JPS6039994A - 立体撮像方式 - Google Patents
立体撮像方式Info
- Publication number
- JPS6039994A JPS6039994A JP58147549A JP14754983A JPS6039994A JP S6039994 A JPS6039994 A JP S6039994A JP 58147549 A JP58147549 A JP 58147549A JP 14754983 A JP14754983 A JP 14754983A JP S6039994 A JPS6039994 A JP S6039994A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- image pickup
- image
- stereoscopic
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、地球を周回する人工衛星等から地表面の起伏
状況等の立体情報を得る撮像方式に関するものである。
状況等の立体情報を得る撮像方式に関するものである。
人工衛星から地球表面の状況を観測する、いわゆるリモ
ートセンシングにおいて、単に平面的情報のみでなく地
表の立体情報を得ることが、特に資源探査の分野におい
て要望されている。一般に対象物体の立体情報を得るた
めには、離れた２点からの観測像を合成することが必要
なことが良く知られている。人工衛星から地表面の立体
画像を得ようとする場合には、地表面との距離が大きい
ため１通常１個の衛星にて同一時刻の立体画像を得るこ
とは困難である。このため、衛星の位置移動を利用して
立体画像を得ることが提案されている。
ートセンシングにおいて、単に平面的情報のみでなく地
表の立体情報を得ることが、特に資源探査の分野におい
て要望されている。一般に対象物体の立体情報を得るた
めには、離れた２点からの観測像を合成することが必要
なことが良く知られている。人工衛星から地表面の立体
画像を得ようとする場合には、地表面との距離が大きい
ため１通常１個の衛星にて同一時刻の立体画像を得るこ
とは困難である。このため、衛星の位置移動を利用して
立体画像を得ることが提案されている。
従来提案されている立体撮像方式の一例を第１図に示す
。第１図において、■は人工衛星、２は立体撮像を行う
ための撮像装置を示す。撮像装置２は立体撮像を行うだ
めの２ケの光学系３及び４を有し、各光学系の焦点面に
は各々光電変換素子５．６が配置される。
。第１図において、■は人工衛星、２は立体撮像を行う
ための撮像装置を示す。撮像装置２は立体撮像を行うだ
めの２ケの光学系３及び４を有し、各光学系の焦点面に
は各々光電変換素子５．６が配置される。
第１図において１人工衛星ｌは地表に対し速度Ｖにて進
行する。位置Ａにおいて前方撮像用光学系３は地表面Ｐ
を撮像し、光電変換素子５に結像させる。同様に、後方
撮像用光学系４は地表面Ｑを撮像し、光電変換素子６に
結像させる。衛星ｌは進行中、撮像を続け、Ｂの位置に
進行した時点において、後方撮像用光学系４により地表
面Ｐの撮像を行う。この画像データと、前述の位置Ａか
ら光学系３により撮像した地表面Ｐの画像データによシ
１通常人間の目で立体視を行う時と同様の原理で、地表
面Ｐの立体情報を得ることが出来る。
行する。位置Ａにおいて前方撮像用光学系３は地表面Ｐ
を撮像し、光電変換素子５に結像させる。同様に、後方
撮像用光学系４は地表面Ｑを撮像し、光電変換素子６に
結像させる。衛星ｌは進行中、撮像を続け、Ｂの位置に
進行した時点において、後方撮像用光学系４により地表
面Ｐの撮像を行う。この画像データと、前述の位置Ａか
ら光学系３により撮像した地表面Ｐの画像データによシ
１通常人間の目で立体視を行う時と同様の原理で、地表
面Ｐの立体情報を得ることが出来る。
この従来方式の欠点は、立体情報を得るために少なくと
も２個の光学系を必要とすることである。
も２個の光学系を必要とすることである。
衛星の直下点のみを撮像し平面情報を得る場合に比較し
て、光学系の本数増加による重量及び寸法増加が大きく
、これらに対する制約の大きい衛星搭載用としては不利
な条件である。また％ ２個の光学系の間のアライメン
ト設定を精密に行うことが必要のため、光学系の取付に
関しても複雑な設定法が必要となる。
て、光学系の本数増加による重量及び寸法増加が大きく
、これらに対する制約の大きい衛星搭載用としては不利
な条件である。また％ ２個の光学系の間のアライメン
ト設定を精密に行うことが必要のため、光学系の取付に
関しても複雑な設定法が必要となる。
