KR100255028B1 - 주사형 촬상장치와 주사형 레이저 수광장치 - Google Patents

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니시무로 타이죠
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Abstract

본 발명의 목적은, 넓은 시야에서의 선명한 시야상을 얻도록 하여, 신뢰성이 높은 고정도의 수색을 실현한 주사형 촬상장치와 주사형 레이저 수광장치를 얻고자 함이다.
이에 따라, 본 발명에 의한 주사형 촬상장치(주사형 레이저 수광장치)는, 집광 렌즈의 초점면에 반사경을 촬상 소자에 대응하여 주사 자재하게 형성한 촬상 카메라(레이저 레이다)에서, 이 촬상 카메라(레이저 레이다)를 주사기구부를 통하여 주사 자재하게 설정함으로써, 촬상 카메라를 직선적으로 주사한 상태로, 반사경을 촬상 소자의 프레임 주기마다 촬상 카메라의 주사방향과 역방향으로 삼각 주사하도록 하여, 집광 렌즈에 취입된 광파를 반사경에서 1 프레임마다 촬상 소자(10c)에 안내하여 정지 시야상을 취득하도록 구성한다.

Description

주사형 촬상장치와 주사형 레이저 수광장치
본 발명은, 예를 들어 넓은 시야를 패시브 또는 액티브하게 이차원 수색 주사하기에 적합한 주사형 촬상장치 및 주사형 레이저 수광장치에 관한 것이다.
일반적으로, 이런 종류의 주사형 촬상장치에 있어서는, 광파를 얻는데에 CCD 이미지 센서나 C-MOS 이미지 센서 등의 전하축적형 촬상소자를 내장한 촬상 카메라가 이용되고 있다. 그리고, 이와 같은 촬상 카메라는, 그 촬상 소자에 시야각(θ)이 있으므로, 넓은 시야내를 수색하는 경우, 그 수색 범위를 주사함으로써 시야상을 취입하는 방법이 채택되어 있다.
그런데, 이와 같은 촬상 카메라는, 그 촬상소자가 광학계의 초점 위치에 배치되고, 그 광학계에서 집광한 가시 영역(예를 들어, 0.4㎛ ~ 0.8㎛대) 및 적외 영역(예를 들어, 3㎛~12㎛대)의 광파를 촬상소자로 취입하여 광전변환을 행하여 화상 데이터를 얻는다. 이 때문에, 촬상 카메라의 주사 속도로서는, 촬상소자의 한 화소의 순간 시야각에 상당하는 각도 범위를, 촬상 소자가 감광하고 있는 시간 이상의 속도로 일정 방향으로 주사하면, 소위 상흐름이 발생하게 되어, 취득한 시야상이 불선명하게 된다.
그래서, 이와 같은 촬상 카메라를 이용한 종래의 주사형 촬상장치에 있어서는, 촬상 카메라의 전단에 반사경을 배설하고, 이 반사경을 촬상 소자의 프레임 시간에 동기하여, 시야각에 상당한 각도 마다 계단상으로 주사함으로써, 1 프레임 시간(감광 시간내)에 광파를 촬상 카메라로 취입하여 시야상을 얻는 반사경 스텝 주사방법이나, 촬상 카메라를 직접적으로 계단상으로 주사함으로써, 1 프레임 시간(감광시간내)에 광파를 촬상 소자로 취입하여 시야상을 얻는 카메라 스텝 주사방법이 채택되고 있다.
그러나, 상기 주사형 촬상장치에서는, 그 시야 범위를 넓게 취하도록 구성하면, 그 초점 거리나 촬상 거리등의 관계상, 전자의 경우에는, 대형 반사경이 필요하게 되고, 후자의 경우에는, 촬상 카메라의 집광 렌즈 등의 광학계가 대형으로 되어, 어느 것도 중량이 매우 무겁게 된다. 이 때문에, 이들 방법에서는, 어느 것도 스텝 주사에 큰 구동력이 필요하게 되어, 그 주사 기동시, 주사 정지시에 시간 지연이 발생하여, 안정된 시야상을 얻기 곤란하게 된다는 문제가 있다.
구체적으로는, 반사경 또는 촬상 카메라가 대형으로 되어, 중량이 무겁게 되므로, 촬상 소자의 프레임 주파수 60Hz, 프레임 주기 16.7 ms 정도의 높은 속도로 스텝 주사 구동함이 곤란하고, 선명한 시야상을 얻기 곤란하다는 문제를 갖는다. 마찬가지 문제가 주사형 레이저 수광장치에도 발생하고 있다.
이상 설명한 바와 같이, 종래의 주사형 촬상장치 및 레이저 수광장치에서는, 넓은 시야의 수색을 실현하면, 선명한 시야상을 취득하기 곤란하다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 사정에 비추어 된 것으로, 넓은 시야에서 선명한 시야상을 얻도록 하여, 신뢰성이 높은 고정도의 수색을 실현한 주사형 촬상장치 및 레이저 수광장치를 제공함을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 관한 주사형 촬상장치의 제1 실시 형태의 구성을 나타낸 블럭도.
도 2는 제1 실시 형태에 이용한 반사경 회전기구의 구체적인 구성을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명에 관한 주사형 촬상장치의 제2 실시 형태의 구성을 나타낸 블럭도.
도 4는 본 발명에 관한 주사형 촬상장치의 제3 실시 형태의 구성을 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명에 관한 주사형 촬상장치의 제4 실시 형태의 구성을 나타낸 블럭도.
도 6은 제2 실시 형태의 주사 각도, 광편향 각도 등의 제어 타이밍 관계를 나타낸 타이밍 파형도.
도 7은 본 발명이 적용된 주사형 촬상장치의 기본 구성을 나타낸 블럭도.
도 8은 도 7의 주사기구부(11)의 구조를 나타낸 사시도.
도 9는 도 7에 나타낸 주사형 촬상장치의 동작을 설명하기 위한 타이밍 파형도.
상기 과제를 해결하기 위해서 본 발명에 관한 주사형 촬상장치는, 이하와 같이 구성된다.
