JPH0566128A - 輝度物体のエネルギー中心位置測定方法 - Google Patents
輝度物体のエネルギー中心位置測定方法Info
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- JPH0566128A JPH0566128A JP4028239A JP2823992A JPH0566128A JP H0566128 A JPH0566128 A JP H0566128A JP 4028239 A JP4028239 A JP 4028239A JP 2823992 A JP2823992 A JP 2823992A JP H0566128 A JPH0566128 A JP H0566128A
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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
- G01S3/783—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems
- G01S3/784—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems using a mosaic of detectors
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Navigation (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光電検出器における輝度物体のイメージスポ
ットのエネルギー中心のより正確な位置を測定するため
の方法を提供することを目的としている。 【構成】 光電検出機を電荷転送検出マトリックスと
し、エネルギー中心の位置測定を重心計算によって行
う。この方法の工程は、以下の通りである。測定領域
（30）を輝度物体（PI（１））の推定位置を中心として
センタリングし；第１グループのNS個の高輝度画素を選
択し（31）；これらNS個の画素から、最高値を有してい
る画素を中心として集合しているNA個の画素を選択し
（37）；最終的に、測定領域のNA個の画素（IE）につい
てのみ重心計算を行う。特に移動衛星の制御を行うため
の天体ファインダに使用される。
ットのエネルギー中心のより正確な位置を測定するため
の方法を提供することを目的としている。 【構成】 光電検出機を電荷転送検出マトリックスと
し、エネルギー中心の位置測定を重心計算によって行
う。この方法の工程は、以下の通りである。測定領域
（30）を輝度物体（PI（１））の推定位置を中心として
センタリングし；第１グループのNS個の高輝度画素を選
択し（31）；これらNS個の画素から、最高値を有してい
る画素を中心として集合しているNA個の画素を選択し
（37）；最終的に、測定領域のNA個の画素（IE）につい
てのみ重心計算を行う。特に移動衛星の制御を行うため
の天体ファインダに使用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電荷転送検出マトリッ
クスによって構成される光電検出機における輝度物体の
イメージスポットのエネルギー中心の正確な位置を測定
するための方法であって、前記イメージスポットをデフ
ォカスし、前記正確な位置の順次の重心計算モードを行
うとともに、光信号をディジタル化した後、ディジタル
画素の形態で処理するための輝度物体のイメージスポッ
トのエネルギー中心の位置測定方法に関するものであ
る。
クスによって構成される光電検出機における輝度物体の
イメージスポットのエネルギー中心の正確な位置を測定
するための方法であって、前記イメージスポットをデフ
ォカスし、前記正確な位置の順次の重心計算モードを行
うとともに、光信号をディジタル化した後、ディジタル
画素の形態で処理するための輝度物体のイメージスポッ
トのエネルギー中心の位置測定方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】電荷転送検出マトリックスは、入射光線
に応答して、個々の振幅が装置の各検出素子のフォトン
のエネルギー量に比例するパルストレインから成るビデ
オ信号を発生させる光電モザイクを有するデバイスであ
る。このようなデバイスは、特に天体ファインダに用い
られるモザイク検出機、及び低光度の星（高い等級）の
写真撮影のためのカメラのスペース技術に利用される。
に応答して、個々の振幅が装置の各検出素子のフォトン
のエネルギー量に比例するパルストレインから成るビデ
オ信号を発生させる光電モザイクを有するデバイスであ
る。このようなデバイスは、特に天体ファインダに用い
られるモザイク検出機、及び低光度の星（高い等級）の
写真撮影のためのカメラのスペース技術に利用される。
【０００３】多数の次世代検出素子を具えているモザイ
ク検出機は、ハイスピードマイクロプロセッサと結合
し、見かけ上高速で移動する星のトラッキングを行うこ
とのできるスタートラッキング装置を提供することがで
きる。宇宙飛行を目的とするこれらの装置において、イ
メージスポットのエネルギー中心の検出マトリックスに
おける位置は、画素の小部分に等しい高精度で決定さ
れ、記録される。一般的に、画素の辺の長さの１／10の
精度の検出機については、測定段階の次に説明する。
ク検出機は、ハイスピードマイクロプロセッサと結合
し、見かけ上高速で移動する星のトラッキングを行うこ
とのできるスタートラッキング装置を提供することがで
きる。宇宙飛行を目的とするこれらの装置において、イ
メージスポットのエネルギー中心の検出マトリックスに
おける位置は、画素の小部分に等しい高精度で決定さ
れ、記録される。一般的に、画素の辺の長さの１／10の
精度の検出機については、測定段階の次に説明する。
【０００４】星の位置を決定するための処理時間を短く
するために、まずその概略的な位置を決定し、測定にお
いてイメージスポットの周囲のごく限られた領域のみを
考慮する。この準備段階及びサーチ段階は、サーチ窓と
称する検出マトリックスのイメージ領域の部分で行われ
る。サーチ窓の寸法は、星の推定部分及び関連する不確
実性に依存している。
するために、まずその概略的な位置を決定し、測定にお
いてイメージスポットの周囲のごく限られた領域のみを
考慮する。この準備段階及びサーチ段階は、サーチ窓と
称する検出マトリックスのイメージ領域の部分で行われ
る。サーチ窓の寸法は、星の推定部分及び関連する不確
実性に依存している。
【０００５】このサーチ領域は、数百のオーダの画素か
ら成る検出マトリックスの正方形又は長方形のサブアセ
ンブリを構成する。また、サーチ段階でその位置が得ら
れ、計算アルゴリズムが供給される更に限定された領域
を測定領域と称する。それ自体サーチ窓の一般的に正方
形のサブアセンブリを形成する測定領域をできる限り小
