JPH01501089A - 背景光補正機能を有する電子／光空間位置測定装置 - 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】 背景補正機能を有する電子／光空間位置測定装置［発明の分野］ 本発明は、空中の目的物の位置変化の測定に利用される適応型の電子／光フィル タに関する。

［従来例の簡単な説明コ 空中の成る点の位置を基準物に対して正確に測定する装置は多くの技術分野で要 望され続けている。この種のシステム或いは装置は、被測定点の座標値を決定す る高解像度、過渡現象をめるための高周波応答、データの実時間出力を得る機能 を有する必要がある。

上記の目的を有する応用例は種々存在するが、全ての応用例において空間の点の 位置を正確に測定できることが要求される。具体的な応用例として、例えば、航 空機ノフラツタ解析（ＦＬＵＴＴＥＲ）及びハフエツト（ＢＵＦＦＥＴ）　解析 、椙遣負荷の決定、フライト・テスト測定装置、機能回復及び機体検査補助装置 、着陸補助装置、監視及び衝突回避装置（システム）、橋梁のたわみ評価装置、 運行測定装置等がある。

飛行中の航空機の翼のたわみ測定の例を従来例について考察する。歪みゲージは 翼の材料及び構造設計の観点からその使用が制限される。というのは、翼の大き なたわみに拘らず、低レベルで且つ非繰返しの歪みしか測定できないからである 。更に、加速度計は、定常状態或いは低周波の翼の変形の測定には不適当である 。映像撮影技術は解像度及び精度の点から不適当であり、定性測定に使用される ことが多い。

１９７９年１月３０日にバーバート・セイモアに特許され、本願の譲受人に譲渡 された米国特許第４．１）６１５６号に開示された技術は、上記の従来例の問題 点を除去しようとするものである。４Ｓ子／光センサを使用したこのシステムは 、歪みゲージ或いは加速度計に匹敵するか或いはそれ以上の精度を有する定量的 なデータを出力することができ、同時に、映像撮影技術を利用したターゲット追 跡システムが有する信顆性と設計柔軟性とを持っている。

上記特許の電子／光センサ（ヘッド）は、離れた光源からの光線を、円形レンズ 使用の場合の如く点として収束させるのではなく、レンズの焦点面に線（ライン ）として集束させる。このライン・イメージは、光電素子変換（ホトエレクトリ ック・ピック・オフ）装置上に集束され、この光電素子装置の出力はライン・イ メージの位置に対応する０通常の光電素子装置は、光電性ダイオード・アレイで あり、このアレイはライン・イメージの位置を特定するために電気的に走査（ス キャン）される。

ライン・イメージの位１は、レンズの中立面（ｎｅｕｔｒａｌ　ｐｌａｎｅ）か らみた光源の方向を示す０円筒レンズを使用しているので、電子／光センサは横 方向の位置変化を検知せず、レンズの中立面に直角の位置変化のみを検知する。

上述した従来の問題を解決するために上記の電子／′光ヘッドを使用する場合に は、複数の発光ダイオード（光源〉を航空機の翼の下面全体に亘って設ける。こ れらの発光ダイオードは制御回路により順次に付勢され、各発光ダイオードから の光は、航空機の胴体に取り付けた電子／光センサに入力する。このセンサは位 置情報を制御ユニットに加え、制御ユニットは位置情報を処理して各発光ダイト ート（素子）の位置変化に関するデータを出力する。

各発光ダイオードは約”ｇｓの期間付勢される６発光素子の付勢期間中（即ちオ ン期間中）、電子／光ヘッド（センナ）は複数の走査（走査回数は制御ユニット 内に予めセットされている）期間中に発光素子のイメージを取り込む、制御ユニ ットは各走査結果を受け、全走査結果を平均し、全走査結果を出力し、発光素子 を特定する情報（ＩＤ）と共に位置情報を出力し、この動作を繰り返す。