(1) 제1 광학계에서 광파를 집광하고, 이 광파를 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 전하축적형 촬상소자에 취입하여 시야상을 얻는 것으로, 상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 촬상소자에 대응하여 주사 자재하게 설치된 촬상 카메라와, 이 촬상 카메라를 시야 범위에서 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에서 광파를 취입하는 이차원 주사수단을 구비하고, 상기 촬상 카메라의 제2 광학계는, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축 중심으로 회전하고, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각속도로 상기 촬상 소자면에 대해 평행한 축중심으로 회전시키는 기구를 구비한다.
(2) (1)의 구성에서, 상기 제2 광학계는, 제1 광학계의 초점면에 대응하여 설치된다.
(3) (1) 또는 (2)의 구성에서, 상기 이차원 주사수단은 촬상 카메라를 대략 직교하는 2축 방향으로 주사하여 광파를 취입하도록 한다.
(4) (1) ~ (3)의 어느 구성에서, 상기 촬상 카메라의 제2 광학계는, 광파를 반사하는 반사경으로 구성된다.
(5) (1) ~ (3)의 어느 구성에서, 상기 촬상 카메라의 제2 광학계는, 광파를 투과하는 광학 위상체로 구성된다.
또한, 본 발명에 관한 주사형 레이저 수광장치는, 이하와 같이 구성된다.
(6) 제1 광학계에서 레이저광을 집광하고, 이 레이저광을 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 레이저 수광기에 취입하여 시야상을 얻는 것으로, 상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 레이저 수광기에 대응하여 주사 자재하게 설치된 레이저 레이다와, 이 레이저 레이다를 시야범위에서 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에 광파를 취입하는 이차원 주사수단을 구비하고, 상기 레이저 레이다의 제2 광학계는, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축 중심으로 회전하고, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각속도로 상기 레이저 수광기의 수광면에 대해 평행한 축중심으로 회전시키는 기구를 구비한다.
(7) (6)의 구성에서, 상기 제2 광학계는, 제1 광학계의 초점면에 대응하여 설치된다.
(8) (6) 또는 (7)의 구성에서, 상기 이차원 주사수단은, 상기 레이저 레이다를 대략 직교하는 2축 방향으로 주사하여 레이저광을 취입하도록 한다.
(9) (6) ~ (8)의 어느 구성에서, 상기 레이저 레이다의 제2 광학계는, 레이저광을 반사하는 반사경으로 구성된다.
(10) (6) ~ (8)의 어느 구성에서, 상기 레이저 레이다의 제2 광학계는, 레이저광을 투과하는 광학 위상체로 구성된다.
또한, 본 발명에 관한 주사형 촬상장치는, 이하와 같은 구성도 포함한다.
(11) 제1 광학계에서 광파를 집광하고, 이 광파를 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 전하축적형 촬상 소자에 취입하여 시야상을 취득하는 것으로서, 상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 촬상소자에 대응하여 전기적으로 광을 편향시킬 수 있는 전기광학 편향기를 이용하여 주사 자재하게 설치된 촬상 카메라와, 이 촬상 카메라를 시야 범위에 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계로 광파를 취입하는 주사 수단과, 상기 전기광학 편향기에 대하여, 상기 주사 수단의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축을 편향시키는 편향기 구동수단을 구비한다.
(12) 제1 광학계에서 광파를 집광하고, 이 광파를 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하여 전하축적형 촬상 소자에 취입하여 시야상을 얻는 것으로, 상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 촬상소자에 대응하여 전기적으로 광을 서로 직교하는 방향으로 편향할 수 있는 제1 및 제2 전기광학 편향기를 이용하여 이차원 방향으로 주사 자재하게 설치된 촬상 카메라와, 이 촬상 카메라를 시야 범위에 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계로 광파를 취입하는 이차원 주사수단과, 상기 제1 전기광학 편향기에 대하여 상기 이차원 주사수단의 제1 축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축을 편향시키는 제1 편향기 구동수단과, 상기 제2 전기광학 편향기에 대하여 상기 이차원 주사수단의 제1 축과 직교하는 제2 축방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축을 편향시키는 제2 편향기 구동수단을 구비한다.
(13) 제1 광학계에서 광파를 집광하고, 이 광파를 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 전하축적형 촬상소자에 취입하여 시야상을 얻는 것으로, 상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 촬상 소자에 대응하여 전기적으로 광을 한 방향으로 편향할 수 있는 전기광학 편향기와 이 전기광학 편향기를 광축 둘레로 회전시키는 회전 기구를 이용하여 이차원 방향으로 주사 자재하게 설치된 촬상 카메라와, 이 촬상 카메라를 시야 범위에 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계로 광파를 취입하는 이차원 주사수단과, 상기 촬상 카메라의 회전기구에 대하여, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축 중심으로 회전시키고, 상기 촬상 카메라의 전기광학 편향기에 대하여, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 상기 촬상 소자면에 대해 평행한 축중심으로 광축을 편향시키는 편향기 구동수단을 구비한다.
(14) (11) ~ (13)의 구성에서, 상기 제2 광학계는, 제1 광학계의 초점면에 대응하여 설치되도록 한다.
(15) (12) 또는 (13)의 구성에서, 상기 이차원 주사수단은, 촬상 카메라를 대략 직교하는 2축 방향으로 주사하여 광파를 취입하도록 한다.
또한, 본 발명에 관한 주사형 레이저 수광장치는, 이하의 구성도 포함한다.
(16) 제1 광학계에서 레이저광을 집광하고, 이 레이저광을 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하여 레이저 수광기에 취입하여 시야상을 얻는 것으로서, 상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 레이저 수광기에 대응하여 전기적으로 레이저광을 편향할 수 있는 전기광학 편향기를 이용하여 주사 자재하게 설치된 레이저 레이다와, 이 레이저 레이다를 시야 범위에 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에서 레이저광을 취입하는 주사수단과, 상기 전기광학 편향기에 대해, 상기 주사수단의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축을 편향시키는 편향기 구동수단을 구비한다.
