JPH04164275A

JPH04164275A - 遠隔位置の光学観測装置

Info

Publication number: JPH04164275A
Application number: JP29049090A
Authority: JP
Inventors: Shinji Osuga; 慎二大須賀
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1992-06-09

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、月面車、人工衛星などのように、地球から遠
隔地に存在する物体の位置を地球上で観測するための遠
隔位置の光学観測装置に関するものである。

＝４− 「従来の技術」月面」二を移動する車両、月面上に設置された施設、宇
宙の人工衛星などのような何方−１何１０万りという遠
隔地に存在する物体の位置を、地球上でリアルタイムで
観測するには、従来は望遠鏡を用いて直接観測する方法
がとられていた。

「発明が解決しようとする課題」望遠鏡の理論分解能は、光学、電波に拘らず、望遠鏡の
口径と光の波長によって決定される。可視光領域では、
現在、地球上に設置されている最大級の望遠鏡の理論分
解能は０．０２秒角程度であり、３８万り離れた月面上
では約４０ｍに相当する。これでは月面上での数１０ｍ
以下の物体を識別することは勿論、存在するかどうかの
判別もできなかった。

複数の電波望遠鏡で月面車等から発射された電波を受信
し、３角測量の要領で月面車の位置を決定することもで
きるが、この方法には、大規模な地」１局の設備が必要
になるなどの問題があった。

本発明は、小規模な地上局でも容易に遠隔地の物体の位
置を実時間で観測できる装置を得ることを目的とするも
のである。

「課題を解決するための手段」本発明は、遠隔の被観測物体に設置され地球に向って光
学的信号を発射する投光器と、この投光器を地球に指向
せしめる地球追尾装置と、地球上に設置された望遠鏡と
、この望遠鏡でとらえた光学的信号に基いて所定の光学
的位置を演算出力する画像処理装置と、得られた光学的
位置を表示する表示装置とからなるものである。

「作用」例えば月面型の現在位置を地球上で観Ｈ１’ｌしようと
する場合、月面型の投光器と地球追尾装置で地球に向っ
て特定波長の光線を常時発射しておく。

投光器からの光線の広がりは、３８万す先で直径が地球
と略同じ１２．ＯＯＯｋｍとなるように設定される。

地球上の望遠鏡では、月面型の存在すると思われる数百
ｍ〜数りの範囲内の通常の画像をモニタＴＶで表示する
。またこの望遠鏡では切換装置で光路中にフィルタを挿
入して特定波長の光線だけを受光して、輝点だけの画像
を得る。そして、これらの画像を重ね合せると、通常の
画像に、月面型の存在する位置が輝点として重ねて表示
されて位置が観４１りできる。

「実施例」以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示すもので
ある。このうち、第１図と第２図は被観測物体としての
月面型（１）と投光器（２）を示し、第３図と第４図は
地球上の望遠鏡（３）を示している。

被観？ｌｔｑ物体である前記月面型（１）には、投光器
（２）が搭載され、この投光器（２）は地球追尾装置（
４）によって、常に地球（５）を指向するように制御さ
れる。前記投光器（２）は、第２図に示すように、筒体
（６）内に、例えば波長８００ｎｍ、出力１０１＋ｌ（
４，ＯＸ　１０１９ｐｈｏｔｏｎ／５ｅｅ）のレーザな
どの光発生部（７）と、発生した光線（８）を適切な広
がりをもって地球（５）に指向する光学系（９）とを具
備する。すなわち、この光学系（９）は、透過孔（１０
）を有する主鏡（１１）と、光発生部（７）に対向した
副鏡（］２）とからなる。

光線（８）の広がりＯは、これらの光学系（９）によっ
て月（１３）から地球（５）までの距離（約３８万ｋｍ
）の遠方で直径が地球（５）と略同じ１２．ＯＯＯｋｍ
となるようにセットされる。光線（８）の直径を地球（
５）の直径と略同じとすることによって、地球追尾装置
（４）は構成が簡単にできる。

