JPH0674980B2 - 恒星センサ - Google Patents
恒星センサInfo
- Publication number
- JPH0674980B2 JPH0674980B2 JP63157358A JP15735888A JPH0674980B2 JP H0674980 B2 JPH0674980 B2 JP H0674980B2 JP 63157358 A JP63157358 A JP 63157358A JP 15735888 A JP15735888 A JP 15735888A JP H0674980 B2 JPH0674980 B2 JP H0674980B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- star
- solid
- state
- signal
- sensor
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/785—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
- G01S3/786—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system the desired condition being maintained automatically
- G01S3/7867—Star trackers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は恒星センサに関し、特に航空機や人工衛星ある
いは宇宙空間輸送機のような飛翔体に搭載され、二次元
固体撮像素子を用いて星の像を検出するための恒星セン
サに関する。
いは宇宙空間輸送機のような飛翔体に搭載され、二次元
固体撮像素子を用いて星の像を検出するための恒星セン
サに関する。
〔従来の技術〕 第２図は、従来の二次元固体撮像素子（以下CCDとい
う）を用いた恒星センサの一例を示すブロック図であ
る。
う）を用いた恒星センサの一例を示すブロック図であ
る。
星のエネルギー（星光）Ｌは、光学レンズ１で集光さ
れ、CCD2の受光面に結像して星像が得られる。CCD2の各
画素対応の信号はCCD2からシリアル信号として出力さ
れ、増幅器３及びA/D変換回路（以下A/Dという）４を経
てディジタル化される。一方、ディジタル化された画素
レベル信号に対応する画素アドレスがアドレス発生回路
５から出力され、前記画素レベル信号のディジタル・デ
ータと共にマルチプレクサ回路６を介してメモリ７に収
納される。
れ、CCD2の受光面に結像して星像が得られる。CCD2の各
画素対応の信号はCCD2からシリアル信号として出力さ
れ、増幅器３及びA/D変換回路（以下A/Dという）４を経
てディジタル化される。一方、ディジタル化された画素
レベル信号に対応する画素アドレスがアドレス発生回路
５から出力され、前記画素レベル信号のディジタル・デ
ータと共にマルチプレクサ回路６を介してメモリ７に収
納される。
通常、星光Ｌは光学レンズ１でデフォーカスされる為、
ひとつの星像は複数の画素に拡がって結像する。よっ
て、星の結像位置（星像アドレス）をCCD2の画素分解能
以下の精度で求めるために、複数の画素データからその
星像の中心位置を算出する（セントロイド）ことが必要
となる。通常、第２図に示すように、CCD2で得られた星
像データをメモリ７に収納したあと、マイクロ・プロセ
ッサ（以下MPという）８によりセントロイド演算処理が
行なわれる。
ひとつの星像は複数の画素に拡がって結像する。よっ
て、星の結像位置（星像アドレス）をCCD2の画素分解能
以下の精度で求めるために、複数の画素データからその
星像の中心位置を算出する（セントロイド）ことが必要
となる。通常、第２図に示すように、CCD2で得られた星
像データをメモリ７に収納したあと、マイクロ・プロセ
ッサ（以下MPという）８によりセントロイド演算処理が
行なわれる。
汎用性を持たせたこの種の恒星センサとしては、その対
象となる星の等級範囲を広くとる事が要求されるが、そ
れは各回路（第２図におけるCCD2,増幅器3,A/D4）のダ
イナミック・レンジによって制約を受ける。これに対処
する為、増幅器３の利得あるいはCCD2の撮像期間（露光
時間）を外部から制御する必要がある。例えば、ひとつ
の星像の内の１画素以上の信号レベルのA/D変換データ
が飽和レベルに達していた場合（８ビットＡ−Ｄ変換器
出力の場合“255"を示す）、そのデータを用いたセント
ロイド結果に含まれる演算誤差量が大きくなってしま
う。これを避けるため、従来は増幅器３の利得を小さく
するか、あるいは、CCD2の撮像時間を短くするなど制御
回路９を介して外部からのコマンドによって制御する処
理が行なわれていた。したがって、恒星センサのデータ
を常にモニタしておき、必要に応じてコマンドにより撮
像時間などの変更を行なう作業が負荷され、これが恒星
センサの運用の大きな制約のひとつとなっていた。
象となる星の等級範囲を広くとる事が要求されるが、そ
れは各回路（第２図におけるCCD2,増幅器3,A/D4）のダ
イナミック・レンジによって制約を受ける。これに対処
する為、増幅器３の利得あるいはCCD2の撮像期間（露光
時間）を外部から制御する必要がある。例えば、ひとつ
の星像の内の１画素以上の信号レベルのA/D変換データ
が飽和レベルに達していた場合（８ビットＡ−Ｄ変換器
出力の場合“255"を示す）、そのデータを用いたセント
ロイド結果に含まれる演算誤差量が大きくなってしま
う。これを避けるため、従来は増幅器３の利得を小さく
するか、あるいは、CCD2の撮像時間を短くするなど制御
回路９を介して外部からのコマンドによって制御する処
理が行なわれていた。したがって、恒星センサのデータ
を常にモニタしておき、必要に応じてコマンドにより撮
像時間などの変更を行なう作業が負荷され、これが恒星
センサの運用の大きな制約のひとつとなっていた。
本発明の恒星センサは、二次元の固体撮像素子を用いて
恒星の位置を検出する恒星センサにおいて、前記固体撮
像素子の出力を表す画素レベル信号の飽和状態を検出す
る検出回路と、この検出回路の検出結果に基づいて前記
固体撮像素子の撮像時間あるいは前記固体撮像素子の出
力信号を増幅する信号増幅器の利得を制御する機能を有
した制御回路とを備えている。
恒星の位置を検出する恒星センサにおいて、前記固体撮
像素子の出力を表す画素レベル信号の飽和状態を検出す
る検出回路と、この検出回路の検出結果に基づいて前記
固体撮像素子の撮像時間あるいは前記固体撮像素子の出
力信号を増幅する信号増幅器の利得を制御する機能を有
