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明細書 :夜間運行支援装置

発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 特許公報(B2)
特許番号 特許第3050816号 (P3050816)
公開番号 特開平10-119898 (P1998-119898A)
登録日 平成12年3月31日(2000.3.31)
発行日 平成12年6月12日(2000.6.12)
公開日 平成10年5月12日(1998.5.12)
発明の名称または考案の名称 夜間運行支援装置
国際特許分類 B64D 45/08      
H04N  7/18      
FI B64D 45/08
H04N 7/18
請求項の数または発明の数 15
全頁数 42
出願番号 特願平08-279577 (P1996-279577)
出願日 平成8年10月22日(1996.10.22)
審査請求日 平成10年6月18日(1998.6.18)
特許権者または実用新案権者 【識別番号】390014306
【氏名又は名称】防衛庁技術研究本部長
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
発明者または考案者 【氏名】沖本 利實
【氏名】奥田 高久
【氏名】黒川 孝
【氏名】松山 友城
個別代理人の代理人 【識別番号】100102439、【弁理士】、【氏名又は名称】宮田 金雄 (外2名)
審査官 【審査官】西谷 憲人
参考文献・文献 特開 平10-126691(JP,A)
特開 平8-253059(JP,A)
特開 平7-229960(JP,A)
特開 平6-94822(JP,A)
調査した分野 B64D 45/04
B64D 45/08
H04N 5/33
H04N 7/18
特許請求の範囲 【請求項1】
航空機、艦船、車両、列車、シャトル等の有人運行装置に設置し、夜間及び悪視程時における運行を支援するために、操縦者へ外界の赤外線画像を供給する夜間運行支援装置において、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1のディスプレイに対する操縦者の視野角に適合する視野角を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1の光学系の視野角よりも狭い視野角を有する第2の光学系と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、有人運行装置の基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第1の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第2の角度誤差検出手段と、前記第2の光学系の視軸方向を駆動する視軸駆動機構と、前記視軸駆動機構への駆動角指令を有人運行装置の基準座標軸に対する角度として指令する駆動指令信号を前記第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報で補正し、前記視軸駆動機構の駆動制御を行なう駆動制御器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量に基づき前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号を座標変換して前記第1のディスプレイに出力する座標変換器と、前記視軸駆動機構の指向角と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とから、前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、前記第1のディスプレイの前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生するシンボルジェネレータとを具備したことを特徴とする夜間運行支援装置。

【請求項2】
航空機、艦船、車両、列車、シャトル等の有人運行装置に設置し、夜間及び悪視程時における運行を支援するために、操縦者へ外界の赤外線画像を供給する夜間運行支援装置において、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1のディスプレイに対する操縦者の視野角に適合する視野角を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1の光学系の視野角よりも広い視野角を有する第2の光学系と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出する角度誤差検出手段と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量に基づき前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号を座標変換して前記第1のディスプレイに出力する座標変換器と、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とから、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、前記第2のディスプレイの前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータとを具備したことを特徴とする夜間運行支援装置。

【請求項3】
航空機、艦船、車両、列車、シャトル等の有人運行装置に設置し、夜間及び悪視程時における運行を支援するために、操縦者へ外界の赤外線画像を供給する夜間運行支援装置において、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1のディスプレイに対する操縦者の視野角に適合する視野角を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1の光学系の視野角よりも狭い視野角を有する第2の光学系と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1の光学系の視野角よりも広い視野角を有する第3の光学系と、前記第2の光学系と前記第3の光学系とのいずれかを選択する視野切換機構と、前記視野切換機構の駆動を指令する視野切換信号と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、有人運行装置の基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第2の光学系の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第1の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第2の光学系の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第2の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第3の光学系の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出する第3の角度誤差検出手段と、前記第2の光学系の視軸方向を駆動する視軸駆動機構と、前記視軸駆動機構への駆動角指令を有人運行装置の基準座標軸に対する角度として指令する駆動指令信号を前記第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報で補正し、前記視軸駆動機構の駆動制御を行なう駆動制御器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量に基づき前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号を座標変換して前記第1のディスプレイに出力する座標変換器と、前記視軸駆動機構の指向角と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と前記視野切換信号とから、第2の光学系の視野が選択された場合、前記第2の画像信号処理器から出力される第2の光学系の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、前記第1のディスプレイの前記第2の画像信号処理器から出力される第2の光学系の視野の画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生させる第1のシンボルジェネレータと、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第3の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と前記視野切換信号とから、第3の光学系の視野が選択された場合、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、前記第2のディスプレイの前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させる第2のシンボルジェネレータとを具備したことを特徴とする夜間運行支援装置。

【請求項4】
航空機、艦船、車両、列車、シャトル等の有人運行装置に設置し、夜間及び悪視程時における運行を支援するために、操縦者へ外界の赤外線画像を供給する夜間運行支援装置において、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1のディスプレイに対する操縦者の視野角に適合する視野角を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1の光学系の視野角よりも狭い視野角を有する第2の光学系と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、有人運行装置の基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第1の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第2の角度誤差検出手段と、前記第2の光学系の視軸方向を駆動する視軸駆動機構と、前記視軸駆動機構への駆動角指令を有人運行装置の基準座標軸に対する角度として指令する駆動指令信号を前記第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報で補正し、前記視軸駆動機構の駆動制御を行なう駆動制御器と、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報に基づき前記第1の光学系の視軸方向を調整する視軸調整機構と、前記視軸駆動機構の指向角と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とから、前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、前記第1のディスプレイの前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータとを具備したことを特徴とする夜間運行支援装置。

【請求項5】
航空機、艦船、車両、列車、シャトル等の有人運行装置に設置し、夜間及び悪視程時における運行を支援するために、操縦者へ外界の赤外線画像を供給する夜間運行支援装置において、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1のディスプレイに対する操縦者の視野角に適合する視野角を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1の光学系の視野角よりも広い視野角を有する第2の光学系と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出する角度誤差検出手段と、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報に基づき前記第1の光学系の視軸方向を調整する視軸調整機構と、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とから、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、前記第2のディスプレイの前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータとを具備したことを特徴とする夜間運行支援装置。

【請求項6】
航空機、艦船、車両、列車、シャトル等の有人運行装置に設置し、夜間及び悪視程時における運行を支援するために、操縦者へ外界の赤外線画像を供給する夜間運行支援装置において、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1のディスプレイに対する操縦者の視野角に適合する視野角を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1の光学系の視野角よりも狭い視野角を有する第2の光学系と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1の光学系の視野角よりも広い視野角を有する第3の光学系と、前記第2の光学系と前記第3の光学系とのいずれかを選択する視野切換機構と、前記視野切換機構の駆動を指令する視野切換信号と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、有人運行装置の基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第2の光学系の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第1の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第2の光学系の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第2の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第3の光学系の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出する第3の角度誤差検出手段と、前記第2の光学系の視軸方向を駆動する視軸駆動機構と、前記視軸駆動機構への駆動角指令を有人運行装置の基準座標軸に対する角度として指令する駆動指令信号を前記第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報で補正し、前記視軸駆動機構の駆動制御を行なう駆動制御器と、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報に基づき前記第1の光学系の視軸方向を調整する視軸調整機構と、前記視軸駆動機構の指向角と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と前記視野切換信号とから、第2の光学系の視野が選択された場合、前記第2の画像信号処理器から出力される第2の光学系の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、前記第1のディスプレイの前記第2の画像信号処理器から出力される第2の光学系の視野の画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生する第1のシンボルジェネレータと、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第3の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と前記視野切換信号とから、第3の光学系の視野が選択された場合、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、前記第2のディスプレイの前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させる第2のシンボルジェネレータとを具備したことを特徴とする夜間運行支援装置。

【請求項7】
視軸駆動指令信号の発生手段を、座標点入力器と、運行物の現在位置及び姿勢を検出する位置・姿勢検出器と、前記座標点入力器から入力された座標点と前記位置・姿勢検出器が検出した運行物の現在位置及び姿勢情報とから視軸の指向方向を算出する指向角計算器とより構成したことを特徴とする請求項1,3,4,6のいずれか記載の夜間運行支援装置。

【請求項8】
視軸駆動指令信号の発生手段を、第1のディスプレイ上での目標指示器と、前記目標指示器から入力された目標指示方位から視軸の指向方向を算出する指向角計算器とから構成し、さらに前記指向角計算器が算出した視軸の指向方向と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と前記第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とから、目標指示方位を示すシンボルを、前記第1のディスプレイの目標指示方位に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータを具備したことを特徴とする請求項1,3,4,6のいずれか記載の夜間運行支援装置。

【請求項9】
視軸駆動指令信号の発生手段を、レーダ等の他のセンサが検出した目標の方位信号と、前記他のセンサが検出した目標の方位信号から視軸の指向方向を算出する指向角計算器とより構成したことを特徴とする請求項1,3,4,6のいずれか記載の夜間運行支援装置。

【請求項10】
第1の光学系の視野角よりも狭い視野角を有する光学系と第2の赤外線検出器とを介して得られた赤外線画像を入力する前記第2の画像信号処理器の画像信号から目標を検出し、画像中心からの目標の方位を算出する画像目標検出器と、前記視軸駆動機構の指向角と前記画像目標検出器が検出した目標方位とから視軸の指向方向を算出する指向角計算器とを具備したことを特徴とする請求項1,3,4,6のいずれか記載の夜間運行支援装置。

【請求項11】
第1の光学系の視野角よりも狭い視野角を有する光学系と第2の赤外線検出器とを介して得られた赤外線画像を入力する前記第2の画像信号処理器の画像信号の所定の領域を取り込む画像メモリと、前記第1のディスプレイの前段に設け、前記第1のディスプレイに表示される第1の光学系の視野の画像信号の一部を前記画像メモリの内容に書き換え、前記第1のディスプレイへ出力するミキサとを具備したことを特徴とする請求項1,3,4,6~10のいずれか記載の夜間運行支援装置。

【請求項12】
前記画像メモリに取り込んだ画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第1の輝度計算器と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第2の輝度計算器と、前記第1の輝度計算器が算出した平均輝度と前記第2の輝度計算器が算出した平均輝度との差を算出する減算器と、前記画像メモリと前記ミキサとの間に設け、前記画像メモリから出力される画像信号に、前記減算器により算出された輝度差を加算処理する輝度加算器とを具備したことを特徴とする請求項11記載の夜間運行支援装置。

【請求項13】
第1の光学系の視野角よりも広い視野角を有する光学系と第2の赤外線検出器とを介して得られた赤外線画像を入力する前記第2の画像信号処理器の画像信号を取り込む画像メモリと、前記画像メモリの画像を縮小し出力する画像縮小回路と、前記第1のディスプレイの前段に設け、前記第1のディスプレイに表示される第1の光学系の視野の画像信号の一部を前記画像縮小回路から出力される画像内容に書き換え前記第1のディスプレイへ出力するミキサとを具備したことを特徴とする請求項2,3,5~10のいずれか記載の夜間運行支援装置。

【請求項14】
前記画像メモリに取り込んだ画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第1の輝度計算器と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第2の輝度計算器と、前記第1の輝度計算器が算出した平均輝度と前記第2の輝度計算器が算出した平均輝度との差を算出する減算器と、前記画像縮小回路と前記ミキサとの間に設け、前記画像縮小回路から出力される画像信号に、前記減算器により算出された輝度差を加算処理する輝度加算器とを具備したことを特徴とする請求項13記載の夜間運行支援装置。

