JPH04207671A - 立体撮像方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は撮像方式に関し、特に地球上の観測域上空を飛
行する資源探査衛星のような飛行体と組合わされて観測
域の立体画像を得るための立体撮像方式に関する。

（従来の技術） 第１図〜第３図を参照して従来の立体撮像方式について
説明する。この種の立体撮像方式は、例えば、特開昭６
０−３９９９’４号公報に示されている。

第１図において、この立体撮像方式は飛行体１６に搭載
された撮像−置１５を有する。飛行体１６は、観測域１
ニア上空を高度Ｈでしかも矢印で示した飛行方向に速度
Ｖ　（ｍ／秒）で飛行するものと仮定する。撮像装置１
５は観測域１７の光学画像をピックアップするものであ
る。飛行体１６はある第１の時点で飛行位置Ａにあるも
のとする。

撮像装置１５は観測域１７に向けられた光学系１８を有
する。観測域１７は光学系１８に対して視角θを形成す
る。光学系１８は観測域１７の光学画像を焦点領域１９
に形成する。後で詳しく説明するように、焦点領域１つ
には第１〜第３の光電変換器２１〜２３が飛行方向に直
角な方向にしかも互いに平行に配列されている。第１と
第３の光電変換器２１．２３との間の距離は視角θで規
定される。

観測域１７は視角θで規定された前方部分域２４と後方
部分域２５との間にある。観測域１７は焦点領域１９に
おいて部分光学画像としてピックアップされるべき複数
の部分域に分割（飛行方向に関して）される。本例では
、前方部分域２４と後方部分域２５および中間域２６と
が図示されている。中間域２６は前方部分域２４と後方
部分域２５とのあいだでしかも飛行体１６の直下にある
。

前方部分域２４は後方部分域２５から飛行方向に関して
距離Ｗだけ離れた位置にある。

第１の光電変換器２１は前方部分域２４から得られた部
分光学画像を前方用信号に変換する。第２、第３の光電
変換器２２．２３はそれぞれ、中間域２６、後方部分域
２５から得られた部分光学画像を中間用信号、後方用信
号に変換する。

飛行体１６が第１の飛行位置Ａから第２の時点で第２の
飛行位置Ｂに達するものと仮定しよう。

周知のように、立体画像は、飛行位置Ａにおいて第１の
光電変換器２１から得られた前方用信号とその後飛行位
置Ｂにおいて第３の光電変換器２３から得られた後方用
信号とを処理することで得られる。平面画像は第２の光
電変換器２２から得られた中間信号を処理することで得
られる。

第１〜第３の光電変換器２１〜２３は、例えば、電荷結
合素子（ＣＣＤ）が利用される。したがって、光電変換
器２１〜２３は、一定の読出し周波数を有すると共に、
振幅の変化する画像パルスの連続を画像パルス列として
出力する。

第２図を参照して、飛行体１６は信号処理部３０とアン
テナ３１とを備えている。画像パルス列は第１〜第３の
光電変換器２１〜２３から信号処理器３２に送られる。

信号処理器３２は画像パルス列を符号化画像データ列に
符号化する。符号化画像データ列は変調器３３により変
調画像データ列に変調される。変調画像データ列は送信
器３４によりアンテナ３１を通して後述する地球局に送
信される。なお、信号処理部３０は、符号化画像データ
列を一時的に格納する記憶部を有していてもよい。

第３図を参照して、地球局４０は立体撮像方式の一部と
して動作する。飛行体１６から送信された変調画像デー
タ列はアンテナ４１て受信され、復調画像データ列とし
て復調されるべく復調器４２に送られる。復調画像デー
タ列に応答して、信号分配回路４３は復調画像データ列
を、第１〜第３の光電変換器２１〜２３に対応する第１
〜第３の画像データ列１１〜Ｉ３に分割する。

第１、第２の画像データ列■１、Ｉ２はそれぞれ、第１
、第２の遅延時間を有する第１、第２の遅延回路４６．
４７を通して画像再生部４８に出力される。第１の遅延
時間はｔであり、第２の遅延時間は２ｔである。第３の
画像データ列は直接画像再生部４８に供給される。画像
再生部４８は立体画像、平面画像を再生すべく第１〜第
３の画像データ列を処理する。

第１図に戻って、前方部分域２４と中間域２６との間、
中間域２６と後方部分域２５との間の距離をそれぞれ、
Ｗ／２とする。また、飛行体］６は第１の位置Ａから第
２の位置Ｂまで時間２Ｔ（秒）で飛行するものとする。