上記システムの走査速度は震動する椙遺体の測定に適切な速度をとなるようにさ れる。

例えば、準定常状態のデータの取り込みでは、高周波発振の影響を最小にするす るために走査速度の平均化を効果的に使用する。　− 離れた椙遺体（以下ターゲットと称する）からの位置情報は、追跡目的或いは必 要ならば振動研究のために、時開に対する第１或いは第２微分係数（ｄｅｒｉ〜 ・ｅ１１〜′ｅ）を決定するのに使用可能である。１次元の応用例は例えば負荷 試験用の撓みて゛あり、２次元の応用例はアライメント測定或いはレンジ測定で あり、３次元の応用例は、空中ランデブー及び空中給油等のように空中で相対位 置が変化する飛行機等の位置制御である。

二本発明の要約］ 本発明は上述した特許発明の改良に関する。上記特許に係る装置は充分満足に動 作するが、有効測定レンジが限定されるという問題がある。つまり、上記特許発 明はアナログ比較器を使用し、このアナログ比較器により、背景光（ノイズ）の 影響を特別に考慮することなく、予め設定しなしきい値を超える検知光信号のみ を測定しているからて゛ある。従って、本発明は最初に背景光信号を量子化し、 背景光信号成分とターゲット情報信号成分とから成る合成信号から背景光信号成 分をデジタル的に減算する信号処理を使用している。従って、許容範囲の極めて 大きいデジタルしきい値（レベル）が得られ、有効測定範囲を広げることができ る。

本発明を、ターゲットの変位、即ち飛行中の航空機の翼の変位に応用する場合に は、航空機と測定用受信器間の試験距離（レンジ）を従来例に比較して大福に長 くすることができる。更に、飛行中の翼の変位測定に本発明を応用した場合の利 点を次のように挙げることができる。

背景光（雰囲気中の光）に基づく飛行テスト・データ損失を実質上なくすことが でき、費用のかかるテスト飛行の繰返しを皆無にすることが可能である。

装置の実効測定距離を延ばせるので低電力の発光素子（ターゲットに取り付ける ）を使用できる。このため、低電力の発光素子の使用は費用がかからないだけで なく長寿命であり、装置の（′８顆性を増すと共に保守費用を低く押さえること ができる。

本発明の拡大された利用範囲は、使用者にとっては利用価値が増大することを意 味し、利用範囲及び利用者の拡大に貢献できる。

本発明は従来の装置に簡単に取り付けることができる。

最後に、 本発明の技術思想は、任意のホトダイード・アレイから得られたデータの処理に 応用可能である。

上述した本発明に係る目的及び特徴は添付の図面を参照すればより明確になる。

図面の簡単な説明 第１図は円筒レンズを絵画風に示す図。

第２図は第１図の幾何学的な関係を示す図。

第３図は光学素子及び電子素子の配列を示す図。

第４図は第３図の部分の電子回路図。

第５図は航空機のテストにおける使用を示す図。

第６図は従来例の回路図。

第７図は従来の装置から得られる典型的なパルス列を示す図。

第８図は従来の装置から得られる典型的な比較器の出力を示す図。

第９図は従来の装置の比較器の代わりに本発明で使用されるデジタル検出器を示 すブロック図。

第１０Ａ図は第９図のデジタル回路で使用されるスタート・コマンドのタイミン グ図。　第１０Ｂ図は第９図のデジタル回路で使用されるターゲット・イネーブ ル信号のタイミング図。

第１０Ｃ図は第９図のデジタル回路のダイオード・アレイからの映像出力のタイ ミング図。

第１０Ｄ図は第９図のデジタル回路の動作サイクル期間中のアレイと照射タイミ ング図。

第１０Ｅ図は第９図のデジタル回路のターゲット・データ取り込みフレーム期間 中のしきい値信号のタイミング図。

［発明の詳細な説明］ 本発明の詳細な説明するために、先ず、本発明に最も関連する従来例である米国 特許第４，１３６，５６８号に開示された電子光装置について説明する。この従 来例に関連する第１図では、光源１０はレンズ１１の焦点面１２においてライン １３として焦点を結ぶ。このライン１３はレンズ１１のｔＪ　Ｉｔと平行て゛あ る。第２図に示すように、光源１０をレンズ１１の平面１４に平行な面上で且つ レンズ１１の平面１４から距離Ｘに置き、更に、光源１０をレンズ１１の中立面 １５から距Ｖ　ｙだけ離して置くと、焦点面１２上の光源１０のライン・イメー ジ１３は、平面１４から距１ｅｆだけレンズから後方で且つ中立面１５から距ｐ 　ｄの場所に位置する。α＝　ｔａｎ−’　ｄはβ＝　ｔａｎ−’ｘ／　ｙ　＝ 　Ｆ　（ａ　）を特定する。ここで、ｆ及びＦ（α）は実験室でのレンズ校正に より予め決定されている。αの開数Ｆ（α）がαに等しければ、β＝αでありｙ 　／　ｘ　＝　ｄ　／　ｆである。この関係は実質上正しく、以下の説明を簡単 にするためこの関係が成立すると仮定する。

