JPH0313880A - 視方向検知システム - Google Patents

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】 ［産業の利用分野］ 本発明は、視方向検知システムに関し、詳しくは、ある
地点で観Ｍ［者が視認した目標物に対し別の地点に配置
された撮影機やアンテナなどを正しく向けることを可能
とする視方向検知システムに関する。

［従来技術］ 従来、種々の目標物（例えば、鳥などの動物、飛行機や
ヘリコプタ−などの飛行物、星や人工衛星など）に対し
、それを撮影するためにカメラをその目標物に向けたり
、目標物との間において電波を送受信するためアンテナ
をその目標物に向けたりしたい場合があった。このよう
な場合、例えば−旦カメラに目標物をとらえ、その画像
データの画像処理を行って目標物を追尾していくシステ
ムがあった。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、目標物に撮影機やアンテナなどを簡単に
かつ正確に向けることのできるシステムはなく、上記の
ような場合に不都合が生じていた。

本発明は、上述の従来形における問題点に鑑み、鳥や動
物などの種々の目標物に撮影機などを簡単かつ正確に向
けることのできる視方向検知システムを提供することを
目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］上記の目的を
達成するため、本発明に係る視方向検知システムは、第
１の地点にν−ザレーダユニットを配置し、同じく第１
の地点に撮影目標物を撮影するためのカメラを有する撮
影機を配置し、第２の地点に視方向検知ユニットを装着
した観１１ＦＩ者を配置し、これらの間で種々の情報を
授受することにより、観Δｌ１１者が視認した撮影目標
に対し撮影機を自動的に向けることとしている。

ここで上記の撮影機は、レーザレーダユニットから送出
される駆動制御信号によって所定の方向を撮影できるよ
うな駆動手段を具備している。

また、上記の視方向検知ユニットは、レーザレーダユニ
ットから発信されたパルスレーザ光を入射経路と同一経
路でレーザレーダユニットに返すように反射する位置セ
ンサプリズムと、レーザレーダユニットから発信された
レーザ光を受光して視方向検知ユニットの現在の傾きを
検出する傾きセンサと、この傾きセンサの出力データお
よび外部から入力された視方向検知ユニットから撮影目
標までの距離データをレーザレーダユニットへと送出す
る情報伝達手段とを具備している。

さらに、上記のレーザレーダユニットは、パルスレーザ
光を発信して視方向検知ユニットの位置センサプリズム
にて反射させた反射光を受光し、その送受信の時間差デ
ータ、視方向検知ユニットのある第２の地点への方位を
示す方位角データ、および反射光の受信強度データを出
力するレーザ送受信手段と、視方向検知ユニット内の情
報伝達手段から送出される傾きセンサの出力データおよ
び外部から入力された距離データを受信して後述の信号
処理手段へと出力する情報伝達手段と、上記レーザ送受
信手段から出力される送受信の時間差データ、方位角デ
ータおよび受信強度データ、並びにレーザレーダユニッ
ト内の情報伝達手段から出力される傾きセンサの出力デ
ータおよび外部から入力された距離データに基づいて、
撮影機から撮影目標へと向かう方向を算出し、その方向
へと撮影機のカメラを向けるべく駆動制御信号を撮影機
へ送出する信号処理手段を具備している。

これにより、レーザレーダユニットからパルスレーザ光
を発信し視方向検知ユニットの位置センサプリズムにて
反射された反射光を受光したときの送受信時間差データ
から、レーザレーダユニットの配置された第１の地点と
視方向検知ユニットを装着した観測者が存在する第２の
地点との距離を算出することができる。また、方位角デ
ータから第１の地点を原点とした極座標系における方位
角（アジマス）を知ることができ、反射光の受信強度分
布データから前記の極座標系における仰角（エレベーシ
ョン）を知ることができる。したがって、前記の第１の
地点を原点とした極座標系における第２の地点の極座標
が求められたこととなる。この座標はレーザレーダユニ
ット内の信号処理手段において算出される。