【請求項15】
操縦者の指向方向を検出する指向方位検出器と、前記第1の光学系の視軸方向を駆動する視軸駆動機構と、前記指向方位検出器が検出した角度信号と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報とから前記第1の光学系の視軸の指向方向を算出する指向角計算器と、前記視軸駆動機構を制御する駆動制御器とを具備したことを特徴とする請求項1~14のいずれか記載の夜間運行支援装置。
発明の詳細な説明 【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】この発明は航空機、艦船、車両、列車、シャトル等の有人運行装置に設置し、夜間及び悪視程時における運行を支援するために、操縦者へ外界の赤外線画像を供給する夜間運行支援装置に関するものである。

【0002】

【従来の技術】図25は航空機に設置された従来の夜間運行支援装置の一例を示す構成図であって、1は外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型のディスプレイであるヘッドアップディスプレイ、2は外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型のディスプレイであるヘッドダウンディスプレイ、3aは第1の赤外線検出器、4aは第1の赤外線検出器3aの出力信号を画像信号に変換しヘッドアップディスプレイ1に出力する第1の画像信号処理器、5aは第1の赤外線検出器3aの受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、ヘッドアップディスプレイ1に対する操縦者の視野角に適合する視野角(以下「第1の視野」と言う。)を有する第1の光学系、3bは第2の赤外線検出器、4bは第2の赤外線検出器3bの信号を画像信号に変換しヘッドダウンディスプレイ2へ出力する第2の画像信号処理器、5bは第2の赤外線検出器3bの受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第1の視野よりも狭い視野角(以下「第2の視野」と言う。)を有する第2の光学系、6aは航空機の基準座標軸と第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度差を検出する第1の角度誤差検出手段、7aは第2の光学系5bの視軸方向を駆動する視軸駆動機構、8は視軸駆動機構7aへの駆動角指令を航空機の基準座標軸に対する角度として指令する駆動指令信号、9aは駆動指令信号8を第1の角度誤差検出手段6aが検出した角度誤差情報で補正し、視軸駆動機構7aの駆動制御を行なう駆動制御器、10aは駆動指令信号8から、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向するシンボルを、ヘッドアップディスプレイ1の第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータ、6bは航空機の基準座標軸と第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第2の角度誤差検出手段、11aは第2の角度誤差検出手段6bが検出した角度誤差情報に基づき、第1の光学系5aの視軸方向を調整する視軸調整機構、6cは航空機の基準座標軸とヘッドアップディスプレイ1の画像中心方向を示す座標軸との角度誤差を検出する第3の角度誤差検出手段である。

【0003】
図26は夜間運行支援装置に関わる座標系を説明する図であって、12は航空機、13は夜間運行支援装置のうち、ディスプレイを除く構成要素を設置した赤外線撮像部、14は航空機の基準座標軸の原点、15は第1または第2の赤外線検出器の設置位置、16はヘッドアップディスプレイの設置位置であり、航空機12の操縦室窓の内側に設置されている。また、17は航空機の基準座標軸(xV ,yV ,zV )、18は第1または第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸(xS ,yS ,zS )または(xN ,yN ,zN )、19はヘッドアップディスプレイの画像中心方向を示す座標軸(xD ,yD ,zD )、20は座標軸のロール(φ)方向、21は座標軸のピッチ(θ)方向、22は座標軸のヨー(ψ)方向である。

【0004】
図27は、図26の各座標軸間の角度誤差を検出するために使用するターゲットボードの一例を説明する図であって、23はターゲット面、24はターゲット面の中心、25はターゲット面23を支える支柱、26はターゲット面23の傾斜角を計測するための傾斜計を載せる第1の傾斜計設置台、27はターゲット面23に固定された第1の座標軸中心位置計測用十字パターン、28は自らの十字パターンの中心を基準として、回転方向に調整が可能な第2の座標軸中心位置計測用十字パターン、29は第2の座標中心位置計測用十字パターン28の傾斜角を計測するための傾斜計を載せる第2の傾斜計設置台である。なお、ターゲット面23はターゲット面の中心24を基準として、回転方向、上下方向及び左右方向に調整が可能である。また、第1の座標軸中心位置計測用十字パターン27の白黒の刻みは、規定の距離から見た場合の見張り角の刻みを示す。

【0005】
図28は、図26の各座標軸間の角度誤差を検出する手段の一例を説明する図であって、30はターゲットボードである。

【0006】
図29(a)~(g)は、図26の各座標軸間の角度誤差を検出する手段の他の例を説明する図であって、31は角度誤差を読み取るために使用する整合用望遠鏡の視野、32は整合用望遠鏡の十字パターン、33は座標軸間のピッチ方向の角度誤差、34は座標軸間のヨー方向の角度誤差である。

【0007】
次に、動作について図25及び図26を用いて説明する。従来の夜間運行支援装置は航空機に設置した際、先ずヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示する第1の視野の赤外線画像とを一致させるために、図26に示すヘッドアップディスプレイの画像中心方向を示す座標軸19と、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18とを機械的に軸整合する。さらに、ヘッドダウンディスプレイ2に表示する第2の視野の赤外線画像の中心点を、操縦者が指示する図26に示す航空機の基準座標軸17に対する角度方向へ指向できるように、航空機の基準座標軸17と、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18との角度誤差を計測し、その角度誤差情報を駆動制御器9aに設定する。

【0008】
上述した図26に示すヘッドアップディスプレイの画像中心方向を示す座標軸19と、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18との軸整合は、それぞれの座標軸と図26に示す航空機の基準座標軸17とを軸整合することで実現する。すなわち、図26の航空機の基準座標軸17とヘッドアップディスプレイの画像中心方向を示す座標軸19との角度誤差を、第3の角度誤差検出手段6cにより検出し、その角度誤差情報を用いてヘッドアップディスプレイ1の取付角を調整する。さらに航空機の基準座標軸17と第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18との角度誤差を、第2の角度誤差検出手段6bにより検出し、その角度誤差情報を用いて第1の光学系5aの視軸方向を視軸調整機構11aにより手動で調整する。また、上述した図26に示す航空機の基準座標軸17と、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18との角度誤差は、第1の角度誤差検出手段6aにより検出し、その角度誤差情報を駆動制御器9aに設定しておく。

【0009】
上述のように、各座標軸間の整合が行われた従来の夜間運行支援装置は次のように動作する。第1の視野の第1の光学系5a及び第1の赤外線検出器3aにより撮像された赤外線画像は、第1の画像信号処理器4aにより画像信号に変換され、ヘッドアップディスプレイ1に表示される。第2の視野の第2の光学系5b及び第2の赤外線検出器3bにより撮像された赤外線画像は、第2の画像信号処理器4bにより画像信号に変換され、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される。

【0010】
ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第2の視野の赤外線画像の中心点は、駆動指令信号8により、図26に示す航空機の基準座標軸17に対する角度方向に指向することができる。つまり、駆動指令信号8により、図26に示す航空機の基準座標軸17に対する角度を駆動制御器9aに指令すると、駆動制御器9aは第1の角度誤差検出手段6aが検出した、図26に示す航空機の基準座標軸17と、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18との角度誤差を用いて、航空機の基準座標軸17に対する角度を第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18に対する角度に変換し、その角度方向へ視軸駆動機構7aにより第2の光学系5bの視軸方向を駆動するわけである。

【0011】
シンボルジェネレータ10aは、駆動指令信号8を用いて、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、ヘッドアップディスプレイ1の第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生させる。つまり、ヘッドアップディスプレイ1は図26に示す航空機の基準座標軸17に対して機械的に軸整合されているため、駆動指令信号8から指令される航空機の基準座標軸17に対する角度方向を、そのままヘッドアップディスプレイ1の画像中心から角度方向としてその位置にシンボルを表示すれば、航空機の基準座標軸17に対する角度方向に指向されている、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向方向を表示することになるわけである。なお、上記のシンボル表示は例えば操縦者がヘッドダウンディスプレイ2に表示される第2の視野の赤外線画像において目標物を確認した場合、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界のどの方向に前記の目標物が存在するかを操縦者が簡単に確認できるようにしたものである。

【0012】
第1の角度誤差検出手段6aは例えば次の方法により実現する。角度誤差を検出するための器材としては、図27に示すターゲットボード、基準位置の傾斜角を計測するための傾斜計及び角度誤差を読み取るための整合用望遠鏡を用いる。先ず図27に示すターゲットボードを図28に示すように、航空機または夜間運行支援装置からの規定の距離に配置する。次に図28に示す航空機の基準座標軸の原点14に整合用望遠鏡を設置し、整合用望遠鏡を覗いた場合に、図29(b)に示すように整合用望遠鏡の十字パターン32の中心とターゲットボードの第1の座標軸中心位置計測用十字パターン27の中心が一致するように、ターゲットボードの設置位置を微調整する。次に図28に示す航空機の基準座標軸の原点14で傾斜計により航空機の基準座標軸17のロール方向20の角度φV を計測する。次に図27に示すターゲットボードの第1の傾斜計設置台26に傾斜計を載せ、前記で計測した図28に示す航空機の基準座標軸17のロール方向20の角度φV と、図27に示すターゲットボードのターゲット面23のロール方向の角度とが一致するように、ターゲットボードのターゲット面23をターゲット面の中心24を基準として回転させる。この時、図28に示す航空機の基準座標軸の原点14に設置した整合用望遠鏡を覗いた場合に、図29(c)に示すように整合用望遠鏡の十字パターン32とターゲットボードの第1の座標軸中心位置計測用十字パターン27が平行になることを確認する。次に図28に示す赤外線検出器の設置位置15で、傾斜計により第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18のロール方向20の角度φN を計測する。
φVN=φV -φN (1)

【0013】
ここで、前記の計測結果φV とφN とより、図28に示す航空機の基準座標軸17と、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18とのロール方向20の角度誤差φVNは、式(1)で求めることができる。次に図28に示す赤外線検出器の設置位置15に整合用望遠鏡を設置し、整合用望遠鏡を覗いた場合に、図29(d)に示すように整合用望遠鏡の視野31内にターゲットボードの第2の座標軸中心位置計測用十字パターン28の中心が収まっていることを確認する。次に図27に示すターゲットボードの第2の傾斜計設置台29に傾斜計を載せ、前記で計測した、図28に示す第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18のロール方向20の角度φN と、ターゲットボードの第2の座標軸中心位置計測用十字パターン28のロール方向の角度とが一致するようにターゲットボードの第2の座標軸中心位置計測用十字パターン28を回転させる。このとき、図28に示す赤外線検出器の設置位置15に設置した整合用望遠鏡を覗いた場合に、図29(e)に示すように整合用望遠鏡の十字パターン32とターゲットボードの第2の座標軸中心位置計測用十字パターン28とが平行になることを確認する。次に図28に示す赤外線検出器の設置位置15に設置した整合用望遠鏡を覗いた場合に、図29(f)に示すように整合用望遠鏡の十字パターン32の中心とターゲットボードの第2の座標軸中心位置計測用十字パターン28との中心が一致するように、図27に示すターゲットボードのターゲット面23をターゲット面の中心24を基準として、上下及び左右方向に調節する。最後に再び図28に示す航空機の基準座標軸の原点14に設置した整合用望遠鏡を覗き、図29(g)に示すように、図28に示す航空機の基準座標軸17と、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸18とのピッチ方向の角度誤差θVN33及びヨー方向の角度誤差ψVN34を、整合用望遠鏡の十字パターン32とターゲットボードの第2の座標軸中心位置計測用十字パターン28の白黒の刻みとから読み取る。なお、図27に示すターゲットボードの第1の座標軸中心位置計測用十字パターン27及び第2の座標軸中心位置計測用十字パターン28の中心位置を、図26に示す各座標軸間の相対位置に対応して配置し、整合用望遠鏡及び傾斜計を計測する座標軸の原点に設置すれば、第3の角度誤差検出手段6c及び第2の角度誤差検出手段6bも上記と同様の計測手段で実現することができる。