(17) 제1 광학계에서 레이저광을 집광하고, 이 레이저광을 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 레이저 수광기에 취입하여 시야상을 얻는 것으로, 상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 레이저 수광기에 대응하여 전기적으로 레이저광을 서로 직교하는 방향으로 편향할 수 있는 제1 및 제2 전기광학 편향기를 이용하여 이차원 방향으로 주사 자재하게 설치된 레이저 레이다와, 이 촬상 카메라를 시야 범위에 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계로 레이저광을 취입하는 이차원 주사수단과, 상기 제1 전기광학 편향기에 대하여 상기 이차원 주사수단의 제1 축방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축을 편향시키는 제1 편향기 구동수단과, 상기 제2 전기광학 편향기에 대하여 상기 이차원 주사수단의 제1 축과 직교하는 제2 축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축을 편향시키는 제2 편향기 구동수단을 구비한다.
(18) 제1 광학계에서 레이저광을 집광하고, 이 레이저광을 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 레이저 수광기에 취입하여 시야상을 취득하는 것으로, 상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 레이저 수광기에 대응하여 전기적으로 광을 한 방향으로 편향할 수 있는 전기광학 편향기와 이 전기광학 편향기를 광축 둘레로 회전시키는 회전 기구를 이용하여 이차원 방향으로 주사 자재하게 설치한 레이저 레이다와, 이 레이저 레이다를 시야 범위에 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에 레이저광을 취입하는 이차원 주사수단과, 상기 레이저 레이다의 회전 기구에 대하여, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축 중심으로 회전시키고, 상기 레이저 레이다의 전기광학 편향기에 대하여, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 상기 레이저 수광기의 수광면에 대해 평행한 축중심으로 광축을 편향시키는 편향기 구동수단을 구비한다.
(19) (16) ~ (18)의 구성에서, 상기 제2 광학계는, 제1 광학계의 초점면에 대응하여 설치되도록 한다.
(20) (17) 또는 (18)의 구성에서, 상기 이차원 주사수단은, 상기 레이저 레이다를 대략 직교하는 2축 방향으로 주사하여 레이저광을 취입하도록 한다.
(발명의 실시 형태)
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 먼저, 처음으로 본 발명의 실시 형태를 설명하기 전에 주사형 촬상장치에 대해서 도 7을 이용하여 설명한다.
도 7에 있어서 광파를 취입하는 촬상 카메라(10)는, 주사기구부(11)에 탑재되고, 상기 주사기구부(11)를 통하여 1축 방향(예를 들어, 방위 방향)으로 주사 자재하게 배설된다. 이와 같은 광파로서는, 전술한 가시 영역(예를 들어 0.4㎛~0.8㎛대) 및 적외 영역(예를 들어 3㎛~12㎛) 등이 대상이 된다.
상기 주사기구부(11)는, 예를 들어 도 8에 나타낸 바와 같이 토커(torquer)(11a) 및 짐벌(gimbal) 기구(11b)로 구성되고, 그 입력단에는 가산기(12)의 출력단이 서보 앰프(servo amp)(13)를 통하여 접속된다. 가산기(12)의 (-)입력단에는, 각도 센서(14)의 출력단이 접속되고, 각도 센서(14)를 통하여 주사기구부(11)의 주사각도 신호가 입력된다. 그리고, 가산기(12)의 (+)입력단에는, 주사지령신호 발생부(15)의 카메라 주사지령신호 출력단이 접속된다.
즉, 가산기(12)는, 주사지령신호 발생부(15)로부터 출력되는 카메라 주사지령신호(촬상 카메라(10)의 주사각도를 지시하는 신호)와 각도 센서(14)로부터의 실제 주사각도 신호의 차를 구하여 카메라 구동신호를 생성하고, 상기 카메라 구동신호를 서보 앰프(13)를 통하여 주사기구부(11)로 출력한다. 주사기구부(11)는, 입력한 카메라 구동신호에 기초하여 촬상 카메라(10)의 주사각(ψ)을 직선적으로 주사 제어한다(도 9a 참조).
상기 촬상 카메라(10)는, 집광 렌즈(10a), 반사경(10b) 및 시야각(θ)을 갖는 전하축적형 촬상소자(10c)가 조합되어 구성되고, 취입한 광파를 집광 렌즈(10a)에서 집광하고, 집광한 광파를 반사경(10b)을 통하여 촬상 소자(10c)에 결상하여 정지 시야상을 얻는다.
여기서, 반사경(10b)은, 집광 렌즈(10a)의 집점면에 대응하여 경주사(鏡走査) 구동부(17)를 통하여 카메라 주사방향으로 삼각 주사 자재하게 배설되고, 집광 렌즈(10a)로 집광한 광파를 촬상 소자(10c)에 결상한다. 반사경(10b)에는, 각도 센서(18)가 취부되고, 이 각도 센서(18)의 출력단은, 가산기(19)의 (-)입력단에 접속된다. 이 가산기(19)의 (+) 입력단에는, 상기 주사지령신호 발생부(15)의 경주사 지령신호 출력단이 접속된다.
즉, 가산기(19)는, 주사지령신호 발생부(15)로부터의 경주사 지령신호(반사경(10b)의 삼각주사각도를 지시하는 신호)와 각도 센서(18)로부터의 실제 경각도신호의 차를 구하여 경구동신호를 생성하고, 서보 앰프(20)를 통하여 상기 경주사 기구부(17)로 출력한다. 경주사 기구부(17)는, 입력한 경구동신호에 기초하여 반사경(10b)을, 촬상 카메라(10)와 무관하게, 카메라 주사방향과 역방향으로 삼각 주사, 소위 수진(首振) 주사시키는 것이다(도 9b 참조).
여기서, 촬상소자(10c)에는, 광파가 입사각 ψ로 입사되고(도 9c 및 도 9d 참조), 원하는 시야각(θ)이 확보된다. 동시에, 촬상 소자(10c)는, 프레임 주기(T) 마다 동기 트리거(trigger)에 의해 구동 제어되고, 광학상의 감광 및 전하 독출 동작이 실행되어(도 9e 및 도 9f 참조), 정지 시야상을 얻는다.
상기 주사지령신호 발생부(15)는, 상술한 바와 같이, 도시하지 않은 지령 신호에 기초하여 촬상 카메라(10)를 주사하기 위한 카메라 주사지령 신호 및 반사경(10b)을 주사하기 위한 경주사지령신호를 생성한다.