時間２Ｔは、２Ｔ−Ｗ／Ｖで与えられる。

これは、前方部分域２４か光電変換器２１でピックアッ
プされてから時間２Ｔの後に前方部分域２１が再び第３
の光電変換器２３でピックアップされることを意味する
。この点を考慮にいれて、前方部分域２４の立体画像を
得るために第１の遅延時間２ｔは時間２Ｔに等しくされ
る。前方部分域２４の立体画像は、第１の遅延回路４６
で遅延された第１の画像データ列１１と第３の画像デー
タ列Ｉ３とを処理することで得られる。

一方、飛行体１６は時間２Ｔの半分の間に中間部分域２
６から前方部分域２４まで距離Ｗ　／−２だけ飛行する
。その時、前方部分域２４は第２の充電変換器２２でピ
ックアップされる。時間Ｔの経過後、飛行体１６は第２
の飛行位置Ｂに達する。

前方部分域２４の立体画像と平面画像とを同時に得るた
めに、第２の遅延回路４７により第２の画像データ列に
対して第２の遅延時間ｔが与えられる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、周知のように高度Ｈに対する距離Ｗの比はベ
ース・バイト比と呼ばれている。算１図から明らかなよ
うに、ベース・ハイド比は視角θに関連している。そし
て、従来の撮像方式では１種類の立体画像しか得ること
が出来ないことも明らかである。

本発明の課題は異なるベース・ハイド比で複数の立体画
像を再生することの出来る立体撮像方式を提供すること
にある。

本発明の他の課題は上記課題を１つの光学系で実現する
ことにある。

（課題を解決するための手段） 本発明による立体撮像方式は、観測域の上空を所定方向
に飛行する飛行体と組合わされ、該飛行体に搭載されて
焦点領域上に前記観測域の光学画像を形成する光学系と
該光学系と結合されて前記光学画像を電気的に処理する
画像処理手段とを含む撮像方式において、前記観測域を
等分した部分観測域上を１つ越えるごとに、前記光学画
像を。

前記部分観測域を表す複数の部分電気信号に変換するよ
うに前記焦点領域上に設けられ、前記部分観測域に１対
１で対応する複数（４以上）の光電変換器と、前記複数
の光電変換器に結合され前記複数の部分電気信号を複数
の立体画像に処理′する信号処理手段とを有することを
特徴とする。

（実施例） 第４図〜第１０図を参照して本発明の詳細な説明する。

第４図において、本立体操像方式は、衛星５０と組み合
わせて用いられるものである。衛星５゜は地球の観測域
５１上空をあらかじめ定められた軌道に沿って矢印の飛
行方向に飛行するものとする。軌道は高度■とする。　
・ 本立体操像方式は、衛星５０に搭載されて観測域５１に
向けられた光学系５２を有する。光学系５２は焦点領域
５３に観測域５１の光学画像を形成する。観測域５１は
、間もなく説明されるように複数の部分域に分割される
。部分域の数は３よりも大きい奇数であると仮定する。

この場合、観測域５１は、第１〜第ｎの部分域５１−１
〜５１−ｎに分割される。各部分域は飛行方向に直角な
方向に延び、飛行方向に関して幅Ｗ′を有する。

第ｉ番目の部分域５１−１は飛行方向に直角な方向に延
びる観測域５１の中心線上にある。但し、ｉ−’（ｎ＋
１）／２である。このことから、第１〜第（ｉ−１）の
部分域５１−１〜５ｌ−（ｉ−１）はそれぞれ前方部分
域と呼ばれても良く、第（ｉ＋１）〜第ｎの部分域５ｌ
−（ｉ＋１）はそれぞれ後方部分域と呼ばれても良い。

観測域５１の光学画像は第１〜第ｎの部分域に１対１で
対応する第′１〜第ｎの部分画像に分割される。

本立体操像方式は、光電変換部５５′を有する画像処理
部５４を含む。光電変換部５５は飛行方向に直角な中心
線を有し、焦点領域５３上−に互いに平行に配列された
第１〜第ｎの光電変換器５５−１〜５５−ｎから成る。

なお、第１〜第ｎの光電変換器５５−１〜５５−ｎの参
照番号は第１〜第ｎの部分域５１−１〜５１−ｎの参照
番号とは逆向きにつけられている。各光電変換器は、例
えば、前述したようなＣＣＤが用いられ、中心線方向に
延在する複数の光電変換素子から成る。第ｉ番目の光電
変換器５５−１は中心線上にある。第１〜第ｎの光電変
換器５５−１〜５５−ｎは第１〜第ｎの部分域５１−１
〜５１−ｎに１対１て対応する。第１〜第ｎの光電変換
器５５−１〜５５−〇はそれぞれ第１〜第ｎの部分画像
を第１〜第ｎの部分電気信号に変換する。第１〜第（ｉ
−１）の光電変換器５５−１〜５５−（ｉ−１）は前方
用光電変換器と呼ばれても良く、第（ｉ＋１）〜第ｎの
光電変換器５５−（ｉ＋１）〜５５−ｎは後方用光電変
換器と呼ばれても良い。同様に、第１〜第（ｉ−１）の
部分電気信号は前方用部分電気信号と呼ばれても良く、
第（ｉ＋１）〜第ｎの部分電気信号は後方用部分電気信
号と呼ばれても良い。