更に１通常この種の撮像装置は立体視を行うと共に、直
下点の撮像を行うことが要望されるため。
下点の撮像を行うことが要望されるため。
この場合には、第２図の如く、３本の光学系が必要とな
る。この図から明らかな如く、この場合には前述の重量
２寸法及びアライメントの条件は更に不利となる。
る。この図から明らかな如く、この場合には前述の重量
２寸法及びアライメントの条件は更に不利となる。
光学系の数が少ない方法としては、第３図の如き構成に
よる立体視も可能である。これは）ＹＳ学系は１個とし
、その前面に図示の如く可動ミラー７を設けて、この角
度を切替えることにょシ立体視を行わせるものである。
よる立体視も可能である。これは）ＹＳ学系は１個とし
、その前面に図示の如く可動ミラー７を設けて、この角
度を切替えることにょシ立体視を行わせるものである。
この方式は可動ミラ−７０角度設定によシ撮像場所を選
択出来る利点はあるが、大型町動機措を要すること、及
び同時に２ケ所の撮像が出来ず立体画像が不連続になる
こと等の欠点が有る。
択出来る利点はあるが、大型町動機措を要すること、及
び同時に２ケ所の撮像が出来ず立体画像が不連続になる
こと等の欠点が有る。
本発明の目的は、これら従来方式の欠点を除去し、簡潔
な構成によシ立体撮像及び直下点のマルチバンド観測を
行うことのできる撮像方式を提供することにある。
な構成によシ立体撮像及び直下点のマルチバンド観測を
行うことのできる撮像方式を提供することにある。
以下図面によシ本発明の詳細な説明する。
第４図は本発明による立体撮像方式の原理を示す説明図
、第５図は本方式を使用した衛星送信部の系統図例を示
す。図において、２７は地表面を撮像するための広画角
光学系、８はこの光学系の結像面、９〜ｔ’ｉはいずれ
もこの光学系の結像面内に配置された受光素子であシ、
９は前方撮像用。
、第５図は本方式を使用した衛星送信部の系統図例を示
す。図において、２７は地表面を撮像するための広画角
光学系、８はこの光学系の結像面、９〜ｔ’ｉはいずれ
もこの光学系の結像面内に配置された受光素子であシ、
９は前方撮像用。
１０は後方撮像用、ｔｉは直下点撮像用の受光素子であ
る。
る。
第４図に示すように、許容入射角の大きい光学系７によ
り、位置Ａにおいて地表面０．Ｐ、Ｑの像は結像面８内
に互に平行に配置された受光素子１１゜９、ｔｏに各々
結像される。衛星は速度Ｖにて進行しなから撮像を続け
１位置計において後方撮像素子ｌＯによシ地表面Ｐが撮
像され、前述の位置Ａから受光素子９によシ撮像した情
報によシ地表面Ｐの立体情報が得られる。
り、位置Ａにおいて地表面０．Ｐ、Ｑの像は結像面８内
に互に平行に配置された受光素子１１゜９、ｔｏに各々
結像される。衛星は速度Ｖにて進行しなから撮像を続け
１位置計において後方撮像素子ｌＯによシ地表面Ｐが撮
像され、前述の位置Ａから受光素子９によシ撮像した情
報によシ地表面Ｐの立体情報が得られる。
受光素子としては多素子−次元ＣＯＤ （電荷結合デバ
イス）等の光電変換素子が使用され、高速ファクシミリ
と同様に電子走査によシ時系列信号が出力される。これ
らの受光素子９，１０．１１の出力信号は、第５図の信
号処理回路１２．送信部１３、アンテナ１４を介して地
上局へ送出される。
イス）等の光電変換素子が使用され、高速ファクシミリ
と同様に電子走査によシ時系列信号が出力される。これ
らの受光素子９，１０．１１の出力信号は、第５図の信
号処理回路１２．送信部１３、アンテナ１４を介して地
上局へ送出される。
第６図に本発明による方式を使用した場合の地上局装置
の系統図の一例を示す。図において、１５は受信アンテ
ナ％ １６は受信復調部、１７は分配回路である。分配
回路１７の出力信号１８，２０゜１９は、各々送信部の
９．１１ 、ｔｏの出力信号と対応する。
の系統図の一例を示す。図において、１５は受信アンテ
ナ％ １６は受信復調部、１７は分配回路である。分配
回路１７の出力信号１８，２０゜１９は、各々送信部の
９．１１ 、ｔｏの出力信号と対応する。
第４図に示す如く、衛星直下の撮像位置と前方。
後方の撮像位置との距離を各々ＶＶｔｎｌとすると、τ
？ｊ星が位置へから位置Ｂに移動する時間はＷ ２τ＝−（式） である。即ち、前方撮像用受光素子９が地表面Ｐの撮像
を行りてから、２τ秒後に後方撮像用受光素子ｌＯによ
シ同−地表面の撮像が行われる。したがって、第６図に
示す如く、受光素子９に対応する復調出力１８に対し、
相対的に２τ（東）の時間遅延を与えれば、遅延回路２
１の出力は受光素子ｌＯに対応する復調出力１９と同一
の地表面を異なる角度から撮像した信号となシ１画像処
理記録部２２において立体画像情報を得ることが出来る