【0014】

【発明が解決しようとする課題】従来の夜間運行支援装置は、上記のようにヘッドアップディスプレイ1の画像中心を示す座標軸と、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸とを軸整合する方法として、航空機及び夜間運行支援装置を地上に設置した状態で、それぞれの座標軸と航空機の基準座標軸との角度誤差を検出し、その角度誤差情報を用いてそれぞれの座標軸と航空機の基準座標軸とを軸整合するという方法を用いていたが、この方法ではヘッドアップディスプレイ1の航空機に対する取付調整誤差及び夜間運行支援装置の光学系及び検出器の視軸調整誤差等を完全になくすことができないことと、航空機が飛行した場合に機体の歪み等が発生してしまうこととから、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示する第1の視野の赤外線画像とが完全には一致せず、操縦者にとって違和感のある画像を提供してしまうという問題点があった。

【0015】
また、第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の赤外線画像の中心点の指向する方向を示すシンボルを、駆動指令信号8に基づきヘッドアップディスプレイ1に発生させるという方法を用いていたが、この方法では上述したヘッドアップディスプレイ1の航空機に対する取付調整誤差及び航空機が飛行した場合の機体の歪み等の発生により、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第2の視野の赤外線画像の中心点を艦船等の目標へ指向した場合、ヘッドアップディスプレイ1上に表示される第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の赤外線画像の中心点の指向する方向を示すシンボルと、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える前記の目標とが一致しないという問題点があった。

【0016】
さらに、第2の視野の視軸の指向は、予め目標物のある地点がわかっている場合や、レーダ等の他のセンサにより目標物の方向がわかっている場合、ヘッドアップディスプレイ1に表示される第1の視野の赤外線画像により目標物が確認できその方向がわかっている場合などにおいても、操縦者がジョイスティック等を操作して視軸を目標物の方向へ指向する必要があり、操作性の面で煩わしさがあった。

【0017】
また、ヘッドアップディスプレイ1とヘッドダウンディスプレイ2との設置位置が離れている場合、操縦者は交互に各ディスプレイを確認しなければならないという煩わしさがあった。

【0018】
この発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、操縦者に対して、見やすい外界の赤外線画像及び高精度な角度情報を提供でき、かつ操作性に優れる夜間運行支援装置を得ることを目的とする。

【0019】

【課題を解決するための手段】この発明の夜間運行支援装置は、外界の赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1のディスプレイに対する操縦者の視野角に適合する視野角(以下「第1の視野」と言う。)を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第1の視野よりも狭い視野角(以下「第2の視野」と言う。)を有する第2の光学系と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、有人運行装置の基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第1の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第2の角度誤差検出手段と、前記第2の光学系の視軸方向を駆動する視軸駆動機構と、前記視軸駆動機構への駆動角指令を有人運行装置の基準座標軸に対する角度として指令する第1の駆動指令信号を前記第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報で補正し、前記視軸駆動機構の駆動制御を行なう駆動制御器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量に基づき前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号を座標変換して前記第1のディスプレイに出力する座標変換器と、前記視軸駆動機構の指向角と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とから、前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、前記第1のディスプレイの前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータとを設けたものである。

【0020】
また、この発明の夜間運行支援装置は、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第1の視野を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第1の視野よりも広い視野角(以下「第3の視野」と言う。)を有する第2の光学系と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出する角度誤差検出手段と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量に基づき前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号を座標変換して前記第1のディスプレイに出力する座標変換器と、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とから、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、前記第2のディスプレイの前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータとを設けたものである。

【0021】
また、この発明の夜間運行支援装置は、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第1の視野を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第2の視野を有する第2の光学系と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第3の視野を有する第3の光学系と、第2の視野と第3の視野とのいずれかを選択する視野切換機構と、前記視野切換機構の駆動を指令する視野切換信号と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、有人運行装置の基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第1の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第2の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第3の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出する第3の角度誤差検出手段と、前記第2の光学系の視軸方向を駆動する視軸駆動機構と、前記視軸駆動機構への駆動角指令を有人運行装置の基準座標軸に対する角度として指令する駆動指令信号を前記第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報で補正し、前記視軸駆動機構の駆動制御を行なう駆動制御器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量に基づき前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号を座標変換して前記第1のディスプレイに出力する座標変換器と、前記視軸駆動機構の指向角と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と前記視野切換信号とから、第2の視野が選択された場合、前記第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、前記第1のディスプレイの前記第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生する第1のシンボルジェネレータと、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第3の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と前記視野切換信号とから、第3の視野が選択された場合、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、前記第2のディスプレイの前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させる第2のシンボルジェネレータとを設けたものである。

【0022】
また、この発明の夜間運行支援装置は、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、前記第1のディスプレイに対する操縦者の視野角に適合する視野角(以下「第1の視野」と言う。)を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第1の視野よりも狭い視野角(以下「第2の視野」と言う。)を有する第2の光学系と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、有人運行装置の基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第1の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第2の角度誤差検出手段と、前記第2の光学系の視軸方向を駆動する視軸駆動機構と、前記視軸駆動機構への駆動角指令を有人運行装置の基準座標軸に対する角度として指令する第1の駆動指令信号を前記第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報で補正し、前記視軸駆動機構の駆動制御を行なう駆動制御器と、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報に基づき前記第1の光学系の視軸方向を調整する視軸調整機構と、前記視軸駆動機構の指向角と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とから、前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、前記第1のディスプレイの前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生するシンボルジェネレータとを設けたものである。

【0023】
また、この発明の夜間運行支援装置は、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第1の視野を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第1の視野よりも広い視野角(以下「第3の視野」と言う。)を有する第2の光学系と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出する角度誤差検出手段と、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報に基づき前記第1の光学系の視軸方向を調整する視軸調整機構と、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とから、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、前記第2のディスプレイの前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータとを設けたものである。

【0024】
また、この発明の夜間運行支援装置は、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型の第1のディスプレイと、外界の赤外線画像を表示することが可能な非透過型の第2のディスプレイと、第1の赤外線検出器と、前記第1の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し出力する第1の画像信号処理器と、前記第1の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第1の視野を有する第1の光学系と、第2の赤外線検出器と、前記第2の赤外線検出器の出力信号を画像信号に変換し前記第2のディスプレイへ出力する第2の画像信号処理器と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第2の視野を有する第2の光学系と、前記第2の赤外線検出器の受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第3の視野を有する第3の光学系と、前記第2の視野と第3の視野とのいずれかを選択する視野切換機構と、前記視野切換機構の駆動を指令する視野切換信号と、前記第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器と、前記画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、前記第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器と、有人運行装置の基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第1の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第2の角度誤差検出手段と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と前記第2の画像信号処理器から出力される第3の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出する第3の角度誤差検出手段と、前記第2の光学系の視軸方向を駆動する視軸駆動機構と、前記視軸駆動機構への駆動角指令を有人運行装置の基準座標軸に対する角度として指令する駆動指令信号を前記第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報で補正し、前記視軸駆動機構の駆動制御を行なう駆動制御器と、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報に基づき前記第1の光学系の視軸方向を調整する視軸調整機構と、前記視軸駆動機構の指向角と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と前記視野切換信号とから、第2の視野が選択された場合、前記第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、前記第1のディスプレイの前記第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生させる第1のシンボルジェネレータと、前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第3の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と前記視野切換信号とから、第3の視野が選択された場合、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、前記第2のディスプレイの前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させる第2のシンボルジェネレータとを設けたものである。

【0025】
また、この発明の夜間運行支援装置は、第2の視野の視軸駆動指令信号を発生する手段として、座標点入力器と、運行物の現在位置及び姿勢を検出する位置・姿勢検出器と、前記座標点入力器から入力された座標点と前記位置・姿勢検出器が検出した運行物の現在位置及び姿勢情報とから視軸の指向方向を算出する指向角計算器とを設けたものである。

【0026】
また、この発明の夜間運行支援装置は、第2の視野の視軸駆動指令信号を発生する手段として、第1のディスプレイ上での目標指示器と、前記目標指示器から入力された目標指示方位から視軸の指向方向を算出する指向角計算器とを設け、さらに前記指向角計算器が算出した視軸の指向方向と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と前記第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と前記第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とから目標指示方位を示すシンボルを、前記第1のディスプレイの目標指示方位に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータを設けたものである。

【0027】
また、この発明の夜間運行支援装置は、第2の視野の視軸駆動指令信号を発生する手段として、レーダ等の他のセンサが検出した目標の方位信号と、前記他のセンサが検出した目標の方位信号から視軸の指向方向を算出する指向角計算器とを設けたものである。

【0028】
また、この発明の夜間運行支援装置は、第2の視野が選択された場合、前記第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号から目標を検出し、画像中心からの目標の方位を算出する画像目標検出器と、前記視軸駆動機構の指向角と前記画像目標検出器が検出した目標方位とから視軸の指向方向を算出する指向角計算器とを設けたものである。

【0029】
また、この発明の夜間運行支援装置は、第2の視野が選択された場合、前記第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の所定の領域を取り込む画像メモリと、前記第1のディスプレイに表示される第1の視野の画像信号の一部を前記画像メモリの内容に書き換え、前記第1のディスプレイへ出力するミキサとを設けたものである。

【0030】
また、この発明の夜間運行支援装置は、前記画像メモリに取り込んだ画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第1の輝度計算器と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第2の輝度計算器と、前記第1の輝度計算器が算出した平均輝度と前記第2の輝度計算器が算出した平均輝度との差を算出する減算器と、前記画像メモリから出力される画像信号に、前記減算器により算出された輝度差を加算処理する輝度加算器とを設けたものである。

【0031】
また、この発明の夜間運行支援装置は、第3の視野が選択された場合、前記第2の画像信号処理器から出力される第3の視野の画像信号を取り込む画像メモリと、前記画像メモリの画像を縮小し出力する画像縮小回路と、前記第1のディスプレイに表示される第1の視野の画像信号の一部を前記画像縮小回路から出力される画像内容に書き換え、前記第1のディスプレイへ出力するミキサとを設けたものである。

【0032】
また、この発明の夜間運行支援装置は、前記画像メモリに取り込んだ画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第1の輝度計算器と、前記第1の画像信号処理器から出力される画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第2の輝度計算器と、前記第1の輝度計算器が算出した平均輝度と前記第2の輝度計算器が算出した平均輝度との差を算出する減算器と、前記画像縮小回路から出力される画像信号に、前記減算器により算出された輝度差を加算処理する輝度加算器とを設けたものである。

【0033】
また、この発明の夜間運行支援装置は、操縦者の指向方向を検出する指向方位検出器と、前記第1の光学系の視軸方向を駆動する視軸駆動機構と、前記指向方位検出器が検出した角度信号と前記角度誤差計算器が出力する角度誤差情報とから前記第1の視野の視軸の指向方向を算出する指向角計算器と、前記視軸駆動機構を制御する駆動制御器とを設けたものである。