さく作成し、通常４×４画素パターンから数百画素を有
する正方形パターンにまですることができる。測定段階
における位置計算は、例えばフランス国特許出願第2,62
5,396 号明細書に記載されている方法で行うことができ
る。ここでは、メモリをアクセスし、中心に最も近い５
画素における信号レベルの関数として、光信号の中心位
置を予め計算する。この手続き及びこれに関連するデバ
イスで達成される精度は、画素の一辺の1/4 と等しい。
ら成る検出マトリックスの正方形又は長方形のサブアセ
ンブリを構成する。また、サーチ段階でその位置が得ら
れ、計算アルゴリズムが供給される更に限定された領域
を測定領域と称する。それ自体サーチ窓の一般的に正方
形のサブアセンブリを形成する測定領域をできる限り小
さく作成し、通常４×４画素パターンから数百画素を有
する正方形パターンにまですることができる。測定段階
における位置計算は、例えばフランス国特許出願第2,62
5,396 号明細書に記載されている方法で行うことができ
る。ここでは、メモリをアクセスし、中心に最も近い５
画素における信号レベルの関数として、光信号の中心位
置を予め計算する。この手続き及びこれに関連するデバ
イスで達成される精度は、画素の一辺の1/4 と等しい。
【０００６】
【発明の概要】本発明は、前記の精度よりも優れた精
度、少なくとも画素の一辺の１／10に等しい精度を得る
ことを目的としている。この精度は、前記のフランス国
特許出願に記載の技術とは異なる技術によって得ること
ができる。すなわち、測定領域を星の推定位置を中心と
してセンタリングし、サーチ段階又はこれに後続する測
定段階の後に、既知の方法で位置の計算を行う。この
際、ファインダ内の星によって照射され、背景ノイズレ
ベルを越えるかなりの光度を有するすべての画素を考慮
できるような寸法の測定領域内の画素のセットに対して
重心計算を行う。イメージスポットの位置がかなり不確
定な場合には、測定領域をかなり大きくし、かなりの数
の非顕著画素を考慮する。これが測定精度を低下させる
原因となる。測定段階の精度を改善するために、ファイ
ンダに対する検出マトリックスをわずかに且つ永続的に
デフォーカスすることに注意すべきである。どんな等級
であっても、目標とする星の見かけの直径が画素の辺の
２〜2.5倍のオーダとなるようにすることが最適なデフ
ォーカスである。
度、少なくとも画素の一辺の１／10に等しい精度を得る
ことを目的としている。この精度は、前記のフランス国
特許出願に記載の技術とは異なる技術によって得ること
ができる。すなわち、測定領域を星の推定位置を中心と
してセンタリングし、サーチ段階又はこれに後続する測
定段階の後に、既知の方法で位置の計算を行う。この
際、ファインダ内の星によって照射され、背景ノイズレ
ベルを越えるかなりの光度を有するすべての画素を考慮
できるような寸法の測定領域内の画素のセットに対して
重心計算を行う。イメージスポットの位置がかなり不確
定な場合には、測定領域をかなり大きくし、かなりの数
の非顕著画素を考慮する。これが測定精度を低下させる
原因となる。測定段階の精度を改善するために、ファイ
ンダに対する検出マトリックスをわずかに且つ永続的に
デフォーカスすることに注意すべきである。どんな等級
であっても、目標とする星の見かけの直径が画素の辺の
２〜2.5倍のオーダとなるようにすることが最適なデフ
ォーカスである。
【０００７】このため、直面する精度の技術的な課題
は、ファインダ内の星のイメージスポットの中心位置に
関して、重心計算から画素の辺の１／10よりも優れた精
度を得るということ、及びファインダ内の星から生じる
以外のフォトンによって画素が照射され、測定領域内に
生じるノイズの影響を受ける範囲を出来る限り小さくす
ることである。
は、ファインダ内の星のイメージスポットの中心位置に
関して、重心計算から画素の辺の１／10よりも優れた精
度を得るということ、及びファインダ内の星から生じる
以外のフォトンによって画素が照射され、測定領域内に
生じるノイズの影響を受ける範囲を出来る限り小さくす
ることである。
【０００８】この目的及び不十分な精度に関する従来技
術の不利な点を解消するために、本発明は、電荷転送検
出マトリックスによって構成される光電検出機における
輝度物体のイメージスポットのエネルギー中心の正確な
位置を測定するための方法であって、前記イメージスポ
ットをデフォカスし、前記正確な位置の順次の重心計算
モードを行うとともに、光信号をディジタル化した後、
ディジタル画素の形態で処理するための輝度物体のイメ
ージスポットのエネルギー中心の位置測定方法におい
て、前記検出マトリックスの長方形又は正方形部分を形
成する測定領域で、各測定毎に、 ａ）測定段階又はこれに後続するサーチ段階において決
定される輝度物体の推定位置を中心として測定領域をセ
ンタリングする工程と ｂ）前記測定領域の画素数の１／10のオーダの所定値を
有する最高レベルのNS個の画素から成る第１グループの
画素を選択する工程と ｃ）前記NS個の画素から、最高レベルの周囲に集合した
NA個の画素から成る第２グループを選択する工程と ｄ）前記測定領域の前記集合したNA個の画素について重
心計算を行う工程とを具えていることを特徴とする。
術の不利な点を解消するために、本発明は、電荷転送検
出マトリックスによって構成される光電検出機における
輝度物体のイメージスポットのエネルギー中心の正確な
位置を測定するための方法であって、前記イメージスポ
ットをデフォカスし、前記正確な位置の順次の重心計算
モードを行うとともに、光信号をディジタル化した後、
ディジタル画素の形態で処理するための輝度物体のイメ
ージスポットのエネルギー中心の位置測定方法におい
て、前記検出マトリックスの長方形又は正方形部分を形
成する測定領域で、各測定毎に、 ａ）測定段階又はこれに後続するサーチ段階において決
定される輝度物体の推定位置を中心として測定領域をセ
ンタリングする工程と ｂ）前記測定領域の画素数の１／10のオーダの所定値を
有する最高レベルのNS個の画素から成る第１グループの
画素を選択する工程と ｃ）前記NS個の画素から、最高レベルの周囲に集合した
NA個の画素から成る第２グループを選択する工程と ｄ）前記測定領域の前記集合したNA個の画素について重
心計算を行う工程とを具えていることを特徴とする。
【０００９】本発明による方法では、一方では、高レベ
ルではあるがイメージスポットに属していない画素を重
心計算から削除し、他方では、イメージスポットに属す
るが背景ノイズに対して十分なレベルを有していない画
素を拒否することで、二重の排除が行われている。この
方法は、等級が高く、高速で、動きの方向がほとんど分
からない又は不明な星などの境界検出に使用するのに特
に興味深いものである。このようにして得られる測定ノ
イズ内の利得を、固定パターンの測定と比較して２倍に
高めることができる。このような衛星のための飛行特性
の関数としてNSの値を最適にすることができる。