第３図は、電子／光ヘッド２０を構成する光部品及び光位置センサを示すが、こ の構成は第２図で説明した原理を利用している。を子／光ヘッド２０は光源２１ と共に使用される。光源２１は、他の光源からの不要な光エネルギーに影響され ないように、赤外線領域で動作する発光ダイオードが好ましい６円筒レンズ２２ は、光源２１からの赤外線エネルギーを光電性ダイオード・アレイ２４上にライ ン・イメージ（光線ライン）２３として結像する。光源２１が垂直方向に移動す ると、ライン・イメージ２３は光源の移動方向と逆方向に、即ちダイオード・ア レイ２４の上下方向に比例して移動する。光源がレンズと平行して横方向に移動 しても、ライン・イメージ２３の垂直方向の位置には影響を与えない。

レンズ２５の前に設けた赤外線通過フィルタ２５は、約０．７８μｍｆ）低返断 （カットオフ）波長を有するので、ヘッド２０への可視光線を遮断する。ダイオ ード・アレイ２４の前に設けた第２のフィルタ２６は光源２１の雰囲気中の波長 に等しい中心波長を有する。このフィルタ２６は、赤外線領域近傍の光源２１の 光の波長を除く全波長の光を遮断する。即ち、フィルタ２６はダイオード・アレ イ２４が最も敏感に反応する波長以外の波長を遮断する。

第４図はダイオード・アレイ２４の回路を示す図であり、この回路は全長１イン チ（２，５４ｃｌｉ）に亘り２ミル（約２．５Ｘ１０−”ｍ）の間隔で約０．５ ミル（０゜５ｘｌＯ’ｍ）ｍの複数のホトダイオード（光電性ダイオード）を有 する。ダイオード・セルの夫々は、上記のホトダイオード２７＜１＠）とダイオ ードに並列接続したコンデンサ２８　＜１＠）を構成部品とし、半導体スイッチ ２９を介して共通ビデオ・バス３０に接続している。

コンデンサ２８に蓄積された電荷は、スキャナ３４の制御の下に、複数のスイッ チ２９介して順次ビデオ・バス３０に放出され、後述する制御ユニット内のサン プル・ホールド回路に供給される。映像（ビデオ）電荷を取り出すためにスイッ チ２９を駆動する回路は回路板３１（第３図）上のダイオード・アレイ２４内に 含まれる。

尚、レテイコン・コーポレイションから上述のダイオード・アレイが市販されて いる。

飛行機の真（ウィング）の動きを検出する応用例（第５図）では、翼３５の下側 に複数の発光ダイオード（光源）２１を配置し、電子／光ヘッド２０を飛行機の 胴体３６に設ける。このように配置し、発光ダイオード２１を順次売先させて飛 行機の縦軸に対して直角に設けた翼の下面の複数の発光ダイオードの位置を検出 する０例えば約２００個の発光ダイオードを設け、各々の発光ダイオードを１／ １０００秒当り８回走査する。

発光素子駆動ユニット（光源ドライバ）４０（第６図）は各発光素子（光源）２ １に駆動電流を間欠的に供給する。連続してタイミングを取られた命令（コマン ド）がライン４１を介してダーリント接続の電力トランジスタ回路を駆動し、発 光素子アセンブリに電力を供給する。

ユニット４０を構成する駆動回路の夫々のデユーティ・サイクルは駆動される発 光素子の数の逆数である。ｌｉ２動回路と発光素子の組合せの立上り及び立下り 時間は、夫々、約１．５μｓ及び約１１．５μｓである。各発光素子用のｔ流供 給源及び駆動回路は、ユニット４０内に含まれている。制御ユニット５０（ユニ ット２０．２１及び４０を除く第６図の全素子に相当）は、システムの動作に要 求されるデータの取込み及びデータ処理の制御を行う。