【0034】
この発明は、画像移動量入力器から第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力し、入力された画像移動量を基に、座標変換器が第1の画像信号処理器から出力される画像信号を座標変換して第1のディスプレイに出力する。また、角度誤差計算器が第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出し、第2の角度誤差検出手段が第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出し、視軸駆動機構の指向角と角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とを基に、シンボルジェネレータが第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、第1のディスプレイの第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生させる。

【0035】
また、この発明は、画像移動量入力器から第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力し、入力された画像移動量を基に、座標変換器が第1の画像信号処理器から出力される画像信号を座標変換して第1のディスプレイに出力する。また、角度誤差計算器が第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出し、角度誤差検出手段が第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出し、角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とを基に、シンボルジェネレータが第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、第2のディスプレイの第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させる。

【0036】
また、この発明は、画像移動量入力器から第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力し、入力された画像移動量を基に、座標変換器が第1の画像信号処理器から出力される画像信号を座標変換して第1のディスプレイに出力する。また、角度誤差計算器が第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出し、第2の角度誤差検出手段が第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出し、視軸駆動機構の指向角と角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と視野切換信号とを基に、第2の視野が選択された場合、第1のシンボルジェネレータが第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、第1のディスプレイの第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点を指向する方向に対応する位置に発生させる。また、第3の角度誤差検出手段が第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と第2の画像信号処理器から出力される第3の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出し、角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と第3の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と視野切換信号とを基に、第3の視野が選択された場合、第2のシンボルジェネレータが第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、第2のディスプレイの第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させる。

【0037】
また、この発明は、画像移動量入力器から第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力し、入力された画像移動量を基に、角度誤差計算器が第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出し、算出された角度誤差情報を基に、視軸調整機構が第1の光学系の視軸方向を調整する。また、第2の角度誤差検出手段が第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出し、視軸駆動機構の指向角と角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とを基に、シンボルジェネレータが第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、第1のディスプレイの第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点を指向する方向に対応する位置に発生させる。

【0038】
また、この発明は、画像移動量入力器から第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力し、入力された画像移動量を基に、角度誤差計算器が第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出し、算出された角度誤差情報を基に、視軸調整機構が第1の光学系の視軸方向を調整する。また、角度誤差検出手段が第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と第2の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出し、角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とを基に、シンボルジェネレータが第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、第2のディスプレイの第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させる。

【0039】
また、この発明は、画像移動量入力器から第1のディスプレイに表示された赤外線画像の移動量を入力し、入力された画像移動量を基に、角度誤差計算器が第1のディスプレイの画像中心方向を示す座標軸と第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出し、算出された角度誤差情報を基に、視軸調整機構が第1の光学系の視軸方向を調整する。また、第2の角度誤差検出手段が第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出し、視軸駆動機構の指向角と角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と視野切換信号とを基に、第2の視野が選択された場合、第1のシンボルジェネレータが第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、第1のディスプレイの第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方法に対応する位置に発生させる。また、第3の角度誤差検出手段が第1の画像信号処理器から出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と第2の画像信号処理器から出力される第3の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出し、角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と第3の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と視野切換信号とを基に、第3の視野が選択された場合、第2のシンボルジェネレータが第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、第2のディスプレイの第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させる。

【0040】
また、この発明は、座標点入力器から入力された座標点と位置・姿勢検出器が検出した運行物の現在位置及び姿勢情報とを基に、指向角計算器が第2の視野の視軸の指向方向を算出し、駆動制御器がその方向に第2の視野の視軸を指向する。

【0041】
また、この発明は、目標指示器から入力された目標指示方位を基に、指向角計算器が第2の視野の視軸の指向方向を算出し、駆動制御器がその方向に第2の視野の視軸を指向する。また、指向角計算器が算出した視軸の指向方向と角度誤差計算器が出力する角度誤差情報と第1の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報と第2の角度誤差検出手段が検出した角度誤差情報とを基に、シンボルジェネレータが目標指示方位を示すシンボルを、第1のディスプレイの目標指示方位に対応する位置に発生させる。

【0042】
また、この発明は、レーダ等の他のセンサが検出した目標の方位信号を基に、指向角計算器が第2の視野の視軸の指向方向を算出し、駆動制御器がその方向に第2の視野の視軸を指向する。

【0043】
また、この発明は、第2の視野が選択された場合、画像目標検出器が第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号から目標を検出し、視軸駆動機構の指向角と画像目標検出器が検出した目標方位とを基に、指向角計算器が第2の視野の視軸の指向方向を算出し、駆動制御器がその方向に第2の視野の視軸を指向する。

【0044】
また、この発明は、第2の視野が選択された場合、画像メモリが第2の画像信号処理器から出力される第2の視野の画像信号の所定の領域を取り込み、ミキサが第1のディスプレイに表示される第1の視野の画像信号の一部を画像メモリの内容に書き換え第1のディスプレイへ出力する。

【0045】
また、この発明は、第1の輝度計算器が画像メモリに取り込んだ画像信号の所定の領域の平均輝度を算出し、第2の輝度計算器が第1の画像信号処理器から出力される画像信号の所定の領域の平均輝度を算出し、減算器が第1の輝度計算器が算出した平均輝度と第2の輝度計算器が算出した平均輝度との差を算出し、輝度加算器が画像メモリから出力される画像信号に、減算器により算出された輝度差を加算処理する。

【0046】
また、この発明は、第3の視野が選択された場合、画像メモリが第2の画像信号処理器から出力される第3の視野の画像信号を取り込み、画像縮小回路が画像メモリの画像を縮小し、ミキサが第1のディスプレイに表示される第1の視野の画像信号の一部を画像縮小回路から出力される画像内容に書き換え第1のディスプレイへ出力する。

【0047】
また、この発明は、第1の輝度計算器が画像メモリに取り込んだ画像信号の所定の領域の平均輝度を算出し、第2の輝度計算器が第1の画像信号処理器から出力される画像信号の所定の領域の平均輝度を算出し、減算器が第1の輝度計算器が算出した平均輝度と第2の輝度計算器が算出した平均輝度との差を算出し、輝度加算器が画像縮小回路から出力される画像信号に、減算器により算出された輝度差を加算処理する。

【0048】
また、この発明は、指向方位検出器が操縦者の指向方向を検出し、指向方位検出器が検出した角度信号と角度誤差計算器が出力する角度誤差情報とを基に、指向角計算器が第1の視野の光学系の視軸の指向方向を算出し、駆動制御器がその方向に第1の視野の視軸を指向する。

【0049】

【発明の実施の形態】
実施の形態1.以下、この発明の第1の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図1は、この発明の第1の実施の形態を示す構成図であって、35はヘッドアップディスプレイ1に表示された第1の視野の赤外線画像の移動量を入力する画像移動量入力器、36は画像移動量入力器35から入力された画像移動量を基に、ヘッドアップディスプレイ1の画像中心方向を示す座標軸と、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を算出する角度誤差計算器、6dは第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸との角度誤差を検出する第2の角度誤差検出手段、37は画像移動量入力器35から入力された画像移動量に基づき、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号を座標変換してヘッドアップディスプレイ1に出力する座標変換器、10bは視軸駆動機構7aの指向角と角度誤差計算器36が出力する角度誤差情報と第2の角度誤差検出手段6dが検出した角度誤差情報とから、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示すシンボルを、ヘッドアップディスプレイ1の第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータである。なお、1,2,3a,3b、4a,4b,5a,5b,6a,7a,8,9a,は従来の夜間運行支援装置と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は、航空機に搭載されているものとする。

【0050】
図2は本実施の形態における夜間運行支援装置に関わる座標系を説明する図であって、38aは図1の構成要素のうち、第1の赤外線検出器3a、第1の光学系5a及び第1の画像信号処理器4aを配設した第1の赤外線検出部、38bは図1の構成要素のうち、第2の赤外線検出器3b、第2の光学系5b、第2の画像信号処理器4b及び視軸駆動機構7aを配設した第2の赤外線検出部、39は第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸(xS ,yS ,zS )、40は第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸(xN ,yN ,zN )である。なお、図2は、図26における赤外線検出器の設置位置15を拡大した図である。

【0051】
次に動作について図1、図2及び図26を用いて説明する。第1の視野を有する第1の光学系5a及び第1の赤外線検出器3aにより撮像された赤外線画像は、第1の画像信号処理器4aにより画像信号に変換され、座標変換器37を介してヘッドアップディスプレイ1に表示される。

【0052】
操縦者が、ヘッドアップディスプレイ1に表示された第1の視野の赤外線画像の移動量を、画像移動量入力器35から入力すると、座標変換器37は入力された画像移動量に基づき、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号を座標変換して、ヘッドアップディスプレイ1に出力する。つまり、従来の夜間運行支援装置では、図26に示す座標軸19と、基準座標軸18とを軸整合しても、ヘッドアップディスプレイ1の航空機に対する取付調整誤差及び夜間運行支援装置の光学系及び検出器の視軸調整誤差等を完全になくすことができないことと、航空機が飛行した場合に機体の歪み等が発生してしまうこととから、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示する第1の視野の赤外線画像とが完全には一致せず、操縦者にとって違和感のある画像を提供してしまうという問題点があったが、上記のように操縦者がヘッドアップディスプレイ1を見ながら画像移動量入力器35を操作し、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示された第1の視野の赤外線画像とを一致させることができるように構成すれば、従来の問題点は解消されるわけである。

【0053】
第2の視野を有する第2の光学系5b及び第2の赤外線検出器3bにより撮像された赤外線画像は、第2の画像信号処理器4bにより画像信号に変換され、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される。ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第2の視野の赤外線画像の中心点は、駆動指令信号8により、図26に示す航空機の基準座標軸17に対する角度方向に指向することができる。つまり、駆動指令信号8により、航空機の基準座標軸17に対する角度を駆動制御器9aに指令すると、駆動制御器9aは第1の角度誤差検出手段6aが検出した、図26に示す航空機の基準座標軸17と、図2に示す基準座標軸40との角度誤差を用いて、航空機の基準座標軸17に対する角度を基準座標軸40に対する角度に変換し、その角度方向へ視軸駆動機構7aにより第2の光学系5bの視軸方向を駆動するわけである。

【0054】
角度誤差計算器36は、画像移動量入力器35から入力された画像移動量を基に、図26に示す座標軸19と、図2に示す基準座標軸39との角度誤差を算出する。なお、画像移動量入力器35から入力される画像移動量は、それ自体が図26に示す座標軸19と、図2に示す基準座標軸39との誤差を示しているが、その単位は画素単位であっても、角度単位であっても良く、角度誤差計算器36は例えば入力された画像移動量が画素単位であった場合に、それを角度単位に変換するものである。

【0055】
シンボルジェネレータ10bは、先ず視軸駆動機構7aの指向角、すなわち第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を、第2の角度誤差検出手段6dが検出した、図2に示す基準座標軸39と、基準座標軸40との角度誤差情報を用いて、基準座標軸40に対する角度から、基準座標軸39に対する角度へ座標変換する。次に前記で図2に示す基準座標軸39に対する角度へ座標変換された、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を、角度誤差計算器36が算出した、図26に示す座標軸19と、図2に示す基準座標軸39との角度誤差情報を用いて、基準座標軸39に対する角度から、座標軸19に対する角度へ座標変換する。最後に前記で図26に示す座標軸19に対する角度へ座標変換された、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を用いて、ヘッドアップディスプレイ1の前記第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置にシンボルを発生させる。