前記望遠鏡（３）は、例えば口径が０．６５ｍ、合成Ｆ
比が１０とし、筒体（１４）内には第４図に示すように
透過孔（１５）を有する主鏡（１６）と副鏡（１７）と
からなる光学系（１８）が設けられ、かつ大気の揺らぎ
による分解能の悪化を補正する揺らぎ補正装置（１９）
が設けられている。この揺らぎ補正装置（１９）には、
１つの点光源が点像となるように大気の不均一さを経路
に沿って積分して補正する、いわゆるアダプティブオプ
ティックス法とか、主鏡像位置にマイクロレンズアレー
を置き、参照点光源もビームスプリッタを通してマイク
ロレンズアレーにて結像し、被観測物体の結像位置と参
照点光源の結像位置の差を演算処理して補正する、いわ
ゆるシャックハルトマン法などが知られており、適宜採
用される。

一８＝前記望遠鏡（３）の光学系（１８）の焦点位置までの途
中にはフィルタ切換装置（２０）によって切換えられる
フィルタ（２１）が介在されている。これは、特定波長
（この実施例では８００ｎｍ）のみ通過するフィルタ（
２１）と、通常画像を得るためにすべての入射光を透過
する孔（２２）とが切換えできるように形成されている
。前記望遠鏡（３）の焦点位置には検出器（２３）が設
けられる。この検出器（２３）は例えばＣＯ■〕からな
り、大きさが］０ｍｍＸ１．０ｍｍ、画素数が１゜２４
　Ｘ　１０２４とする。この検出器（２３）は画像処理
装置（２４）を介してモニタＴ　Ｖ　（２５）に結合さ
れている。

つぎに、以上のように構成された第１実施例の作用を説
明する。

月面型（１）が月面を移動していてもいなくても、地球
追尾装置（４）によって、投光器（２）の光線（８）は
常に地球（５）を指向しており、光線（８）は副鏡（１
２）と主鏡（１１）の光学系（９）で反射され地球（５
）に向って発射されている。

地球（５）上の望遠鏡（３）には、月（１３）からの光
線（８）と太陽光の月面での反射光とが入射している。

フィルタ切換装置（２０）が検出器（２３）の油面に孔
（２２）を位置させているときには、月（１３）からの
太陽光の反射光と光線（８）とがともに入射されるので
、モニタＴ　Ｖ　（２５）には第５図（ｂ）のように、
クレータ（２６）などの通常の画像が映し出される。こ
の通常の画像データはメモリされる。

つぎに、光路中にフィルタ（２１）が位置するようにフ
ィルタ切換装置（２０）で切換えると、検出器（２３）
には８００ｎｍの光線（８）だけが検出される。具体的
には、望遠鏡（３）の口径が０．６５ｍとすると、この
望遠鏡（３）で受光できる光線（８）の光量は次式のよ
うになる。

４、ＯＸ　１０”９Ｘ　（０，６５／　（１，２Ｘ　１
０７））２＝］　、２　Ｘ　１０’ｐｈｏｔｏｎ／ｓｅ
ｅなお、望遠鏡（３）には揺らぎ補正装置（１９）が装
備されており、受光した光量の半分（６Ｘ　］Ｏ’ｐｈ
ｏｔｏｎ／５ｅｃ）が、検出器（２３）の焦点面上の理
論分解能で決まる直径のスポラ１〜に集光される。

口径が０．６５ｍの前記望遠鏡（３）の、波長８００ｎ
ｍの光線（８）に対する理論分解能は０．３秒角であり
、合成焦点距離は６．５ｍであるから、焦点面上のスポ
ット径は約１０μｍとなる。

前記検出器（２３）の１画素の大きさは前記具体的実施
例により１０μｍ×１０μｍとなるから、集光された光
線（８）は１〜４画素で検出される。これらの画素のデ
ータは画像処理装置（２４）を介してモニタＴ　Ｖ　（
２５）にて第５図（ａ）のような輝点（２７）として表
示される。そして、第５図（ａ）と（ｂ）の画像を画像
処理装置（２４）で重ね合せると、第５図（ｃ）のよう
に、クレータ（２６）などの映し出された月面の通常の
画像の中に、月面車（１）の位置が輝点（２７）にて表
示される。

輝点が複数の画素を占めるとき、例えば第６図に示すよ
うに輝点（２７）が１４画素となったような場合には、
最も明るい点、すなわち光学的重心位置を画像処理装置
（２４）で求めてモニタＴ　Ｖ　（２５）で表示する。

すなわち、各画素の座標を（Ｘ　ｊ、　ｌ　Ｙ　］、　
）、電荷量をＣｉ、画素数をｎとすると、重心位置（Ｘ
。

Ｙ）はで求められるので、これらの演算が画像処理装置（２４
）で行なわれ、そのデータに基き月面車（１）の位置を
表わす輝点（２７）がモニタＴ　Ｖ　（２５）に適正な
位置情報として表示される。