第１と第ｎの光電変換器５５−１と５５−〇とは中心線
に関して対称であり、（ｎ−２）個の光電変換器で規定
された最大距離だけ離れている。

一方、第（ｉ−１）と第（ｉ＋１）の光電変換器５５−
（ｉ−１）と５５−（ｉ＋１）も中心線に関して対称で
あり、ｉ番目の１個の光電変換器で規定された最小距離
だけ離れている。厳密に言えば、隣り合う２つの光電変
換器の間には間隔があるが、上記最大、最小距離はこれ
を無視している。

後で詳しく説明するように、上記最大、最小距離は光学
系５２に対して最大、最小視角を決定する。最大視角は
観測域５１全体をカバーするものであり、最小視角は＊
（ｉ−１）、第ｉ、第（ｉ十１）番目の部分域５５−　
（ｉ−１）　、５５−　ｉ。

５５−（ｉ＋１’）をカバーする。視角は後述するよう
にベース。ハイド比に関連している。

第５図を参照してベース・ハイド比について説明する。

飛行体が衛星の場合、高度が非常に高いのでベース・ハ
イド比の計算は飛行機の場合（第１図参照）とは少し異
なる。

第５図において、衛星は５６で示した地球の上空を５７
で示した軌道５７上を一定の高度Ｈで飛行する。衛星が
第１の飛行位置ｐ１から飛行位置ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ
５、ｐ６を経由して飛行位置ｐ７まで飛行するものと仮
定する。また、第１〜第７の部分域’５８−１〜５８−
７がそれぞれ第１〜第７の飛行位置−の直下にあるもの
とする。さらに、第１と第７の飛行位置ｐ１、ｐ７は飛
行位置ｐ４に関して対称である。同様に、第２と第６の
飛行位置ｐ２、ｐ６は飛行位置ｐ４に関して対称であり
、第３と第５の飛行位置ｐ３、ｐ５も飛行位置ｐ４に関
して対称である。第１と第７の飛行位置ｐ１とｐ７との
間の第１の距離は、第１の直線ＳＬＩに沿ってｂｌで表
される。同様に、第２と第６の飛行位置ｐ２とｐ６との
間の第２の距離は、第２の直線ＳＬ２に沿ってｂ２で表
され、第３と第５の飛行位置ｐ３とｐ５との間の第３の
距・離は、第３の直線ＳＬ３に沿ってｂ３で表される。

　　　　　　　　　　　　　　　　。

ここで、第１の飛行位置ｐ１から第１の部分域５８−１
に垂直線Ｌ１を下ろし、同様に第２〜第７の飛行位置ｐ
２〜ｐ７からそれぞれ第２〜第７の部分域５８−２〜５
８−７に垂直線Ｌ２〜Ｌ７を下ろすものとする。第１の
飛行位置ｐ１では、衛星は垂直線Ｌ１に関して角度θ１
で第４の部分域５８−４の部分画像をピックアップする
。第２の飛行位置ｐ２ては、衛星は垂直線Ｌ２に関して
角度θ２で第４の部分域５８−４の部分画像をピックア
ップする。さらに、第３の飛行位置ｐ３では、衛星は垂
直線Ｌ３に関して角度θ３で第４の部分域５８−４の部
分画像をピックアップする。

第５、第６、および第７の飛行位置ｐ５、ｐ６、ｐ７に
おいて第４の部分域５８−４の部分画像をピックアップ
するための角度は、それぞれ第１〜第３の角度θ１〜θ
３に等しい。ここで、第１〜第３の角度０１〜θ３はそ
れぞれ立体視角と呼ばれても良い。

第４の垂直線Ｌ４は第１〜第３の直線ＳＬＩ〜ＳＬ３に
対してそれぞれ交点ｈｌ、’ｈ２．およびｈ３で交差す
る。第１〜第３の交点ｈ１〜ｈ３はそれぞれ第４の部分
域５８−４から高さＨｌ、Ｈ２、Ｈ３を規定する。

上記の点を考慮にいれて、第１、第２、第３のベース・
ハイド比かそれぞれ、ｂ１／Ｈ１、ｂ２／Ｈ２、ｂ３／
Ｈ３て与えられる。ここで、第１、第２、第３のベース
・ハイド比が立体視角θ１、θ２、θ３に関連すること
が理解できよう。