。
？ｊ星が位置へから位置Ｂに移動する時間はＷ ２τ＝−（式） である。即ち、前方撮像用受光素子９が地表面Ｐの撮像
を行りてから、２τ秒後に後方撮像用受光素子ｌＯによ
シ同−地表面の撮像が行われる。したがって、第６図に
示す如く、受光素子９に対応する復調出力１８に対し、
相対的に２τ（東）の時間遅延を与えれば、遅延回路２
１の出力は受光素子ｌＯに対応する復調出力１９と同一
の地表面を異なる角度から撮像した信号となシ１画像処
理記録部２２において立体画像情報を得ることが出来る
。
同様に、直下点を撮像した信号出力２０に対しても、τ
（％）の時間遅延を与えることにより、同一地表面の情
報を画像処理記録部に入力することが出来る。
（％）の時間遅延を与えることにより、同一地表面の情
報を画像処理記録部に入力することが出来る。
第６図に示した遅延回路はディジタルメモリ回路等によ
シ構成することも可能であり、また、第４図送信部にお
いて、受光素子９．１１の出力に各々２τ、τの時間遅
延を与えることにより、受信部での遅延回路を除くこと
も可能である。
シ構成することも可能であり、また、第４図送信部にお
いて、受光素子９．１１の出力に各々２τ、τの時間遅
延を与えることにより、受信部での遅延回路を除くこと
も可能である。
本発明による撮像方式は１以上の説明からも明らかなよ
うに、以下に示すような多様の応用構成をとることが出
来る。
うに、以下に示すような多様の応用構成をとることが出
来る。
１、 受光素子９．ｔｏによシ立体視、受）し素子１１
として複数の受光素子によシマルテバンド観測を行うこ
と。
として複数の受光素子によシマルテバンド観測を行うこ
と。
２、上記の構成において地上からの指令（コマンド）等
により立体視のみ、マルチバンド観測のみ等の切替受信
を行うこと。
により立体視のみ、マルチバンド観測のみ等の切替受信
を行うこと。
３、受光素子９〜ｘｉの波長域を同一にし、９゜１０間
、ｔｏ、ｔｔ間及び９，１０間の各々によシ立体情報を
得ること。或いは、このうち１個を冗長系とし予備とし
て使用すること。
、ｔｏ、ｔｔ間及び９，１０間の各々によシ立体情報を
得ること。或いは、このうち１個を冗長系とし予備とし
て使用すること。
なお、本方式は航空機等の飛行物体からの立体観測にも
適用出来ることは１以上の説明からも明らかであろう。
適用出来ることは１以上の説明からも明らかであろう。
以上述べた如く、本発明によシ極めて簡潔な構成にて小
型、軽量及び信頼性の高い立体撮像方式を得ることが出
来る。
型、軽量及び信頼性の高い立体撮像方式を得ることが出
来る。
第１図は従来の立体撮像方式の一例を示す概念図、第２
図は第１図の方式で直下点を撮像する場合の概念図、第
３図は従来の立体撮像方式の他の例を示す概念図、第４
図は本発明による立体撮像方式の実施例を示す概念図、
第５図は第４図に示した方式を採用した衛星送信部のブ
ロック図、第６図は同じく地上局装置のブロック図であ
る。 図において、ｌ・・・・・・衛星、２．２′・・・・・
・撮像装置。 ３．４・・・・・・光学系、５，６・・・・・・光電変
換素子、７・・・・・・可動ミ７−，２７・・・・・・
広画角光学系、８・・・・・・）を学系２７の結像面、
９〜１１・・・・・・受光素子、１２・・・・・・信号
処理回路、１３・・・・・−送信部、１４・・・・・・
送信アンテナ、１５・・・・・・受信アンテナ、１６・
・・・・・受信後円部、１７・・・・・・分配回路、１
８〜２０・・・・・・分配回路１７の出力信号、２１．
２３・・・・・・遅延回路、２２・・・・・・画像処理
記録部である。 代理人 弁理士 内 原 晋 −七 力４図 ／Ｕ ５７６− ／ゾ 刀６閉
図は第１図の方式で直下点を撮像する場合の概念図、第
３図は従来の立体撮像方式の他の例を示す概念図、第４
図は本発明による立体撮像方式の実施例を示す概念図、
第５図は第４図に示した方式を採用した衛星送信部のブ
ロック図、第６図は同じく地上局装置のブロック図であ
る。 図において、ｌ・・・・・・衛星、２．２′・・・・・
・撮像装置。 ３．４・・・・・・光学系、５，６・・・・・・光電変
換素子、７・・・・・・可動ミ７−，２７・・・・・・
広画角光学系、８・・・・・・）を学系２７の結像面、
９〜１１・・・・・・受光素子、１２・・・・・・信号
処理回路、１３・・・・・−送信部、１４・・・・・・
送信アンテナ、１５・・・・・・受信アンテナ、１６・
・・・・・受信後円部、１７・・・・・・分配回路、１
８〜２０・・・・・・分配回路１７の出力信号、２１．
２３・・・・・・遅延回路、２２・・・・・・画像処理