상기 구성에 있어서, 촬상 카메라(10)의 촬상 소자(10c)의 시야각(θ)을 예를 들어 3°, 프레임 주파수 60㎐, 프레임 주기(T)(1/60sec≒16.7ms)로 하는 경우에는, 주사지령신호 발생부(15)는, 촬상 카메라(10)를 3°/(1/60) = 180°의 각속도로 한쪽 방향(예를 들어, 방위 방향)으로 일정 각속도로 주사하도록 카메라 주사지령 신호를 생성하여 가산기(12)로 출력한다. 가산기(12)는, 카메라 주사지령신호와 각도 센서(14)로부터의 카메라 각도신호의 차를 구하여 카메라 구동신호를 생성하여, 서보 앰프(13)를 통하여 주사기구부(11)를 구동제어한다. 이에 의해, 촬상 카메라(10)는, 시야각을 3°/(1/60) = 180°의 각속도로 한쪽 방향(예를 들어, 방위 방향)으로 일정 각속도로 주사 제어되고, 광파가 집광 렌즈(10a)에 취입된다.
동시에, 상기 주사지령신호 발생부(15)는, 촬상 카메라(10)의 반사경(10b)이 180°/sec의 1/2의 각속도로, 약 1/60sec(예를 들어 16.7ms) 마다 촬상 소자(10c)의 프레임 주기(T)의 동기 트리거와 동기하여 카메라 주사방향과 역방향으로 삼각주사하기 위한 경주사지령신호를 생성하여 가산기(19)로 출력한다. 가산기(19)는, 주사지령신호와 각도 센서(18)로부터의 경각도신호의 차를 구하여 경구동신호를 생성하고, 서보 앰프(20)를 통하여 경주사 기구부(17)를 구동제어한다. 이에 의해, 반사경(10b)은, 180°/sec의 1/2의 각속도로, 약 1/60sec(예를 들어, 16.7ms) 마다 촬상 소자(10c)의 프레임 주기(T)의 동기 트리거와 동기하여 카메라 주사방향과 역방향으로 삼각 주사되고, 집광 렌즈(10a)로 집광된 광파를 촬상소자(10c)에 입력각 (Δθ)로 안내하여 결상한다.
여기서, 촬상 소자(10c)는, 원하는 감광 시간(Ta)이 확보되고, 원하는 전하 독출 시간(Tb)이 확보되어 시야각(θ)에 있어서의 정지 시야상이 얻어진다.
그리고, 촬상 카메라(10)의 한 방향의 주사가 완료한 상태에서, 주사 방향과 대략 직교하는 방향의 주사를 행하는 경우에는, 예를 들어 촬상 카메라(10)를 주사기구부(11)와 함께 같은 방향으로 주사하여, 재차 상술한 촬상 카메라(10) 및 반사경(10b)의 주사가 마찬가지로 반복하여 실행되어 정지 시야상이 취득된다. 이 주사방향과 대략 직교하는 방향으로 주사하는 시각으로서는, 촬상 소자(10c)의 전하 독출 시간(Tb)내에 설정된다.
이와 같이, 상기 촬상장치는, 촬상 카메라(10)의 집광 렌즈(10a)의 초점면에 반사경(10b)을 촬상 소자(10c)에 대응하여 주사 자재하게 형성하고, 이 촬상 카메라(10)를 주사기구부(11)를 통하여 주사 자재하게 배설함으로써, 촬상 카메라(10)를 직선적으로 주사한 상태에서, 반사경(10b)을 촬상 소자(10c)의 프레임 주기(T) 마다 촬상 카메라(10)의 주사 방향과 역방향으로 삼각 주사하도록 하여, 집광 렌즈(10a)에 취입된 광파를 반사경(10b)에서 1 프레임 마다 촬상 소자(10c)로 안내하여 정지 시야상을 얻을 수 있도록 구성하였다.
이에 의하면, 촬상 카메라(10)의 직선적 주사에 의해, 집광 렌즈(10a)의 초점면에 결상되는 상을 촬상 소자(10c)에 취입하는 정도의 비교적 작은 반사경(10b)을 촬상 카메라(10)에 대응하여 주사해도 좋으므로, 촬상 소자(10c)의 시야각에서의 화상 데이터의 취득을 위한 확실한 동작 제어가 용이하게 실현된다. 따라서, 촬상 카메라(10)에서 취입한 넓은 시야내에서의 선명하고 고정도의 정지 시야상을 확실하게 얻을 수 있다.
또한, 이에 의하면, 촬상 소자(10c)의 감도가 고정도로 되면 될수록 그 감도에 따른 선명한 정지 시야상을 얻을 수 있게 되므로, 촬상 소자(10)의 감도 성능의 효율적인 활용이 실현된다.
또한, 상기 예에서는, 주사기구부(11)를 이용하여 촬상 카메라(10)를 1축 방향으로 주사 자재하게 배설하도록 구성한 경우에 대해서 설명하였으나, 예를 들어 주사기구부(11)를 방위 방향 및 상승 방향의 대략 직교하는 2축 방향으로 주사 가능하게 구성하고, 촬상 카메라(10) 자체를 대략 직교하는 2축 방향으로 주사하도록 구성함도 가능하다.
또한, 상기 예에서는, 촬상 카메라(10)내에 주사 자재하게 반사경(10b)을 설치하고, 이 반사경(10b)에서 집광 렌즈(10a)로 집광한 광파를 반사시켜 촬상 카메라(10)에 광학상을 결상하도록 구성한 경우에 대해서 설명하였으나, 예를 들어 광파를 투과하여 위상을 설정하는 광학 위상기 등의 광학 위상체를 집광 렌즈(10a)의 초점면에 설치하고, 이 광학 위상체를 통하여 집광 렌즈(10a)에서 집광한 광파를 촬상 소자(10c)로 안내하도록 구성함도 가능하며, 대략 마찬가지의 효과가 기대된다.