第４図、第５図と共に第６図を参照して、立体視角とベ
ース・ハイド比との関係について説明する。第６図にお
いて、第１、第１．および第ｎの部分域５１−１．５１
−ｉ、および５１−ｎに加えて、第ｆ、第ｇ、第に、お
よび第ｎの部分域５１−ｆ、５１−ｇ、５１−に、およ
び５１−ｍか示されている。同様に、第１、第１１およ
び第ｎの光電変換器５５−１．５５−ｉ、および５５−
ｎに加えて、第ｆ、第ｇ、第に、および第ｎの光電変換
器５５−ｆ、５５−ｇ、５５−に、および５５−ｍが示
されている。ここで、第１、第ｆ。

第ｇ、および第１の部分域５１−１．５１−ｆ。

５１−ｇ、および５１−１がそれぞれ、第７、第６、第
５、および第４の部分域５８−７．５８−６．５８−５
、および５８−４　（第５図）に対応し、第に、第ｍ１
および第ｎの部分域５８−ｋ。

５８−ｍ、および５８−ｎかそれぞれ、第３、第２、お
よび第１の部分域５８−３．５８−２、および５８−１
に対応するものとする。観測域５１全体をカバーするた
めの第１の視角は、第１と第ｎの光電変換器５５−１と
５５−ｎとの間の光電変換器の数で決定され、第５図で
述べた第１の立体視角θ１の２倍に等しい。第ｆから第
ｎの間の部分域５１−ｆ〜５１−ｍをカバーするための
第２の視角は、第ｆと第ｎの光電変換器５５−ｆと５５
−ｍとの間の光電変換器の数で決定され、第５図で述べ
た第２の立体視角θ２の２倍に等しい。

第ｇから第にの間の部分域５１−ｇ〜５１−ｋをカバー
するための第３の視角は、第ｇと第にの光電変換器５５
−ｇと５５−にとの間の光電変換器の数で決定され、第
５図で述べた第３の立体視角θ３の２倍に等しい。

高度Ｈを１００　（ｋｍ）　、部分域の幅Ｗ−を３０　
（ｍ）　、奇数ｎを１００１、第１、第２、第３のベー
ス・ハイド比ｂ１／Ｈ１、ｂ２／Ｈ２、ｂ３／Ｈ３をそ
れぞれ０，３．０，２．０．１とすると、ｆ、ｇ＋　　
ｋ、およびｍの数はそれぞれ、１６７．３３３．６６９
．８３５となる。これらの数字は後に用いられる。なお
、上記説明では飛行位置ｐ１とｐ７．ｐ２とｐ６．ｐ３
とｐ５とが飛行位置ｐ４に関して対称であると仮定した
が、これらは必ずしも対称な位置関係にある必要は無い
。

例えば、飛行機のような場合飛行経路が時間と共に変化
することがあるからである。

第４図に戻って、衛星５０は時間ｔ１毎に各部分域上を
飛行するものとする。制御回路６０は地球局８０から送
信されたコマンド信号を受信する。

コマンド信号は、後に明らかになるように、読出し制御
信号、モード選択信号、送信指令信号、およびベース・
ハイド比指定信号に分類される。読出し制御信号の受信
時、制御回路６０は読出し速度ｆ１を有する第１の読出
し信号６０−１を出力する。第１〜第ｎの光電変換器５
５−１〜５５〜ｎはそれぞれ部分域５１−１〜５１〜ｎ
の部分画像を第１〜第ｎのアナログ信号に変換する。第
１の読出し信号６０−１に応答して、第１〜第ｎの光電
変換器５５−１〜５５−ｎは時間ｔ１毎に第１〜第ｎの
アナログ信号を並列にアナログ信号処理部６１に送る。

第１〜第ｎのアナログ信号に応答して、アナログ信号処
理部６１は増幅動作と並列−直列変換を行い、第１〜第
ｎの増幅信号の直列信号を出力する。第１〜第ｎの増幅
信号の直列信号はディジタル信号処理部６２に供給され
る。ディジタル信号処理部６２は第１〜第ｎの増幅信号
の直列信号を第１〜第ｎのディジタル信号の直列信号に
変換する。第１〜第ｎのディジタル信号は第１〜第ｎの
アナログ信号に１対１で対応する。

ところで、画像処理部５４はリアルタイム送信モードと
一時記憶モードとを有する。リアルタイム送信モードは
第１〜第ｎのディジタル信号をリアルタイムで地球局８
０に送信するためのモードである。−時記憶モードにつ
いては後述する。前に述べたモード選択信号はリアルタ
イム送信モードと一時記憶モードの一方を選択するため
のちのである。モード選択信号に応答して、制御回路６
０は選択信号６０−２を選択回路６３に供給する。