ルではあるがイメージスポットに属していない画素を重
心計算から削除し、他方では、イメージスポットに属す
るが背景ノイズに対して十分なレベルを有していない画
素を拒否することで、二重の排除が行われている。この
方法は、等級が高く、高速で、動きの方向がほとんど分
からない又は不明な星などの境界検出に使用するのに特
に興味深いものである。このようにして得られる測定ノ
イズ内の利得を、固定パターンの測定と比較して２倍に
高めることができる。このような衛星のための飛行特性
の関数としてNSの値を最適にすることができる。
【００１０】NS個の画素を選択することに関する本発明
の好適例によれば、測定領域から読み出される第１のNS
個の画素がNS個の画素の容量を有するメモリ領域に入力
され、この各ロケーションが画素値及びそのデカルト座
標系を有し、その後、順次の画素を先行する画素の中の
最小の画素と比較し、順次の画素が前記最小の画素より
も大きな値を有する場合前記メモリ内で順次の画素が前
記最小の画素と置換し、順次の画素が前記最小の画素よ
りも大きな値を有していない場合前記順次の画素が拒否
され、次の画素に対して同一の動作が繰り替えされ、測
定領域から最後の画素が読み出されるまで同一の動作が
繰り替えされることを特徴とする。
の好適例によれば、測定領域から読み出される第１のNS
個の画素がNS個の画素の容量を有するメモリ領域に入力
され、この各ロケーションが画素値及びそのデカルト座
標系を有し、その後、順次の画素を先行する画素の中の
最小の画素と比較し、順次の画素が前記最小の画素より
も大きな値を有する場合前記メモリ内で順次の画素が前
記最小の画素と置換し、順次の画素が前記最小の画素よ
りも大きな値を有していない場合前記順次の画素が拒否
され、次の画素に対して同一の動作が繰り替えされ、測
定領域から最後の画素が読み出されるまで同一の動作が
繰り替えされることを特徴とする。
【００１１】この例はアルゴリズムを構成し、このアル
ゴリズムに従って、NS個のメモリロケーションは、メモ
リ領域内に所定の順番で測定領域のNS個の最高レベルデ
ィジタル画素を有している。他の既知のアルゴリズム、
すなわち補完的なアルゴリズムに従って、メモリ領域内
に昇順又は降順で配置された画素を得ることができる。
ゴリズムに従って、NS個のメモリロケーションは、メモ
リ領域内に所定の順番で測定領域のNS個の最高レベルデ
ィジタル画素を有している。他の既知のアルゴリズム、
すなわち補完的なアルゴリズムに従って、メモリ領域内
に昇順又は降順で配置された画素を得ることができる。
【００１２】本発明による他の好適例によれば、最大集
合を構成する前記NS個の画素を選択することに関し、NA
個の画素から成るグループに属する最高レベルPI（１）
の画素を中心とする測定領域のらせん探索を： ｐ）座標を比較することによって、画素PSS がNS個の画
素から成る前記第１グループに属しているか否かを決定
し、属していない場合には工程ｒ）に続く工程と； ｑ）画素PSS がNS個の画素から成る前記第１グループに
属している場合に、画素PIS の位置を、以前に選択され
た画素の位置と比較し、これらの画素の中に少なくとも
１個の隣接画素が存在する場合、画素PIS をNA個の画素
から成る第２グループに属するものとして保全し、その
位置をらせん検索の完全なエンプティーターンのベース
と仮定し、工程ｒ）へと続き；隣接画素が存在しない場
合、直接工程ｒ）へと続く工程と； ｒ）らせん探索された画素PIS の各連続位置に対して、
この画素が完全エンプティーターンの端部を示している
か否かを試験し、この際、この画素が完全エンプティー
ターンの端部を示している場合探索は終了し、完全エン
プティーターンの端部を示していない場合らせん検索の
次の画素の位置に続く工程；とを用いて行うことを特徴
とする。
合を構成する前記NS個の画素を選択することに関し、NA
個の画素から成るグループに属する最高レベルPI（１）
の画素を中心とする測定領域のらせん探索を： ｐ）座標を比較することによって、画素PSS がNS個の画
素から成る前記第１グループに属しているか否かを決定
し、属していない場合には工程ｒ）に続く工程と； ｑ）画素PSS がNS個の画素から成る前記第１グループに
属している場合に、画素PIS の位置を、以前に選択され
た画素の位置と比較し、これらの画素の中に少なくとも
１個の隣接画素が存在する場合、画素PIS をNA個の画素
から成る第２グループに属するものとして保全し、その
位置をらせん検索の完全なエンプティーターンのベース
と仮定し、工程ｒ）へと続き；隣接画素が存在しない場
合、直接工程ｒ）へと続く工程と； ｒ）らせん探索された画素PIS の各連続位置に対して、
この画素が完全エンプティーターンの端部を示している
か否かを試験し、この際、この画素が完全エンプティー
ターンの端部を示している場合探索は終了し、完全エン
プティーターンの端部を示していない場合らせん検索の
次の画素の位置に続く工程；とを用いて行うことを特徴
とする。
【００１３】星の位置をそれぞれ正確に測定するため
の、上記画素の排除には一定の時間が必要である。この
ロスタイムは、簡易化及び測定領域の画素の微小部分に
のみ適用する重心計算の速度と相反するものであること
に注意する。
の、上記画素の排除には一定の時間が必要である。この
ロスタイムは、簡易化及び測定領域の画素の微小部分に
のみ適用する重心計算の速度と相反するものであること
に注意する。
【００１４】
【実施例】一般的に、画素によって形成される電荷転送
検出マトリックスを具えている天体ファインダは、人工
衛星の姿勢制御を意図するものであり、結果的に、ゆっ
くりとした回転動を軌道の回転周期に整合させる必要が
あるのみである。この場合の発明は、移動人工衛星に関
することが好ましい。人工衛星を操縦するということ
は、回転動が簡単な特性制御よりもかなり高速であり、
平均して弧の測定精度が20秒のオーダであるために、一
般的に角速度が0.5 度／秒であるということを示してい
る。このような変位は、例えば、１秒の間隔をおいた２
回の連続測定間のファインダ内の星の変位９ｒ（ｒは、
画素の辺の長さである。）と等しく、測定制度は、常に
0.1 ｒと等しい。期待される各度変位がかなりの程度に
及んでいる場合、適切な操縦を行うために、星の一覧表
に予め構成されているパスを天球上に構成する幾つかの
星を使用する。このため、衛星の慣性中心によって粗い
位置決めを行い、星Ａとして示す選択されたスタートラ
ックの所定の星のイメージが検出マトリックスに形成さ
れる。このイメージは、複数の画素を照射できるように
わずかにデフォーカス（defocus)されている。この後、
いわゆるサーチ段において、検出マトリックスのサブ・
アセンブリを構成するサーチ窓内の星Ａによって照射さ
れる最高レベルの画素（すなわち４個又は９個の画素か
ら成る正方形の画素）の局所化が行われる。最高レベル
のこれらの画素は、星Ａの推定位置を構成する。この段