그런데, 상기 도 7의 구성에서는 상흐름의 억제를 위해 반사경(10b)의 회전(진동)축은, 촬상 카메라(10) 전체에서 하나의 주사축에 평행하게 설치할 필요가 있고, 다른 한쪽의 주사방향에 대해서는, 상흐름 억제 동작이 가능하지 않다. 이는, 예를 들어 수색 주사의 방향이 수평 방향과 수직 방향의 2축인 경우, 반사경(10b)의 축은 어느 한쪽의 주사축에 평행하게 설치됨을 의미하고, 반사경(10b)의 축과 수직인 주사방향이 주요한 주사 방향이 된다. 예를 들어, 경사져 위쪽으로 수색 주사를 행한 경우, 그 수평 성분의 상흐름은 억제할 수 있지만, 수직 성분의 상흐름을 억제 할 수 없다. 본 발명은 이 문제를 해결함을 주목적으로 하고 있다.
도 1은 본 발명에 관한 주사형 촬상장치의 제1 실시 형태의 구성을 나타낸 것이다. 단, 도 1에서, 도 7과 동일 부분에는 동일한 부호를 붙여 나타내고, 여기서는 다른 부분에 대해서 상세히 설명한다.
도 1에서, 광파를 취입하는 촬상 카메라(10)는, 주사기구부(11)에 탑재되고, 이 주사기구부(11)를 통하여, 이차 방향(예를 들어 수평 방향 및 수직 방향)의 합성에 의한 임의 방향으로 주사된다.
주사기구부(11)에는, 주사하는 2축에 대해, 각도 센서(또는 각속도 센서)(14) 및 서보 앰프(13)가 부착 되어 있다. 주사지령신호 발생부(15)로부터 가산기(12)로의 카메라 주사지령신호로 촬상 카메라가 임의의 수직 및 수평 방향으로 주사된다.
한편, 촬상 카메라(10)에서는, 집광 렌즈(10a)를 통과한 광파가, 반사경(10b)으로 안내된다. 반사경(10b)에는 촬상 카메라(10)의 주사 방향과 반대로 향하여 주사(역주사)하는 경주사기구부(17)와 각도 센서(18)가 부착 되어 있고, 주사지령신호 발생부(15)가 가산기(19)에 신호를 보내어 경주사기구부(17)를 구동한다. 주사지령신호 발생부(15)는, 각도 센서(14)로부터의 각도 및 각속도를 취입하여, 역주사의 각도 및 축의 각도를 제어한다.
또한, 반사경(10b)에는, 도 2에서 취출하여 나타낸 바와 같이, 상술한 경주사구동부(17) 및 각도 센서(18)와 함께, 광축 둘레 회전기구(21)와 각도 센서(22)가 설치된다. 회전기구(21)는, 구체적으로는 주사구동축을 링(211)에 회전 자재하게 고정하고, 그 링(211)을 치차등의 전동부재(212)를 통하여 모터(213)를 회전시키는 것으로 실현할 수 있다. 이 경우, 각도 센서(22)는 모터(213)의 회전축에 부착되면 좋다. 이에 의해, 반사경(10b)은, 삼각주사와 마찬가지로, 주사지령신호 발생부(15)로부터의 신호에 기초하여 역주사의 축 방향을 변경시킬 수 있다.
즉, 주사지령신호 발생부(15)로부터 출력되는 경주사 각도를 지정하는 지령 신호를 서보 앰프(23)에서 구동신호로 변환하고, 이 구동신호에 기초하여 회전기구(21)를 구동한다. 이에 의해 반사경(10b)의 역주사축이 기울어지면, 그 경사 각도가 각도 센서(22)에서 검출되고, 가산기(24)의 (-) 입력단에 입력된다. 가산기(24)는 (+) 입력단에 주어지는 경주사지령 신호로 지정되는 각도로부터 각도 센서(22)의 출력 각도를 감산해 나간다. 이에 의해, 반사경(10b)의 역주사축은 지령 신호에 대응하는 경사 각도로 설정된다.
여기서, 반사경(10b)의 주사축을 회전시키는 각도 및 역주사 각속도의 계산예를 나타낸다. 예를 들어, 촬상 카메라(10)의 주사 방향이 수평방향과 수직방향이고, 반사경(10b)의 기준 주사방향이 수평방향이 되면, 반사경(10b)의 주사축을 회전시키는 각도는,
θ = tan-1(ωv/ωh)
로 되고, 역주사 각속도는,
θ = √(ωv 2+ ωh 2)
로 된다. 여기서, ωv는 수직 방향 주사 각속도이고, ωh는 수평주사 각속도이다.
또한, 본 실시형태에서는 반사경(10b)으로 나타내었지만, 평행 광학판에 의한 굴절을 이용하여도 좋음은 명백하다. 또한, 광파의 주파수를 한정하고 있지 않지만, 자외, 가시, 적외 등, 광파 전반에 대하여도 이용할 수 있음은 명백하다. 또한, 주사형 레이저 수광장치에 적용하는 경우에는, 촬상 카메라(10)를 레이저 레이다로 치환하면 좋다. 이 경우, 촬상 소자(10c)에 대신하여 레이저 수광기를 이용하면 좋다.
그런데, 이상의 실시 형태의 구성에서는, 반사경을 기계적으로 구동할 필요가 있으므로, 기계적인 제약을 피할 수 없어, 보정 가능한 주사 각속도가 제한되거나, 또는 보정 가능한 방향인 한 방향으로 제한된다. 이하의 실시형태는 이 문제를 해결한다.
도 3은 본 발명에 관한 주사촬상장치의 제2 실시형태의 구성을 나타낸 것이다. 도 3에서 광파를 취입한 촬상 카메라(31)는, 주사기구부(35)에 탑재되고, 상기 주사기구부(35)를 통하여 1축 방향(예를 들어 방위 방향)으로 주사 자재하게 배설된다. 주사축에는 그 회전 각속도를 검출하는 센서부(36)가 설치되어 있다. 여기서 이용하는 광파로서는, 상술한 가시 영역(예를 들어 0.4㎛ ~ 0.8㎛대) 및 적외 영역(예를 들어 3㎛ ~ 12㎛대)등이 대상으로 된다.
