JPH10176910A - 光入射角検出装置 - Google Patents
光入射角検出装置Info
- Publication number
- JPH10176910A JPH10176910A JP8335621A JP33562196A JPH10176910A JP H10176910 A JPH10176910 A JP H10176910A JP 8335621 A JP8335621 A JP 8335621A JP 33562196 A JP33562196 A JP 33562196A JP H10176910 A JPH10176910 A JP H10176910A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- incident angle
- electric signal
- incident light
- incident
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- Pending
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】この発明は、光の強度レベルに影響されること
なく、信頼性の高い高精度な光入射角の検出を実現し得
るようにすることにある。 【解決手段】ＣＣＤ１１で変換した電気信号に基づい
て、ＣＣＤ１１の各画素で受信けた入射光のレベルに対
応した電気信号を生成する信号処理部１２を設け、この
信号処理部１２で生成した電気信号を検出部１３で画像
信号に生成して入射光の重心位置を算出し、この重心位
置情報に基づいて入射光の入射角を求めるように構成し
たものである。
なく、信頼性の高い高精度な光入射角の検出を実現し得
るようにすることにある。 【解決手段】ＣＣＤ１１で変換した電気信号に基づい
て、ＣＣＤ１１の各画素で受信けた入射光のレベルに対
応した電気信号を生成する信号処理部１２を設け、この
信号処理部１２で生成した電気信号を検出部１３で画像
信号に生成して入射光の重心位置を算出し、この重心位
置情報に基づいて入射光の入射角を求めるように構成し
たものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば光の空間
伝播を利用して情報の送受を行う光通信や光を利用した
光レーダ等に搭載されて光の入射角を検出するのに用い
られる光入射角検出装置に関する。
伝播を利用して情報の送受を行う光通信や光を利用した
光レーダ等に搭載されて光の入射角を検出するのに用い
られる光入射角検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、宇宙開発の分野においては、光の
宇宙空間伝播を利用した光通信システムの開発が進めら
れている。この光通信システムは、在来からのＲＦ通信
に比して波長の極めて短い光を媒体とすることで、通信
の大容量化と共に、使用機器の小形化が図れるうえ、相
互干渉の排除が可能となり、信頼性の高い通信が可能と
なるといった点から有利であるとされている。
宇宙空間伝播を利用した光通信システムの開発が進めら
れている。この光通信システムは、在来からのＲＦ通信
に比して波長の極めて短い光を媒体とすることで、通信
の大容量化と共に、使用機器の小形化が図れるうえ、相
互干渉の排除が可能となり、信頼性の高い通信が可能と
なるといった点から有利であるとされている。
【０００３】ところで、このような光通信システムにあ
っては、相手局からの光ビームを捕捉追尾すると共に、
同様に非常に細かな光ビームを相手局に高精度に指向さ
せることが必要となることで、在来からの送信システム
と異なる各種装置の研究・開発が要求される。
っては、相手局からの光ビームを捕捉追尾すると共に、
同様に非常に細かな光ビームを相手局に高精度に指向さ
せることが必要となることで、在来からの送信システム
と異なる各種装置の研究・開発が要求される。
【０００４】例えばこのような具体的な要求の一つとし
て、入射光の入射角を高精度に検出するための光入射角
検出装置がある。この光入射角検出装置は、光通信の信
頼性を確保するために、比較的、低い強度レベルの受信
光においても、その光の入射角を高精度に検出すること
が要請される。
て、入射光の入射角を高精度に検出するための光入射角
検出装置がある。この光入射角検出装置は、光通信の信
頼性を確保するために、比較的、低い強度レベルの受信
光においても、その光の入射角を高精度に検出すること
が要請される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、光
入射角検出装置にあっては、低い強度レベルの光におい
ても高精度に入射角を検出し得るようにすることが要請
される。この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、構成簡易にして、信頼性の高い高精度な光入射角の
検出を実現し得るようにした光入射角検出装置を提供す
ることを目的とする。
入射角検出装置にあっては、低い強度レベルの光におい
ても高精度に入射角を検出し得るようにすることが要請
される。この発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、構成簡易にして、信頼性の高い高精度な光入射角の
検出を実現し得るようにした光入射角検出装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、入射光の光
学像を結像する光学系と、この光学系で結像した光学像
を電気信号に変換する固体撮像素子と、この固体撮像素
子で変換した電気信号に基づいて、前記固体撮像素子の
各画素で受けた入射光のレベルに相当する電気信号を生
成する信号処理手段と、この信号処理手段で生成した電
気信号を信号処理して画像信号を生成し、その重心位置
を算出して、この重心位置情報に基づいて前記入射光の
入射角を検出する検出手段とを備えて光入射角検出装置
