レジスタ７へ転送
し、その水平転送レジスタ７から転送クロツク
φH1，φH2により出力ゲート８に出力される信号電
荷を電圧信号に変換し出力する出力増幅部９から
構成されている。なお、この第２図において、
φRはリセツト信号を示し、VDR，VDは電圧、
Voutは出力電圧を示す。
そして、出力増幅部９は拡散領域１０と出力増
幅器１１によつて構成され、この出力増幅部９で
は第３図ｉ，ｈに示されるように、リセツト信号
φRにより、電圧VDRに印加された拡散領域１０
（第２図参照）に出力ゲート８（第２図参照）か
ら信号電荷が読み出されると、出力増幅部９（第
２図参照）の出力増幅器１１（第２図参照）はそ
れを検出増幅し、CCDからPAM信号として出力
する（出力電圧Vout参照）。
なお、この第３図において、ａはトランスフア
信号φTGを示したものであり、ｂ，ｃは転送クロ
ツクφV1，φV2、ｄ，ｅはｂ，ｃに示す転送クロツ
クφV1，φV2を拡大して示したもの、ｆ，ｇは転送
クロツクφH1，φH2、ｈ，ｉはｆ，ｇに示す転送ク
ロツクφH1，φH2を拡大して示したもの、ｊはリセ
ツト信号φR、ｋは出力電圧Voutを示したもので
ある。
第４図は従来のこの種のスターセンサにおける
データ処理装置の一例を示すブロツク図である。
この第４図において、１２はCCD、１３はこ
のCCD１２の出力を増幅する増幅回路、１４は
この増幅回路１３の出力をサンプリングしてホー
ルドするサンプルホールド回路、１５はこのサン
プルホールド回路１４の出力と基準電圧発生回路
１６の出力とを比較するコンパレータ、１７は
CCD１２を駆動するCCD駆動回路、１８はこの
CCD駆動回路１７の出力とコンパレータ１５の
出力を入力としCCD駆動回路１７からのクロツ
ク信号を計数し画素の位置情報を出力するクロツ
クカウンタ回路、１９はサンプルホールド回路１
４の出力を入力としコンパレータ１５の出力によ
つて制御されるＡ／Ｄ変換回路、２０はこのＡ／
Ｄ変換回路１９の出力とクロツクカウンタ回路１
８の出力を入力して多重する多重回路、２１はこ
の多重回路２０の出力側に接続されたオンボード
データ処理回路である。
このように構成された装置において、CCD１
２の出力信号を増幅回路１３で増幅した後、サン
プルホールド回路１４により出力電圧を保持し、
このサンプルホールド回路１４からの信号出力を
基準電圧発生回路１６の出力で設定された基準レ
ベルにより、コンパレータ１５で比較する。ここ
で、この基準電圧発生回路１６は星の等級に相当
しており、その設定された等級以上の信号入力時
にコンパレータ１５が作動するように構成されて
いる。そして、このコンパレータ１５の出力によ
つて制御されるＡ／Ｄ変換回路１９によりサンプ
ルホールド回路１４からの信号出力であるアナロ
グ信号をデイジタル信号に変換し、その時点での
画素の位置情報をCCD駆動回路１７から送られ
てくるクロツク信号をクロツクカウンタ回路１８
により計数し、画素の位置情報、すなわち、星の
座標（光軸に対する位置）を多重回路２０へ出力
する。そして、この多重回路２０においてはこの
クロツクカウンタ回路１８からの画素の位置情報
とＡ／Ｄ変換回路１９よりのデイジタル信号とを
重畳して次段のオンボードデータ処理回路２１に
送り、このオンボードデータ処理回路２１におい
て所定の演算処理を行う。
しかしながら、このようなデータ処理装置にお
いては、基準レベル以上の信号をすべてＡ／Ｄ変
換し、その後、各々の画素データ列（例えば後述
する第６図ｂのV2に相当）から水平方向に対す
る中心画像位置をオンボードデータ処理回路２１
で演算処理して検出を行つていた。このため、オ
ンボードデータ処理回路２１のメモリ量が多くな
り、また、回路構成が複雑になり経済的でないと
いう欠点があると共に、インタフエースが複雑化
するという欠点があつた。
また、光学系から一様にバツクグランド光（障
害光）があつた場合には、コンパレータ１５の設
定レベル如何ではそれを信号として検出してしま
うという欠点があつた。
本発明は以上の点に鑑み、このような問題を解
決すると共にかかる欠点を除去すべくなされたも
ので、その目的は水平方向に対する中心画像位置
を出力することができると共に、光学系から入力
された一様なバツクグランド光（障害光）に対し
て星の像の信号が重畳された場合でもCCD信号
出力の信号の変化量として検出することができ、
また、そのバツクグランドを除去し、星の像信号
に対応するCCD出力信号の部分を検出すること
ができるデータ処理装置を提供することにある。
このような目的を達成するため、本発明は
CCDの出力信号をサンプルホールド回路および
フイルタ回路により波形処理した後、ゼロクロス
検出回路に供給し、その出力を上記サンプルホー
ルド回路に接続するＡ／Ｄ変換回路およびクロツ
クカウンタ回路へ供給することにより、CCDへ
入力する星の座標およびその等級情報を得るよう
にしたものである。
以下、図面に基づき本発明の実施例を詳細に説
明する。
第５図は本発明によるスターセンサにおけるデ
ータ処理装置の一実施例を示すブロツク図で、説
明に必要な部分のみを示す。
この第５図において第４図と同一符号のものは
相当部分を示し、２２はサンプルホールド回路１
４の出力を入力とするフイルタ回路で、このフイ
ルタ回路２２は図示しない低域波器および高域
波器からなりサンプルホールド回路１４と共に
CCD１２からの出力信号を波形処理した後、そ
の出力をゼロクロス検出回路２３に供給するよう
に構成されている。２４はゼロクロス検出回路２
３の出力と基準電圧発生回路１６の出力とを比較
するコンパレータで、その出力である制御信号を
クロツクカウンタ回路１８へ送出すると共にＡ／