상기 주사기구부(35)는, 상술한 바와 같은 토커 및 짐벌 기구로 구성되고, 그 입력단에는 가산기(38)의 출력단이 서보 앰프(37)를 통하여 접속된다. 가산기(38)의 (-) 입력단에는, 센서부(36)의 출력단이 접속되고, 센서부(36)를 통하여 주사기구부(35)의 주사 각속도 신호가 입력된다. 그리고, 가산기(38)의 (+) 입력단에는, 주사지령신호 발생부(39)의 카메라 주사지령신호 출력단이 접속된다.
즉, 가산기(38)는, 주사지령신호 발생부(39)로부터 출력되는 카메라 주사지령신호(촬상 카메라(31)의 주사각도를 지시하는 신호)와 센서부(36)로부터의 실제 주사각도신호의 차를 구하여 카메라 구동신호를 생성하고, 상기 카메라 구동신호를 서보 앰프(37)를 통하여 주사기구부(35)에 출력한다. 주사기구부(35)는, 입력한 카메라 구동신호에 기초하여 촬상 카메라(31)의 주사각(ψ)을 직선적으로 주사 제어한다.(도 6a 참조).
상기 촬상 카메라(31)는, 집광 렌즈(32), 전기광학 편향기(34a) 및 시야각(θ)을 갖는 전하축적형 촬상소자(33)를 광축상에 배열하여 구성되고, 취입한 광파를 집광 렌즈(32)에서 집광하고, 집광한 광파를 전기광학 편향기(34a)를 통하여 촬상 소자(33)에 결상하여 정지 시야상을 취득한다.
여기서, 전기광학 편향기(34a)는, 전계를 인가함으로써 굴절율이 변화하는 소위 전기광학효과를 갖는 전기광학 결정으로 되는 복수개의 프리즘을, 그 광학축이 서로 반전하도록 하여 맞서게한 구조를 갖는다. 일정한 전계가 인가된 편향기(34a)에 광파가 입사되면, 그 광파는 평향되어 출사되지만, 그 편향량은 인가 전계의 함수로 나타낼 수 있다. 즉, 광파의 편향량은 인가 전압으로 제어할 수 있다.
그래서, 이 장치에서는, 센서부(36)에서 얻어지는 주사방향의 각속도를 편향기 제어신호 발생부(42)에 입력하여 각도 이동량과 동일한 환원 각도에 상당하는 제어 신호(각도 지령 신호)를 생성하고, 가산기(41a)를 통하여, 서보 앰프(40a)에 의해 구동 전압으로 변환하여 전기광학 편향기(34a)로 보낸다. 이 전기광학 편향기(34a)의 편향에 의해 생긴 전압 변화분을 가산기(41a)에 부귀환 입력하여, 제어 신호에 의해 지정되는 각도에 상당하는 편향이 행하여 진다.
여기서, 촬상 소자(33)의 프레임 주기(T), 감광 시간(Ta), 전하 독출 시간(Tb)이 도 6e에 나타낸 바와 같이 설정된 경우, 편향기 제어신호 발생부(42)에 프레임 주기(T)에 대응하는 동기 트리거를 도 6d에 나타낸 타이밍으로 보내면, 편향기(34a)의 편향 처리에 의해, 도 6b에 나타낸 바와 같이, 프레임 주기로 광편향각도를 주사각도에 상당하는 만큼 역방향으로 되돌릴 수 있다. 이 때문에, 촬상 소자(33)의 초점면 위에서의 광이동각속도는 도 6c에 나타낸 바와 같이 감광시간(Ta)의 부분에서 일정하게 되고, 이에 의해 정지상이 얻어져, 상술한 반사경의 회전 제어와 동등한 기능을 실현할 수 있다.
이와 같이, 본 실시 형태의 구성에 의하면, 주사축(회전축)에 설치된 센서부(36)의 각속도 검출 출력을 전기광학 편향기(34a)로의 피드백 신호로 하여, 촬상 카메라(31)의 주사에 의한 각도 이동량과 같은 정도의 환원 각도를 전기광학 편향기(34a)에 의해 줄 수 있다. 즉, 주사에 따르는 상흐름을 등가적으로 억제하여, 감광 시간 사이의 상을 정지시킬 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서도, 주사형 레이저 수광장치에 적용하는 경우에는, 촬상 카메라(31)를 레이저 레이다로 치환하고, 촬상 소자(10c)에 대신하여 레이저 수광기를 이용하면 좋다.
그런데, 수평방향만 또는 수직방향만의 주사에 의한 상흐름은, 상기 실시 형태와 같이 전기광학 편향기를 하나 이용하여 실현할 수 있지만, 수평방향과 수직방향의 동시 주사(이차원 주사)에 있어서는, 다음의 제3, 제4 실시 형태에 의해 실현할 수 있다.
도 4는 본 발명에 관한 주사형 촬상장치의 제3 실시 형태의 구성을 나타낸 것이다. 또한, 도 4에 있어서, 도 3과 동일한 부분에는 동일한 부호를 붙여 나타내고, 여기서는 다른 부분에 대해서 상술한다.
본 실시 형태의 주사기구부(35)는 촬상 카메라(31)를 이차원 방향(여기서는 일 예로서 수평 방향 및 수직 방향으로 한다)으로 주사하고, 센서부(36)는 각각의 주사 각속도를 검출한다.
한편, 촬상 카메라(31)는, 집광 렌즈(32), 제1 전기광학 편향기(34a), 제2 전기광학 편향기(34b) 및 전하축적형 촬상소자(33)를 광축상에서 배열하여 구성되고, 취입한 광파를 집광 렌즈(32)에서 집광하고, 집광한 광파를 제1 전기광학 편향기(34a)에서 수평 주사와 역방향으로 편향하고, 제2 전기광학 편향기(34b)에서 수직 주사와 역방향으로 편향한 후, 촬상 소자(33)에 결상하여 정지시야상을 취득한다.
이 경우, 편향기 제어신호 발생부(42)는, 센서부(36)로부터의 수평 및 수직 방향의 각속도 정보에 기초하여, 가산기(41a) 및 서보 앰프(40a)를 통하여 제1 전기광학 편향기(34a)를 수평 주사와 역방향으로 동일 각도로 편향 제어하고, 가산기(41b) 및 서보 앰프(40b)를 통하여 제2 전기광학 편향기(34b)를 수직 주사와 역방향으로 동일 각도로 편향 제어한다.
