JPH03113411A

JPH03113411A - 走査型撮像装置

Info

Publication number: JPH03113411A
Application number: JP1252800A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Iida; 潔飯田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-09-28
Filing date: 1989-09-28
Publication date: 1991-05-14
Anticipated expiration: 2014-03-03
Also published as: JP2864561B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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はその先軸方向
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１
８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替え、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を構成ス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
ーカル光学系を存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。

［作用コ本発明においては、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。

［実施例コ次に、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
挟角用対物レンズ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１
１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はこの挟角用対物レンズエ３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、挟角用対物
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２
２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
挟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２２ａの中央部に拡大された映像２１
ａ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
びに挟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（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；挟角用対
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
。２２．２２ａ、２２ｂ：映像

Claims

【特許請求の範囲】

（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。