を構成したものである。
学像を結像する光学系と、この光学系で結像した光学像
を電気信号に変換する固体撮像素子と、この固体撮像素
子で変換した電気信号に基づいて、前記固体撮像素子の
各画素で受けた入射光のレベルに相当する電気信号を生
成する信号処理手段と、この信号処理手段で生成した電
気信号を信号処理して画像信号を生成し、その重心位置
を算出して、この重心位置情報に基づいて前記入射光の
入射角を検出する検出手段とを備えて光入射角検出装置
を構成したものである。
【０００７】上記構成によれば、固体撮像素子で変換し
た電気信号に基づいて、固体撮像素子の各画素で受けた
入射光のレベルに対応した電気信号を生成し、この入射
光のレベルに対応した電気信号に基づいて検出部が画像
信号を生成して光の重心位置を算出し、この重心位置情
報に基づいて入射光の入射角を求めている。これによ
り、光学系で取込まれる光の強度レベルに影響されるこ
となく、高精度な光入射角の検出が可能となる。
た電気信号に基づいて、固体撮像素子の各画素で受けた
入射光のレベルに対応した電気信号を生成し、この入射
光のレベルに対応した電気信号に基づいて検出部が画像
信号を生成して光の重心位置を算出し、この重心位置情
報に基づいて入射光の入射角を求めている。これによ
り、光学系で取込まれる光の強度レベルに影響されるこ
となく、高精度な光入射角の検出が可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図面を参照して詳細に説明する。第１図はこの発
明の一実施の形態に係る光入射角検出装置を示すもの
で、光学系１０は、入射光の到来方向に対向配置され
る。そして、この光学系１０の結像位置には、固体撮像
素子（ＣＣＤ）１１が配置される。固体撮像素子１１
は、その出力端に信号処理部１２が接続され、光学系１
０で結像した光学像を電気信号に変換して信号処理部１
２に出力する。
いて、図面を参照して詳細に説明する。第１図はこの発
明の一実施の形態に係る光入射角検出装置を示すもの
で、光学系１０は、入射光の到来方向に対向配置され
る。そして、この光学系１０の結像位置には、固体撮像
素子（ＣＣＤ）１１が配置される。固体撮像素子１１
は、その出力端に信号処理部１２が接続され、光学系１
０で結像した光学像を電気信号に変換して信号処理部１
２に出力する。
【０００９】信号処理部１２は、例えばプリアンプ、相
関自乗サンプリング（ＣＤＳ）回路等で形成され、入力
した電気信号をプリアンプで増幅した後、ＣＤＳ回路で
上記ＣＣＤ１１の各画素で受けた入射光のレベルに相当
する電気信号を生成する。そして、信号処理部１２の出
力端には、検出部１３が接続される。
関自乗サンプリング（ＣＤＳ）回路等で形成され、入力
した電気信号をプリアンプで増幅した後、ＣＤＳ回路で
上記ＣＣＤ１１の各画素で受けた入射光のレベルに相当
する電気信号を生成する。そして、信号処理部１２の出
力端には、検出部１３が接続される。
【００１０】検出部１３は、例えばアナログ／デジタル
変換器、フレームメモリ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）
等で形成され、入力した電気信号に基づいて画像信号を
生成して、その重心位置を算出し、この重心位置情報に
基づいて光学系１０の入射光の入射角を算出する。例え
ば、検出部１３は、そのＣＰＵに、予め、上記ＣＣＤ１
１の複数の各画素にそれぞれ結像される光学像の位置座
標と、入射光の入射角の関係を表す校正特性図が記憶さ
れており、この校正特性図と、取得した重心位置情報に
基づいて前記入射光の入射角を検出して、入射角情報を
図示しない外部機器に出力する。
変換器、フレームメモリ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）
等で形成され、入力した電気信号に基づいて画像信号を
生成して、その重心位置を算出し、この重心位置情報に
基づいて光学系１０の入射光の入射角を算出する。例え
ば、検出部１３は、そのＣＰＵに、予め、上記ＣＣＤ１
１の複数の各画素にそれぞれ結像される光学像の位置座
標と、入射光の入射角の関係を表す校正特性図が記憶さ
れており、この校正特性図と、取得した重心位置情報に
基づいて前記入射光の入射角を検出して、入射角情報を
図示しない外部機器に出力する。
【００１１】上記ＣＣＤ１１及び信号処理部１２は、そ
の各電源入力端に電源部１４が接続され、その信号入力
端には、ＣＣＤドライバ１５の出力端が接続される。そ
して、このＣＣＤドライバ１５の電源入力端には、上記
電源部１４が接続される。
の各電源入力端に電源部１４が接続され、その信号入力
端には、ＣＣＤドライバ１５の出力端が接続される。そ
して、このＣＣＤドライバ１５の電源入力端には、上記
電源部１４が接続される。
【００１２】上記構成において、入射光が光学系１０に
入射されると、ＣＣＤ１１の画素上に光学像が結像さ
れ、ＣＣＤ１１は、光学像を電気信号に変換して信号処
理部１２に出力する。信号処理部１２は、入力した電気
信号を増幅した後、上記ＣＣＤ１１の各画素で受けた入
射光のレベルに相当する電気信号を生成して検出部１３
に出力する。検出部１３は、入力した電気信号を信号処
理して画像信号を生成して、その重心位置を算出し、こ
の重心位置情報に基づいて光学系１０に入射した入射光
の入射角を算出して、その入射光の入射角情報を上記外
部機器（図示せず）に出力する。
入射されると、ＣＣＤ１１の画素上に光学像が結像さ
れ、ＣＣＤ１１は、光学像を電気信号に変換して信号処
理部１２に出力する。信号処理部１２は、入力した電気
信号を増幅した後、上記ＣＣＤ１１の各画素で受けた入
射光のレベルに相当する電気信号を生成して検出部１３
に出力する。検出部１３は、入力した電気信号を信号処
理して画像信号を生成して、その重心位置を算出し、こ
の重心位置情報に基づいて光学系１０に入射した入射光
の入射角を算出して、その入射光の入射角情報を上記外
部機器（図示せず）に出力する。