階において、衛星の操縦は、画素の１／10の精度で、互
いに前記スタートラックにおいて連続している星の正確
な位置を連続的に測定することによって行われる。サー
チ段階の終了時に、測定領域は、視野内の第１の星、す
なわち星Ａの推定位置を中心とする。サーチ窓よりも小
さな測定領域は一般に正方形であり、５×５画素程度に
小さくすることができる。
検出マトリックスを具えている天体ファインダは、人工
衛星の姿勢制御を意図するものであり、結果的に、ゆっ
くりとした回転動を軌道の回転周期に整合させる必要が
あるのみである。この場合の発明は、移動人工衛星に関
することが好ましい。人工衛星を操縦するということ
は、回転動が簡単な特性制御よりもかなり高速であり、
平均して弧の測定精度が20秒のオーダであるために、一
般的に角速度が0.5 度／秒であるということを示してい
る。このような変位は、例えば、１秒の間隔をおいた２
回の連続測定間のファインダ内の星の変位９ｒ（ｒは、
画素の辺の長さである。）と等しく、測定制度は、常に
0.1 ｒと等しい。期待される各度変位がかなりの程度に
及んでいる場合、適切な操縦を行うために、星の一覧表
に予め構成されているパスを天球上に構成する幾つかの
星を使用する。このため、衛星の慣性中心によって粗い
位置決めを行い、星Ａとして示す選択されたスタートラ
ックの所定の星のイメージが検出マトリックスに形成さ
れる。このイメージは、複数の画素を照射できるように
わずかにデフォーカス（defocus)されている。この後、
いわゆるサーチ段において、検出マトリックスのサブ・
アセンブリを構成するサーチ窓内の星Ａによって照射さ
れる最高レベルの画素（すなわち４個又は９個の画素か
ら成る正方形の画素）の局所化が行われる。最高レベル
のこれらの画素は、星Ａの推定位置を構成する。この段
階において、衛星の操縦は、画素の１／10の精度で、互
いに前記スタートラックにおいて連続している星の正確
な位置を連続的に測定することによって行われる。サー
チ段階の終了時に、測定領域は、視野内の第１の星、す
なわち星Ａの推定位置を中心とする。サーチ窓よりも小
さな測定領域は一般に正方形であり、５×５画素程度に
小さくすることができる。
【００１５】一般的に、測定領域は、10×10〜15×15画
素を有している。星を中心とする測定領域のセンタリン
グを容易にするために、測定領域は、側方部分であると
表面部分であるとにかかわらず、奇数の画素を有してい
ることが好ましい。小さな測定領域では、連続している
測定領域を互いに独立させることができ、測定を時間的
に互いに接近させる必要がある。これとは逆に、10〜15
画素の正方形窓では、連続測定領域が部分的に抑制され
る。このように測定につぐ測定の後、星Ａのイメージが
マトリックスから外れるポイントに到達し、次の測定領
域が、マトリックス内に生じる星Ｂのイメージを中心と
してセンタリングされる。星Ｂは、上述したスターパス
内の星Ａに後続する星である。測定につぐ測定におい
て、２回の測定の間に測定された位置から位置が求めら
れ、実際に知られている所定の星の見かけ上の推定され
る動きに基づき位置が修正される画素を中心としてセン
タリングすることによって新しい測定領域が再調整され
る。各測定毎に、測定領域のすべての画素に及ぶ重心計
算を行う既知の方法で、上記の操縦の間に衛星の方向制
御を行うことが好ましい。このようにすることによって
比較的長い計算の後、0.1 ｒのオーダの精度を得ること
ができる。他の要因が（少なくとも一時的に）より高い
精度を妨げる場合には、かなり優れた精度を実現するこ
とができない。更に具体的に述べると、これらの要因と
しては、ファイダーの幾何学的誤差、熱安定性誤差及び
領域安定性誤差、画素感度誤差がある。
素を有している。星を中心とする測定領域のセンタリン
グを容易にするために、測定領域は、側方部分であると
表面部分であるとにかかわらず、奇数の画素を有してい
ることが好ましい。小さな測定領域では、連続している
測定領域を互いに独立させることができ、測定を時間的
に互いに接近させる必要がある。これとは逆に、10〜15
画素の正方形窓では、連続測定領域が部分的に抑制され
る。このように測定につぐ測定の後、星Ａのイメージが
マトリックスから外れるポイントに到達し、次の測定領
域が、マトリックス内に生じる星Ｂのイメージを中心と
してセンタリングされる。星Ｂは、上述したスターパス
内の星Ａに後続する星である。測定につぐ測定におい
て、２回の測定の間に測定された位置から位置が求めら
れ、実際に知られている所定の星の見かけ上の推定され
る動きに基づき位置が修正される画素を中心としてセン
タリングすることによって新しい測定領域が再調整され
る。各測定毎に、測定領域のすべての画素に及ぶ重心計
算を行う既知の方法で、上記の操縦の間に衛星の方向制
御を行うことが好ましい。このようにすることによって
比較的長い計算の後、0.1 ｒのオーダの精度を得ること
ができる。他の要因が（少なくとも一時的に）より高い
精度を妨げる場合には、かなり優れた精度を実現するこ
とができない。更に具体的に述べると、これらの要因と
しては、ファイダーの幾何学的誤差、熱安定性誤差及び
領域安定性誤差、画素感度誤差がある。
【００１６】本発明は、このことを実現することができ
るとともに、既知の重心計算に従って測定を行い、従来
よりも少数の画素を用いて、重心計算による精度をより
高めることができる。この一般的な利益は、他のすべて
のことを同一とした場合、種々の方法で利用することが
できる。例えば、より大きな測定領域を選択し、測定間
のインターバルを増加させることができる。前記スター
パス内に、以前よりも大きな等級の星又は自己よりも大
きな等級の星付近の星を集め、問題とするスターパスを
より規則的且つ高密度にすることができる。
るとともに、既知の重心計算に従って測定を行い、従来
よりも少数の画素を用いて、重心計算による精度をより
高めることができる。この一般的な利益は、他のすべて
のことを同一とした場合、種々の方法で利用することが
できる。例えば、より大きな測定領域を選択し、測定間
のインターバルを増加させることができる。前記スター
パス内に、以前よりも大きな等級の星又は自己よりも大
きな等級の星付近の星を集め、問題とするスターパスを
より規則的且つ高密度にすることができる。
【００１７】図１は、電荷転送検出マトリックス10を具
えている天体ファインダ１を示す図である。（メモリ領
域を用い、又はメモリ領域を用いずに）既知の方法でマ
トリックス10から画素を読み出す。すなわち、出力段に
おいて、画素を順次に読み出す。出力導線11を介して、
アナログ形式の信号が、マイクロプロセッサMP，13と接
続するアナログ・ディジタル変換器12に供給される。マ
イクロプロセッサ13は、コントロールバス14を介してア
センブリ（１，10）、特にマトリックス10の読み出し制
御段を制御する。他方、マイクロプロセッサ13を、双方
向性データバス26及びアドレスバス27を介してRAM メモ