システムの動作開始は、制御ユニット５０の出力を受けるパルス・コード・モデ ィファイア（Ｐ　ＣＭ　：　Ｐｕ１ｓｅＣｏｄｅ　Ｍｏｄｉｆｉｅｒ　）から出 力するエンド・オブ・フレーム・パルスにより行われる。このパルスは開始ロジ ック回路（スタート・ロジック）う１に供給され、この開始ロジック回路５１は 開始命令を電子／光ヘッド２０の一部を構成するダイオード・アレイ走査ロジッ ク回路即ち駆動口Ｒ（ドライブ）５２に加える。ＩＭＨｚのクロック発生器ヲ３ の出力は駆動回路５２に加えられると共に、制御可能のタロツク分周器５４を介 して動作開始ロジック回路５１に加えられる。ロジック回Ｉ！！５１に加えられ るタロツク周波数はダイオード・サンプル・レート（サンプル速度）を決定する 周波数であり、駆動回路５４において３００ＫＨｚから２ＭＨｚまで調整可能で ある。

ダイオード・アレイ２４中のダイオードは、夫々の内部に設けたＭＯＳスイッチ を介して出力ビデオ・ラインに接続されることにより順次チェックされる。夫々 のλ１０Ｓスイッチはタロツク期間の負の半サイクルの間は閉じられ、ダイオー ド・コンデンサの電荷をライン５５に接続したビデオ・バス・コンデンサに放電 する。安定状態に達しな後（約５ｎｓ）、ビデオ・ライン電圧は増幅器５６にお いて増幅され、出力ライン５７を介して保持コンデンサラ８に印加される。ダイ オード２７を点灯すると、ダイオードに並列接続したコンデンサ（即ち第４図の コンデンサ２８）が放電し、ダイオードが走査されるに従い、第７Ｉ２１に示す ビデオ出力波形のピーク５９が出現する。このピーク位置が点灯ダイオードを特 定する。

ダイオード・アレイ２４の走査が完了すると、走査終了パルスがライン６０に出 力されてブランキング装置（リトレース・ブランキング）６１に供給される。こ の装置６１は映像ブランキング命令をスイッチ６２に出力し、映像バス６３の電 位を接地電位に保持する。ブランキング・パルス期間は回路内で調整可能であり 、次の走査前のドウエル（ｄｗｅｌｌ）時間を決定する。尚、６８μｓが適当な ドウエル時間として選択されている。

映像バス・データが増嘔器６５を介して電圧比較器６４に加えられる。電圧比較 器６４は、映像バス・データと基準電圧６６の′ｇ幅とを比較し、基準電圧６６ の振幅を超える影像バス・データ中のパルスを検出し、第８図に示す矩形状のパ ルスをライン６７に出力する。

ダイオード・アレイ２４に形成されるｎ’１ＪＡ２３＜第３図）の幅は、不都合 なことに、１個以上のダイオード（２７）を照射する。この問題を解決するには 、光の照射によりターンオンした“第１番目”と“最後”のダイオードを特定す る必要がある。比較器６４の出力６７の福がターンオンした複数のダイオードの 数を表わす、装置６１から出力したブランキング・パルスの後に発生するタロツ ク５３のパルス数（即ち新しい走査の最初がら発生するタロツク５３のパルス数 ）は、ラインカウンタ６８で計数される。尚、このラインカウンタ６８は、タロ ツク・ゲート６つを介してクロック発生器５３に接続し、ブランキング・パルス の発生期間中は閉じた状態であり、それ以外の期間は開いている。最初にターン オンしたダイオード（ファースト・オン・ダイオード）に対してカウンタ６８が 計数した値は、ロジック回路７１を介してライン７２に出力された比較器６４の 出力パルスの前縁でレジスタ７０に記憶される。同様に、最後にターンオンした ダイオード（ラースト・オン・ダイオード）に対してカウンタ６８が計数した値 は、ロジック回路７１を介してライン７４に出力された比較器６４の出力パルス の後縁でレジスタ７０に記憶される。各走査期間の終りに、ファースト・オン・ ダイオード・レジスタ７０及びラースト・オン・ダイオード・レジスタ７３に記 憶された計数値は、マイクロプロセッサ７５に移され、ターンオンしたａ数のダ イオードの中央位置にあるダイオードの番号をめるために２つの計数値の平均値 がめられる。