Ｄ変換回路１９に送出するように構成されてい
る。
つぎにこの第５図に示す実施例の動作を各部の
動作波形を示す第６図を参照して説明する。
まず、第６図aV1に示すようなCCD１２からの
出力信号は増幅回路１３で増幅され、その出力は
サンプルホールド回路１４に入り電圧保持され
る。なお、第６図aV1に示す破線の波形はCCD１
２からの出力信号にはこのような波形もあること
を示す。そして、このサンプルホールド回路１４
からの第６図bV2の実線にて示すような出力信号
はＡ／Ｄ変換回路１９に入力すると同時にフイル
タ回路２２に入力する。このフイルタ回路２２で
はサンプルホールド回路１４からのサンプルホー
ルド信号（第６図bV2の実線参照）を低域波器
により第６図ｂの破線V2′に示されるように、エ
ンベロープをとり、さらに高域波器により第６
図cV3に示されるような出力信号を得る。
この第６図cV3のゼロクロス点が最大出力を示
す画素の後縁になり、ゼロクロス検出回路２３で
は、この時点で第６図dV4に示すような波形の制
御信号をコンパレータ２４に送出し、このコンパ
レータ２４でそのゼロクロス検出回路２３からの
制御信号と基準電圧発生回路１６よりの設定レベ
ルとを比較して得られた比較出力である制御信号
により、Ａ／Ｄ変換回路１９でＡ／Ｄ変換されて
いたデータおよびCCD駆動回路１７からのクロ
ツク信号を計数していたクロツクカウンタ回路１
８をトリガし、それらのデータ、すなわち、クロ
ツクカウンタ回路１８の出力およびＡ／Ｄ変換回
路１９の出力を多重回路２０へ送出する。そし
て、この多重回路２０ではそれらのデータを多重
し、オンボードデータ処理回路２１へ出力し、こ
のオンボードデータ処理回路２１で所要の演算処
理を行う。
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、複雑な手段を用いることなく、CCDの出力
信号をサンプルホールド回路および簡単な構成の
フイルタ回路により波形処理した後、ゼロクロス
検出回路に供給して処理し、そのゼロクロス検出
回路の出力をサンプルホールド回路に接続のＡ／
Ｄ変換回路およびクロツクカウンタ回路へ供給す
るようにした簡単な構成によつて、水平方向の星
の座標決定を行うことができ、また、バツクグラ
ンド光が一様にCCD受光部に入力した場合でも
その除去を行い星の像の出力を検出することがで
きるので、実用上の効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の説明に供する一般的なスター
センサの構成例を示す説明図、第２図は本発明の
説明に供する一般的なCCDの構成図、第３図は
第２図の動作説明に供する動作波形図、第４図は
従来のCCDを用いたスターセンサにおけるデー
タ処理装置の一例を示すブロツク図、第５図は本
発明によるCCDを用いたスターセンサにおける
データ処理装置の一実施例を示すブロツク図、第
６図は第５図の動作説明に供する各部の波形を示
す動作波形図である。 １２……CCD（二次元固体撮像素子）、１４…
…サンプルホールド回路、１８……クロツクカウ
ンタ回路、１９……Ａ／Ｄ変換回路、２２……フ
イルタ回路、２３……ゼロクロス検出回路、２４
……コンパレータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 二次元固体撮像素子を用いたスターセンサに
    おいて、前記二次元固体撮像素子の出力信号をサ
    ンプルホールド回路とこのサンプルホールド回路
    の出力を入力とするフイルタ回路により波形処理
    した後、そのフイルタ回路の出力をゼロクロス検
    出回路に供給して処理し、前記ゼロクロス検出回
    路からの出力を前記サンプルホールド回路に接続
    のＡ／Ｄ変換回路および前記二次元固体撮像素子
    を駆動する駆動回路からのクロツク信号を計数す
    るクロツクカウンタ回路に供給し、前記二次元固
    体撮像素子へ入力する星の像の座標およびその等
    級情報を得るようにしたことを特徴とするスター
    センサにおけるデータ処理装置。
JP58136123A 1983-07-26 1983-07-26 スタ−センサにおけるデ−タ処理装置 Granted JPS6027870A (ja)

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JP58136123A JPS6027870A (ja) 1983-07-26 1983-07-26 スタ−センサにおけるデ−タ処理装置
EP84108827A EP0135065B1 (en) 1983-07-26 1984-07-25 Star sensor using ccd
CA000459597A CA1223070A (en) 1983-07-26 1984-07-25 Star sensor using ccd
US06/634,076 US4658431A (en) 1983-07-26 1984-07-25 Star sensor using CCD
DE8484108827T DE3484667D1 (de) 1983-07-26 1984-07-25 Mit einer ladungsgekoppelten vorrichtung arbeitender sterndetektor.

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JPS6027870A JPS6027870A (ja) 1985-02-12
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