一方、第２の地点にいる観測者が装着する視方向検知ユ
ニットは傾きセンサを有しており、これにより観？＃１
者が見る方向が検出される。この傾きセンサの出力デー
タは情報伝達手段を介して信号処理手段へと入力される
。また、視方向検知ユニットは外部から距離データ（観
測者から撮影目標までの距離）を入力することができ、
この距離データも同様にして信号処理手段へと送出され
る。

信号処理手段は、これらのデータに基づき、観測者のい
る第２の地点を原点とした極座標系における撮影目標の
極座標を算出することができる。

以上より、第１の地点を原点とした極座標系における第
２の地点の極座標および第２の地点を原点とした極座標
系における撮影目標の極座標を知ることができるので、
第１の地点を原点とした撮影［］、ｔｌの座標を算出す
ることができる。したがって、この座標に基づいて撮影
機を駆動制御し目的とする撮影目標の方向に撮影機を向
けることができる。

なお、撮影機は第１の地点でなく第３の地点に配置する
こととしてもよい。この場合、第１の地点から第３の地
点への距離、方位角および仰角は予め定められた所定の
値であるか、あるいは所定値でない場合はレーザレーダ
の機能によりこれらを求めることができる。したがって
、第３の地点の座標を知ることができるので、信号処理
手段において所定の補正処理を行うことにより第３の地
点に配置された撮影機から撮影目標へと向う方向を算出
することができる。

［実施例］ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る視方向検知システム
の運用概念図である。同図（ａ）において、１は第１の
地点に配置されたレーザレーダユニット、２は観測者７
が装着している視方向検知ユニット、３はレーザレーダ
ユニット１と同様に第１の地点に配置された撮影機、４
はレーザレーダユニット１のレーザ光送受信系、５は撮
影機３に取付けられたＣＣＤカメラ（広角）、６は撮影
目標である。８はレーザ光送受信系４から発信されたレ
ーザファンビーム、Ｐｉ、Ｐ２はレーザファンビーム８
のうち視方向検知ユニット２に入射し反射して同じ経路
を戻っていくレーザ光を示す。

同図（ｂ）において、観測者７が装着する視方向検知ユ
ニット２は、帽子２０、帽子２ｏの上部に取付けられた
センサ２１、情報伝達ユニット２２、帽子２０に取付け
られたバイザ２６、撮影機３の撮影を指令する撮影指令
ボタン２７などを備えている。バイザ２６にはレティク
ル（照準器）２４が刻まれている。

第２図は、本実施例のシステムにおけるレーザレーダユ
ニット１および視方向検知ユニット２の外観図である。

なお、同図および後に説明する各図面において、第１図
と同一の付番は同一の部材を表すものとする。

第２図において、１４はレーザレーダユニット１の信号
処理部などを内部に含む国体、１５は視方向検知ユニッ
ト２との間で種々の情報を無線にて伝達するためのアン
テナ、１６は撮影機３との接続線である。視方向検知ユ
ニット２において、２８はアンテナ、２９は情報伝達ユ
ニット２２と帽子２０とを繋ぐ接続線である。

第３図は、観ｔ−１者が装着する帽子の一例を示す。

同図において、３１は種々の情報をバイザ２６に表示す
るためのＣＲＴ、３２はＣＲＴ３１による表示情報をバ
イザ２６に導いて表示するための光ファイバである。バ
イザ２６には付番３３で示すような種々の情報が表示さ
れる。３４は撮影目標を合せるべき照準である。

なお、このバイザ２６に表示されるデータとしては例え
ば以下のようなものがある。

（１）撮影目標物６の飛来情報 （２）撮影機３の状態および方位角などの情報（３）レ
ティクル（照準）マーク２４ （４）撮影機３に設けられたＣＣＤ５による撮影目標６
の映像 （５）撮影目標６までの距離情報 （６）撮影準備情報 次に、第１〜３図を参照して、本実施例の視方向検知シ
ステムを用いた撮影目標物の捜索がら撮影までのプロセ
スを説明する。

まず、レーザレーダユニット１と撮影機３とを適当な位
置（第１の地点）に配置する。そして、センサ２１およ
びバイザ２６を取付けた帽子２０をかぶり情報伝達ユニ
ット２２を身に付けた一人または複数の観１１１１１者
７が撮影目標６を捜索する。

