JPH06178189A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
- Publication number
- JPH06178189A JPH06178189A JP4349890A JP34989092A JPH06178189A JP H06178189 A JPH06178189 A JP H06178189A JP 4349890 A JP4349890 A JP 4349890A JP 34989092 A JP34989092 A JP 34989092A JP H06178189 A JPH06178189 A JP H06178189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- reflected light
- image pickup
- laser
- optical system
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 撮像装置と、測距や高度計測，更には気体量
計測等の測定装置とを一体化して小型化を図ると共に、
高精度の測定データと画像データとを同時に得る。 【構成】 レーザ発振部６からのレーザ光を出射光学系
７から地表へ向けて出射（８）する。入射光学系２へ入
力される光１には、レーザ光８による反射光の他に、太
陽光等による反射光や輻射光があるので、分光部３にて
これ等を分光する。レーザ光８による反射光は受信部９
にて受信され、測距や高度計測，更には気体量測定等の
測定データとなる。レーザ光８による反射光以外の光は
検出部４にて受光され撮像画像データとなり、先の測定
データと共に信号処理部５へ入力され処理される。
計測等の測定装置とを一体化して小型化を図ると共に、
高精度の測定データと画像データとを同時に得る。 【構成】 レーザ発振部６からのレーザ光を出射光学系
７から地表へ向けて出射（８）する。入射光学系２へ入
力される光１には、レーザ光８による反射光の他に、太
陽光等による反射光や輻射光があるので、分光部３にて
これ等を分光する。レーザ光８による反射光は受信部９
にて受信され、測距や高度計測，更には気体量測定等の
測定データとなる。レーザ光８による反射光以外の光は
検出部４にて受光され撮像画像データとなり、先の測定
データと共に信号処理部５へ入力され処理される。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は撮像装置に関し、特に立体撮像や
測距のための撮像更には気体量等の計測を行うための撮
像装置に関するものである。
測距のための撮像更には気体量等の計測を行うための撮
像装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来のこの種の撮像装置において、対象物
の立体撮像により高度を求める場合、図２に示す様に、
対象物１０に対して異なる角度から取得した２枚の画像
を用いて、対象物１０（山や建物等の様に高い対象物）
の画像内の位置ずれ量からその高度を求める方法が採用
されている。
の立体撮像により高度を求める場合、図２に示す様に、
対象物１０に対して異なる角度から取得した２枚の画像
を用いて、対象物１０（山や建物等の様に高い対象物）
の画像内の位置ずれ量からその高度を求める方法が採用
されている。
【０００３】すなわち、移動衛星に、対象物１０からの
反射光１Ａ，１Ｂを夫々集光する集光光学系２Ａ，２Ｂ
と、これ等集光光学系の光を夫々検出する検出部４Ａ，
４Ｂと、これ等検出出力を信号処理する信号処理部５と
を搭載し、衛星の移動方向１１に対してある前後の２点
で対象物１０からの反射光を採取してそのときに得られ
る２枚の画像を用いて対象物の高度を求めている。
反射光１Ａ，１Ｂを夫々集光する集光光学系２Ａ，２Ｂ
と、これ等集光光学系の光を夫々検出する検出部４Ａ，
４Ｂと、これ等検出出力を信号処理する信号処理部５と
を搭載し、衛星の移動方向１１に対してある前後の２点
で対象物１０からの反射光を採取してそのときに得られ
る２枚の画像を用いて対象物の高度を求めている。
【０００４】尚、図２の例では、集光光学系及び検出部
を２系統（Ａ系，Ｂ系で示す）設け、互いに異なる角度
で入射した光１Ａ，１Ｂにより２枚の画像を得ている。
を２系統（Ａ系，Ｂ系で示す）設け、互いに異なる角度
で入射した光１Ａ，１Ｂにより２枚の画像を得ている。
【０００５】また、従来の測距や高度計測のための測定
装置，更には気体量等計測のための測定装置では、レー
ザ光等を対象物に照射し、その反射光と出射光との時間
差を検出する等の方法によって距離や高度を測定し、ま
た反射光強度による気体量等の測定を行っている。そし
て、対象物の画像を必要とする場合には、別に設けた撮
像装置により画像を取得している。
装置，更には気体量等計測のための測定装置では、レー
ザ光等を対象物に照射し、その反射光と出射光との時間
差を検出する等の方法によって距離や高度を測定し、ま
た反射光強度による気体量等の測定を行っている。そし
て、対象物の画像を必要とする場合には、別に設けた撮
像装置により画像を取得している。
【０００６】上述した従来の撮像装置では、２枚の画像
の視差によって距離や高度を求める方式となっているの
で、画像の最小単位である画素の大きさにより距離や高
さ分解能が制約されることになり、精度の良い立体画像
データが得られない。更に、２枚の画像データから高度
を求める方式であるために、計算機による画像データ処
理を行う必要がある。
の視差によって距離や高度を求める方式となっているの
で、画像の最小単位である画素の大きさにより距離や高
さ分解能が制約されることになり、精度の良い立体画像
データが得られない。更に、２枚の画像データから高度