リ25に接続する。図１の回路は慣用のものであり、これ
以上の説明を省略する。構造及びメモリ25を使用してい
ることのみが新規であり、後述の発明に応用される。検
出マトリックス10（図示せず）、例えばトムソン(Thoms
on−CSF)社製のタイプTH7863のマトリックスを、イメー
ジ素子のモザイク形式で２個の部分に分割する。第１の
部分は、光電領域であり、積分期間の間に目標物体から
の光線を受信、検出するように設計され、第２の部分
は、不透明フィルムによって覆われ、転送メモリとして
機能する。このメモリから、各ラインの画素毎、及びフ
ィールド内で線順次式に、又は４ないし９画素の正方形
のグループ形態でアナログ信号の読みだしを行う。
えている天体ファインダ１を示す図である。（メモリ領
域を用い、又はメモリ領域を用いずに）既知の方法でマ
トリックス10から画素を読み出す。すなわち、出力段に
おいて、画素を順次に読み出す。出力導線11を介して、
アナログ形式の信号が、マイクロプロセッサMP，13と接
続するアナログ・ディジタル変換器12に供給される。マ
イクロプロセッサ13は、コントロールバス14を介してア
センブリ（１，10）、特にマトリックス10の読み出し制
御段を制御する。他方、マイクロプロセッサ13を、双方
向性データバス26及びアドレスバス27を介してRAM メモ
リ25に接続する。図１の回路は慣用のものであり、これ
以上の説明を省略する。構造及びメモリ25を使用してい
ることのみが新規であり、後述の発明に応用される。検
出マトリックス10（図示せず）、例えばトムソン(Thoms
on−CSF)社製のタイプTH7863のマトリックスを、イメー
ジ素子のモザイク形式で２個の部分に分割する。第１の
部分は、光電領域であり、積分期間の間に目標物体から
の光線を受信、検出するように設計され、第２の部分
は、不透明フィルムによって覆われ、転送メモリとして
機能する。このメモリから、各ラインの画素毎、及びフ
ィールド内で線順次式に、又は４ないし９画素の正方形
のグループ形態でアナログ信号の読みだしを行う。
【００１８】図２は、最大値PI(1) を有する画素の属す
る星IEのイメージを含む、マトリックス10の測定領域30
を示す図である。測定領域は、13×13の画素を有し、こ
の領域の一部を形成する背景は、測定領域の周囲に位置
する48個の画素によって形成されている。この背景は、
マイクロプロセッサ13でディジタル画素値を決定するた
めの低基準値としての役割を果たし、周囲を構成するこ
れら48個の中間画素値によって形成される。背景が、後
に規定されるよりも高い値の画素を具えている場合、こ
れらの画素は中間値の計算に用いられない。画素PI(1)
に加えて、最大値PI(1) の周囲の他の８個の画素を計算
に含めることができる。これらに、一方向のハッチング
を施す。これと逆方向のハッチングを施した３個の孤立
した画素の内の１個（上方左角）を背景から除去しなけ
ればならない。これら12個の画素から成るアセンブリ
は、レベルが減少する順番でPI(1) ，…，PI（NS）であ
るNS個の最高レベルの画素から成る第１グループを形成
する。本発明によれば、各測定において、これらNS個の
画素は、第１周期に選択される。更に、限定されたNA画
素から成る第２グループは、他のグループから選択され
る。画素の大きな集合を形成するこの第２グループは、
最大画素PI(1) を具えているグループである。図２にお
いて、PI(1) 及び、第１方向にハッチングを施した８個
の隣接画素によって形成されるグループについて考え
る。他の集合した画素に対する、画素のｘ及び／又はｙ
方向への増加分が１である場合に、画素が集合(cluste
r) しているとする。この第２の選択は、最高レベルのN
S個の画素から孤立した画素、すなわち、測定領域内で
ノイズを示している可能性が最も高い画素を除去するこ
とである。更に、例えば小さな輝度の星のイメージであ
る画素から成る第２集合も存在することができること、
及びこの集合が最高レベルの画素PI(1) を含んでいない
ために、最大輝度の星から区別できることも注意する。
統計的に、ノイズは、測定領域中心の極めて付近に重心
を有している。一方、捜査される中心位置を、実験的に
測定領域中心からかなりの距離の位置に配置することが
できる。このことは、利得の精度のために、各測定の間
の最終重心計算において孤立画素を除去する上で極めて
有利であることを示している。
る星IEのイメージを含む、マトリックス10の測定領域30
を示す図である。測定領域は、13×13の画素を有し、こ
の領域の一部を形成する背景は、測定領域の周囲に位置
する48個の画素によって形成されている。この背景は、
マイクロプロセッサ13でディジタル画素値を決定するた
めの低基準値としての役割を果たし、周囲を構成するこ
れら48個の中間画素値によって形成される。背景が、後
に規定されるよりも高い値の画素を具えている場合、こ
れらの画素は中間値の計算に用いられない。画素PI(1)
に加えて、最大値PI(1) の周囲の他の８個の画素を計算
に含めることができる。これらに、一方向のハッチング
を施す。これと逆方向のハッチングを施した３個の孤立
した画素の内の１個（上方左角）を背景から除去しなけ
ればならない。これら12個の画素から成るアセンブリ
は、レベルが減少する順番でPI(1) ，…，PI（NS）であ
るNS個の最高レベルの画素から成る第１グループを形成
する。本発明によれば、各測定において、これらNS個の
画素は、第１周期に選択される。更に、限定されたNA画
素から成る第２グループは、他のグループから選択され
る。画素の大きな集合を形成するこの第２グループは、
最大画素PI(1) を具えているグループである。図２にお
いて、PI(1) 及び、第１方向にハッチングを施した８個
の隣接画素によって形成されるグループについて考え
る。他の集合した画素に対する、画素のｘ及び／又はｙ
方向への増加分が１である場合に、画素が集合(cluste
r) しているとする。この第２の選択は、最高レベルのN
S個の画素から孤立した画素、すなわち、測定領域内で
ノイズを示している可能性が最も高い画素を除去するこ
とである。更に、例えば小さな輝度の星のイメージであ
る画素から成る第２集合も存在することができること、
及びこの集合が最高レベルの画素PI(1) を含んでいない
ために、最大輝度の星から区別できることも注意する。
統計的に、ノイズは、測定領域中心の極めて付近に重心
を有している。一方、捜査される中心位置を、実験的に
測定領域中心からかなりの距離の位置に配置することが
できる。このことは、利得の精度のために、各測定の間
の最終重心計算において孤立画素を除去する上で極めて
有利であることを示している。
【００１９】図３は、最高レベルのNS個の画素から成る
グループの選択段の一例を示すフローチャートである。
本発明によるメモリRAM25 （図１）は、NS個の画素のた