選択信号６０−２は変調器６４と信号処理部６５の一方
を選択する。リアルタイム送信モードを選択するための
モード選択信号を受信して、制御回路６０は変調器６４
を選択するための選択信号６０−２を出力する。この場
合、選択回路６３は第１〜第ｎのディジタル信号を変調
器６４に送出する。変調器６４は供給された第１〜第ｎ
のディジタル信号を第１〜第ｎの変調信号に変調し、こ
れらを送信器６６に出力する。送信器６６は、ダウンリ
ンク無線チャンネルを使用して第１〜第ｎの変調信号を
送信速度ｆ２でアンテナ６７を通して地球局８０に送信
する。

第４図と共に新たに第７図を参照して、信号処理部６５
は記憶部７１、読出し部７２、および信号プロセッサ７
３を有する。前述した一時記憶モードにおいて、制御回
路６０は、−時記憶モードを選択するための選択信号６
０−２を受信時、信号処理部６５を選択するための選択
信号６０−２を出力する。制御回路６０が信号処理部６
５を選択するための選択信号６０−２を出力すると、選
択回路６３は第１〜第ｎのディジタル信号を記憶部７１
に出力する。記憶部７１は、第１〜第ｎのディジタル信
号を第１〜第ｎの記憶ディジタル信号として記憶する。

制御回路６０は、送信指令信号とベース・ハイド比指定
信号のいずれかを受信時、第２の読出し信号６０−３を
読出し部７２に供給する。送信指令信号は記憶部７１か
ら第１〜第ｎの記憶ディジタル信号のすべてを第１〜第
ｎの読出しディジタル信号として読み出すための信号で
ある。この場合、読出し部７２は第１〜第ｎの読出しデ
ィジタル信号を変調器６４に出力する。第１〜第ｎの読
出しディジタル信号は変調器６４で変調され、送信器６
６からアンテナ６７を蓮して地球局８０に送信される。

ベース・ハイド比指定信号は少なくとも２つの立体画像
を得るために少なくとも２つのベース・ハイド比を指定
するためのものである。ベース・ハイド比指定信号に応
答して、制御回路６０は第１〜ｉｎの記憶ディジタル信
号を示す読出し指令信号を出力する。第６図で説明した
ように第１〜第３のベース・ハイド比が０．３．０．２
．０゜１である時、読出し指令信号は第１、第１６７、
第３３３、第６６９、第８３５、及び第１００１番目の
記憶ディジタル信号を示す。第４図と共に第８図を参照
して、第５図、第６図で述べた如く第１〜第３のベース
・ハイド比が０．３．０，２．０．１である場合につい
て説明する。第５図に示したように、衛星５０が１００
１　ｔ　１の時間に第１から第７の飛行位置まで飛行す
るものと仮定する。

この場合、衛星５０は１００１の部分域だけ飛行するの
で本撮像方式は１００１の異なる観測域を表す１００１
の光学画像をピックアップする。

記憶部７１は１００１の光学画像骨の第１〜第１００１
の部分ディジタル信号を記憶する。読出し部７２は第１
、第１６７、第３３３、第６６９、第８３５、及び第１
００１番目の記憶ディジタル信号を第１、第１６７、第
３３３、第６６９、第８３５、及び第１００１番目の読
出しディジタル信号として読み出す。ここで、第１の記
憶ディジタル信号は、衛星５０か第１の飛行位置ｐ１に
ある時観測域５１の第５００番目の部分域から得られた
第１番目の部分信号である。第１６７の記憶ディジタル
信号は、衛星５０か第２の飛行位置ｐ２にある時観測域
５１の第５００番目の部分域から得られた第１６７番目
の部分信号である。第３３３の記憶ディジタル信号は、
衛星５０が第３の飛行位置ｐ３にある時観測域５１の第
５００番目の部分域から得られた第３３３番目の部分信
号である。第６６９の記憶ディジタル信号は、衛星５０
が第５の飛行位置ｐ５にある時観測域５１の第５００番
目の部分域から得られた第６６９番目の部分信号である
。第８３５の記憶ディジタル信号は、衛星５０が第６の
飛行位置ｐ６にある時観測域５１の第５００番目の部分
域から得られた第８３５番目の部分信号である。さらに
、第１００１の記憶ディジタル信号は、衛星５０が第７
の飛行位置ｐ７にある時観測域５１の第５００番目の部
分域から得られた第１００１番目の部分信号である。

読出し部７２は信号プロセッサ７３に対して、第１及び
第１００１番目の読出しディジタル信号を第１のベアの
読出しディジタル信号として、第１６７及び第８３５番
目の読出しディジタル信号を第２のベアの読出しディジ
タル信号として、第３３３及び第６６９番目の読出しデ
ィジタル信号を第３のベアの読出しディジタル信号とし
てそれぞれ供給する。第１〜第３のベアの読出しディジ
タル信号を供給されると、信号プロセッサ７３は第１〜
第３のベアの読出しディジタル信号を周知の方法で処理
し、第１〜第３のステレオ信号を出力する。第１〜第３
のステレオ信号は変調器６４により第１〜第３の変調ス
テレオ信号に変調され、送信器６６からアンテナ６７を
通して地球局８０に送信される。