記録部である。 代理人 弁理士 内 原 晋 −七 力４図 ／Ｕ ５７６− ／ゾ 刀６閉
Claims (1)
- 撮像対象物に対し相対的に移動する撮像装置で前記撮像
対象物の立体画像を得る立体撮像方式において、前記撮
像装置内の撮像用光学系の同一結像面に互いに平行で且
つ前記撮像装置の移動に対しほぼ直角に配置され、前記
移動方向の少なくとも前方及び後方を撮像する多素子光
電変換素子を有し、この多素子光電変換素子から得られ
る前記前方及び後方の画像データから前記立体画像を得
ることを特徴とする立体撮像方式。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58147549A JPS6039994A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 立体撮像方式 |
| EP84305403A EP0135345B1 (en) | 1983-08-12 | 1984-08-08 | Image pickup system capable of reproducing a stereo and/or a nonstereo image by the use of a single optical system |
| DE8484305403T DE3475000D1 (en) | 1983-08-12 | 1984-08-08 | Image pickup system capable of reproducing a stereo and/or a nonstereo image by the use of a single optical system |
| US06/639,950 US4613899A (en) | 1983-08-12 | 1984-08-10 | Image pickup system capable of reproducing a stereo and/or a nonstereo image by the use of a single optical system |
| CA000460724A CA1243769A (en) | 1983-08-12 | 1984-08-10 | Image pickup system capable of reproducing a stereo and/or a nonstereo image by the use of a single optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58147549A JPS6039994A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 立体撮像方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6039994A true JPS6039994A (ja) | 1985-03-02 |
| JPH02917B2 JPH02917B2 (ja) | 1990-01-09 |
Family
ID=15432832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58147549A Granted JPS6039994A (ja) | 1983-08-12 | 1983-08-12 | 立体撮像方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6039994A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5875933A (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-07 | Omron Tateisi Electronics Co | 対車両通信方式 |
-
1983
- 1983-08-12 JP JP58147549A patent/JPS6039994A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5875933A (ja) * | 1981-10-31 | 1983-05-07 | Omron Tateisi Electronics Co | 対車両通信方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02917B2 (ja) | 1990-01-09 |
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