めの特別な領域28を具えている。この領域28の各ロケー
ションは、画素値及びデカルト座標系のｘ，ｙの値を有
している。ブロック40 (BEG)は、プログラムの開始を示
している。ブロック41において、NS個の第１画素PI1 …
PINSがメモリ領域28に記憶される（例えば、NS＝16）。
図２のライン31に沿って測定領域の読みだしを行う。ブ
ロック42において、等化：NS＋１＝ｌ（画素32）を行
う。ここで、ｌは、ライン31（図２）に沿う領域で処理
される画素の実行数である。ブロック43において、画素
PI（ｌ）を、処理動作の結果として採用する（図２の画
素32）。ブロック44において、画素PI1 が、画素PI1 …
PINS（オーダｋの画素、ｋ≦NS）の中の最小の画素（PI
k ) よりも大きいか否かをテストする。画素PI1 が画素
（PI k ）よりも大きくない場合（Ｎ）には、ブロック45
へと続く。このブロック45において、ｌは１単位だけイ
ンクリメントされる。画素PI1 が画素（PIk ）よりも大
きい場合（Ｙ）には、メモリ領域28において画素PI1+1
が画素PIk に置き換わり（ブロック46）、ブロック45へ
と続く。次のブロック47において、値ｌをｎと比較す
る。ｎは、測定領域の画素数である（図２の場合、ｎ＝
169 である）。ｌ≦ｎの場合には（Ｙ）、ブロック43に
フィードバックし、次の画素を処理する（33…）。ｌ＞
ｎの場合（Ｎ）、このことは最後の画素（PIn 、図２）
が処理され、NS個の最高レベル画素から成る第１グルー
プの選択段が終了したことを示している（プログラムの
終了ブロックEND ，ブロック48）。この段階でメモリ領
域28は、最高レベルのNS個の画素、すなわち図２に例示
した画素PI（ｌ）及びその他のハッチングされた画素を
具えている。これらの画素は、その大きさに応じて更に
配置されることはない。測定手続きの次の段階を実行す
るために、メモリ領域28内に含まれている最高レベルの
NS個の画素を、マイクロプロセッサ13の相補サブプログ
ラムに従って、メモリ領域28内又は最大画素PI（ｌ）若
しくは最小画素PI（NS）の他のメモリ領域内において再
配置する。この第１の選択を行った後に、例えば図２及
び図４を参照して後に説明するように、最高レベルであ
るNS個から、最大限に集中したNA個の画素から成る第２
グループを選択する第２の選択を行う。
グループの選択段の一例を示すフローチャートである。
本発明によるメモリRAM25 （図１）は、NS個の画素のた
めの特別な領域28を具えている。この領域28の各ロケー
ションは、画素値及びデカルト座標系のｘ，ｙの値を有
している。ブロック40 (BEG)は、プログラムの開始を示
している。ブロック41において、NS個の第１画素PI1 …
PINSがメモリ領域28に記憶される（例えば、NS＝16）。
図２のライン31に沿って測定領域の読みだしを行う。ブ
ロック42において、等化：NS＋１＝ｌ（画素32）を行
う。ここで、ｌは、ライン31（図２）に沿う領域で処理
される画素の実行数である。ブロック43において、画素
PI（ｌ）を、処理動作の結果として採用する（図２の画
素32）。ブロック44において、画素PI1 が、画素PI1 …
PINS（オーダｋの画素、ｋ≦NS）の中の最小の画素（PI
k ) よりも大きいか否かをテストする。画素PI1 が画素
（PI k ）よりも大きくない場合（Ｎ）には、ブロック45
へと続く。このブロック45において、ｌは１単位だけイ
ンクリメントされる。画素PI1 が画素（PIk ）よりも大
きい場合（Ｙ）には、メモリ領域28において画素PI1+1
が画素PIk に置き換わり（ブロック46）、ブロック45へ
と続く。次のブロック47において、値ｌをｎと比較す
る。ｎは、測定領域の画素数である（図２の場合、ｎ＝
169 である）。ｌ≦ｎの場合には（Ｙ）、ブロック43に
フィードバックし、次の画素を処理する（33…）。ｌ＞
ｎの場合（Ｎ）、このことは最後の画素（PIn 、図２）
が処理され、NS個の最高レベル画素から成る第１グルー
プの選択段が終了したことを示している（プログラムの
終了ブロックEND ，ブロック48）。この段階でメモリ領
域28は、最高レベルのNS個の画素、すなわち図２に例示
した画素PI（ｌ）及びその他のハッチングされた画素を
具えている。これらの画素は、その大きさに応じて更に
配置されることはない。測定手続きの次の段階を実行す
るために、メモリ領域28内に含まれている最高レベルの
NS個の画素を、マイクロプロセッサ13の相補サブプログ
ラムに従って、メモリ領域28内又は最大画素PI（ｌ）若
しくは最小画素PI（NS）の他のメモリ領域内において再
配置する。この第１の選択を行った後に、例えば図２及
び図４を参照して後に説明するように、最高レベルであ
るNS個から、最大限に集中したNA個の画素から成る第２
グループを選択する第２の選択を行う。
【００２０】図４において、ブロック50 (BEG)はプログ
ラムの開始を示している。ブロック51における、らせん
状走査37は、最高レベル画素PI（ｌ）から開始する（図
２参照）。次のブロック52において、らせん状走査37で
処理されるべき画素の順番Ｓが１単位づつインクリメン
トされる（Ｓ＋１→Ｓ）。ブロック53において、処理動
作の結果として画素PIS を採用する。この後、次のブロ
ック54へと続く。このブロック54において、画素PI
S が、NS個の画素から成る第１グループに属するか否か
を決定するテストを行う。画素PIS がNS個の画素から成
る第１グループに属しない場合（Ｎ）、後述するテスト
ブロック55へと続く。画素PIS がNS個の画素から成る第
１グループに属する場合（Ｙ）、テストブロック56へと
続く。このテストブロック56において、画素PISそれ自
体がクラスタ（隣接）しているか否か、すなわち、座標
ｘ又はｙの少なくとも一方が、グループNA内に含まれて
いる先行画素から１単位以上離れていないかどうかを調
査する。クラスタしていない場合（Ｎ）、テストブロッ
ク55へと続く。クラスタしている場合（Ｙ）、ブロック
57に示されているように、画素PIS は、最大値にクラス
タしているグループNAに属するものとしてRAM25 のメモ
リ領域29に保全、記憶される。この画素はブロック58に
示されているように、らせんのブランクターン（blank
turn）の開始も示している。その後、テストブロック55
へと続き、画素PIS が相補ブランクターンの端部、すな
わち指令を有している信号が存在しないターンの端部を
示しているか否かをテストする。すなわち、NS個の画素
の中から、最大値にクラスタしていることが検出され
る。画素PIS が完全なブランクターンを示している場合
（Ｙ）には、ブロック59へと続き、プログラムの終了を
示す (END)。完全なターンは、らせん37において、１タ
ーン＋１画素と理解されるべきである。ここに説明した
例は長いものであるが、極めて完全なものである。すな