【0056】
つまり従来の夜間運行支援装置では、第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の赤外線画像の中心点の指向する方向を示すシンボルを、駆動指令信号8に基づきヘッドアップディスプレイ1に発生させるというシンボルジェネレータを用いていたために、ヘッドアップディスプレイ1の航空機に対する取付調整誤差及び航空機が飛行した場合の機体の歪み等の発生により、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第2の視野の赤外線画像の中心点を艦船等の目標へ指向した場合、ヘッドアップディスプレイ1に表示される第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の赤外線画像の中心点の指向する方向を示すシンボルと、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える前記の目標とが一致しないという問題点があったが、上記のようなシンボルジェネレータを用いれば、上記の誤差を補正することができ、精度の良いシンボル表示が可能となるわけである。

【0057】
なお、第2の角度誤差検出手段6dは、例えば従来の夜間運行支援装置で説明した、第1の角度誤差検出手段6aと同様の方法で角度誤差を検出する。

【0058】
実施の形態2.以下、この発明の第2の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図3は、この発明の第2の実施の形態を示す構成図であって、5cは第2の赤外線検出器3bの受光面上で赤外線画像が結像するように配設した、第1の視野よりも広い視野角(以下「第3の視野」と言う。)を有する第2の光学系、6eは第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸と、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸との角度誤差を検出する角度誤差検出手段、10cは角度誤差検出手段36が出力する角度誤差情報と角度検出手段6eが検出した角度誤差情報とから、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の角度範囲を示すシンボルを、ヘッドダウンディスプレイ2の第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に発生させるシンボルジェネレータである。なお、1,2,3a,3b、4a,4b,5aは従来の夜間運行支援装置と同一、35,36,37は実施の形態1と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0059】
図4は、本実施の形態における夜間運行支援装置に関わる座標系を説明する図であって、38a及び39は実施の形態1と同一、38cは図3の構成要素のうち、第2の赤外線検出器3b、第2の光学系5c及び第2の画像信号処理器4bを配設した第2の赤外線検出部、41は第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸(xW ,yW ,zW )である。なお、図4は、図26における赤外線検出器の設置位置15を拡大した図である。

【0060】
次に動作について図3、図4及び図26を用いて説明する。第1の視野を有する第1の光学系5a及び第1の赤外線検出器3aにより撮像された赤外線画像は、第1の画像信号処理器4aにより画像信号に変換され、座標変換器37を介してヘッドアップディスプレイ1に表示される。

【0061】
操縦者が、ヘッドアップディスプレイ1に表示された第1の視野の赤外線画像の移動量を、画像移動量入力器35から入力すると、座標変換器37は入力された画像移動量に基づき、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号を座標変換して、ヘッドアップディスプレイ1に出力する。つまり、従来の夜間運行支援装置では、図26に示す座標軸19と、基準座標軸18とを軸整合しても、ヘッドアップディスプレイ1の航空機に対する取付調整誤差及び夜間運行支援装置の光学系及び検出器の視軸調整誤差等を完全になくすことができないことと、航空機が飛行した場合に機体の歪み等が発生してしまうこととから、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示する第1の視野の赤外線画像とが完全に一致せず、操縦者にとって違和感のある画像を提供してしまうという問題点があったが、上記のように操縦者がヘッドアップディスプレイ1を見ながら画像移動量入力器35を操作し、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示された第1の視野の赤外線画像とを一致させることができるように構成すれば、従来の問題点は解消されるわけである。

【0062】
第3の視野を有する第2の光学系5c及び第2の赤外線検出器3bにより撮像された赤外線画像は、第2の画像信号処理器4bにより画像信号に変換され、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される。角度誤差計算器36は、画像移動量入力器35から入力された画像移動量を基に、図26に示す座標軸19と、図4に示す基準座標軸39との角度誤差を算出する。なお、画像移動量入力器35から入力される画像移動量は、それ自体が図26に示す座標軸19と、図4に示す基準座標軸39との誤差を示しているが、その単位は画素単位であっても、角度単位であっても良く、角度誤差計算器36は例えば入力された画像移動量が画素単位であった場合に、それを角度単位に変換するものである。

【0063】
シンボルジェネレータ10cは、先ず角度誤差計算器36が算出した、図26に示す座標軸19と、図4に示す基準座標軸39との角度誤差情報を用いて、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を、基準座標軸39に対する角度として求める。次に前記で図4に示す基準座標軸39に対する角度として求めた、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を、角度誤差検出手段6eが検出した、図4に示す基準座標軸39と、座標軸41との角度誤差情報を用いて、基準座標軸39に対する角度から、座標軸41に対する角度に座標変換する。次に前記で図4に示す座標軸41に対する角度へ座標変換された、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を用いて、ヘッドダウンディスプレイ2の前記第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置を特定する。最後に第1の視野の角度範囲を示すシンボルを、前記で特定した位置を中心として、ヘッドダウンディスプレイ2に発生させる。

【0064】
上記のシンボル表示は、例えば次のような条件下で有効に機能する。すなわち、夜間において航空機を運行する場合、操縦者はヘッドアップディスプレイ1に表示される第1の視野の外界の赤外線画像と、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第3の視野の外界の赤外線画像とを、交互に確認しながら航空機を操縦するわけだが、このとき上記のシンボル表示があれば、ヘッドアップディスプレイ1に表示されている第1の視野の外界の赤外線画像の範囲が、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第3の視野の外界の赤外線画像のどこの範囲に対応するかを操縦者が簡単に特定することができるわけである。

【0065】
また、上記のシンボルジェネレータ10cによれば、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向が、座標変換器37により変化した場合でも、角度誤差計算器36が出力する角度誤差情報を用いてその方向を算出できるため、上記のシンボルを正確に表示することができる。

【0066】
なお、角度誤差検出手段6eは、例えば従来の夜間運行支援装置で説明した、第1の角度誤差検出手段6aと同様の方法で角度誤差を検出する。

【0067】
実施の形態3.以下、この発明の第3の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図5は、この発明の第3の実施の形態を示す構成図であって、42は第2の視野と第3の視野とのいずれかを選択する視野切換機構、43は視野切換機構42の駆動を指令する視野切換信号である。なお、1,2,3a,3b、4a,4b,5a,5b,6a,7a,8,9aは従来の夜間運行支援装置と同一、35~37,6d,10bは実施の形態1と同一、5c,6e,10cは実施の形態2と同一である。但し、10bを第1のシンボルジェネレータ、5cを第3の光学系、10cを第2のシンボルジェネレータ、6eを第3の角度誤差検出手段と称する。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0068】
図6は、本実施の形態における夜間運行支援装置に関わる座標系を説明する図であって、38a及び39は実施の形態1と同一、38dは図5の構成要素のうち、第2の赤外線検出器3b、第2の光学系5b、第3の光学系5c、視野駆動機構7a、視野切換機構42及び第2の画像信号処理器4bを配設した第2の赤外線検出部、44は第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す基準座標軸(xN ,yN ,zN )である。45は第2の画像信号処理器4bから出力される第3の視野の画像信号の中心点の指向する方向を示す座標軸(xW ,yW ,zW )である。なお、図6は、図26における赤外線検出器の設置位置15を拡大した図である。

【0069】
次に動作について図5、図6及び図26を用いて説明する。第1の視野を有する第1の光学系5a及び第1の赤外線検出器3aにより撮像された赤外線画像は、第1の画像信号処理器4aにより画像信号に変換され、座標変換器37を介してヘッドアップディスプレイ1に表示される。

【0070】
操縦者が、ヘッドアップディスプレイ1に表示された第1の視野の赤外線画像の移動量を、画像移動量入力器35から入力すると、座標変換器37は入力された画像移動量に基づき、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号を座標変換して、ヘッドアップディスプレイ1に出力する。

【0071】
つまり、従来の夜間運行支援装置では、図26に示す座標軸19と、図6に示す基準座標軸39とを軸整合しても、ヘッドアップディスプレイ1の航空機に対する取付調整誤差及び夜間運行支援装置の光学系及び検出器の視軸調整誤差等を完全になくすことができないことと、航空機が飛行した場合に機体の歪み等が発生してしまうこととから、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示する第1の視野の赤外線画像とが完全に一致せず、操縦者にとって違和感のある画像を提供してしまうという問題点があったが、上記のように操縦者がヘッドアップディスプレイ1を見ながら画像移動量入力器35を操作し、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示された第1の視野の赤外線画像とを一致させることができるように構成すれば、従来の問題点は解消されるわけである。

【0072】
ヘッドダウンディスプレイ2に表示する赤外線画像は、視野角切換信号43により、第2の視野または第3の視野を任意に選択できる。つまり、視野角切換信号43により、第2の視野または第3の視野を選択する信号を視野角切換機構42に指令すると、視野角切換機構42は第2の視野が選択された場合は第2の光学系5bから入射する赤外光が第2の赤外線検出器3bの受光面上で結像するように、第3の視野が選択された場合は第3の光学系5cから入射する赤外光が第2の赤外線検出器3bの受光面上で結像するように、平面鏡等により光路を切り換えるわけである。図5は第3の光学系5cの第3の視野が選択された場合を示している。

【0073】
視野角切換信号43により第2の視野を選択した場合、第2の視野を有する第2の光学系5b及び第2の赤外線検出器3bにより撮像された赤外線画像は、第2の画像信号処理器4bにより画像信号に変換され、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される。

【0074】
視野角切換信号43により第2の視野を選択した場合に、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第2の視野の赤外線画像の中心点は、駆動指令信号8により、図26に示す航空機の基準座標軸17に対する角度方向に指向することができる。つまり、駆動指令信号8により、航空機の基準座標軸17に対する角度を駆動制御器9aに指令すると、駆動制御器9aは第1の角度誤差検出手段6aが検出した、図26に示す航空機の基準座標軸17と、図6に示す基準座標軸44との角度誤差を用いて、航空機の基準座標軸17に対する角度を基準座標軸44に対する角度に変換し、その角度方向へ視軸駆動機構7aにより第2の光学系5bの視軸方向を駆動するわけである。

【0075】
角度誤差計算器36は、画像移動量入力器35から入力された画像移動量を基に、図26に示す座標軸19と、図6に示す基準座標軸39との角度誤差を算出する。なお、画像移動量入力器35から入力される画像移動量は、それ自体が図26に示す座標軸19と、図6に示す基準座標軸39との誤差を示しているが、その単位は画素単位であっても、角度単位であっても良く、角度誤差計算器36は例えば入力された画像移動量が画素単位であった場合に、それを角度単位に変換するものである。

【0076】
視野角切換信号43により、第2の視野を選択した場合、第1のシンボルジェネレータ10bが動作する。すなわち、第1のシンボルジェネレータ10bは、先ず視軸駆動機構7aの指向角、すなわち第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を、第2の角度誤差検出手段6dが検出した、図6に示す基準座標軸39と、基準座標軸44との角度誤差情報を用いて、基準座標軸44に対する角度から、基準座標軸39に対する角度へ座標変換する。次に前記で図6に示す基準座標軸39に対する角度へ座標変換された、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を、角度誤差計算器36が算出した、図26に示す座標軸19と、図6に示す基準座標軸39との角度誤差情報を用いて、基準座標軸39に対する角度から、座標軸19に対する角度へ座標変換する。最後に前記で図26に示す座標軸19に対する角度へ座標変換された、第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向を用いて、ヘッドアップディスプレイ1の前記第2の画像信号処理器4bから出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置にシンボルを発生させる。