観Δｐ＋者７はレーザレーダユニット１のレーザ光送受
信系４から発信されるファンビーム８が届くところであ
ればどのような位置に移動してもよい。

観ｆｌＰ＋者７は視覚のみならず聴覚などの五感を最大
限働かせて撮影目標６を捜索する。撮影目標を発見した
ときは、バイザ２６に記されたレティクル（照準器）２
４を通して撮影目標６を見通し、撮影目標６までの推定
距離を選択する。レーザレーダユニット１はレーザ光送
受信系４からレーザファンビーム８を発信し、後述する
ような方式で観ａｐ＋者７の帽子２０の位置および傾き
を常に正確に測定している。そして、これらの情報に基
づいて撮影機３から撮影口＆Ａ６の方向を算出し、撮影
機３を駆動制御している。したがって、撮影機３は観Ｉ
ＩＦＪ者７の視力向に向けられ撮影目標６を画面上にと
らえる。撮影機３には広角のＣＣＤカメラ５が取付けら
れ、このＣＣＤカメラ５で撮影目標６をとらえたときは
、以後、画像処理方式により撮影目標６の追尾を開始す
る。

一方、ＣＣＤカメラ５あるいは撮影機３でとらえられた
映像はレーザレーダユニット１を介して観測者７の装着
した視方向検知ユニットにフィードバックされる。そし
て、帽子２ｏに組込まれたバイザ表示ＣＲＴ３１を介し
てバイザ２６にその映像が投影される。これにより、観
測者７が視認している撮影目標６の実像とレティクル２
４とＣＲＴ３１の映像とがバイザ２６上で重なり、追尾
の確認が行われる。

なお、観Ａ−ｊ者７は撮影指令ボタン２７の操作により
撮影機３に対する撮影の開始を指令することができる。

また、ズームボタンなどを設けて、観測者７がこのズー
ムボタンを操作することによりＣＣＤ５や撮影機３によ
る映像を適度に拡大あるいは縮小することができるよう
にしてもよい。ＣＣＤ５や撮影機３による映像情報は、
複数の観測者７によりモニタすることが可能であり、音
声を通じて、相互の情報交換の結果撮影の判断を下すこ
ともできる。

次に、本実施例の視方向検知システムの詳細な構成およ
び原理を説明する。

第４図は、本実施例のシステムの概略ブロック構成図で
ある。同図において、レーザレーダユニット１は、レー
ザ送受信部１１、信号処理部１２、および情報伝達部１
３を具備している。また、視方向検知ユニット２は、傾
き位置検出センサ部２１、情報伝達部２２、および映像
表示部２３を具備している。レーザレーダユニット１の
情報伝達部１３と視方向検知ユニット２の情報伝達部２
２との間の種々の情報の授受は無線あるいは有線で行わ
れる。本実施例では無線で行っている。レーザ送受信部
１１から発信されたレーザ光は傾き位置検出センサ部２
１に入射し、その反射光は入射光と同一経路を逆進しレ
ーザ送受信部１１で受光される。

なお、第４図から判るように情報伝達部はレーザレーダ
ユニット１と視方向検知ユニット２の両方に設けられて
いる。観測者７は撮影機３を中心として半径１００ｍ程
度の範囲内を自由に移動しながら撮影目標６の捜索がで
きるように相互間の情報の伝達を無線で行う。この周波
数はＶＨＦまたはＵＨＦ帯が好ましく、小区域なので微
少な電力でよい。

伝達情報としては例えば次のようなものがある。

（ａ）レーザレーダユニット１から視方向検知ユニット
２への伝達情報としては、例えば撮影目標飛来情報、各
種のステータス情報、方位角、レティクル（照準）マー
ク、追尾映像等のバイザ表示映像、あるいは制御指令信
号等が伝達される。