最初の走査の完了は開始ロジック回路５１に知らされ、走査カウンタ（スキャン ・カウンタ）８０がカウント・アップされる。１個の発光素子に行われる走査数 は、ロジック回Ｆ＃Ｉ８１中の走査数をプリセットすることにより決定される。

第Ｎ番目の発光素子の走査は、走査数カウンタ８０がプリセット数に達するまで 続き、次いで、論理回路５１からのパルスが発光素子アドレス・カウンタ８２の 計数値を進め、次に付勢されるべき発光素子（第（Ｎ＋１）番目の発光素子）を 選択する。

次に、第６図に示すシステム（或いは装置）は次の最終フレーム・パルスを待ち 、最終フレーム・パルスの発生に応じてロジック回ＦＩ？１５１を動作させて次 の繰返し動作を行う１発光素子アドレス・カウンタ８２は計数を続け、発光素子 数ロジック回路８３で選択された発光素子数毎に動作を繰返す、どの発光素子が 動作しているかを示す信号は、ライン８４を介して、カウンタ８２からマイクロ プロセッサ７５に加えられる。

上述した装置では、各発光素子２１の動作は翼３５に直角の線に沿って追跡され る。翼３５に設けた各発光素子の位置は既知なので、１次元の追跡が適当である 。

［本発明に係る改良］ 本発明は、第６図の回路の一部、即ち、アナログ検出器８６の置換に関する。置 換される検出器８６の轟も重要な部分は上述した比較器６４である。上述の従来 例にない顕著な特徴を本発明に持たせるために、アナログ検出器８６をデジタル 検出器８６′　（第９図に詳細なブロック図を示す）で置換している。

第１０Ｄ図に、デジタル検出器８６′の動作を説明するなめに３つの基本的なフ レーム期間Ａ、Ｂ及びＣを示す。

第１０Ａ図の参照番号８８で示されるスタートトコマントが発生すると、期間Ａ が開始する。フレーム期間Ａの間にダイオード・アレイ２４が走査され、直前の データ取込みフレーム中に蓄積された残留電荷が除去される。第１０Ｃ図の参照 番号９０は上記の残留電荷量を示す、フレーム期間Ａではターゲット発光素子２ １のいずれも付勢されず、この残留電荷除去期間中データは取り込まれない。

フレーム期間Ｂでは、ターゲット発光素子２１を付勢しない状もでダイオード・ アレイ２４をある期間（通常１．５ｍ５）動作させ（第１０Ｄ図ではこの期間を 露光或いはエクスポーシア（ｅｘｐｏｓｕｒｅ　）で示す）、背景光即ち背景デ ータを取り込む、エクスポーシア期間の後、ダイオード・アレイ２４の第２回目 の走査を行う、スタート２・コマンドが開始ロジック回Ｒ５１（第６図）から出 力され、このスタート・コマンドにより第９図のＡ／Ｄフラシュ（ｆｌａｓｈ　 ）変換器９６が付勢（イネーブル）されると、上記の第２回目の走査が始まる。

上記のＡ／Ｄフラシュ変換器は、例えばＲＣＡ社から得ることができ、ダイオー ド・アレイからの出力（複数）のアナログ信号をデジタル信号（通常６ビツト） に変換する。

Ａ／Ｄ変換器９６はビデオ・バス・ライン５７（第６図）を介して入力データを 受ける。変換器９６における変換サンプリング同期は、ライン９８を介して入力 するサンプル・イネーブル信号により制御される。尚、このサンプル・イネーブ ル信号は公知のサンプル／メモリ・アドレス・ロジック回路１００から得られる 。好ましい信号対雑音比を得るためには、最小ターゲット′！ｊ、幅しきい値信 号が装置のデジタル信号に印加される。このしきい値信号の印加は、最小ターゲ ット振幅しきい値信号発生器１０６からライン１０８を介してバッファ１１０に 加えることにより行われる。即ち、バッファ１１０がイネーブル信号（スタート ２・コマンド）を受けると、最小ターゲット＠幅しきい値が、ライン１１２を介 してバッファ１１０から２値加算器１１４に出力され、加算器１１４においてＡ ／Ｄ変換器９６の出力（ライン１０２を介して供給される）と加算される。加算 器１１４の出力は、バッファ１１６及び接続ライン１２０を介してリード／ライ ト・メモリ１１８に印加される。ダイオード・アレイ２４中の走査されたダイオ ードからの出力は、メモリ１１８内の独立したメモリ位置に記憶される。メモリ １１８への書込み／読込みはライン１２２介して加えられるメモリ・アドレス信 号により制御される。尚、このメモリ・アドレス信号は、公知の構成のサンプル ／メモリ・アドレス・ロジック回路１００から出力する。