【0077】
つまり従来の夜間運行支援装置では、第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の赤外線画像の中心点の指向する方向を示すシンボルを、駆動指令信号8に基づきヘッドアップディスプレイ1に発生させるというシンボルジェネレータを用いていたために、ヘッドアップディスプレイ1の航空機に対する取付調整誤差及び航空機が飛行した場合の機体の歪み等の発生により、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第2の視野の赤外線画像の中心点を艦船等の目標へ指向した場合、ヘッドアップディスプレイ1に表示される第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の赤外線画像の中心点の指向する方向を示すシンボルと、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える前記の目標とが一致しないという問題点があったが、上記のようなシンボルジェネレータを用いれば、上記の誤差を補正することができ、精度の良いシンボル表示が可能となるわけである。

【0078】
視野角切換信号43により第3の視野を選択した場合、第3の視野を有する第3の光学系5c及び第2の赤外線検出器3bにより撮像された赤外線画像は、第2の画像信号処理器4bにより画像信号に変換され、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される。

【0079】
視野角切換信号43により、第3の視野を選択した場合、第2のシンボルジェネレータ10cが動作する。すなわち、第2のシンボルジェネレータ10cは、先ず角度誤差計算器36が算出した、図26に示す座標軸19と、図6に示す基準座標軸39との角度誤差情報を用いて、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を、基準座標軸39に対する角度として求める。次に前記で図6に示す基準座標軸39に対する角度として求めた、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を、第3の角度誤差検出手段6eが検出した、図6に示す基準座標軸39と、座標軸45との角度誤差情報を用いて、基準座標軸39に対する角度から、座標軸45に対する角度へ座標変換する。次に前記で図6に示す座標軸45に対する角度へ座標変換された、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向を用いて、ヘッドダウンディスプレイ2の前記第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向に対応する位置を特定する。最後に第1の視野の角度範囲を示すシンボルを、前記で特定した位置を中心として、ヘッドダウンディスプレイ2に発生させる。

【0080】
上記のシンボル表示は、例えば次のような条件下で有効に機能する。すなわち、夜間において航空機を運行する場合、操縦者はヘッドアップディスプレイ1に表示される第1の視野の外界の赤外線画像と、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第3の視野の外界の赤外線画像とを、交互に確認しながら航空機を操縦するわけだが、このとき上記のシンボル表示があれば、ヘッドアップディスプレイ1に表示されている第1の視野の外界の赤外線画像の範囲が、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第3の視野の外界の赤外線画像のどこの範囲に対応するかを操縦者が簡単に特定することができるわけである。

【0081】
また、上記のシンボルジェネレータによれば、第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の中心点の指向する方向が、座標変換器37により変化した場合でも、角度誤差計算器36が出力する角度誤差情報を用いてその方向を算出できるため、上記のシンボルを正確に表示することができる。

【0082】
なお、第2の角度誤差検出手段6d及び第3の角度誤差検出手段6eは、例えば従来の夜間運行支援装置で説明した、第1の角度誤差検出手段6aと同様の方法で角度誤差を検出する。

【0083】
実施の形態4.以下、この発明の第4の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図7は、この発明の第4の実施の形態を示す構成図であって、11bは角度誤差計算器36が出力する角度誤差情報に基づき、第1の光学系5aの視軸方向を調整する視軸調整機構である。なお、他の構成要素は実施の形態1と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0084】
次に動作について図7を用いて説明する。実施の形態1の夜間運行支援装置では、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示される第1の視野の赤外線画像とを一致させる手段として、座標変換器37を用いて画像の表示位置を調整する手段を用いたが、本実施の形態の夜間運行支援装置では、角度誤差計算器36が出力する角度誤差情報に基づき、視軸調整機構11bが第1の光学系5aの視軸方向を調整する手段を用いたものである。したがって、実施の形態1と同様につねに違和感のない見やすい赤外線画像を提供できる。

【0085】
実施の形態5.以下、この発明の第5の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図8は、この発明の第5の実施の形態を示す構成図であって、11bは実施の形態4と同一、その他の構成要素は実施の形態2と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0086】
次に動作について図8を用いて説明する。実施の形態2の夜間運行支援装置では、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示される第1の視野の赤外線画像とを一致させる手段として、座標変換器37を用いて画像の表示位置を調整する手段を用いたが、本実施の形態の夜間運行支援装置では、角度誤差計算器36が出力する角度誤差情報に基づき、視軸調整機構11bが第1の光学系5aの視軸方向を調整する手段を用いたものである。したがって、実施の形態2と同様につねに違和感のない見やすい赤外線画像を提供できる。

【0087】
実施の形態6.以下、この発明の第6の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図9は、この発明の第6の実施の形態を示す構成図であって、11bは実施の形態4と同一、その他の構成要素は実施の形態3と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0088】
次に動作について図9を用いて説明する。実施の形態3の夜間運行支援装置では、ヘッドアップディスプレイ1を透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイ1に表示される第1の視野の赤外線画像とを一致させる手段として、座標変換器37を用いて画像の表示位置を調整する手段を用いたが、本実施の形態の夜間運行支援装置では、角度誤差計算器36が出力する角度誤差情報に基づき、視軸調整機構11bが第1の光学系5aの視軸方向を調整する手段を用いたものである。したがって、実施の形態3と同様につねに違和感のない見やすい赤外線画像を提供できる。

【0089】
実施の形態7.以下、この発明の第7の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図10は、この発明の第7の実施の形態を示す構成図であって、46は座標点入力器、47は航空機の現在位置及び姿勢を検出する位置・姿勢検出器の一例である慣性航法装置、48aは座標点入力器46から入力された座標点と、慣性航法装置47が検出した航空機の現在位置及び姿勢情報とから第2の視野の視軸の指向方向を算出する指向角計算器である。なお、他の構成要素は実施の形態1と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0090】
次に動作について図10及び図26を用いて説明する。本実施の形態で示す夜間運行支援装置は、実施の形態1の夜間運行支援装置の構成を基本とし、第2の視野の視軸駆動指令信号の発生手段を、座標点入力器46と慣性航法装置47と指向角計算器48aとから構成したものである。したがって基本的な動作及び効果は実施の形態1の夜間運行支援装置と同一である。

【0091】
座標点入力器46、慣性航法装置47及び指向角計算器48aの動作は次の通りである。すなわち、座標点入力器46から地球上の任意の座標点を入力すると、指向角計算器48aは、慣性航法装置47が検出した航空機の現在位置及び姿勢情報とから、航空機に対する前記座標点の方向を図26に示す航空機の基準座標軸17に対する角度として求め、駆動制御器9aへ指令する。

【0092】
つまり、予め目標物のある座標点を座標点入力器46に設定しておけば、指向角計算器48aが、自動的に第2の視野の画像の中心点に目標物が位置するように第2の視野の視軸を指向するため、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できるわけである。

【0093】
なお本実施の形態では、実施の形態1の構成を基本としたが、実施の形態3,4,6のいずれかの構成を基本としても同等の効果が得られる。

【0094】
実施の形態8.以下、この発明の第8の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図11は、この発明の第8の実施の形態を示す構成図であって、49は目標指示器、48bは目標指示器49から入力された目標指示方位から第2の視野の視軸の指向方向を算出する指向角計算器、10dは指向角計算器48bが算出した視軸の指向方向と、角度誤差計算器36が出力する角度誤差情報と、第1の角度誤差検出手段6aが検出した角度誤差情報と、第2の角度誤差検出手段6dが検出した角度誤差情報とから、目標指示方位を示すシンボルを、ヘッドアップディスプレイ1の前記目標指示方位に対応する位置に発生させる第2のシンボルジェネレータである。なお、他の構成要素は実施の形態1と同一である。但し、10bを第1のシンボルジェネレータと称する。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0095】
次に動作について図11及び図26を用いて説明する。本実施の形態で示す夜間運行支援装置は、実施の形態1の夜間運行支援装置の構成を基本とし、第2の視野の視軸駆動指令信号の発生手段を、目標指示器49と指向角計算器48bとから構成し、さらに目標指示方位を示すシンボルを発生させる第2のシンボルジェネレータ10dを設けたものである。したがって基本的な動作及び効果は実施の形態1の夜間運行支援装置と同一である。

【0096】
目標指示器49、指向角計算器48b及び第2のシンボルジェネレータ10dの動作は次の通りである。先ず、指向角計算器48bは、予め任意に設定された図26に示す航空機の基準座標軸17に対する角度を初期目標指示方向として、第2のシンボルジェネレータ10dへ出力する。

【0097】
第2のシンボルジェネレータ10dは、先ず指向角計算器48bから指令された目標指示方向を、第1の角度誤差検出手段6aが検出した、図26に示す航空機の基準座標軸17と、図2に示す基準座標軸40との角度誤差情報を用いて、航空機の基準座標軸17に対する角度から、基準座標軸40に対する角度へと座標変換する。次に、前記で図2に示す基準座標軸40に対する角度へと座標変換された、指向角計算器48bから指令された目標指示方向を、第2の角度誤差検出手段6dが検出した、図2に示す基準座標軸39と、基準座標軸40との角度誤差情報を用いて、基準座標軸40に対する角度から、基準座標軸39に対する角度へ座標変換する。次に、前記で図2に示す基準座標軸39に対する角度へ座標変換された、指向角計算器48bから指令された目標指示方向を、角度誤差計算器36が算出した図26に示す座標軸19と、図2に示す基準座標軸39との角度誤差情報を用いて、基準座標軸39に対する角度から、座標軸19に対する角度へ座標変換する。最後に前記で図26に示す座標軸19に対する角度へ座標変換された、指向角計算器48bから指令された目標指示方向を用いて、ヘッドアップディスプレイ1の前記目標指示方向に対応する位置にシンボルを発生させる。

【0098】
操縦者は、ヘッドアップディスプレイ1に表示された第1の視野の赤外線画像内で目標物を確認した場合、第2のシンボルジェネレータ10dが発生させた目標指示方向を示すシンボルが、第1の視野の赤外線画像内の目標物に一致するように、目標指示器49によりシンボルの移動方向を指示し、さらにシンボルが目標物に一致したことを目標指示器49により指示することで、ヘッドダウンディスプレイ2に表示される第2の視野の赤外線画像の中心点を第1の視野の赤外線画像内で確認した目標物の方向へ指向させることができる。すなわち、指向角計算器48bは目標指示器49から指示されたシンボルの移動方向に対応して、初期目標指示方向を変化させ、第2のシンボルジェネレータ10dへその目標指示方向を出力するとともに、目標指示器49から目標物にシンボルが一致したことを指示された場合は、駆動制御器9aに目標指示方向を指令し、第2の視野の視軸を指向する。

【0099】
つまり、操縦者はヘッドアップディスプレイ1に表示される第1の視野の赤外線画像により目標物が確認できその方向がわかっている場合は、ヘッドアップディスプレイ1上で、目標物のある方向をシンボルにより指示すれば、指向角計算器48bが自動的に第2の視野の視軸をその方向へ指向するため、目標物を確認する際の操縦者の負担を軽減できるわけである。

【0100】
なお本実施の形態では、実施の形態1の構成を基本としたが、実施の形態3,4,6のいずれかの構成を基本としても同等の効果が得られる。

【0101】
実施の形態9.以下、この発明の第9の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図12は、この発明の第9の実施の形態を示す構成図であって、50はレーダ装置、48cはレーダ装置50が検出した目標の方位信号から第2の視野の視軸の指向方向を算出する指向角計算器である。なお、他の構成要素は実施の形態1と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0102】
次に動作について図12及び図26を用いて説明する。本実施の形態で示す夜間運行支援装置は、実施の形態1の夜間運行支援装置の構成を基本とし、第2の視野の視軸駆動指令信号の発生手段を、レーダ装置50と指向角計算器48cとから構成したものである。したがって基本的な動作及び効果は実施の形態1の夜間運行支援装置と同一である。