上述の動作は、例えば１００１番目の光電変換器が第１
〜第１００１番目の部分域の部分画像全部をピックアッ
プするまで続けられる。それゆえ、実際には信号処理部
６５は連続する第１のステレオ信号、連続する第２のス
テレオ信号、連続する第３のステレオ信号を出力する。

第１〜第３の連続するステレオ信号は変調器６４により
連続する第１の変調ステレオ信号、連続する第２の変調
ステレオ信号、連続する第３の変調ステレオ信号に変調
される。結果として、第５００から第１００１番目の部
分域の各々について第１〜第３のステレオ信号を第１〜
第３のベース・ハイド比で得ることが出来る。−船釣に
は、（ｎ−１）／２種類の立体画像を第１〜第（ｎ−１
）／２のベース・ハイド比で得ることが出来る。

尚、読出し部７２は第１〜第３のベアの読出しディジタ
ル信号を変調器６４に直接送出するようにしても良い。

これは送信速度ｆ２が読出し速度ｆ１よりも低いときに
効果的である。また、説明をわかり易くするために、読
出し部７２と信号プロセッサ７３とを別にして説明した
が、信号プロセッサ７３に読出し部の機能を持たせるこ
とは容易である。

第４図、第５図と共に第９図を参照して、本発明による
立体撮像方式の一部である地球局８０について説明する
。本撮像方式が第１〜第７の飛行位置により特定される
第１〜第ｎの部分域の数に等しい観測域の光学画像をピ
ックアップするものと仮定する。地球局８０は、前述し
た読出し制御信号、モード選択信号、送信指令信号、及
びベース・ハイド比指定信号とに分類されるコマンド信
号を出力するための制御部８１を有する。送信部８２は
アップリンク無線チャンネルを使用してコマンド信号を
アンテナ８３を通して送信する。制御部８１がリアルタ
イム送信モードを選択するためのモード選択信号を出力
すると、受信器８４は送信器６６（第４図）よりリアル
タイムで送信された第１〜第ｎの変調信号を受信する。

復調器８５は第１〜第ｎの変調信号を第１〜第ｎの復調
信号に復調する。

第１〜第ｎの復調信号は信号処理部９０に供給される。

信号処理部９０は記憶部９１．読出し部９２、信号プロ
セッサ９３．信号変換器９４．及び表示部９５から成る
。記憶部９１は第１〜第ｎの復調信号を第１〜第ｎの記
憶信号として記憶する。

ノンステレオ画像が要求される時、読出し部９２は記憶
部９１からｉ番目の記憶信号をノンステレオ信号として
読み出す。ｉ番目の記憶信号の読出しがｎ回繰り返され
ると、読出し部９２は第１〜第ｎのノンステレオ信号を
出力する。第１〜第ｎのノンステレオ信号は′Ｍ１〜第
１〜第ｎ域に１対１に対応し、信号変換器９４に供給さ
れる。信号変換器９４は第１〜第ｎのノンステレオ信号
をテレビジョン信号に変換し、表示部９５に出力する。

表示部９５は観測域の平面画像を表示する。

第９図と共に第１０図を参照して、ベース・ハイド比０
．３が要求された場合について説明する。

衛星５０が１５００の部分域を飛行すると、本撮像方式
は第１〜第１５００番目の光学画像をピックアップする
と仮定する。第１〜第１００１番目の復調信号は記憶部
９１に第１〜第１５００番目の光学画像に関連して第１
〜第１００１の記憶ｆ二号として記憶されているものと
する。

第１ステツプＳ１ては、ベース・ハイド比が０゜３に決
定される。

第２ステツプＳ２では、読出し部９２が第１番目の光学
画像の第１及び第１００１番目の記憶信号を第１及び第
１００１番目とによる第１のベアの読み出し信号として
読み出す。

第３ステツプＳ３では、第１及び第１００１番目とによ
る第１のベアの読み出し信号が第１及び第１００１番目
の第１のベアの格納信号として信号プロセッサ９３に格
納される。この格納処理は後述するように繰り返される
。信号プロセッサ９３は格納処理が何回繰り返されたか
カウントする。

第４のステップＳ４では、信号プロセッサ９３が上記格
納動作について１５００回に達したかどうかを識別する
。そして、１５００回より少なければ、第４のステップ
Ｓ４は第２のステップＳ２に戻る。第２のステップＳ２
では、読出し部９２が記憶部９１内の第２の光学画像の
ための第１〜第１００１番目の記憶信号を第１及び第１
００１番目の第２のベアの読み出し信号として読み出す
。