つぎに、第７図ないし第１２図に基き、本発明の第２実
施例を説明する。

この第２実施例における投光器（２）は、反射鏡（２ａ
）と振動装置（２ｂ）で構成されている。また、地球追
尾装置（４）には太陽追尾装置（４ａ）がさらに装備さ
れ、これらによって太陽と地球（５）の位置を検出し、
月面車（１）が移動しても反射鏡（２ａ）での反射光線
（８）が常に地球（５）を指向するようになっている。

前記反射光線（８）の広がりは３８万−先では、地球（
５）全体を包囲するような直径１．２，０００程度とす
る。また、反射鏡（２ａ）は振動装置（２ｂ）により周
波数ｆ。で微細な振動をし、第８図に示すように、反射
光線（８）が地球（５）全体を照射する場合と、地球（
５）から外れる場合とを周波数ｆ。で繰返えすようにな
っている。

地球（５）上の望遠鏡（３）の後段の検出器（２３）は
、第９図に示すように、半透鏡（２８）を介して焦点位
置の一方に設けられた通常の画像検出用のＣＣＤ（２３
ａ）と、他方に設けられた位置検出用のイメージディセ
クタ管（以下ＩＤＴという）（２３ｂ）とからなる。こ
のＩ　Ｄ　Ｔ　（２３ｂ）は第１０図に示すように、イ
メージ部（３１）と増倍部（３２）とからなり、焦点面
が光電面（３０）と一致するようにセットされる。この
Ｉ　Ｄ　Ｔ　（２３ｂ）のｘ、ｙ走査出力端は前記画像
処理装置（２４）に結合され、また、Ｉ　Ｄ　Ｔ　（２
３ｂ）の出力端はスペクトラムアナライザ（３３）を介
して画像処理袋Ｆｔ（２４）に結合され、さらにモニタ
Ｔ　Ｖ　（２５）に結合される。

以上のように構成された本発明の第２実施例の作用を説
明する。

月面車（１）の投光器（２）の反射鏡（２ａ）にて、太
陽光線の反射光線（８）が地球（５）へ向って発射され
る。

地球軌道での４００ｎｍから７００ｎｍの波長の太陽光
の強度は、約５００Ｖ／　ｍであるので、反射鏡（２ａ
）の直径が５０国で、鏡面の垂線と太陽光との角度が４
５度であるとすれば、約７０讐の反射光線（８）が得ら
れる。

この反射光線（８）は振動装置（２ｂ）によって周波数
ｆ。で振動され、地球（５）上の望遠鏡（３）で検出さ
れる反射光線（８）の強度は同じく周波数ｆ。で変調さ
れる。

望遠鏡（３）の光学系（１Ｂ）、半透鏡（２８）で反射
した月（１３）から入射光はＣＣＤ　（２３ａ）により
検出され、画像処理装置（２４）を介して第５図（ｂ）
のような通常の画像が得られる。半透鏡（２８）を透過
した入射光によってＩ　Ｄ　Ｔ　（２３ｂ）のイメージ
部（３１）における光電面（３０）に像が結ばれると、
ここから光電子が放出され、電子レンズによってアパー
チャプレート（３４ａ）ｌに電子像が結ばれる。アパー
チャプレート（３４ａ）のアパーチャ（３４）から、電
子像のうち微小領域の電子のみが増倍部（３２）へとり
込まれて増倍され、ダイノート（３５）とアノード（３
６）で増倍されてとり出される。ここで、イメージ部（
３１）における電子像は、第１１図に示すように偏向コ
イル（３７）によってアパーチャプレート（３４ａ）上
を動かされ、アパーチャ（３４）を光電子が通過できる
光電面（３０）上の領域がＸ、Ｙ走査される。このＩ　
Ｄ　Ｔ　（２３ｂ）からの出力信号はスペク１〜ラムア
ナライザ（３３）に送られ、ここで月面車（１）の投光
器（２）から放射される光線（８）の変調周波数ｆ。の
成分の強度が測定される。すなわち、この投光器（２）
から放射された光の集光位置で１周波数ｆ。の成分の強
度が最大になる。画像処理装置（２４）では焦点面を２
次元的に走査して得られた各点での周波数ｆｏの成分の
強度を比較して、最大値を与える点を月面車（１）の位
置として出力し、モニタＴ　Ｖ　（２５）には第５図（
ａ）のような輝点（２７）を表示する。これら第５図（
ａ）（ｂ）の画像を重ね合せると、（ｃ）のような通常
の画像に月面車（１）の位置が輝点（２７）として表示
される。