した制御回路とを備えている。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。
第１図に示す実施例は、第２図に示す実施例に飽和状態
検出回路10を付加し、制御回路９を制御回路11でおきか
えて構成されている。
検出回路10を付加し、制御回路９を制御回路11でおきか
えて構成されている。
星光Ｌは光学レンズ１を介してCCD2の受光面に集光され
る。CCD2から出力された各画素対応の信号は増幅器3,A/
D4を経てディジタル化され、その画素に対応したアドレ
ス発生回路５の出力のアドレス・データと共にマルチプ
レクサ回路６を介してメモリ７に収納される。その後、
MP8によってセントロイド演算が実行される。一方、A/D
4の出力データは飽和状態検出回路10に入力され、信号
の各画素データについて、信号レベルの飽和状態がコン
パレータなどの手段を用いてモニタされる。飽和状態検
出回路10でレベル飽和が検出されると、制御回路11にレ
ベル飽和検出信号が入力し、CCD2の撮像時間が短くなる
ように制御される。あるいは、第１図には示していない
が、増幅器３の利得が小さく設定される。
る。CCD2から出力された各画素対応の信号は増幅器3,A/
D4を経てディジタル化され、その画素に対応したアドレ
ス発生回路５の出力のアドレス・データと共にマルチプ
レクサ回路６を介してメモリ７に収納される。その後、
MP8によってセントロイド演算が実行される。一方、A/D
4の出力データは飽和状態検出回路10に入力され、信号
の各画素データについて、信号レベルの飽和状態がコン
パレータなどの手段を用いてモニタされる。飽和状態検
出回路10でレベル飽和が検出されると、制御回路11にレ
ベル飽和検出信号が入力し、CCD2の撮像時間が短くなる
ように制御される。あるいは、第１図には示していない
が、増幅器３の利得が小さく設定される。
また、第１図に示した実施例はハードウェア構成になっ
ているが、例えば、メモリ７に収納されたデータからMP
8で飽和状態にあるデータを検出し、ソフトウェアで処
理及び制御を行う時も可能である。更に、この場合は、
レベル飽和検出のみならず、逆に信号レベルが非常に小
さい場合においてもそれを検出し、撮像時間を長く、あ
るいは増幅器３の利得を大きくするように制御すること
もその応用として容易に考えられる。
ているが、例えば、メモリ７に収納されたデータからMP
8で飽和状態にあるデータを検出し、ソフトウェアで処
理及び制御を行う時も可能である。更に、この場合は、
レベル飽和検出のみならず、逆に信号レベルが非常に小
さい場合においてもそれを検出し、撮像時間を長く、あ
るいは増幅器３の利得を大きくするように制御すること
もその応用として容易に考えられる。
以上説明したように本発明は、A/D出力信号をモニタす
る飽和状態検出回路を設け、その検出結果に基づいてCC
Dの撮像時間あるいは増幅器の利得を自動的に制御する
ことにより、恒星センサが、例えば、人工衛星のような
宇宙航行体に搭載された場合でも、その出力データを常
時モニタするといった負荷作業はなくなり、その運用も
非常に容易になるという効果がある。
る飽和状態検出回路を設け、その検出結果に基づいてCC
Dの撮像時間あるいは増幅器の利得を自動的に制御する
ことにより、恒星センサが、例えば、人工衛星のような
宇宙航行体に搭載された場合でも、その出力データを常
時モニタするといった負荷作業はなくなり、その運用も
非常に容易になるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図である。第
２図はCCDを用いた従来の構成センサの一例を示すブロ
ック図である。 １……光学レンズ、２……二次元固体撮像素子（CC
D）、３……増幅器、４……A/D変換器、５……アドレス
発生回路、６……マルチプレクサ回路、７……メモリ、
８……マイクロ・プロセッサ（MP）、10……飽和状態検
出回路、11……制御回路、Ｌ……星光。
２図はCCDを用いた従来の構成センサの一例を示すブロ
ック図である。 １……光学レンズ、２……二次元固体撮像素子（CC
D）、３……増幅器、４……A/D変換器、５……アドレス
発生回路、６……マルチプレクサ回路、７……メモリ、
８……マイクロ・プロセッサ（MP）、10……飽和状態検
出回路、11……制御回路、Ｌ……星光。
Claims (1)
- 【請求項１】二次元の固体撮像素子を用いて恒星の位置
を検出する恒星センサにおいて、前記固体撮像素子の出
力を表す画素レベル信号の飽和状態を検出する検出回路
と、この検出回路の検出結果に基づいて前記固体撮像素
子の撮像時間あるいは前記固体撮像素子の出力信号を増
幅する信号増幅器の利得を制御する機能を有した制御回
路とを備えることを特徴とする恒星センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63157358A JPH0674980B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 恒星センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63157358A JPH0674980B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 恒星センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01321311A JPH01321311A (ja) | 1989-12-27 |
| JPH0674980B2 true JPH0674980B2 (ja) | 1994-09-21 |
Family
ID=15647923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63157358A Expired - Lifetime JPH0674980B2 (ja) | 1988-06-24 | 1988-06-24 | 恒星センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0674980B2 (ja) |
-
1988
- 1988-06-24 JP JP63157358A patent/JPH0674980B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01321311A (ja) | 1989-12-27 |
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