【0103】
レーダ装置50及び第3の指向角計算器48cの動作は次の通りである。すなわち、レーダ装置50が目標を探知または追尾すると、指向角計算器48cは、レーダ装置50から出力される目標の方位信号を、図26に示す航空機の基準座標軸17に対する角度として求め、駆動制御器9aへ指令する。

【0104】
つまり、操縦者がレーダ装置50等の他のセンサにより目標物を探知または追尾した場合には、指向角計算器48cが、自動的にレーダ装置50等の他のセンサが探知または追尾する目標方向に、第2の視野の視軸を指向するため、目標物を確認する際の操縦者の負担を軽減できるわけである。

【0105】
なお本実施の形態では、実施の形態1の構成を基本としたが、実施の形態3,4,6のいずれかの構成を基本としても同等の効果が得られる。

【0106】
実施の形態10.以下、この発明の第10の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図13は、この発明の第10の実施の形態を示す構成図であって、51は第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の画像信号から目標を検出し、画像中心からの目標の方位を算出する画像目標検出器、48dは視軸駆動機構7aの指向角と、画像目標検出器51が検出した目標方位とから第2の視野の視軸の指向方向を算出する指向角計算器である。なお、他の構成要素は実施の形態1と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0107】
次に動作について図13を用いて説明する。本実施の形態で示す夜間運行支援装置は、実施の形態1の夜間運行支援装置の構成を基本とし、画像目標検出器51と指向角計算器48dとを設けたものである。したがって基本的な動作及び効果は実施の形態1の夜間運行支援装置と同一である。

【0108】
画像目標検出器51及び指向角計算器48dの動作は次の通りである。すなわち、画像目標検出器51は第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の画像信号から目標を検出し、画像中心からの目標の方位を指向角計算器48dに出力する。指向角計算器48dは、常に第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の画像信号の中心に目標が位置するように、画像目標検出器51が検出した画像中心からの目標の方位と視軸駆動機構7aの指向角とが一致するように第2の視野の視軸の指向方向を算出し、駆動制御器9aへ指令する。

【0109】
つまり、操縦者は目標物を第2の視野の画像内に捕らえるために、ジョイスティック等を操作して第2の視野の視軸を目標方向へ指向するわけだが、目標物を第2の視野の画像内に捕らえた後は、画像目標検出器51及び指向角計算器48dが、自動的に常に第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の画像信号の中心に目標が位置するように第2の視野の視軸を指向するため、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できるわけである。

【0110】
なお本実施の形態では、実施の形態1の構成を基本としたが、実施の形態3,4,6のいずれかの構成を基本としても同等の効果が得られる。

【0111】
実施の形態11.以下、この発明の第11の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図14は、この発明の第11の実施の形態を示す構成図であって、52aは第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の画像信号の所定の領域を取り込む画像メモリ、53aは座標変換器37から出力される第1の視野の画像信号の一部を画像メモリ52aの内容に書き換え、ヘッドアップディスプレイ1へ出力するミキサである。なお、他の構成要素は実施の形態1と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0112】
図15(a),(b)は画像メモリ52a及びミキサ53aの動作を説明する図であって、54は第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の画像信号、55は画像メモリ52aに取り込まれる第2の視野の画像信号の中心付近領域、56は画像信号中の目標物、57は座標変換器から出力される第1の視野の画像信号、58はミキサ53aによって画像メモリ52aの内容に書き換えられた第1の視野の画像信号の一部である。

【0113】
次に動作について図14及び図15を用いて説明する。本実施の形態で示す夜間運行支援装置は、実施の形態1の夜間運行支援装置の構成を基本とし、画像メモリ52aとミキサ53aとを設けたものである。したがって基本的な動作及び効果は実施の形態1の夜間運行支援装置と同一である。

【0114】
画像メモリ52a及びミキサ53aの動作は次の通りである。画像メモリ52aは、図15(a)に示す第2の画像信号処理器4bから出力される第2の視野の画像信号54の、例えば中心付近領域55の画像信号を取り込む。ミキサ53aは、図15(b)に示すように、座標変換器37から出力される第1の視野の画像信号の一部を画像メモリ52aに取り込まれた第2の視野の画像信号の中心付近領域55に書き換えヘッドアップディスプレイ1に出力する。

【0115】
つまり、上記によればヘッドダウンディスプレイ2に表示されている第2の視野の画像の、例えば画像中心付近の領域を、ヘッドアップディスプレイ1上に表示することができるため、ヘッドアップディスプレイ1の設置位置とヘッドダウンディスプレイ2の設置位置とが離れている場合においても、操縦者はヘッドアップディスプレイ1上においてヘッドダウンディスプレイ2に表示されている目標物を確認することができ、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できるわけである。

【0116】
なお本実施の形態では、実施の形態1の構成を基本としたが、実施の形態3,4,6~10のいずれかの構成を基本としても同等の効果が得られる。

【0117】
実施の形態12.以下、この発明の第12の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図16は、この発明の第12の実施の形態を示す構成図であって、59aは画像メモリ52aに取り込んだ画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第1の輝度計算器、59bは第1の画像信号処理器4aから出力される画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第2の輝度計算器、60aは第1の輝度計算器59aが算出した平均輝度と、第2の輝度計算器52bが算出した平均輝度との差を算出する減算器、61aは画像メモリ52aから出力される画像信号に、減算器60aにより算出された輝度差を加算処理する輝度加算器である。なお、他の構成要素は実施の形態11と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0118】
図17は、第1の輝度計算器59a及び第2の輝度計算器59bの動作を説明する図であって、62は画像メモリ52aに取り込んだ第2の視野の画像信号、63は画像メモリ52に取り込んだ第2の視野の画像信号の中心付近領域、64は第1の画像信号処理器4aから出力される第1の視野の画像信号、65は第1の画像信号処理器4aから出力される第1の視野の画像信号の中心付近領域である。

【0119】
次に動作について図16及び図17を用いて説明する。本実施の形態で示す夜間運行支援装置は、実施の形態11の夜間運行支援装置の構成を基本とし、第1の輝度計算器59aと第2の輝度計算器59bと減算器60aと輝度加算器61aとを設けたものである。したがって基本的な動作及び効果は実施の形態11の夜間運行支援装置と同一である。

【0120】
第1の輝度計算器59a、第2の輝度計算器59b、減算器60a及び輝度加算器61aの動作は次の通りである。第1の輝度計算器59aは、図17(a)に示す画像メモリ52aに取り込んだ第2の視野の画像信号62の、例えば中心付近領域63の平均輝度を算出する。同時に第2の輝度計算器59bは図17(b)に示す第1の画像信号処理器4aから出力される第1の視野の画像信号64の、例えば中心付近領域65の平均輝度を算出する。減算器60aは第1の輝度計算器59aから出力される平均輝度と、第2の輝度計算器59bから出力される平均輝度との差を算出する。輝度加算器61aは画像メモリ52aから出力される画像信号に、減算器60aから出力される輝度差を加算処理する。

【0121】
つまり、上記によれば第1の視野の赤外線画像の平均輝度に、ヘッドアップディスプレイ1に出力する第2の視野の赤外線画像の平均輝度を一致させることができるため、ヘッドアップディスプレイ1に表示される第2の視野の赤外線画像の輝度が明るすぎたり、暗すぎたりすることが無くなり、操縦者に常に見やすい赤外線画像を供給することができるわけである。

【0122】
実施の形態13.以下、この発明の第13の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図18は、この発明の第13の実施の形態を示す構成図であって、52bは第2の画像信号処理器4bから出力される第3の視野の画像信号を取り込む画像メモリ、66は画像メモリ52bの画像を縮小して出力する画像縮小回路、53bは座標変換器37から出力される第1の視野の画像信号の一部を、画像縮小回路66から出力される画像の内容に書き換え、ヘッドアップディスプレイ1へ出力するミキサである。なお、他の構成要素は実施の形態2と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0123】
図19は、画像メモリ52b、画像縮小回路66、ミキサ53bの動作を説明する図であって、67は第2の画像信号処理器4bから出力される第3の視野の画像信号、69はミキサ53bによって画像縮小回路66の出力画像の内容に書き換えられた第1の視野の画像信号の一部である。

【0124】
次に動作について図18及び図19を用いて説明する。本実施の形態で示す夜間運行支援装置は、実施の形態2の夜間運行支援装置の構成を基本とし、画像メモリ52bと画像縮小回路66とミキサ53bとを設けたものである。したがって基本的な動作及び効果は実施の形態2の夜間運行支援装置と同一である。

【0125】
画像メモリ52b、画像縮小回路66及びミキサ53bの動作は次の通りである。画像メモリ52bは、図19(a)に示す第2の画像信号処理器4bから出力される第3の視野の画像信号67を取り込む。画像縮小回路66は、画像メモリ52bに取り込んだ、図19(a)に示す画像信号を縮小してミキサ53bへ出力する。ミキサ53bは、図19(b)に示すように、座標変換器37から出力される第1の視野の画像信号の一部を、画像縮小回路66から出力された画像の内容に書き換えヘッドアップディスプレイ1に出力する。

【0126】
つまり、上記によればヘッドダウンディスプレイ2に表示されている第3の視野の画像を、ヘッドアップディスプレイ1上に表示することができるため、ヘッドアップディスプレイ1の設置位置とヘッドダウンディスプレイ2の設置位置とが離れている場合においても、操縦者はヘッドアップディスプレイ1上においてヘッドダウンディスプレイ2に表示されている目標物を確認することができ、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できるわけである。

【0127】
なお本実施の形態では、実施の形態2の構成を基本としたが、実施の形態3,5~10のいずれかの構成を基本としても同等の効果が得られる。

【0128】
実施の形態14.以下、この発明の第14の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図20は、この発明の第14の実施の形態を示す構成図であって、59cは画像メモリ52bに取り込んだ第3の視野の画像信号の所定の領域の平均輝度を算出する第1の輝度計算器、60bは第2の輝度計算器59bが算出した平均輝度と、第1の輝度計算器59cが算出した平均輝度との差を算出する減算器、61bは画像縮小回路66から出力される画像信号に、減算器60bにより算出された輝度差を加算処理する輝度加算器である。なお、59bは実施の形態12と同一、その他の構成要素は実施の形態13と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0129】
図21は、第1の輝度計算器59cの動作を説明する図であって、69は画像メモリに取り込んだ第3の視野の画像信号、70は画像メモリに取り込んだ第3の視野の画像信号の中心付近領域である。

【0130】
次に動作について図20,21及び図17を用いて説明する。本実施の形態で示す夜間運行支援装置は、実施の形態13の夜間運行支援装置の構成を基本とし、第1の輝度計算器59c、第2の輝度計算器59b、減算器60b及び輝度加算器61bとを設けたものである。したがって基本的な動作及び効果は実施の形態13の夜間運行支援装置と同一である。

【0131】
第1の輝度計算器59c、第2の輝度計算器59b、減算器60b及び輝度加算器61bの動作は次の通りである。第1の輝度計算器59cは、図21に示す画像メモリ69に取り込んだ第3の視野の画像信号69の、例えば中心付近領域70の平均輝度を算出する。同時に第2の輝度計算器59bは、図17(b)に示す、第1の画像信号処理器4aから出力される第1の視野の画像信号64の、例えば中心付近領域65の平均輝度を算出する。減算器60bは第2の輝度計算器59bから出力される平均輝度と、第1の輝度計算器59cから出力される平均輝度との差を算出する。輝度加算器61bは画像縮小回路66から出力される画像信号に、減算器60bから出力される輝度差を加算処理する。