第１２図は、位置の検出器（２３）としてＩ　Ｄ　Ｔ　
（２３ｂ）に代えて半導体装置検出素子（以下ＰＳＤと
いう）（２３ｃ）を用いて最も明るい点（重心位Ｗ）を
求める例を示している。この図において、　Ｐ　Ｓ　Ｄ
　（２３ｃ）−１５＝には４つの電極（Ｘ、）（ｘ２）（ｙ□）（Ｙ２）が設
けられており、周波数ｆ、で変調された輝点（２７）が
結像されると、結像位置から光電流を生じ、各電極（Ｘ
、）（Ｘ２）（Ｙ工）（Ｙ２）へ出力する。これらの出
力はそれぞれ前置増幅器（３８ａ）　（３８ｂ）　（３
８ｃ）　（３８ｄ）で増幅され、中心周波数ｆ。のバン
ドパスフィルタ（３９ａ）　（３９ｂ）　（３９ｃ）　
（３９ｄ）を経て、それぞれ振幅がＡｘｌ、ＩＡｘ　２
．　Ａ　ｙ　１．　Ａ　ｙ　、の出力となる。これらの
データは画像処理装置（２４）へ送られての演算を行い重心位置（ｘ、ｙ）が得られ、焦点すれな
どが補正される。なお、」１記式中、ＬはＰＳＤ（２３
ｃ）の大きさである。

第１３図は本発明の第３実施例を示すもので、太陽追尾
装置（４ａ）に、放物面鏡、フレネルレンズなどの光学
系（４０）からなる太陽光集光装置（４１）を設け、ま
た、地球追尾装置（４）にも同様に放物面鏡、フレネル
レンズなどの光学系（９）からなる投光器（２）を設け
る。そして、太陽光集光装置（４１）と投光器（２）の
開はバンドルファイバ（４２）で伝達し、また、バンド
ルファイバ（４２）の出口に臨ませて回転円盤（４３）
に一定間隔で孔（４４）をあけたチョッパ装置（４５）
を介在することにより、光の強度を変調するようになっ
ている。この場合、地球上の望遠鏡（３）や検出器（２
３）等の構成と作用は第２実施例と同様である。

前記実施例では、被観測物体として月面車（１）の場合
について説明したが、これに限られるものではなく、他
の星の探査機、人工衛星などであってもそのまま利用で
きる。

前記第１の実施例において、投光器（２）から放射され
る光の波長帯は特定の１つの周波数にのみピークを有す
るものとしたが、より確かな観測位置を決定するには投
光器（２）がらｆ□、ｆ２、ｆ３などのように複数の波
長帯にピークをもつ光を放射し、地球−にの望遠鏡（３
）には、前記投光器（２）からの光の波長帯に等しい波
長帯の光を検出する装置Ｎを設け、各波長帯毎に得られ
た複数の画像を比較して、最も確かな被観測物体の位置
を得る。第１４図と第１５図は望遠鏡（３）に、複数の
フィルタ（４６ａ）　（４６ｂ）（４６ｃ）を設け、こ
れらのフィルタ（４６ａ）　（４６ｂ）　（４６ｃ）を
切換装置で順次切換えて各波長帯毎に検出器（２３）に
撮像し、画像処理装置（２４）ではこれらの複数の輝点
を比較して被観測物体の位置を決定するようにしたもの
である。

このうち、第１４図は、各フィルタ（４６ａ）　（４６
ｂ）　（４６ｃ）のｆ工、Ｆ２、Ｆ３に対応するデータ
をシフトレジスタ（４７ａ）　（４７ｂ）　（４７ｃ）
でメモリし、これらのデータを画像処理袋Ｗ（２４）に
よって全ての画像の間で２次元的な相関の計算を行い、
最大値を与える画素を求める方法である。

第１５図は、各波長帯の画像ｆ１、Ｆ２、Ｆ３と、各波
長帯毎に閾値設定器（４８）でＦ□、Ｆ２、Ｆ３のよう
に設定した光強度の閾値とを比較器（４９）で比較し、
閾値を越える明るさの画素のみを１とする２値化処理を
行い、全ての２値化画像の出力をアンド回路（５０）で
論理積をとる。このようにすれば、全てが１のときのみ
出力があられれ、より確かなデータとなる。