（ｂ）視方向検知ユニット２からレーザレーダユニット
１への伝達情報としては、例えば制御指令信号、センサ
傾き（２次元）データ、あるいは識別符号等がある。

（Ｃ）さらに、レーザレーダユニット１および複数ある
視方向検知ユニット２の相互間で、音声情報を伝達し、
音声連絡ができるようにしてもよい。

第５図は、本実施例のシステムのレーザ送受信部１１の
概略ブロック構成図である。同図において、１１０は通
常のレーザレーダと同様のレーザ光送受信系であり、レ
ーザファンビーム８を所定のパルス信号で励起し送出す
るレーザ発信器１０１、反射パルスＰ２を受信するレー
ザ受信器１０２、回転角に同期して方位角パルス信号を
発生する回転角信号発生器１０３、および回転モータ１
０４などを具備する。レーザ発信器１０１とレーザ受信
器１０２とは回転モータ１０４により機械的に高速で回
転する。この回転速度は観測者の装管する視方向検知ユ
ニット２の位置および傾きの検出に必要な速度を考慮し
て決定すればよい。この回転によりレーザ光送受信系を
中心として、間欠的に発生するレーザファンビーム８が
高速で回転することとなる。１０６は距離クロック発生
器、１０７はレーザ光受信器、１０８は相関信号処理器
、１０９は受信信号処理器である。

レーザ発信器１０１から発信されたレーザファンビーム
８は、遠方に置かれた視方向検知ユニット２の傾き位置
検出センサ２１（その構造等は後述する）に入射し、反
射して同じ経路を反射パルスＰ２のように逆進して戻っ
てくる。この反射レーザ光Ｐ２を応答信号として、レー
ザ受信器１０２で受信する。レーザ受信器１０２は、縦
に並べた多数のフォトダイオードアレイにより構成され
ており、このアレイに沿った受信強度の分布を示すデー
タをレーザ光受信器１０７および受信信号処理器１０９
へと出力する。

距離クロック発生器１０６で発生したパルスとレーザ光
受信器１０７で受信した反射レーザ光のパルスとの時間
差を相関信号処理器１０８において検出し、相関信号処
理器１０８はこの送受信時間差データを信号処理部１２
へと送出する。回転角信号発生器１０３からはレーザ受
信器１０２が反射レーザ光を受信した時点における回転
角を方位角データとして信号処理部１２へ送出する。受
信信号処理器１０９は縦に並べた多数のフォトダイオー
ドアレイによりなるレーザ受信器１０２上の受信強度分
布データを信号処理部１２へと送出する。

信号処理部１２は、この送受信時間差データからレーザ
光送受信系４（第１の地点）から観測者７が装着した帽
子２０に設けられている視方向検知ユニット２の傾き位
置センサ２１（第２の地点）までの距離を下式のように
検出することができる。

（送受信の時間差データ×光速）÷２ また、方位角データにより、傾き位置検出センサ２１の
ある第２の地点までの方位角が検出できる。さらに、レ
ーザファンビーム８は所定の拡がり角をもって発信され
、傾き位置検出センサ２１は入射したレーザビームを入
射経路を逆進するように反射するので、受信強度分布デ
ータに基づいて受信強度の一番強いフォトダイオードア
レイ上の位置を求めることによって傾き位置検出センサ
２１のある第２の地点までの入射角（仰角）が検出でき
る。

第６図は視方向検知ユニット２の傾き位置検出センサ部
２１の概略ブロック構成図である。同図において、２０
１はレーザレーダユニット１のレーザ送受信部１１から
発信されたレーザパルスを反射してその入射経路を逆進
する反射パルスを返すプリズム、２０２はレーザパルス
を受光して傾き位置検出センサ２１の傾き角を検出する
ためのＣＣＤ、２０３は傾き検出ＣＣＤ２０２から出力
されるＹ座標およびＺ座標をパラレル／シリアル変換し
て情報伝達部２２へと送出するためのパラレル／シリア
ル変換器である。なお、傾き位置検出センサ２１の存在
する位置を検出するためのプリズム２０１の部分を位置
センサ２１ａと呼び、傾き位置検出センサ２１の傾きを
検出するためのＣＣＤ２０２などの部分を傾きセンサ２
１ｂと呼ぶこととする。