ダイオード・アレイからのデータは、アレイを構成する全ダイオードからのデー タがサンプリングされるまで、順次直列的にメモリ１１８に書き込まれる。この ように、フレーム期間Ｂの終わって・は、アレイを構成する全ダイオードからデ ータが集められる。しかし、ターゲット発光素子２１はこれまで付勢されていな いので、ダイオード・アレイからのデータは背景光に基づくデータ（背景データ ）である、この背景データの量子化信号は第１０Ｃ図の参照番号１０４で示され ている。

次にフレーム期間Ｃが始まる。フレーム期間Ｃではターゲット発光素子２１が付 勢されるので、ダイオード・アレイ２４は第１０Ｃ図及び第１０Ｄ図に示すよう にフレーム期間Ｃの初期のエクスポージャ（露光或いは照射）期間中に照射され る。この期間に、第３番目の走査コマンドがスタート・ロジック回Ｈ５１（第６ 図）から発生する。このスタート３・コマンドは第１０Ａ図の参照番号１０５で 示す、第３スタート・コマンドの発生に応じ、複数のターゲット発光素子からデ ータが直ちに発生する。

成るターゲット発光素子がダイオード・アレイ中の対応するダイオードにより検 知されると、ターゲット信号がＡ／Ｄフラッシュ変換器９６によりデジタイズさ れ、背景データとターゲット・データとの合成信号がＡ／Ｄフラッシュ変換器９ ６の映像バス出力ライン１０２に出力する。上記の動作は第９図においてスター ト３・コマンドの印加期間中イネーブル信号を受けることが前提である。第３の 走査が開始されると、スタート３・コマンドはメモリ１１８の読出しくリード） 周期を開始させ、この読出し周期によりフレーム期間Ｂの間に記憶されたデータ ・ワードが呼び出される。この呼び出されたデータ・ワードは、背景データ及び 回路１０６から加えられた最小ターゲット＠幅しきい値の合成信号に関連するデ ータを含む。

各ダイオードからの記憶されたデータ・ワードは、ライン１２８を介してバッフ ァ１３０に順次加えられ、このバッファ１３０において補数を取られ、背景デー タと振幅しきい値との合成値の１の補数の信号となる。バッファ１３０の出力１ ３２は、２値加算器１１４において２の補数（負数）に変換され、２の補数値の 加算により、背景データとターゲット・データとの合成値から減算される。この 減算の結果の値が正あれば、符号ビット（２の補数の最上位ビット）からオーバ フローが生ずる。上述の「減算の結果の値が正」ということは、ターゲット・デ ータ振幅１０９（第１０Ｃ図）がしきい値１３６（第１０Ｃ図）に等しいか或い はこの値を超えることを示す、しきい値１３６は、フォーマット期間Ｂに生ずる 背景データとオフセット１０７との重畳から得られる最大値である。

上述の「減算の結果の値が正」であれば、２値加算器の上カライン１３４にオー バーフロー信号が出力する。

このオーバーフロー信号は、ターゲットｇＡ（ライン・イメージ）の播と、しき い値のレベルで測定されたダイオード・アレイのゼロ基準点からのターゲツト像 の位置とを示す、ターゲット位置ロジック回路１３ジがクロック・パルスとスタ ート３・コマンドによりイネーブルされると、上記のオーバーフロー信号のビッ トは、ロジック回路１３５において更に処理が行われる。ターゲット位置ロジッ ク回ｆ！＠１３５は、その出力ライン６７に、従来例のアナログ検出器８６（第 ６図）の比較器出力に等しい信号を出力する。負荷ロジック回路７１及びマイク ロプロセッサを含む残りの回路によるデータ処理は、上述した米国特許（従来例 ）と同様に行われる。