第１６図は、Ｉ　Ｄ　Ｔ　（２３ｂ）が望遠鏡（３）の
焦点面」−の微小領域を２次元的に走査し、その微小領
域の光強度のうち、投光器（２）から放出される光の各
変調周波数と等しい周波数成分の強度をそれぞれスペク
トラムアナライザ（３３）にて測定し、それらを各シフ
１−レジスタ（４７ａ）　（４７ｂ）　（４７ｃ）でメ
モリし、これらの強度が最大となる焦点面上の位置に相
当する被観測物体の位置を、投光器（２）を搭載した被
観測物体（１）の位置として出力し、投光器（２）の放
出する光の各波長帯毎に求められた被観測物体（１）の
位置を比較して最も確からしい位置を決定するようにし
た方法である。

つぎに、被観測物体としての月面車（１）と地球（５）
上にそれぞれ双方向の通信装置を搭載すれば、地球−に
で月面車（］）の位置を確認しながら月面車（１）の制
御が可能となる。この通信装置において、月面（］：ｌ
）から地球（５）への通信は、投光器（２）から放射さ
れる光の強度に信号を重畳し、地球（５）　、、Ｉ：：
の望遠鏡（３）で受信するようにしてもよい。さらに、
月面車（１）にＴＶカメラを搭載し、ビデオ信号を前記
投光器（２）から放射される光の強度に重畳して地球（
５）に送信すれば、地球（５）上で、月面車（１）のＴ
Ｖカメラで撮像した画像を観察しながら、月面車を制御
することが可能である。

「発明の効果」（１）解像度の高くない地球」−の望遠鏡で小さな被観
測物体の位置を観測できる。

（２）地球上の望遠鏡その他の施設は小規模で済む。

（３）画像処理装置で光学的重心位置を求めることが演
算できるようにすれば、望遠鏡の焦点ぼけその他の原因
で輝点が大きくてもより確かな位置を表示できる。

（４）投光器から放射される光を、１種類だけでなく、
複数種類とすることによりノイズ等による輝点を排除し
て一層正確な位置が決定される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１−図は月面車の説明図、第２図は投光器の断面図
、第３図は地上の望遠鏡の説明図、第４図は地上の装置
の説明図、第５図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）はそれぞれ輝
点画像、通常画像およびこれらの重ね合せた画像の説明
図、第６図はＣＣＤの輝点の説明図、第７図ないし第Ｈ
図は本発明の第２実施例を示すもので、第７図は投光器
の説明図、第８図は放射光の振動の説明図、第９図は地
上の装置の説明図、第１０図はＩＤＴの説明図、第１Ｉ
図はＸ、Ｙ走査の説明図、第１２図はＰＳＤによる検出
の説明図、第１３図は本発明の第３実施例の説明図、第
１４図、第１５図および第１６図はそれぞれ本発明のさ
らに異なる実施例を示すブロック図である。（１）・・・被観測物体（月面車）、（２）・・・投光
器、（３）・望遠鏡、（４）・・・地球追尾装置、（５
）・・・地球、（８）光線、（９）・・光学系、（１３
）・・・月、　（１８）・・・光学系、（１９）・・・
揺らぎ補正装置、（２１）・・・フィルタ、（２３）・
検出器、（２３ａ）　−ＣＣＤ、（２３ｂ）−Ｉ　Ｄ　
Ｔ、（２３ｃ）−Ｐ　Ｓ　Ｄ、（２４）・・・画像処理
装置、（２５）・・・モニタＴＶ、（２６）・クレータ
−１（２７）・・・輝点、（２８）・・・半透鏡、　（
３０）・・・光電面、（３３）・・・スペクトラムアナ
ライザ、（４２）・・・バンドルファイバ。 ■−−−−−−−」