傾きセンサ２１ｂはレンズを通してＣＣＤ２０２の受光
面にレーザパルスの焦点を結ばせ、そのスポット（集光
点）の位置から傾きを検知するものである。ＣＣＤ２０
２上における集光点の２次元偏位（縦および横）データ
は情報伝達部２２を介してレーザレーダユニットの信号
処理部１２へと送られる。

第７図は、傾きセンサ２１ｂの傾きと傾き検出ＣＣＤ２
０２上のレーザ光の集光点の２次元偏位を示す模式図で
ある。同図（ａ）において、レーザ光送受信系１１０を
原点としここから送出されたレーザパルス光は経路２１
３を通って傾きセンサ２１ｂのレンズ２１１に入射する
。このパルスレーザ光はＣＣＤ　（焦点面）２０２の位
置りに集光する。ＥＯＡは傾きセンサ２１ｂの仰角（エ
レベーション）方向の傾き角、ＡＯＡは方位角（アジマ
ス）方向の傾き角である。また、ＥＴｏはレーザ光送受
信系１１０においてセンサ２１からの反射光を受信した
場合の入射角、Ｄ、はＣＣＤ受光面２０２の中心からの
Ｙ軸方向の偏位量、Ｄ２はＣＣＤ受光面２０２の中心か
らのＺ軸方向の偏位量、Ｌはレンズ２１１とＣＣＤ受光
面２０２との距離（焦点距りである、傾きセンサ２１ｂ
が傾くことにより、ＣＣＤ２０２の焦点面は同図（ｂ）
のようになる。

第８図（ａ）は第７図（ａ）をＺ軸とレンズ２１１とを
含む鉛直面に投影した場合の投影図、第８図（ｂ）は第
７図（ａ）をレンズ２１１を含みＺ軸に垂直な水平面に
投影した場合の投影図を示す。

第８図（ａ）および（ｂ）によって、センサ２１ｂの傾
き角Ｅ　０ＡＳＡ　ＯＡは、以下の式によりレーザ光の
集光点りの焦点面上の座標Ｄｚ、Ｄ、から算出すること
ができる。

ＥＱＡ−ＥＴＯｔ　ａ　ｎ−’　（ＤＺ　／Ｌ）・・・
・・・（３，１） Ａ、）Ａ−ｔ　ａ　ｎ　−’　（Ｄｙ　／　Ｌ）・・・
・・・（３，２） 第９図は、レーザ光送受信系１１０とセンサ部２１との
位置関係を示す概念図である。同図に示す幾何学的関係
から、センサ部２１の位置（レーザ光送受信系１１０を
原点とし図のようなＸＹＺ座標系における位置）は、次
式のように表すことができる。

Ｘ−Ｒ丁（、ｃ　ｏ　ｓ　Ｅｒａ・ｃｏｓＡＴ。

・・・・・・　（３，３） Ｙ−Ｒ７０ｃ　ｏ　ｓ　Ｅ７（、・　５ｉｎＡｔ。

・・・・・・　（３，４） Ｚ−ＥＴＯ５ｉ　ｎ　Ｅｔｏ　　　　　・−−−・−（
３，５）たたし、 Ａ７０：レーザ光送受信系１１０からのセンサ２１の方
位角 Ｅ　Ｔｏ：位置センサ２１ａからの反射光の入射角（仰
角） Ｒ７０：レーザ光送受信系１１０から位置センサ２１ａ
までの距離 とする。

ここで、これらの方位角ＡＴｏ、入射角ＥＴＯおよび距
Ｉｆｆ、　ＲＴ　Ｏは、上述したように、レーザ送受信
部１１から送出される送受信時間差データ、受信強度分
布データおよび方位角データに基づいて信号処理部１２
にて算出されるものである。

第１０図は、センサ２１の構造を示す斜視図である。セ
ンサ２１はプリズムからなる位置センサ２１ａおよびＣ
ＣＤなどからなる傾きセンサ２１ｂを貼り合わせて構成
されている。位置センサ２１ａは入射したレーザ光が入
射経路と同一経路を逆進するように反射するプリズムで
ある。なお、傾きセンサ２１ｂはどの方向からレーザ光
が入射した場合にも傾きを検出することができるように
第１１図（ａ）あるいは（ｂ）のように、複数のＣ０Ｄ
２０２を含むものが用いられる。