本発明は図示及び説明した具体例に限定されるものではないことは勿論であり、 種々の変形は当業者にとって自明である。

ぐクヒＡミイラ］ｊ Ｆ／６９ 国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．予め選択された目的物の位置を求める装置に関し、上記目的物に設けられた 複数の光源と、該複数の光源を個別に且つ連続して付勢する手段と、位置変化す る上記光源からの光と背景光を検知し、検知した光をアナログ信号に変換する電 子／光手段と、該電子／光手段の出力端に接続され、上記アナログ信号を対応す るデジタル信号に変換するアナログ・デジタル変換手段と、 背景光のみから得られたデジタル信号を記憶する手段と、 以下のａ）及びｂ）即ち、ａ）背景光のみが存在する場合に上記光源を付勢しな い期間と、ｂ）背景光が存在するときに上記光源を付勢する期間とに検知された 夫々のデジタル信号を減算し、この減算により、背景光による影響をなくして上 記電子／光手段からの被検知光の出力を上記目的物の光源のみに校正する手段と 、を有する装置。
2. ２．記憶された背景光信号に一定値を加算することにより最大背景光の高いしき い値を得る手段と、上記の減算手段の出力端に接続され、上記複数の光源から得 られた検知光の信号値が上記しきい値を超えるとオーバーフロー信号を出力する 手段とを有し、上記オーバーフロー信号は上記電子／光手段により検知されたイ メージの幅と該イメージの位置に関する情報を有する特許請求の範囲第１項記載 の装置。
3. ３．上記アナログ・デジタル変換器はフラッシュ変換器である特許請求の範囲第 １項或いは第２項記載の装置。
4. ４．航空機の翼の動きを分析する装置に関し、航空機の胴体に対して相対位置が 変化する航空機の翼に設けられた複数の光源と、 上記航空機の胴体に設けられ、上記光源からの光と背景光とを検知し、検知した 光をアナログ信号に変換する電子／光手段と、 該電子／光手段の出力端に接続され、上記アナログ信号を対応するデジタル信号 に変換するアナログ・デジタル変換手段と、 背景光のみから得られたデジタル信号を記憶する手段と、 以下のａ）及びｂ）即ち、ａ）背景光のみが存在する場合に上記光源を付勢しな い期間と、ｂ）背景光が存在するときに上記光源を付勢する期間とに検知された 夫々のデジタル信号を減算し、この減算により、背景光による影響をなくして上 記電子／光手段からの検知光の信号出力を上記翼に設けた光源からの光に対応す る信号に校正する手段と、 を有する装置。
5. ５．記憶された背景光信号に一定値を加算することにより最大背景光の高いしき い値を得る手段と、上記の減算手段の出力端に接続され、上記複数の光源から得 られた検知光の信号値が上記しきい値を超えるとオーバーフロー信号を出力する 手段とを有し、上記オーバーフロー信号は上記電子／光手段により検知されたイ メージの幅と該イメージの位置に関する情報を有する特許請求の範囲第４項記載 の装置。
6. ６．上記アナログ・デジタル変換器はフラッシュ変換器である特許請求の範囲第 ４項或いは第５項記載の装置。
7. ７．航空機の負荷を有する翼の動きを分析する方法に関し、航空機の胴体に設け た複数の光電素子のアレイにより背景光を検知してアナログ信号に変換し、該ア ナログ信号を対応するデジタル信号に変換し、検知した背景光による信号のみを 記憶し、翼に設けた複数の光源を連続して付勢し、ａ）背景光のみが存在する場 合に上記光源を付勢しない期間と、ｂ）背景光が存在するときに上記光源を付勢 する期間とに検知された夫々のデジタル信号を減算し、背景光による影響をなく すことにより、上記光電素子からの検知光の信号出力を上記翼に設けた光源から の光に対応する、 方法。
8. ８．記憶された背景光信号に一定値を加算して最大背景光の高いしきい値を得、 上記複数の光源から得られた検知光の信号値が上記しきい値を超えるとオーバー フロー信号を出力し、該オーバーフロー信号は上記電子／光手段により検知され たイメージの幅と該イメージの位置に関する情報を有する特許請求の範囲第７項 記載の装置。