Claims

【特許請求の範囲】

（１）遠隔の被観測物体に設置され地球に向って光学的
信号を発射する投光器と、この投光器を地球に指向せし
める地球追尾装置と、地球上に設置された望遠鏡と、こ
の望遠鏡でとらえた光学的信号に基いて所定の光学的位
置を演算出力する画像処理装置と、得られた光学的位置
を表示する表示装置とからなることを特徴とする遠隔位
置の光学観測装置。
（２）画像処理装置は望遠鏡の焦点面の輝点を、光学的
重心位置の演算処理をして表示するようにした請求項（
１）記載の遠隔位置の光学観測装置。
（３）画像処理装置により求められた被観測物体の位置
を表わす輝点と、望遠鏡で得られる背景画像とを重ね合
わせて表示装置に表示するようにした請求項（１）記載
の遠隔位置の光学観測装置。
（４）投光器から放出される光の強度を所定の周波数で
変調し、望遠鏡の焦点面に設置されたイメージディセク
タ上の微小領域を２次元的に走査し、その微小領域の光
強度のうち、前記変調周波数と等しい周波数成分の強度
をスペクトラムアナライザにて測定し、その強度が最大
となる焦点面上の位置を、被観測物体の位置として表示
するようにした請求項（１）記載の遠隔位置の光学観測
装置。
（５）投光器は所定波長の光を放射し、望遠鏡の光路中
に、投光器の放射出する光のみを通過させるフィルタと
、このフィルタのない状態との切換装置を有し、投光器
からの光のフィルタを通した輝点と、通常の画像とを得
るようにした請求項（１）記載の遠隔位置の光学観測装
置。
（６）投光器と地球追尾装置は、太陽光を反射する反射
鏡と、太陽と地球の位置を検出し反射光が被観測物体の
移動の有無にかかわらず常に地球方向を指向せしめる装
置とからなる請求項（１）記載の遠隔位置の光学観測装
置。
（７）反射鏡を微小振動させることにより反射光の強度
を所定の周波数で変調し、望遠鏡の焦点面に設置された
イメージディセクタ上の微小領域を２次元的に走査し、
その微小領域の光強度のうち、前記変調周波数と等しい
周波数成分の強度をスペクトラムアナライザにて測定し
、その強度が最大となる焦点面上の位置を、被観測物体
の位置として表示するようにした請求項（１）記載の遠
隔位置の光学観測装置。
（８）投光器と地球追尾装置は、太陽の位置を検出し太
陽を追尾し被観測物体の移動の有無にかかわらず常に太
陽光を集光し、集光された太陽光を常に地球方向へ投光
する装置とからなる請求項（１）記載の遠隔位置の光学
観測装置。
（９）投光器は複数の波長帯の光を放射し、望遠鏡は投
光器からのそれぞれの波長帯の光を通過させる複数のフ
ィルタと、これらのフィルタを順次切換える切換装置と
を具備し、画像処理装置は各波長帯毎に得られた複数の
画像を比較して、被観測物体の位置を出力するようにし
た請求項（１）記載の遠隔位置の光学観測装置。
（１０）画像処理装置による各波長帯毎に得られた画像
の比較は、各波長帯毎に設定した光強度の閾値を越える
明るさの画素を１とする２値化処理を行い、全ての２値
化画像の間で論理積をとるようにした請求項（１０）記
載の遠隔位置の光学観測装置。
（１１）画像処理装置による各波長帯毎に得られた画像
の比較は、全ての画像の間で２次元的な相関の計算を行
ない、最大値を与える画素を求めるようにした請求項（
１０）記載の遠隔位置の光学観測装置。
（１２）投光器から放出される光の強度を複数の周波数
で変調し、望遠鏡の焦点面に設置されたイメージディセ
クタ上の微小領域を２次元的に走査し、その微小領域の
光強度のうち、各変調周波数と等しい周波数成分の強度
をそれぞれスペクトラムアナライザにて測定し、その強
度が最大となる焦点面上の位置を、各変調周波数毎に求
め、それらの位置を比較して最も確からしい被観測物体
の位置を決定するようにした請求項（９）記載の遠隔位
置の光学観測装置。
（１３）被観測物体に、地球との間の双方向の通信装置
を搭載し、地球上で被観測物体の位置を確認しながら被
観測物体の制御を可能とした請求項（１）記載の遠隔位
置の光学観測装置。
（１４）通信装置による地球との間の通信のうち、被観
測物体から地球への通信は、投光器から放射される光の
強度に信号を重畳し、地球上の望遠鏡で受信することに
より行なうようにした請求項（１５）記載の遠隔位置の
光学観測装置。
（１５）被観測物体にＴＶカメラを搭載し、ビテオ信号
を投光器から放射される光の強度に重畳して地球に送信
し、地球上で、ＴＶカメラが撮像した画像を観察しなが
ら、被観測物体を制御することが可能な請求項（１３）
記載の遠隔位置の光学観測装置。