第１２図は、本実施例のシステムの信号処理部１２のブ
ロック構成図である。同図において、信号処理部１２は
レーザレーダユニット１内のレーザ送受信部１１から送
出される送受信の時間差データ、方位角データおよび受
信強度分布データを入力する。これらのデータはそれぞ
れｌ［ＪＪ７Ｉｌｌｌ？５７までの距離処理１３１、方
位処理１３２および応答信号入射角処理１３３を経て、
これにより帽子２０の位置１３４（位置センサ２１ａの
位置であり観４−１者７の位置でもある）の位置１３４
が特定される。また、視方向検知ユニット２内の情報伝
達部２２からレーザレーダユニット１内の情報伝達部１
３を介して送出されるＣＣＤ２０２からの２次元データ
に対しては傾き角変換処理１３５がなされる。そして、
観測者７から撮影目標６までの距離データとともに、観
測者７から見た撮影目標６までの距離および方向１３６
が特定される。

以上より、帽子２０の位置データ１３４および観測者７
から見た撮影目標６までの位置データ１３６が得られる
。

一方、本実施例のシステムは、レーザ光送受信系４と撮
影機３とが別の地点に位置する場合にも適用することが
できる。すなわち、レーザ光送受信系４から撮影機３ま
での距離、方位および入射角（仰角）を知ることにより
、パララックス処理１４０を行い、これにより撮影機３
への駆動制御信号を発生することとしている。撮影機３
の位置は所定の固定値としてもよいが、レーザレーダの
機能を用いて撮影機３に設けられた位置センサで反射さ
れたレーザ光をレーザレーダユニット１で受信し送受信
の時間差データ、方位データおよび受（ａ強度分布デー
タを入力しこれにより撮影機３の位置を算出することも
できる。なお、レーザレーダユニット１と撮影機３とが
同じ地点にある場合には、レーザ光送受信系４から撮影
機３までの距離、方位および入射角（仰角）を知るため
のデータは不要であり、また距離処理１３７、方位処理
１３８および応答信号入射角処理１３９も不要である。

１４４は撮影機３のＣＣＤの映像を入力し撮影目標を追
尾するための回路である。

以上のようにして、撮影機３から撮影目標６への方向が
特定される。

次に、第１３図および第１４図を参照して、本システム
の視方向検知における撮影目標の位置検出の原理を説明
する。

第１３図において、Ｔはレーザ送受信部、Ｌは撮影機、
０は観測者、Ａは撮影目標の位置をそれぞれ示す。まず
、観７１ｐ１者Ｏが撮影日ｍＡを目視したときの入射角
（仰角）ＥＯＡおよび方位角ＡＯＡは、上述の式（３，
１）および（３，２）から求めることができる。また観
測者Ｏから撮影目標Ａまでの推定距離ＲＯＡは、観測者
０が概略値を手動で選択し指定する。

観測者Ｏの位置を表わす距離ＲＴｏ、方位角Ａ７０およ
び入射角（仰角）Ｅｒｏは上述したようにレーザレーダ
ユニットにおいて得ることができる。撮影機りの位置を
示す距＃ｌ　Ｒｔ　Ｌおよび入射角（仰角）ＥＴＬは所
定値であればその値を用いればよいし、もし撮影機りに
位置センサを取付けておけばレーザ送受信部Ｔにおいて
撮影機りの位置を知ることができる。

以上のように得られた各位置データから、次式のように
撮影目標Ａの位置を算出することができる。

すなわち、レーザ送受信部の位置Ｔを原点とする直角座
標（ｘ、　ｙ、　　ｚ）による撮影機りおよび観Ａｌ１
１者Ｏの位置（ＸＬ　、　　ＹＬ　、　　ＺＬ　）およ
び（Ｘｏ　、　　Ｙｏ　、　　Ｚｏ　）は、それぞれ、
Ｌ　”　（ＲＴＬＣＯＳ　ＥＴＬ、　　０．　ＲＴＬＳ
　ｉ　ｎ　ＥＴＬ）（４，１） ０−　　（ＲＴＯＣＯＳ　ＥＴＯＣｏ　ｓ　ＡＴ（、。