わち、NA個の画素から成る第２グループから、目標とす
る星以外の任意の星のイメージを厳密に除去することが
できるとともに、目標とする星の所定の画素値よりも大
きな値の画素を具えることができる。
ラムの開始を示している。ブロック51における、らせん
状走査37は、最高レベル画素PI（ｌ）から開始する（図
２参照）。次のブロック52において、らせん状走査37で
処理されるべき画素の順番Ｓが１単位づつインクリメン
トされる（Ｓ＋１→Ｓ）。ブロック53において、処理動
作の結果として画素PIS を採用する。この後、次のブロ
ック54へと続く。このブロック54において、画素PI
S が、NS個の画素から成る第１グループに属するか否か
を決定するテストを行う。画素PIS がNS個の画素から成
る第１グループに属しない場合（Ｎ）、後述するテスト
ブロック55へと続く。画素PIS がNS個の画素から成る第
１グループに属する場合（Ｙ）、テストブロック56へと
続く。このテストブロック56において、画素PISそれ自
体がクラスタ（隣接）しているか否か、すなわち、座標
ｘ又はｙの少なくとも一方が、グループNA内に含まれて
いる先行画素から１単位以上離れていないかどうかを調
査する。クラスタしていない場合（Ｎ）、テストブロッ
ク55へと続く。クラスタしている場合（Ｙ）、ブロック
57に示されているように、画素PIS は、最大値にクラス
タしているグループNAに属するものとしてRAM25 のメモ
リ領域29に保全、記憶される。この画素はブロック58に
示されているように、らせんのブランクターン（blank
turn）の開始も示している。その後、テストブロック55
へと続き、画素PIS が相補ブランクターンの端部、すな
わち指令を有している信号が存在しないターンの端部を
示しているか否かをテストする。すなわち、NS個の画素
の中から、最大値にクラスタしていることが検出され
る。画素PIS が完全なブランクターンを示している場合
（Ｙ）には、ブロック59へと続き、プログラムの終了を
示す (END)。完全なターンは、らせん37において、１タ
ーン＋１画素と理解されるべきである。ここに説明した
例は長いものであるが、極めて完全なものである。すな
わち、NA個の画素から成る第２グループから、目標とす
る星以外の任意の星のイメージを厳密に除去することが
できるとともに、目標とする星の所定の画素値よりも大
きな値の画素を具えることができる。
【００２１】この方法の最終段は、マイクロプロセッサ
13によって、測定領域の集合したNA個の画素の重心を計
算することである。これらの画素は、これらのポジショ
ンとともに、メモリ領域29内に含まれる。重心計算は、
NA個の画素について、各ディジタル画素の値から、測定
領域の周囲に沿って測定された平均背景値を除去するこ
とによって行われる。
13によって、測定領域の集合したNA個の画素の重心を計
算することである。これらの画素は、これらのポジショ
ンとともに、メモリ領域29内に含まれる。重心計算は、
NA個の画素について、各ディジタル画素の値から、測定
領域の周囲に沿って測定された平均背景値を除去するこ
とによって行われる。
【００２２】第１画素グループ（NS）と第２画素グルー
プ（NA）とを判定する方法を種々変更できること、当業
者にとって明らかである。
プ（NA）とを判定する方法を種々変更できること、当業
者にとって明らかである。
【００２３】画素値の測定のための量子化ステップが小
さい場合に、上記の例が満足なものとなる。このため、
すべての画素、少なくとも測定領域の大部分の画素が異
なる値を有している。この結果、測定領域の走査方向に
かかわらず、最高レベルの同一の画素NSが選択される。
しかし、このことは、量子化ステップが大きい場合では
なく、画素値が、値のクラスに従って分類されるように
なっていることである。各クラスは、複数の画素、少な
くとも最高レベルを有していない画素を具えている。走
査後、最低値のクラスが最も頻繁に不完全となる。一
方、この不完全なクラスは、測定領域の走査方向に沿っ
て同一の画素セットを構成しない唯一のクラスである。
このアルゴリズミカル・バイアス（algorithmical bia
s）と称する好ましくない状況は、NS画素から成る第１
グループから、最低レベルのクラスに属する画素を除去
することによって解消することができる。この結果、NX
の画素から成るより小さな第２グループとなる。この数
字は可変である（定まっていない）。後に他のグループ
のNAを選択するもとの画素数をあまり制限しないよう
に、画素の最後のクラスを除去するために、前述した値
に対する数字NSを増加させることができる。例えば、NS
の値を16〜20とする必要がある。他の言い方をすれば、
NS個の中で保全される最後の画素と同一レベルの画素す
べてが除去され、最終的に保全されるNS個の画素が同一
レベルのクラスを構成し、ナンバNXは測定領域に属する
画素の１／10のオーダとなる。
さい場合に、上記の例が満足なものとなる。このため、
すべての画素、少なくとも測定領域の大部分の画素が異
なる値を有している。この結果、測定領域の走査方向に
かかわらず、最高レベルの同一の画素NSが選択される。
しかし、このことは、量子化ステップが大きい場合では
なく、画素値が、値のクラスに従って分類されるように
なっていることである。各クラスは、複数の画素、少な
くとも最高レベルを有していない画素を具えている。走
査後、最低値のクラスが最も頻繁に不完全となる。一
方、この不完全なクラスは、測定領域の走査方向に沿っ
て同一の画素セットを構成しない唯一のクラスである。
このアルゴリズミカル・バイアス（algorithmical bia
s）と称する好ましくない状況は、NS画素から成る第１
グループから、最低レベルのクラスに属する画素を除去
することによって解消することができる。この結果、NX
の画素から成るより小さな第２グループとなる。この数
字は可変である（定まっていない）。後に他のグループ
のNAを選択するもとの画素数をあまり制限しないよう
に、画素の最後のクラスを除去するために、前述した値
に対する数字NSを増加させることができる。例えば、NS
の値を16〜20とする必要がある。他の言い方をすれば、
NS個の中で保全される最後の画素と同一レベルの画素す
べてが除去され、最終的に保全されるNS個の画素が同一
レベルのクラスを構成し、ナンバNXは測定領域に属する
画素の１／10のオーダとなる。
【００２４】上記の電荷転送検出機は、従来の方法では
波長がシリコンの吸収スペクトルの範囲内（すなわち0.
4 〜1.1 μ）にあるフォトンに対して感応的である。し
かし、特別な蒸着を検出マトリックスに施すことによっ
て、このマトリックスを紫外線（0.25〜0.4 μ）に対し
て感応的とすることができる。択一的に、赤外線、電子
又はＸ線に対して感応的な電荷転送検出機を実現するこ
とができる。
波長がシリコンの吸収スペクトルの範囲内（すなわち0.