【００１３】このように、上記光入射角検出装置は、Ｃ
ＣＤ１１で変換した電気信号に基づいて、ＣＣＤ１１の
各画素で受信けた入射光のレベルに対応した電気信号を
生成する信号処理部１２を設け、この信号処理部１２で
生成した電気信号を検出部１３で画像信号に生成して入
射光の重心位置を算出し、この重心位置情報に基づいて
入射光の入射角を求めるように構成した。これによれ
ば、光学系１０で取込まれる入射光の強度レベルが低く
とも高精度な光入射角の検出が実現され、入射光の強度
レベルに影響を受けることなく、信頼性の高い検出が実
現される。
ＣＤ１１で変換した電気信号に基づいて、ＣＣＤ１１の
各画素で受信けた入射光のレベルに対応した電気信号を
生成する信号処理部１２を設け、この信号処理部１２で
生成した電気信号を検出部１３で画像信号に生成して入
射光の重心位置を算出し、この重心位置情報に基づいて
入射光の入射角を求めるように構成した。これによれ
ば、光学系１０で取込まれる入射光の強度レベルが低く
とも高精度な光入射角の検出が実現され、入射光の強度
レベルに影響を受けることなく、信頼性の高い検出が実
現される。
【００１４】なお、この発明の適用システムとしては、
光通信システムに限るものでなく、例えば光レーダシス
テムや、その他、光の入射角を検出する各種の検出シス
テムにおいても適用可能である。よって、この発明は、
上記実施の形態に限ることなく、その他、この発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることは勿
論のことである。
光通信システムに限るものでなく、例えば光レーダシス
テムや、その他、光の入射角を検出する各種の検出シス
テムにおいても適用可能である。よって、この発明は、
上記実施の形態に限ることなく、その他、この発明の要
旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることは勿
論のことである。
【００１５】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、構成簡易にして、信頼性の高い高精度な光入射角の
検出を実現し得るようにした光入射角検出装置を提供す
ることができる。
ば、構成簡易にして、信頼性の高い高精度な光入射角の
検出を実現し得るようにした光入射角検出装置を提供す
ることができる。
【図１】この発明の一実施例に係る光入射角検出装置を
示した図。
示した図。
１０…光学系。 １１…固体撮像素子。 １２…信号処理部。 １３…検出部。 １４…電源部。 １５…ＣＣＤドライバ。
Claims (1)
- 【請求項１】 入射光の光学像を結像する光学系と、 この光学系で結像した光学像を電気信号に変換する固体
撮像素子と、 この固体撮像素子で変換した電気信号に基づいて、前記
固体撮像素子の各画素で受けた入射光のレベルに相当す
る電気信号を生成する信号処理手段と、 この信号処理手段で生成した電気信号を信号処理して画
像信号を生成し、その重心位置を算出して、この重心位
置情報に基づいて前記入射光の入射角を検出する検出手
段とを具備したことを特徴とする光入射角検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335621A JPH10176910A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光入射角検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8335621A JPH10176910A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光入射角検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10176910A true JPH10176910A (ja) | 1998-06-30 |
Family
ID=18290643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8335621A Pending JPH10176910A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 光入射角検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10176910A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4279940A1 (en) | 2022-05-20 | 2023-11-22 | Valstybinis Moksliniu Tyrimu Institutas Fiziniu Ir Technologijos Mokslu Centras | Detection device, system and method for determination of incidence angle of an optical beam |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP8335621A patent/JPH10176910A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4279940A1 (en) | 2022-05-20 | 2023-11-22 | Valstybinis Moksliniu Tyrimu Institutas Fiziniu Ir Technologijos Mokslu Centras | Detection device, system and method for determination of incidence angle of an optical beam |
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