Ｒｔｏｃ　ｏ　ｓ　Ｅ、Ｏ５ｉ　ｎ　ＡＴＯ。

ＲＴＯ５ｉ　ｎ　ＥＴＯ）　　　　　−（４，２）なお
、Ｘ軸はＴＬ力方向とった。

撮影目標Ａの座標（ＸＡ　、　ＹＡ　、　　ＺＡ　）は
、ＸＡ”ＲＴＯＣｏ　ｓ　Ｅ７ｏｃ　ｏ　ｓ　ＡＴＯ＋
　Ｒ□Ａｃ　ｏ　ｓ　ＥＯＡＣｏ　ｓ　Ａ（、＾ＹＡ　
−Ｒ，□ｃ　ｏ　ｓ　ＥＴＯ８ｉ　ｎ　ＡＴＯ＋　Ｒ，
Ａｃ　ｏ　ｓ　ＥｏＡｓ　　ｉ　ｎ　ＡＯＡＺＡ　＝　
Ｒ７０Ｓ　ｌ　ｎ　ＥＴＯ＋　ＲＯＡＳ　ｉ　ｎ　ＥＯ
Ａ（４、３） したがって、式（４−１）、　　（４−２）に基づいて
、撮影機りから見た撮影目標Ａの位置が以下のように求
められる。

ＲＬＡ−［（ＸＡ　　ＸＬ　）　２ ”（ＹＡ　　ＹＬ　）　２ ”（ＺＡ　　Ｚｉ、　）　２］　”２ このようにして求めたＲ　ＬＡ、　Ａ　ＬＡおよびＥＬ
Ａに基づいて撮影機りを駆動制御し、目指す撮影目標Ａ
を撮影する。

上記実施例によれば、レーザレーダからの情報、撮影機
の状態、および追尾映像などの必要な情報がバイザに表
示されるので、目標捜索だけでなく全般の確実性が向上
する。また、追尾映像を複数人でモニタし音声による情
報交換を行うことができるので、撮影するか否かの判断
も容易となり確実性が向上する。

さらに、観ｎ１者が撮影目標を発見した後は、ＣＣＤト
ラッカにより追尾の自動化が行われるので、以後の撮影
は完全に自動的に行われる。また、追尾目標を拡大して
バイザに表示することにより、撮影目標の識別が容易と
なり確実性が向上する。

なお、上記の実施例では、撮影機への応用のみ説明した
が、その他目標対象物に対し迅速に照阜を合わせたい種
々の場合にも用いることができる。

また、本発明はレーザ光の曲がることなく、広がること
なく、かつ遠方まで届くという特質を生かし、遠方の物
体（帽子）に取り付けたセンサを介して、物の正確な傾
きと位置（方位および距離）を検出できるようにしたも
のである。したがって、以下に示すように応用すること
もできる。

（１）遠方の物体にセンサを取り付けることにより、そ
の傾きおよび振動などを精度良く瞬時に検知することが
できる。

（２）探照灯を、人が見る方向（位置）に向けたり、テ
レビカメラの向きに合わせて制御することができる。

（３）クレーンで物を吊り上げたり吊り下ろしたりする
場合に、人の示唆する方向を検知し、人の目の動きに合
わせた情報をクレーンに与えて、吊り上げたり吊り下ろ
したりすることができる。

（４）上記の実施例で帽子を複数配置すれば、複数位置
から示唆する方向を検知して、空間の一点の位置（三次
元）の検出が精度良く容品に可能となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係る視方向検知ユニット
によれば、以下のような効果がある。

■観測者（人間）の目による撮影対象物の発見能力の優
位性を最大限利用して、撮影目標を発見することができ
る。また、観測者（−人又は複数）が撮影目標を発見し
た場合には、その視力向へ撮影機を自動的かつ所要の精
度をもって指向させることができる。したがって、低空
や急に出現する目標に対しても対処しやすい。