4 〜1.1 μ）にあるフォトンに対して感応的である。し
かし、特別な蒸着を検出マトリックスに施すことによっ
て、このマトリックスを紫外線（0.25〜0.4 μ）に対し
て感応的とすることができる。択一的に、赤外線、電子
又はＸ線に対して感応的な電荷転送検出機を実現するこ
とができる。
【００２５】本発明は一般的に、イメージが電荷転送検
出機の検出領域に形成される放射源の正確な位置の検
出、特に赤外領域のホットスポットのトラッキング及び
背景値がかなりのレベルで、等級が高く見かけの動きが
高速度の星の循環位置の検出に関するものである。この
場合、積分時間と関連させイメージを表示することによ
って、有効な信号レベルを背景ノイズに極めて接近させ
ることができる。本発明によるファインダは、衛星の慣
性中心ステーションのサポートの下、特に移動中の人工
衛星の方向を決定するために、人工衛星で利用されるみ
ならず、望遠鏡と結合し、例えば天空のどこにこの望遠
鏡を目標づけるかを決定するために地球上においても利
用される。
出機の検出領域に形成される放射源の正確な位置の検
出、特に赤外領域のホットスポットのトラッキング及び
背景値がかなりのレベルで、等級が高く見かけの動きが
高速度の星の循環位置の検出に関するものである。この
場合、積分時間と関連させイメージを表示することによ
って、有効な信号レベルを背景ノイズに極めて接近させ
ることができる。本発明によるファインダは、衛星の慣
性中心ステーションのサポートの下、特に移動中の人工
衛星の方向を決定するために、人工衛星で利用されるみ
ならず、望遠鏡と結合し、例えば天空のどこにこの望遠
鏡を目標づけるかを決定するために地球上においても利
用される。
【図１】本発明の方法を実施するための装置を示すブロ
ック回路図である。
ック回路図である。
【図２】イメージスポットが含まれる測定領域を示す検
出マトリックスの一部を示す図である。
出マトリックスの一部を示す図である。
【図３】本発明の第１好適例を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】本発明の第２好適例を示すフローチャートであ
る。
る。
１ ファイダー 10 マトリックス 11 出力導線 12 アナログ・ディジタルコンバータ 13 マイクロプロセッサ 14 コントロールバス 25 メモリRAM 26 双方向性データバス 27 アドレスバス 28，29 メモリ領域 30 測定領域 31 ライン 32，33 画素 37 スパイラルスキャン
Claims (7)
- 【請求項１】 電荷転送検出マトリックスによって構成
される光電検出機における輝度物体のイメージスポット
のエネルギー中心の正確な位置を測定するための方法で
あって、前記イメージスポットをデフォカスし、前記正
確な位置の順次の重心計算モードを行うとともに、光信
号をディジタル化した後、ディジタル画素の形態で処理
するための輝度物体のイメージスポットのエネルギー中
心の位置測定方法において、 前記検出マトリックスの長方形又は正方形部分を形成す
る測定領域で、各測定毎に、 ａ）測定段階又はこれに後続するサーチ段階において決
定される輝度物体の推定位置を中心として測定領域をセ
ンタリングする工程と ｂ）前記測定領域の画素数の１／10のオーダの所定値を
有する最高レベルのNS個の画素から成る第１グループの
画素を選択する工程と ｃ）前記NS個の画素から、最高レベルの周囲に集合した
NA個の画素から成る第２グループを選択する工程と ｄ）前記測定領域の前記集合したNA個の画素について重
心計算を行う工程とを具えていることを特徴とする位置
測定方法。 - 【請求項２】 NS個の画素の検出において、測定領域か
ら読み出される第１のNS個の画素がNS個の画素のメモリ
領域に入力され、この個々のロケーションが画素値及び
そのデカルト座標系を有し、その後、順次の画素を先行
する画素の最小の画素と比較し、順次の画素が前記最小
の画素よりも大きな値を有する場合前記メモリ内で順次
の画素が前記最小の画素と置換し、順次の画素が前記最
小の画素よりも大きな値を有していない場合前記画素が
拒否され、次の画素に対して同一の動作が繰り替えさ
れ、測定領域から読み出される最後の画素に至るまで同
一の動作が繰り替えされることを特徴とする請求項１に
記載の位置測定方法。 - 【請求項３】 最高レベルのNS個の画素を互いに比較す
るとともに、前記NS個の画素メモリ内でこれらを、最高
PI（１）から最低PI（NS）まで再配置することを特徴と
する請求項２に記載の位置測定方法。 - 【請求項４】 前記NA個の画素から成る第２グループを
選択するために、NA個の画素から成るグループに属する
最高レベルPI（１）の画素を中心とする測定領域のらせ
ん探索を： ｐ）座標を比較することによって、画素PSS がNS個の画
素から成る前記第１グループに属しているか否かを決定
し、属していない場合には工程ｒ）に続く工程と； ｑ）画素PSS がNS個の画素から成る前記第１グループに
属している場合に、画素PIS の位置を、以前に選択され
た画素の位置と比較し、これらの画素の中に少なくとも
１個の隣接画素が存在する場合、画素PIS をNA個の画素
から成る第２グループに属するものとして保全し、その
位置をらせん検索の完全なエンプティーターンのベース
と仮定し、工程ｒ）へと続き；隣接画素が存在しない場
合、直接工程ｒ）へと続く工程と； ｒ）らせん探索された画素PIS の各連続位置に対して、
この画素が完全エンプティーターンの端部を示している
か否かを試験し、この際、この画素が完全エンプティー
ターンの端部を示している場合探索は終了し、完全エン
プティーターンの端部を示していない場合らせん検索の
次の画素の位置に続く工程；とを用いて行うことを特徴
とする請求項１又は２に記載の位置測定方法。 - 【請求項５】 各々複数の画素を具え、少なくとも最高
レベルを有していない画素のバリュークラスに従って画
素値を配置することができる程大きな量子化ステップを
用いる請求項１〜４のいづれか一項に記載の位置測定方
法において、付加的な工程ｂ’）、すなわち： ｂ’） NS個の画素から成るグループから最低値クラス
に属する画素を抑制することによって、NS個の画素か
ら、NX個の画素から成る第２グループを選択し、前記工
程ｃ）をNX個の画素から成る前記第２グループに適用す
る工程；を工程ｂ）と工程ｃ）との間に挿入することを
特徴とする位置測定方法。 - 【請求項６】 ディジタル画素値を決定するための低基
準値を構成する背景を、測定領域の周囲を構成する中間
画素値によって形成することを特徴とする請求項１〜５
のいづれか一項に記載の位置測定方法。 - 【請求項７】 移動衛星の操縦に応用することを特徴と
する請求項１〜６のいづれか一項に記載の位置測定方
法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| FR9101814A FR2672988A1 (fr) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | Procede de mesure de la position precise du centre energetique d'une tache image d'un objet lumineux sur un detecteur photosensible. |
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|---|---|
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- 1992-02-14 JP JP4028239A patent/JPH0566128A/ja active Pending
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| EP0499319A1 (fr) | 1992-08-19 |
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