이상으로부터 명백한 바와 같이, 본 실시 형태의 주사형 촬상장치는, 전기광학 편향기를 수평방향과 수직방향으로 각각 독립하여 갖고, 각 방향을 독립하여 보정하도록 하고 있으므로, 수평 방향과 수직 방향의 각속도를 각각 독립하여 전기광학 편향기(34a, 34b)에서 피드백하여, 수평 방향과 수직 방향의 상흐름을 독립하여 억제할 수 있다.
도 5는 본 발명에 관한 주사형 촬상장치의 제4 실시 형태의 구성을 나타낸 것이다. 또한, 도 5에 있어서, 도 3과 동일한 부분에는 동일 부호를 붙여 나타내고, 여기서는 다른 부분에 대해서 상술한다.
본 실시 형태의 주사기구부(35)는, 제3 실시 형태와 마찬가지로, 촬상 카메라(31)를 이차원 방향(여기서는 일예로서 수평 방향 및 수직 방향으로 한다)으로 주사하고, 센서부(36)는 각각의 방향의 합성주사 각속도를 검출한다.
한편, 촬상 카메라(31)는, 집광 렌즈(32), 전기광학 편향기(34a) 및 전하축적형 촬상소자(33)를 광축상으로 배열하고, 또한 전기광학 편향기(34a)를 광축 둘레로 회전시키는 회전기구(44)를 설치하여 구성되고, 취입한 광파를 집광 렌즈(32)로 집광하고, 집광한 광파를 전기광학 편향기(34a)에서 주사 방향과 역방향으로 편향한 후, 촬상 소자(33)에 결상하여 정지 시야상을 취득한다.
이 경우, 회전 기구(44)의 구동제어용으로 편향기 회전신호 발생부(43), 가산기(41c), 서보 앰프(40c)가 설치된다. 편향기 회전신호 발생부(43)는, 센서부(36)로부터의 수평 및 수직 방향의 합성 각속도 정보에 기초하여, 가산기(41c) 및 서보 앰프(40c)를 통하여 회전 기구(44)를 구동하여 제1 전기광학 편향기(34b)의 편향 방향을 주사 방향으로 일치시키고, 편향기 제어신호 발생부(42)는, 가산기(41a) 및 서보 앰프(40a)를 통하여 전기광학 편향기(34a)를 주사 방향과 역방향으로 동시에 동일 각속도로 편향 제어한다.
이상으로부터 명백한 바와 같이, 본 실시 형태의 주사형 촬상장치는, 광축 둘레에서 자유롭게 회전가능한 하나의 전기광학 편향기(34a)를 갖고, 상의 이동 방향이 광파의 편향 방향과 일치하도록 전기광학 편향기(34a)를 회전 제어하는 즉, 수평 방향과 수직 방향의 각속도를 합성하여 촬상 카메라(31)의 주사 방향과 주사 각속도를 구하고, 주사 방향의 신호를 전기광학 편향기(34a)의 광축 둘레의 회전 제어로 피드백하고, 또한 주사 각속도의 신호를 광파 편향량 제어로 피드백 하도록 하고 있으므로, 수평 방향과 수직 방향의 상흐름을 동시에 억제할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 제3 및 제4 실시 형태의 구성에 의하면, 주사형 촬상장치에서, 기계적 가동부가 없는 상흐름 억제가 실현될 수 있다. 또, 주사 방향이 한 방향으로 제한되지 않는 주사형 촬상장치를 실현할 수 있다.
또한, 광파의 편향량 뿐만 아니라, 편향 방향도 전기적으로 제어 가능한 것이므로, 기계적으로는 곤란 하던, 예를 들어, 왕복 주사에 의한 회전 방향의 역전에 따른 위상의 반전이라는 제어도 매우 용이하게 행할 수 있다.
또한, 제3 및 제4 실시 형태에서도, 주사형 레이저 수광장치에 적용하는 경우에는, 촬상 카메라(31)를 레이저 레이다로 치환하고, 촬상 소자(10c)에 대신하여 레이저 수광기를 이용하면 좋다.
이상 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 넓은 시야에서의 선명한 시야상을 얻도록 하여, 신뢰성 높은 고정도의 수색을 실현한 주사형 촬상경장치 및 주사형 레이저 수광장치를 제공할 수 있다.

Claims (15)

  1. 수광한 광파를 집광하는 제1 광학계와, 이 제1 광학계의 초점면에 대응하여 설치되고, 제1 광학계에서 집광한 광파의 광로를 변경하는 제2 광학계와, 이 제2 광학계에서 변경된 광파를 취입하여 시야상을 얻는 전하축적형 촬상소자와, 이 촬상소자면을 대략 직교하는 2축 방향으로 주사하여 상기 제1 광학계로 광파를 취입하는 이차원 주사수단을 구비한 주사형 촬상장치에 있어서,
    상기 제2 광학계를, 상기 이차원 주사 수단의 2축 방향의 주사각 속도에 의해 결정되는 각도로 광축 중심으로 회전시킴과 동시에, 상기 촬상소자면을, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정된 각속도로 상기 촬상소자면에 대해 평행한 축중심으로 회전시키는 구동기구를 더 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 촬상장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 구동기구에 의해 회전구동되는 상기 제2 광학계는, 광파를 반사하는 반사경으로 구성된 것을 특징으로 하는 주사형 촬상장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 구동기구에 의해 회전구동되는 상기 제2 광학계는, 광파를 투과하는 광학 위상체로 구성되는 것을 특징으로 하는 주사형 촬상장치.
  4. 제1 광학계에서 레이저 광을 집광하고, 이 레이저 광을 상기 제1 광학계의 초점면에 대응하여 설치된 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 레이저 수광기에 취입하여 시야상을 취득하는 레이저 수광장치에 있어서,
    상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 레이저 수광기에 대응하여 주사 자재하게 설치된 레이저 레이다와,
    이 레이저 레이다를 시야 범위에 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에서 광파를 취입하는 이차원 주사수단을 구비하고,
    상기 레이저 레이다의 제2 광학계는, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정된 각도로 광축 중심으로 회전하고, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정된 각속도로 상기 레이저 수광기의 수광면에 대해 평행한 축중심으로 회전시키는 구동기구를 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 레이저 수광장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 이차원 주사수단은, 상기 레이저 레이다를 대략 직교하는 2축 방향으로 주사하여 레이저 광을 취입하는 것을 특징으로 하는 주사형 레이저 수광장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 레이저 레이다의 제2 광학계는, 레이저 광을 반사하는 반사경으로 구성되는 것을 특징으로 하는 주사형 레이저 수광장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 레이저 레이다의 제2 광학계는, 레이저 광을 투과하는 광학 위상체로 구성되는 것을 특징으로 하는 주사형 레이저 수광장치.