第３のステップＳ３では、第２のベアの読み出し信号が
第２のベアの格納信号として信号プロセッサ９３に格納
される。第２〜第４のステップは上記格納処理が１５０
０回に達するまで行われる。

格納処理が１５００回に達すると、第１〜第１５００の
ベアの読み出し信号が第１〜第１５００のベアの格納信
号として信号プロセッサ９３に格納される。

第４のステップＳ４から第５のステップＳ５に進むと、
信号プロセッサ９３は第１〜第１５００のベアの格納信
号を処理する。信号プロセッサ９３は第１のベアの第１
番目の格納信号と第１００１のベアの第１００１番目の
格納信号とを処理することにより、第１のステレオ信号
を出力する。

続いて、信号プロセッサ９３は第２のベアの第１番目の
格納信号と第１００２のベアの第１００１番目の格納信
号とを処理することにより、第２のステレオ信号を出力
する。以下同様にして、信号プロセッサ９３は第１〜第
５００のステレオ信号を出力する。第１〜第５００のス
テレオ信号は信号変換器９４に供給される。

第６のステップＳ６では、信号変換器９４は第１〜第５
００のステレオ信号をテレビジョン信号に変換する。

第７のステップＳ７においては、表示部９５はテレビジ
ョン信号を観測域の立体画像として表示する。

第４図、第７図において説明したように、送信器６６は
連続する第１の変調ステレオ信号、連続する第２の変調
ステレオ信号、連続する第３の変調ステレオ信号を地球
局８０に送信する。第９図において、受信器８４は連続
する第１〜第３の変調ステレオ信号を受信する。復調器
８５は連続する第１〜第３の変調ステレオ信号を連続す
る第１の復調ステレオ信号、連続する第２の復調ステレ
オ信号、連続する第３の復調ステレオ信号に復調し、連
続する第１〜第３の復調ステレオ信号を記憶部９１に出
力する。記憶部９１は連続する第１〜第３の復調ステレ
オ信号を連続する第１の記憶ステレオ信号、連続する第
２の記憶ステレオ信号、連続する第３の記憶ステレオ信
号として記憶する。

第１のベース・ハイド比で第１の立体画像を得るために
は、読出し部９２は連続する第１の記憶ステレオ信号を
、連続する第１の読出しステレオ信号として読み出し、
信号変換器９４に供給する。

信号変換器９４は連続する第１の読出しステレオ信号を
第１のテレビジョン信号に変換する。表示部９５は第１
のテレビジョン信号を第１のベース・ハイド比による観
測域の立体画像として表示する。

ここで、第１１図を参照して、本発明の他の実施例につ
いて説明する。なお、第１１図では光電変換部５５を除
いて第４図と同一の構成要素については同一の参照番号
を付し説明を省略する。

第１１図において、光電変換部５５の各光電変換器は互
いに異なる周波数帯（ＢＡＮＤ）の複数のフィルター（
図示せず）を備えている。ここで、例えば、光電変換器
は３つのフィルターを備えているものとすると、図示の
ように、部分域（ＢＬＯＣＫ、第１１図では飛行方向（
Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ　　ｏｆ　　ｆｌｉｇｈｔ）に１乃
至５ブロツク（ＢＬＯＣＫ）か示されている）をθ１乃
至θ４の角度で撮像した際、各ＢＬＯＣＫは実質的にＢ
ＡＮＤ　１乃至３に分割されたように撮像されることに
なる。

つまり、第１２図に示すように、ブロック１乃至Ｎにつ
いてそれぞれＢＡＮＤＩ乃至３が撮像さる。ここでは、
ブロック１から順次各ＢＡＮＤをブロック１゛、・・、
ブロックＮ−とし、ＩＢＡＮＤ当たり４ライン（走査線
）とする。

上述のように、Ｉ　ＢＡＮＤ当たり４ラインで構成され
た場合、３ＢＡＮＤの波長帯で直下視及び２種類の立体
視が得られることになる。さらに、ブロックの数は撮像
角度の数に対応し、Ｎブロック（Ｎは奇数）であると、
直下視と （Ｎ−１）／２種類の立体視が得られることになる。

ここで、第１３図を参照して、Ｉ　ＢＡＮＤ当なり４ラ
インで構成されたとすると、ます、撮像時間τで同一地
域を撮像しくつまり、時間Ｔから時間Ｔ十τまで撮像し
）、その後、順次時間Ｔ＋τから時間Ｔ＋２τまで、時
間Ｔ＋２τから時間Ｔ十３τまで、時間Ｔ＋３τから時
間Ｔ＋４τまて同一地域を撮像することによって、衛星
の飛行方向に対して実質的に４画素積み上げる（画素積
分）ことになって２倍（ＪＮ）の高感度となる。

上述の実施例では、ＢＡＮＤ数を３、ライン数を４とし
たけれども、フィルターの構成を適宜変えることによっ
て、種々のＢＡＮＤ数及びライン数を構成することがで
きる。