【0132】
つまり、上記によれば第1の視野の赤外線画像の平均輝度に、ヘッドアップディスプレイ1に出力する第3の視野の赤外線画像の平均輝度を一致させることができるため、ヘッドアップディスプレイ1に表示される第3の視野の赤外線画像の輝度が明るすぎたり、暗すぎたりすることが無くなり、操縦者に常に見やすい赤外線画像を供給することができるわけである。

【0133】
実施の形態15.以下、この発明の第15の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図22は、この発明の第15の実施の形態を示す構成図であって、71は操縦者のヘルメットに装着される、外界に赤外線画像を重畳して表示することが可能な半透過型のディスプレイであるヘルメットマウントディスプレイ、72は操縦者の指向方向を検出する指向方位検出器、7bは第1の光学系5aの視軸方向を駆動する視軸駆動機構、48eは指向方位検出器72が検出した角度信号と、角度誤差計算器36が出力する角度誤差情報とから第1の視野の視軸の指向方向を算出する指向角計算器、9bは視軸駆動機構7bを制御する駆動制御器である。なお、他の構成要素は実施の形態2と同一である。また、本実施の形態で示す夜間運行支援装置は航空機に搭載されているものとする。

【0134】
図23はこの実施の形態における夜間運行支援装置に関わる座標系を説明する第1の図であって、73は航空機の操縦席に固定されたヘルメットマウントディスプレイの基準座標軸(xHMD ,yHMD ,zHMD )である。

【0135】
図24はこの実施の形態における夜間運行支援装置に関わる座標系を説明する第2の図であって、38c,41及び39は実施の形態2と同一、38eは図22の構成要素のうち第1の赤外線検出器3a、第1の画像信号処理器4a、第1の光学系5a及び視軸駆動機構7bを配設した第1の赤外線検出部である。なお、図24は図23における赤外線検出器の設置位置15を拡大した図である。

【0136】
次に動作について図22,23及び図24を用いて説明する。本実施の形態で示す夜間運行支援装置は、実施の形態2の夜間運行支援装置の構成を基本とし、半透過型のディスプレイとしてヘルメットマウントディスプレイ71を設け、さらに指向方位検出器72と視軸駆動機構7bと指向角計算器48eと駆動制御器7bとを設けたものである。したがって基本的な動作及び効果は実施の形態2の夜間運行支援装置と同一である。

【0137】
ヘルメットマウントディスプレイ71、指向方位検出器72、視軸駆動機構7b、指向角計算器48e及び駆動制御器7bの動作は次の通りである。指向方位検出器72は操縦者が装着するヘルメットの指向方向、すなわちヘルメットマウントディスプレイ71の指向方向を、図23に示すヘルメットマウントディスプレイの基準座標軸73に対する角度として検出し、指向角計算器48eへ出力する。指向角計算器48eは、先ず指向方位検出器72が検出した操縦者が装着するヘルメットの指向方向を、角度誤差計算器36が算出した、図23に示すヘルメットマウントディスプレイの基準座標軸73と、図24に示す基準座標軸39との角度誤差情報を用いて、ヘルメットマウントディスプレイの基準座標軸73に対する角度から、基準座標軸39に対する角度へと座標変換する。次に上記で図24に示す基準座標軸39に対する角度へと変換された、指向方位検出器72が検出した操縦者が装着するヘルメットの指向方向から、すでに座標変換器37により第1の視野の画像中心を指向している角度分だけを減算し、第1の視野の視軸の指向方向を算出する。最後に前記で算出した第1の視野の視軸の指向方向を駆動制御器9bに指令する。第2の駆動制御器9bは指向角計算器48eから指令された方向へ、視軸駆動機構7bを制御し、第1の光学系5aの視軸方向を駆動する。

【0138】
つまり、上記によれば、ヘルメットマウントディスプレイ71のように画像表示中心方向が変化するディスプレイを用いた場合においても、実施の形態2と同様にヘルメットマウントディスプレイ71を透過して見える外界と、ヘルメットマウントディスプレイ71に表示される第1の視野の赤外線画像とを一致させることができ、常に違和感のない見やすい赤外線画像を操縦者に供給できるわけである。

【0139】
なお本実施の形態では、実施の形態2の構成を基本としたが、実施の形態1及び実施の形態3~14のいずれかの構成を基本としても同等の効果が得られる。

【0140】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、第1の視野の赤外線画像を座標変換する座標変換器を設け、操縦者がヘッドアップディスプレイを見ながら画像移動量入力器を操作し、ヘッドアップディスプレイを透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイに表示された第1の視野の赤外線画像とを一致させることができるように構成したので、操縦者へ違和感の無い見やすい赤外線画像を提供できる。また、ヘッドアップディスプレイに表示する、第2の視野の視軸方向を示すシンボルを、ヘッドアップディスプレイの航空機に対する取付調整誤差及び航空機が飛行した場合の機体軸のズレを補正できるシンボルジェネレータを用いて発生させるため、操縦者へ高精度の角度情報を提供できる。

【0141】
また、この発明によれば、画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、第1の視野の赤外線画像を座標変換する座標変換器を設け、操縦者がヘッドアップディスプレイを見ながら画像移動量入力器を操作し、ヘッドアップディスプレイを透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイに表示された第1の視野の赤外線画像とを一致させることができるように構成したので、操縦者へ違和感の無い見やすい赤外線画像を提供できる。また、第1の視野の角度範囲を示すシンボルを、ヘッドダウンディスプレイの第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に表示できるシンボルジェネレータを設けたため、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できる。

【0142】
また、この発明によれば、画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、第1の視野の赤外線画像を座標変換する座標変換器を設け、操縦者がヘッドアップディスプレイを見ながら画像移動量入力器を操作し、ヘッドアップディスプレイを透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイに表示された第1の視野の赤外線画像とを一致させることができるように構成したので、操縦者へ違和感の無い見やすい赤外線画像を提供できる。また、ヘッドアップディスプレイに表示する、第2の視野の視軸方向を示すシンボルを、ヘッドアップディスプレイの航空機に対する取付調整誤差及び航空機が飛行した場合の機体軸のズレを補正できるシンボルジェネレータを用いて発生させるため、操縦者へ高精度の角度情報を提供できる。また、第1の視野の角度範囲を示すシンボルを、ヘッドダウンディスプレイの第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に表示できるシンボルジェネレータを設けたため、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できる。

【0143】
また、この発明によれば、画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、第1の光学系の視軸方向を自動で調整する視軸調整機構を設け、操縦者がヘッドアップディスプレイを見ながら画像移動量入力器を操作し、ヘッドアップディスプレイを透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイに表示された第1の視野の赤外線画像とを一致させることができるように構成したので、操縦者へ違和感の無い見やすい赤外線画像を提供できる。また、ヘッドアップディスプレイに表示する、第2の視野の視軸方向を示すシンボルを、ヘッドアップディスプレイの航空機に対する取付調整誤差及び航空機が飛行した場合の機体軸のズレを補正できるシンボルジェネレータを用いて発生させるため、操縦者へ高精度の角度情報を提供できる。

【0144】
また、この発明によれば、画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、第1の光学系の視軸方向を自動で調整する視軸調整機構を設け、操縦者がヘッドアップディスプレイを見ながら画像移動量入力器を操作し、ヘッドアップディスプレイを透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイに表示された第1の視野の赤外線画像とを一致させることができるように構成したので、操縦者へ違和感の無い見やすい赤外線画像を提供できる。また、第1の視野の角度範囲を示すシンボルを、ヘッドダウンディスプレイの第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に表示できるシンボルジェネレータを設けたため、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できる。

【0145】
また、この発明によれば、画像移動量入力器から入力された画像移動量を基に、第1の光学系の視軸方向を自動で調整する視軸調整機構を設け、操縦者がヘッドアップディスプレイを見ながら画像移動量入力器を操作し、ヘッドアップディスプレイを透過して見える外界と、ヘッドアップディスプレイに表示された第1の視野の赤外線画像とを一致させることができるように構成したので、操縦者へ違和感の無い見やすい赤外線画像を提供できる。また、ヘッドアップディスプレイに表示する、第2の視野の視軸方向を示すシンボルを、ヘッドアップディスプレイの航空機に対する取付調整誤差及び航空機が飛行した場合の機体軸のズレを補正できるシンボルジェネレータを用いて発生させるため、操縦者へ高精度の角度情報を提供できる。また、第1の視野の角度範囲を示すシンボルを、ヘッドダウンディスプレイの第1の画像信号処理器から出力される画像信号の角度範囲に対応する位置に表示できるシンボルジェネレータを設けたため、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できる。

【0146】
また、この発明によれば、操縦者が予め目標物のある座標点を座標点入力器に設定しておけば、指向角計算器が自動的に目標物へ第2の視野の視軸方向を指向するように構成したので、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できる。

【0147】
また、この発明によれば、操縦者がヘッドアップディスプレイ上で目標方向を目標指示器により指示すると、指向角計算器が自動的に目標物へ第2の視野の視軸方向を指向するように構成したので、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できる。

【0148】
また、この発明によれば、レーダ等の他のセンサが目標物を探知または追尾すると、指向角計算器が自動的に目標物へ第2の視野の視軸方向を指向するように構成したので、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できる。

【0149】
また、この発明によれば、操縦者が第2の視野の赤外線画像内に目標物を捕えると、画像目標検出器及び指向角計算器が、自動的に第2の視野の視軸方向を目標物へ指向し続けるように構成したので、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できる。

【0150】
また、この発明によれば、ヘッドダウンディスプレイに表示されている第2の視野の赤外線画像を、ヘッドアップディスプレイ上で確認できるように構成したので、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できる。

【0151】
また、この発明によれば、第1の視野の赤外線画像の平均輝度に、ヘッドアップディスプレイに出力する第2の視野の赤外線画像の平均輝度を一致させることができるように構成したので、操縦者に常に見やすい赤外線画像を提供できる。

【0152】
また、この発明によれば、ヘッドダウンディスプレイに表示されている第3の視野の赤外線画像を、ヘッドアップディスプレイ上で確認できるように構成したので、目標物を確認する際の操縦者の負荷を軽減できる。

【0153】
また、この発明によれば、第1の視野の赤外線画像の平均輝度に、ヘッドアップディスプレイに出力する第3の視野の赤外線画像の平均輝度を一致させることができるように構成したので、操縦者に常に見やすい赤外線画像を提供できる。

【0154】
また、この発明によれば、ヘルメットマウントディスプレイのように画像中心方向が変化するディスプレイを用いた場合においても、操縦者がヘルメットマウントディスプレイを見ながら画像移動量入力器を操作し、ヘルメットマウントディスプレイを透過して見える外界と、ヘルメットマウントディスプレイに表示された第1の視野の赤外線画像とを一致させることができるように構成したので、操縦者に違和感の無い見やすい赤外線画像を提供できる。
図面
【図1】
0
【図2】
1
【図4】
2
【図3】
3
【図6】
4
【図21】
5
【図5】
6
【図7】
7
【図23】
8
【図24】
9
【図8】
10
【図17】
11
【図19】
12
【図9】
13
【図10】
14
【図26】
15
【図11】
16
【図12】
17
【図13】
18
【図14】
19
【図15】
20
【図27】
21
【図28】
22
【図29】
23
【図16】
24
【図18】
25
【図20】
26
【図22】
27
【図25】
28