  8. 제1 광학계에서 광파를 집광하고, 이 집광한 광파를 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 전하 축적형 촬상소자에 취입하여 시야상을 얻는 촬상장치에 있어서,
    상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 촬상 소자에 대응하여 전기적으로 광을 편광할 수 있는 전기광학 편광기를 이용하여 자재로 주사할 수 있도록 설정된 촬상 카메라와,
    이 촬상 카메라를 시야 범위에 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에 광파를 취입하는 주사수단과,
    상기 전기광학 편향기에 대해, 상기 주사수단의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축을 편향시키는 편향기 구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 촬상장치.
  9. 제1 광학계에서 광파를 집광하고, 이 광파를 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 전하축적형 촬상 소자에 취입하여 시야상을 취득하는 촬상장치에 있어서,
    상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 촬상소자에 대응하여 전기적으로 광을 서로 직교하는 방향으로 편향할 수 있는 제1 및 제2 전기 광학 편향기를 이용하여 이차원 방향으로 주사 자재하게 설치된 촬상 카메라와,
    이 촬상 카메라를 시야 범위에 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에 광파를 취입하는 이차원 주사수단과,
    상기 제1 전기광학 편향기에 대하여 상기 이차원 주사수단의 제1 축방향의 주사 각속도에 의해 결정된 각도로 광축을 편향시키는 제1 편향기 구동수단과,
    상기 제2 전기 광학 편향기에 대하여 상기 이차원 주사수단의 제1 축과 직교하는 제2 축방향의 주사 각속도에 의해 결정된 각도로 광축을 편향시키는 제2 편향기 구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 촬상장치.
  10. 제1 광학계에서 광파를 집광하고, 이 광파를 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 전하축적형 촬상소자에 취입하여 시야상을 취득하는 촬상장치에 있어서,
    상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 상기 촬상소자에 대응하여 전기적으로 광을 일방향으로 편향할 수 있는 전기광학 편향기와 이 전기광학 편향기를 광축 둘레로 회전시키는 회전기구를 이용하여 이차원 방향으로 주사 자재하게 설치된 촬상 카메라와,
    이 촬상 카메라를 시야 범위에 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에 광파를 취입한 이차원 주사수단과,
    상기 촬상 카메라의 회전 기구에 대하여, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축 중심으로 회전시키고, 상기 촬상 카메라의 전기광학 편향기에 대하여, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 상기 촬상소자면에 대하여 평행한 축중심에 광축을 편향시키는 편향기 구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 촬상장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 이차원 주사수단은, 촬상 카메라를 대략 직교하는 2축 방향으로 주사하여 광파를 취입하는 것을 특징으로 하는 주사형 촬상장치.
  12. 제1 광학계에서 레이저 광을 집광하고, 이 레이저 광을 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 레이저 수광기에 취입하여 시야상을 취득하는 레이저 수광장치에 있어서,
    상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 레이저 수광기에 대응하여 전기적으로 레이저광을 편향할 수 있는 전기광학 편향기를 이용하여 주사 자재하게 설치된 레이저 레이다와,
    이 레이저 레이다를 시야 범위로 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에 레이저광을 취입하는 주사수단과,
    상기 전기광학 편향기에 대하여, 상기 주사수단의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축을 편향시키는 편향기 구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 레이저 수광장치.
  13. 제1 광학계에서 레이저광을 집광하고, 이 레이저광을 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하여 레이저 수광기에 취입하여 시야상을 취득하는 레이저 수광장치에 있어서,
    상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 레이저 수광기에 대응하여 전기적으로 레이저광을 서로 직교하는 방향으로 편향할 수 있는 제1 및 제2 전기광학 편향기를 이용하여 이차원 방향으로 주사 자재하게 설치된 레이저 레이다와,
    이 레이저 레이다를 시야 범위로 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에 레이저광을 취입하는 이차원 주사수단과,
    상기 제1 전기광학 편향기에 대하여 상기 이차원 주사수단의 제1 축방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축을 편향시키는 제1 편향기 구동수단과,
    상기 제2 전기광학 편향기에 대하여 상기 이차원 주사수단의 제1 축과 직교하는 제2 축방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축을 편향시키는 제2 편향기 구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 레이저 수광장치.
  14. 제1 광학계에서 레이저광을 집광하고, 이 레이저광을 제2 광학계를 통하여 광로를 변경하고 레이저 수광기에 취입하여 시야상을 얻는 레이저 수광장치에 있어서,
    상기 제2 광학계가 상기 제1 광학계 및 레이저 수광기에 대응하여 전기적으로 광을 한 방향으로 편향할 수 있는 전기광학 편향기와,
    이 전기광학 편향기를 광축 둘레로 회전시키는 회전기구를 이용하여 이차원 방향으로 주사자재하게 설치된 레이저 레이다와,
    이 레이저 레이다를 시야 범위로 직선적으로 주사하여, 상기 제1 광학계에 레이저광을 취입하는 이차원 주사수단과,
    상기 레이저 레이다의 회전기구에 대하여, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향의 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 광축 중심으로 회전시키고, 상기 레이저 레이다의 전기광학 편향기에 대하여, 상기 이차원 주사수단의 2축 방향을 주사 각속도에 의해 결정되는 각도로 상기 레이저 수광기의 수광면에 대하여 평행한 축중심으로 광축을 편향시키는 편향기 구동수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사형 레이저 수광장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 이차원 주사수단과, 상기 레이저 레이다를 대략 직교하는 2축 방향으로 주사하여 레이저광을 취입하는 것을 특징으로 하는 주사형 레이저 수광장치.
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