■観測者は視覚のみならず聴覚なども用いて、主として
肉眼による広視野の捜索ができる。

■レーダなどが使用できず、情報の供給がない場合でも
、効果的に目標を捕捉できる。

■撮影目標物の発見から撮影の実行まで一人でも行うこ
とができ、省力化が図れる。また、観測者は帽子を装着
し、軽量な情報伝達ユニットを携帯することによって、
容易に撮影目標捜索態勢が整う。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る視方向検知システム
の運用概念図、 第２図は、本実施例のシステムのレーザレーダユニット
などの外観図、 第３図は、本実施例のシステムにおける観測者が装着す
る帽子、の−例を示す外観図、第４図は、本実施例の視
方向検知システムの概略ブロック構成図、 第５図は、レーザ送受信部のブロック構成図、第６図は
、傾き位置検出センサ部のブロック構成図、 第７図は、傾きセンサの傾きと焦点面における集光点の
２次元部位を示す模式図、 第８図は、傾き検出の幾何学的関係を示す概念図、 第９図は、レーザ光送受信系とセンサ部との位置関係を
示す概念図、 第１０図は、傾き位置検出センサの構造図、第１１図は
、傾きセンサのＣＯＤの配置などを示すセンサの上面図
、 第１２図は、信号処理部のブロック構成図、第１３図は
、本システムの視方向検知における位置関係を示す概念
図、 第１４図は、本システムの視方向検知における位置関係
を示す平面図である。 １：レーザレーダユニット、２：視方向検知ユニット、
３；撮影機、４：レーザ光送受信系、５：ＣＣＤ、６：
撮影目標、７：観測者、８：レーザファンビーム、１１
：レーザ送受信部、１２：信号処理部、１３：情報伝達
部、２１：傾き位置検出センサ部、２２；情報伝達部、
２３：映像表示部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の地点に配置されたレーザレーダユニットと
   、同じく第１の地点に配置され撮影目標を撮影するため
   のカメラを有する撮影機と、第２の地点にいる観測者が
   装着する視方向検知ユニットとを備え、 上記撮影機は、上記レーザレーダユニットから送出され
   る駆動制御信号に基づいて上記カメラを所定の方向に向
   ける駆動手段を具備し、 上記視方向検知ユニットは、 上記レーザレーダユニットから発信されたパルスレーザ
   光を入射経路と同一経路を逆進するように反射する位置
   センサプリズムと、上記レーザレーダユニットから発信
   された パルスレーザ光を受光して視方向検知ユニットの現在の
   傾きを検出する傾きセンサと、 該傾きセンサの出力データおよび外部から入力された視
   方向検知ユニットから撮影目標までの距離データを、上
   記レーザレーダユニットへと送出する情報伝達手段とを
   具備し、 上記レーザレーダユニットは、 パルスレーザ光を発信して上記視方向検知ユニットの位
   置センサプリズムにて反射された反射光を受光し、その
   送受信の時間差データ、上記視方向検知ユニットの存在
   する第２の地点への方位を示す方位角データ、および反
   射光の受信強度データを出力するレーザ送受信手段と、 上記視方向検知ユニット内の情報伝達手段から送出され
   る傾きセンサの出力データおよび外部から入力された距
   離データを受信して、信号処理手段へと出力する情報伝
   達手段と、上記レーザ送受信手段から出力される送受信
   の時間差データ、方位角データおよび受信強度データ、
   並びにレーザレーダユニット内の上記情報伝達手段から
   出力される傾きセンサの出力データおよび外部から入力
   された距離データに基づいて、上記撮影機から撮影目標
   へと向かう方向を算出し、該方向へ上記カメラを向ける
   べく駆動制御信号を上記撮影機へ送出する信号処理手段
   と を具備することを特徴とする視方向検知システム。
2. （２）前記撮影機が第１の地点でなく第３の地点に配置
   され、前記レーザレーダユニット内の信号処理手段が、
   第１の地点から第３の地点への距離、方位角および仰角
   に基づく補正処理を行なって前記撮影機から撮影目標へ
   と向かう方向を算出する請求項１に記載の視方向検知シ
   ステム。