以上本発明を好ましい実施例とともに説明したが、本発
明は上記の実施例に限られず、種々の変形が考えられる
。例えば、ｎは３以上の偶数でもよい。もちろん、本発
明は衛星に限らず通常の飛行機にも適用できる。また、
光学系は異なるスペクトル特性のスペクトルフィルター
を用いて一度に複数の焦点距離に形成するようにしても
よい。

この場合、複数の光電変換部が複数の焦点領域にそれぞ
れ設けられる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば一つの工学系で複
数のベース・ハイド比による複数種類の立体画像を得る
ことができ、さらに、光電変換部に互いに異なる波長帯
のフィルターを複数備えることによって高感度を達成で
きるという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の立体画像方式を説明するための略視図、
第２図は第１図に示された信号処理部と光学系の略視図
、第３図は第１図に示された立体撮像方式の一部として
動作する地球局の概略ブロック構成図、第４図は本発明
の一実施例を説明するために観測域と衛星とを概略的に
示す図、第５図はベース・ハイド比を説明するための図
、第６図は第４図に示された光電変換器と観測域との関
係を示した図、第７図は第４図に示された信号処理部の
ブロック図、第８図は第７図に示された信号処理部・の
動作を説明するための図、第９図は第４図に示された立
体撮像方式の一部として動作する地球局の概略ブロック
構成図、第１０図は第９図に示された地球局における信
号処理部の動作を説明するためのフローチャート図、第
１１図は本発明の他の実施例を説明するために観測域と
衛星とを概略的に示す図、第１２図は第１１図において
用いられるフィルターの構成を説明するための図、第１
３図は第１１図における画素積分の概念を説明するため
の図である。 ５０・・・衛星、５１・・・観測域、５４・・・画像処
理部、５５・・・光電変換部、６０・・・制御回路、６
１・・・アナ第７図 ［１０図 Ｉ　地素の同一地域（± １３Ｖ ■＋τ、　１ 重点）を撮像

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、観測域の上空を所定方向に飛行する飛行体と組合わ
   され、該飛行体に搭載されて焦点領域上に前記観測域の
   光学画像を形成する光学系と該光学系と結合されて前記
   光学画像を電気的に処理する画像処理手段とを含む撮像
   方式において、前記観測域を等分した部分観測域上を１
   つ越えるごとに、前記光学画像を、前記部分観測領域を
   表す複数の部分電気信号に変換するように前記焦点領域
   上に設けられ、前記部分観測域に１対１で対応する複数
   の光電変換器と、前記複数の光電変換器に結合され前記
   複数の部分電気信号を複数の立体画像に処理する信号処
   理手段とを有し、前記光電変換器には互いに異なる周波
   数帯に対応する複数のフィルターが備えられていること
   を特徴とする立体撮像方式。 ２、請求項１記載の立体撮像方式において、前記光学画
   像を前記所定方向に関して前方用画像と後方用画像とに
   分割するために前記複数の光電変換器を前記所定方向に
   直角な中心線によって前方用光電変換器群と後方用光電
   変換器群とに分割して、前記前方用光電変換器群と後方
   用光電変換器群はそれぞれ前記複数の部分電気信号を前
   記前方用画像を表す複数の前方用部分電気信号と複数の
   前記後方用画像を表す複数の後方用部分電気信号とに分
   け、しかも前記前方用光電変換器群と後方用光電変換器
   群はそれぞれ前記中心線に関して対称であって１つ以上
   の所定数の光電変換器を間におく対称関係にある光電変
   換器から成り、前記所定数はこれに等しい数の前記部分
   観測域をカバーする視角を決定するものであることを特
   徴とする立体撮像方式。 ３、請求項２記載の立体撮像方式において、前記信号処
   理手段は複数の前方用部分電気信号と後方用部分電気信
   号とをそれぞれ前方用部分記憶信号、後方用部分記憶信
   号として記憶する記憶手段と、該記憶手段に接続され少
   なくとも１つの前記前方用部分記憶信号、後方用部分記
   憶信号を前方用部分読出し信号、後方用部分読出し信号
   として読み出して処理する手段とを含み、前記飛行体が
   第１の位置からこれより前記部分観測域の数だけ離れた
   第２の位置に飛行する場合に、前記少なくとも１つの前
   方用部分記憶信号は前記飛行体が前記第１の位置にある
   時に前記前方用光電変換器群のうちの前記対称関係にあ
   る１つの光電変換器で変換されたものであり、前記少な
   くとも１つの後方用部分記憶信号は前記飛行体が前記第
   ２の位置にある時に前記後方用光電変換器群のうちの前
   記対称関係にある１つの光電変換器で変換されたもので
   あることを特徴とする立体撮像方式。