を求める方式であるために、計算機による画像データ処
理を行う必要がある。
【０００７】一方、従来の上述した測距や高度計測のた
めの測定装置では、得られた距離や高度データが対象の
どこに対応するかを求めるには、別の撮像装置により取
得した画像データと対比する必要があり、このデータ取
得時に人間が直接確認する等の方策を取る必要もある。
めの測定装置では、得られた距離や高度データが対象の
どこに対応するかを求めるには、別の撮像装置により取
得した画像データと対比する必要があり、このデータ取
得時に人間が直接確認する等の方策を取る必要もある。
【０００８】また、従来の撮像装置により得られる画像
には大気組成分子による吸収散乱の効果に起因する減光
及び空間分解能の劣化が含まれており、よってこの様な
大気効果を補正するために大気組成分子の分布を別に測
定する必要もある。
には大気組成分子による吸収散乱の効果に起因する減光
及び空間分解能の劣化が含まれており、よってこの様な
大気効果を補正するために大気組成分子の分布を別に測
定する必要もある。
【０００９】
【発明の目的】そこで、本発明は上述した従来技術の種
々の問題点を全て解決すべくなされたものであって、そ
の目的とするところは、撮像部と測距や高度計測のため
の測定部とを一体化して小型化すると共に、高精度の高
度情報と画像データとを同時に得ることが可能な撮像装
置を提供することにある。
々の問題点を全て解決すべくなされたものであって、そ
の目的とするところは、撮像部と測距や高度計測のため
の測定部とを一体化して小型化すると共に、高精度の高
度情報と画像データとを同時に得ることが可能な撮像装
置を提供することにある。
【００１０】
【発明の構成】本発明による撮像装置は、レーザ発振器
と、このレーザ光を対象物へ出射するレーザ光出射用光
学系と、前記対象物からの前記レーザ光の反射光を選択
的に受信する受信手段と、前記対象物からの前記レーザ
光以外の反射光及び輻射光を選択的に検知する検出手段
と、前記受信手段及び前記検出手段の各信号出力を処理
する信号処理手段とを含むことを特徴とする。
と、このレーザ光を対象物へ出射するレーザ光出射用光
学系と、前記対象物からの前記レーザ光の反射光を選択
的に受信する受信手段と、前記対象物からの前記レーザ
光以外の反射光及び輻射光を選択的に検知する検出手段
と、前記受信手段及び前記検出手段の各信号出力を処理
する信号処理手段とを含むことを特徴とする。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照しつつ詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１２】図１は本発明の実施例の構成を示すブロッ
ク図であり、図２と同等部分は同一符号により示してい
る。本例は地表（図示せず）を人工衛星から観測する場
合の撮像装置である。
ク図であり、図２と同等部分は同一符号により示してい
る。本例は地表（図示せず）を人工衛星から観測する場
合の撮像装置である。
【００１３】レーザ発振部６が設けられており、このレ
ーザ発振部６からのレーザ光は出射光学系７を介して出
射レーザパルス８として地表へ向けて照射される。この
出射レーザパルス８は地表または気体にて反射し、集光
光学系２へ入力されるが、同時にこの出射レーザパルス
８の反射光以外の撮像用として用いられる反射光（太陽
光等によるもの）や輻射光も同時に集光光学系２へ入力
される。
ーザ発振部６からのレーザ光は出射光学系７を介して出
射レーザパルス８として地表へ向けて照射される。この
出射レーザパルス８は地表または気体にて反射し、集光
光学系２へ入力されるが、同時にこの出射レーザパルス
８の反射光以外の撮像用として用いられる反射光（太陽
光等によるもの）や輻射光も同時に集光光学系２へ入力
される。
【００１４】分光部３はこの集光光学系２へ入力された
反射光１等を分光するものであり、レーザパルス８によ
る反射光とそれ以外の撮像用に用いられる反射光および
輻射光とに分光される。この分光部３はハーフミラー
（またはプリズム）やダイクロイックミラー（またはプ
リズム）等から構成される。
反射光１等を分光するものであり、レーザパルス８によ
る反射光とそれ以外の撮像用に用いられる反射光および
輻射光とに分光される。この分光部３はハーフミラー
（またはプリズム）やダイクロイックミラー（またはプ
リズム）等から構成される。
【００１５】例えば、レーザ光８と撮像用の光との波長
帯が同一であれば、分光部３はハーフミラー（またはプ
リズム）が用いられ、異なればダイクロイックミラー
（またはプリズム）が用いられる。
帯が同一であれば、分光部３はハーフミラー（またはプ
リズム）が用いられ、異なればダイクロイックミラー
（またはプリズム）が用いられる。
【００１６】検出部４は分光部３にて分光された撮像用
の光を受光して電気信号に変換するものであり、この検
出部４の検出器としてＣＣＤセンサを用いれば、走査系
を用いることなく撮像が可能となる。この検出部４によ
り出力信号は信号処理部５へ入力されて必要な信号処理
が行われる。
の光を受光して電気信号に変換するものであり、この検
出部４の検出器としてＣＣＤセンサを用いれば、走査系
を用いることなく撮像が可能となる。この検出部４によ
り出力信号は信号処理部５へ入力されて必要な信号処理
が行われる。
【００１７】受信部９は分光部３にて分光されたレーザ
光８の反射光（地表または気体による）を受光して光電
変換を行う。この光電変換後の信号は同様に信号処理部
５へ入力されて、距離や高さの情報または気体量等の情
報に対応する電気信号とされる。
光８の反射光（地表または気体による）を受光して光電
変換を行う。この光電変換後の信号は同様に信号処理部
５へ入力されて、距離や高さの情報または気体量等の情
報に対応する電気信号とされる。
【００１８】尚、撮像用検出部４及び測定用受信部９の
各設置位置関係を予め正確に計測しておくことにより、
検出部４で得られる画像データと受信部９で得られる測
定データとの位置関係を正確に対応付けることが可能で
ある。
各設置位置関係を予め正確に計測しておくことにより、
検出部４で得られる画像データと受信部９で得られる測
定データとの位置関係を正確に対応付けることが可能で
ある。
【００１９】尚、撮像と測定（測距，高度計測，気体量
計測等）を別々に実施し、従来と同様に、各々の単独装
置として使用することもできることは明白である。
計測等）を別々に実施し、従来と同様に、各々の単独装
置として使用することもできることは明白である。
【００２０】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明によれば、レー
ザ光による測距や高度計測，更には気体量計測等の測定
機能を撮像機能と合体させて一体化する構造とすること
により、大型化の１因となる両者の光学系を共通とする
ことができ、小型化が可能となると共に、画像データと
計測データとの両者が同時に得られるので、高精度の立
体画像情報や正確な位置に対応した高度データや気体量
等のデータを得ることができるという効果がある。
ザ光による測距や高度計測，更には気体量計測等の測定
機能を撮像機能と合体させて一体化する構造とすること
により、大型化の１因となる両者の光学系を共通とする
ことができ、小型化が可能となると共に、画像データと
計測データとの両者が同時に得られるので、高精度の立
体画像情報や正確な位置に対応した高度データや気体量
等のデータを得ることができるという効果がある。
【００２１】また、大気効果による画質の劣化を補正す
るために必要不可欠な大気組成分子の分布をも画像と同
時に測定して得ることができるという効果もある。
るために必要不可欠な大気組成分子の分布をも画像と同
時に測定して得ることができるという効果もある。
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】従来の撮像装置による立体撮像の概念を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
１ 入射光 ２ 集光光学系 ３ 分光部 ４ 検出部 ５ 信号処理部 ６ レーザ発振部 ７ 出射光学系 ８ 出射レーザパルス ９ 受信部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 善貞 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 新井 康平 佐賀県佐賀市日の出１丁目18番32号24
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ発振器と、このレーザ光を対象物
へ出射するレーザ光出射用光学系と、前記対象物からの
前記レーザ光の反射光を選択的に受信する受信手段と、
前記対象物からの前記レーザ光以外の反射光及び輻射光
を選択的に検知する検出手段と、前記受信手段及び前記
検出手段の各信号出力を処理する信号処理手段とを含む
ことを特徴とする撮像装置。 - 【請求項２】 前記対象物からの前記レーザ光による反
射光、このレーザ光以外の反射光及び輻射光を集光する
集光用光学系と、この集光された光を前記受信手段及び
前記検出手段に対して夫々分光する分光手段とを含むこ
とを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4349890A JPH06178189A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4349890A JPH06178189A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06178189A true JPH06178189A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18406805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4349890A Pending JPH06178189A (ja) | 1992-12-02 | 1992-12-02 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06178189A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006523317A (ja) * | 2003-03-11 | 2006-10-12 | ローズマウント・エアロスペース・インコーポレーテツド | 小型レーザー高度計システム |
-
1992
- 1992-12-02 JP JP4349890A patent/JPH06178189A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006523317A (ja) * | 2003-03-11 | 2006-10-12 | ローズマウント・エアロスペース・インコーポレーテツド | 小型レーザー高度計システム |
| JP4823059B2 (ja) * | 2003-03-11 | 2011-11-24 | ローズマウント・エアロスペース・インコーポレーテツド | 小型レーザー高度計システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091106 Year of fee payment: 11 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |