(57)【要約】【課題】宇宙空間において大型展開アンテナの形状誤差が生じても、所望の強度分布および方向を維持することのできるアンテナビーム制御装置を得る。【解決手段】アンテナビームを所望の強度分布および所望の方向に制御するために、励振係数の空間分布を任意に設定可能な１次放射器２５と、１次放射器２５によって発生されたマイクロ波の波面を屈曲させてアンテナビームを形成する反射鏡１と、１台以上の撮像装置４ａ、４ｂと、撮像カメラの撮像視野の方向を変化させる撮像視野走査手段と、撮像カメラおよび撮像視野走査手段を統合制御する第１の制御手段２６と、第１の制御手段２６からの信号を参照して１次放射器２５の励振係数を制御する第２の制御手段２７とを備えている。【選択図】図４
2010130505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アンテナビームを所望の強度分布および所望の方向に制御するアンテナビーム制御装置であって、
励振係数の空間分布を任意に設定可能な１次放射器と、
前記１次放射器によって発生されたマイクロ波の波面を屈曲させてアンテナビームを形成する反射鏡と、
１台以上の撮像カメラと、
前記撮像カメラの撮像視野の方向を変化させる撮像視野走査手段と、
前記撮像カメラおよび前記撮像視野走査手段を統合制御する第１の制御手段と、
前記第１の制御手段からの信号を参照して前記１次放射器の励振係数を制御する第２の制御手段と、
を備えたことを特徴とするアンテナビーム制御装置。
【請求項２】
前記撮像カメラは、複数台の撮像カメラにより構成され、
前記第１の制御手段は、前記複数台の撮像カメラの視差から前記反射鏡の形状誤差を検出することを特徴とする請求項１に記載のアンテナビーム制御装置。
【請求項３】
前記撮像視野走査手段は、
少なくとも１つの直線を回転軸として物体を回転させる回転手段と、
前記回転手段によって回転されるように配置され、かつ前記回転手段の回転軸と直交しない反射面または屈折面を有する光屈曲手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のアンテナビーム制御装置。
【請求項４】
前記反射鏡は、
反射鏡面を形成する金属メッシュと、
前記金属メッシュを所望の鏡面形状に展張する格子状に構成されたケーブルネットワークと、を含むとともに、
前記ケーブルネットワークを構成するケーブル表面に対して、光の反射率が高い材質、または光の吸収率の高い材質で覆われるように構成され、
前記第１の制御手段は、前記撮像カメラによって撮像された前記反射鏡の画像において、前記ケーブルネットワークの交錯点座標を演算する信号処理手段を含むことを特徴とする請求項２に記載のアンテナビーム制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば通信衛星に搭載されるマイクロ波を送受信する反射鏡アンテナに関し、アンテナ反射鏡形状歪に起因するアンテナビームの強度分布や方向の誤差を補正するためのアンテナビーム制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、小型携帯端末の移動体通信において、基地局の電波が届かない山間部や、災害などの事故により基地局が機能しなくなると通信ができなくなる問題がある。このため、通信衛星を介した小型携帯端末の移動体通信が研究されている。通信衛星において、小型携帯端末のアンテナから発せられた微弱な電波を受信し、また、小型携帯端末が受信可能な高強度のアンテナビームを送信するためには、開口径が数十メートルの反射鏡を備えたアンテナが必要である。
【０００３】
従来から、このようなアンテナ反射鏡を実現するために、衛星打ち上げ時には小型に折りたたまれており、衛星軌道投入後に傘のように開き放物面鏡面を形成する、展開アンテナが提案されている（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、このような巨大な反射鏡を宇宙空間で形成する場合、構造の弾性や熱歪みにより鏡面精度を維持することが困難となる。こうして発生する鏡面歪は、アンテナビームの空間強度分布の歪みや、アンテナビームの指向方向のずれを生じさせ、ひいては通信の障害となる。
【０００５】
そこで、従来のアンテナビーム制御装置として、２台のカメラで撮像した画像を解析することにより、反射鏡の鏡面形状誤差を検出して、形状誤差の影響を補正する技術も開示されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
【非特許文献１】新舘恭嗣他「大型展開アンテナ反射鏡部」通信総合研究所季報Ｖｏｌ．４９、Ｎｏｓ．３／４、２００３、ｐｐ．２７−３２
【特許文献１】特開平７−２６０４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のアンテナビーム制御装置では、特許文献１に記載の技術の場合、通信衛星の大口径アンテナ反射鏡の形状誤差を２台のカメラで検出して補正しており、高精度で鏡面誤差を検出するために２台のカメラの間隔をできるだけ広くとる必要があるが、宇宙空間では２台のカメラが衛星本体に保持されるので、十分な間隔を確保することは困難であり、計測精度を十分に保証することができないという課題があった。
【０００８】
また、衛星本体と反射鏡との距離が反射鏡の幅の１／２程度の場合には、カメラで反射鏡全体を撮像するための視野角が９０度近く必要となり、このような広角な視野を有する光学系を実現することが困難であるという課題があった。
さらに、反射鏡鏡面にターゲットを貼り付ける必要があるが、人の手の届かない宇宙空間では、ターゲットの取り付けや取り外しを容易に行うことができないという課題があった。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、宇宙空間において大型展開アンテナの形状誤差が生じても、所望の強度分布および方向を維持することのできるアンテナビーム制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によるアンテナビーム制御装置は、アンテナビームを所望の強度分布および所望の方向に制御するアンテナビーム制御装置であって、励振係数の空間分布を任意に設定可能な１次放射器と、１次放射器によって発生されたマイクロ波の波面を屈曲させてアンテナビームを形成する反射鏡と、１台以上の撮像カメラと、撮像カメラの撮像視野の方向を変化させる撮像視野走査手段と、撮像カメラおよび撮像視野走査手段を統合制御する第１の制御手段と、第１の制御手段からの信号を参照して１次放射器の励振係数を制御する第２の制御手段と、を備えたものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明によれば、宇宙空間において大型展開アンテナの形状誤差が生じても、所望の強度分布および方向を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
実施の形態１．
以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態１について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１に係るアンテナビーム制御装置の要部構成を示す斜視図である。
図１において、アンテナビーム制御装置は、反射鏡１と、衛星本体３と、撮像装置４ａ、４ｂとを備えている。
【００１３】
撮像装置４ａ、４ｂは、衛星本体３に設けられ、反射鏡１に対向配置されている。
反射鏡１は、複数個の六角柱モジュール２により構成されており、各六角柱モジュール２には、ターゲット５が設けられている。
反射鏡１は、幅２０ｍ以上のパラボラ鏡であり、複数個の六角柱モジュール２を宇宙空間で連結することにより形成される。
【００１４】
六角柱モジュール２は、周知のように、傘の骨に類似した放射状フレーム２ａと、各放射状フレーム２ａを介して展張されて網のように張り巡らされた金属線からなるケーブルネットワークと、ケーブルネットワークに貼り付けられて鏡面を形成する金属メッシュとにより構成されている。なお、ケーブルネットワークおよび金属メッシュについては、図５（実施の形態２）において後述する。
【００１５】
衛星本体３は、反射鏡１に対してロッド３ａを介して剛に連結され、反射鏡１の放物面の焦点付近に配置されている。
衛星本体３には、アクティブフェーズドアレイアンテナ型の１次放射器（図４とともに後述する）が装備されており、１次放射器の放射方向は反射鏡１に向けられている。
これにより、１次放射器が形成したマイクロ波の波面は、反射鏡１に反射されてほぼ平面波となり、アンテナビームとなるように構成されている。
【００１６】
撮像装置４ａ、４ｂは、ステレオ視を実現するためのＣＣＤカメラを備えており、反射鏡１に貼り付けられたターゲット５を撮像する。
ターゲット５は、たとえば十字の票線を表面に印刷した測量用ターゲットであり、一定間隔で反射鏡１の表面（たとえば、図示したように、各六角柱モジュール２の中心部）に貼り付けられている。
【００１７】
この発明の実施の形態１においては、撮像装置４ａ、４ｂにより撮像された視差を有する２枚の画像において、ターゲット５の２次元座標を検出し、三角測量の原理により、ターゲット５の３次元座標を求める。
このとき、反射鏡１の形状誤差の検出手法は従来技術と同様であるが、「撮像装置４ａ、４ｂが衛星本体３に据え付けられる」という制限条件から、撮像装置４ａ、４ｂの間隔（三角測量における基線長に相当）は、高々３メートル程度である。
【００１８】
一般に、ターゲット距離Ｓに対する三角測量の計測誤差ΔＳは、像位置計測誤差ΔＸｉと、基線長ｂと、撮像倍率Ｍ（レンズの焦点距離に依存）と、ターゲット距離Ｓ（撮像距離）と、像位置検出分解能とに依存し、以下に式（１）で表される。
【００１９】
ΔＳ＝ΔＸｉ｛Ｓ／（ｂ・Ｍ）｝・・・（１）
【００２０】
式（１）において、ターゲット距離Ｓおよび基線長ｂは、上記条件「衛星本体３に撮像装置４ａ、４ｂを据え付ける」から制限を受ける。また、像位置検出誤差ΔＸｉは、撮像装置４ａ、４ｂを構成するＣＣＤカメラの画素数に依存した空間分解能によって制限を受けるので限界がある。
【００２１】
以上のことから、計測誤差ΔＳを十分に小さく抑制するためには、自由度を有する撮像倍率Ｍを必要に応じて大きく設定することが考えられる。ところが、一般の撮像装置においては、撮像倍率Ｍを大きく設定すると、撮像視野が狭くなる関係があり、撮像倍率と撮像視野とはトレードオフの関係にある。
そこで、図１に示したこの発明の実施の形態１に係る撮像装置４ａ、４ｂにおいては、撮像視野と撮像倍率とを両立させるための撮像視野走査手段（図３とともに後述する）を備えている。
【００２２】
図２は撮像装置４ａ、４ｂの撮像視野６と反射鏡１との関係を示す説明図である。
図２において、撮像装置４ａ、４ｂの撮像視野６（実線枠参照）は、撮像倍率Ｍを優先した結果、反射鏡１の全体を見込む角度よりも小さくなり、反射鏡１の一部分のみしか計測することができない。
【００２３】
しかし、撮像装置４ａ、４ｂを駆動する撮像視野走査手段は、図２内の反射鏡１の全体に対して位置６ａ〜６ｃ（破線枠参照）の範囲で撮像視野６を移動させることができる。したがって、撮像視野６（６ａ〜６ｃ）の移動および撮像を繰り返すことにより、反射鏡１の全体の形状を計測することが可能になる。
【００２４】
図３は撮像装置４ａ、４ｂの撮像視野走査手段を概念的に示す説明図であり、撮像装置４ａ、４ｂの具体的構成に関連した走査機構の一例を示している。
図３において、前述（図１参照）と同様のものについては、前述と同一符号を付して詳述を省略する。
【００２５】
同一構成からなる各撮像装置４ａ、４ｂは、ＣＣＤ１０ａ、１０ｂと、レンズ１１ａ、１１ｂと、撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂと、を個別に備えている。
図３においては、撮像装置４ａ、４ｂが同一のターゲット５を撮像した場合を示しており、撮像装置４ａによるターゲット５の測量角度θａ１＋θａ２と、撮像装置４ａによるターゲット５の測量角度θｂ１＋θｂ２と、がそれぞれ取得される。
【００２６】
ここで、各角度値θａ１、θｂ１は、ＣＣＤ１０ａ、１０ｂで検出される角度であり、各角度値θａ２、θｂ２は、撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂによって屈曲される角度である。
撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂは、ウェッジプリズムからなり、モータ（図示せず）により回転されることによって、前述（図２）のように視野方向６を走査するように構成されている。
【００２７】
図３において、ターゲット５は、反射鏡１の中心位置からＸ軸方向に距離Ｘｏだけ離れている。
また、レンズ１１ａ、１１ｂのＸ軸方向の中心距離は、撮像装置４ａ、４ｂの基線長ｂであり、ＣＣＤ１０ａ、１０ｂは、レンズ１１ａ、１１ｂに対してターゲット距離Ｓと同軸のＺ軸方向に距離Ｓ’だけ離間されている。
【００２８】
撮像装置４ａ、４ｂにおいて、各角度値θａ２、θｂ２は、撮像装置４ａ、４ｂに組み込まれる前に、光学的に校正されており、既知の値である。
したがって、撮像装置４ａ、４ｂは、各測量角度θａ１＋θａ２、θｂ１＋θｂ２を正確に取得することができ、これら測量角度θａ１＋θａ２、θｂ１＋θｂ２からターゲット５の測量座標を求めることが可能となる。
【００２９】
次に、図４を参照しながら、ターゲット５の測量座標を取得してから、反射鏡１の形状誤差を補正するまでの処理手順について説明する。
図４はこの発明の実施の形態１による制御手順を装置構成の一部ブロック図とともに示すフローチャートである。
【００３０】
図４において、撮像装置４ａ、４ｂは、放射時のマイクロ波励振分布２１を制御可能な１次放射器２５と、１次放射器２５を制御するための第１の制御手段２６および第２の制御手段２７とを備えている。
【００３１】
反射鏡１の実際の形状（実線）は、理想形状２０（破線）に対して誤差を有している。
したがって、この発明の実施の形態１による１次放射器２５は、第１および第２の制御手段２６、２７の制御下で、理想形状２０に対する反射鏡１の誤差分を打ち消すように、マイクロ波励振分布２１（１点鎖線）を形成する。
【００３２】
具体的には、１次放射器２５は、素子アンテナをアレイ状に並べたアクティブフフェイズドアレイアンテナからなり、個々の素子アンテナの励振係数を制御することによって、マイクロ波励振分布２１を任意に形成する。
マイクロ波励振分布２１は、反射鏡１に向けて空間伝搬して、マイクロ波励振分布２２（実線）となる。
【００３３】
このとき、空間伝搬したマイクロ波励振分布２２は、反射鏡１の理想形状２０における最適なマイクロ波励振分布２０ｄ（破線）に対し、形状誤差を補償するような実線で示す分布となる。
最後に、マイクロ波励振分布２２は、反射鏡１で反射されて、直線状の（誤差が補償された）マイクロ波励振分布２４となる。
【００３４】
仮に、図４のように反射鏡１が理想形状２０から変形している状態で、理想形状２０に最適化されたマイクロ波励振分布２０ｄ（破線）を形成すると、反射鏡１に反射されて、形成されるマイクロ波励振分布２４は、所望の分布状態から歪み、アンテナビームの強度分布や方向の誤差を生じる原因となる。
【００３５】
しかし、この発明の実施の形態１に係るアンテナビーム制御装置によれば、１次放射器２５から、反射鏡１の歪みを打ち消すようなマイクロ波励振分布２２を形成することにより、マイクロ波励振分布２４を常に所望の状態に保つことができる。
以下、図１〜図３とともに、図４のフローチャートを参照しながら、第１および第２の制御手段２６、２７による１次放射器２５の具体的な制御手順について説明する。
【００３６】
第１の制御手段２５は、あらかじめプログラムされたシーケンスにしたがい、撮像装置４ａ、４ｂにおける撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂ（図３参照）の制御処理と、ＣＣＤ１０ａ、１０ｂによるターゲット５の撮像処理と、撮像したターゲット５の画像に基づく反射鏡１の形状誤差の算出処理とを行う。
【００３７】
また、第２の制御手段２７は、所望のマイクロ波励振係数により最終的なマイクロ波励振分布２４を保証するために、１次放射器２５の形成する励振係数（マイクロ波励振分布２１）を最適に制御する。
【００３８】
図４内のステップ３０〜３７は、第１および第２の制御手段２６、２７における演算処理を示している。
第１の制御手段２６は、ステップ３０〜３３において、撮像装置４ａ、４ｂの撮像視野の走査処理と、ターゲット５の測量座標の取得処理を、前述（図２および図３）で示した方法により実行する。
【００３９】
すなわち、撮像装置４ａ、４ｂの撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂを制御して、撮像対象となる視野６、６ａ〜６ｃ（図２参照）を移動させながら、順次に、第１の視野を計測し（ステップ３０）、第２の視野を計測し（ステップ３１）、第３の視野を計測し（ステップ３２）、第４の視野を計測し（ステップ３０）、反射鏡１の全体領域に位置するターゲット５を計測する。
【００４０】
こうして、ステップ３０〜３３の計測処理の結果、４つの視野に存在するターゲット５の測量座標が得られる。
最後に、第１の制御手段２６は、全視野のターゲット５の座標を結合して、反射鏡１の形状誤差を算出し（ステップ３４）、形状誤差の算出結果を第２の制御手段２７に入力する。
【００４１】
第２の制御手段２７は、反射鏡１の形状誤差と、反射鏡１の形状誤差を打ち消すためのマイクロ波励振分布２１との関係を記憶したデータベースを参照し、形状誤差に対応した最適なマイクロ波励振分布２１のマップデータを読み出す（ステップ３５）。
これにより、第１の制御手段２６の出力情報に基づく反射鏡１の形を決定し、近傍励振分布を選択する（ステップ３６）。
【００４２】
最後に、第２の制御手段２７は、ステップ３６で決定したマイクロ波励振分布２１を形成するように、１次放射器２５を構成する個々の素子アンテナの励振係数を設定する（ステップ３７）。
【００４３】
なお、上記説明では、撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂとして、ウェッジプリズムの屈折作用を利用したが、これに限定されるものでなく、反射ミラーを用いてもよい。また、２台の撮像装置４ａ、４ｂを用いたが、３台以上の撮像装置を用いて構成してもよい。
【００４４】
以上のように、この発明の実施の形態１に係るアンテナビーム制御装置（図１〜図４）は、アンテナビームを所望の強度分布および所望の方向に制御するために、励振係数の空間分布を任意に設定可能な１次放射器２５と、１次放射器２５によって発生されたマイクロ波の波面を屈曲させてアンテナビームを形成する反射鏡１と、１台以上の撮像装置４ａ、４ｂ（撮像カメラ）と、撮像カメラの撮像視野の方向を変化させる撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂと、撮像カメラおよび撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂを統合制御する第１の制御手段２６と、第１の制御手段２６からの信号を参照して１次放射器２５の励振係数を制御する第２の制御手段２７と、を備えている。
【００４５】
第１の制御手段２６は、複数台の撮像カメラの視差から反射鏡１の形状誤差を検出する。
また、撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂは、少なくとも１つの直線を回転軸として物体を回転させる回転手段（モータ）と、回転手段によって回転されるように配置され、かつ回転手段の回転軸と直交しない反射面または屈折面を有する光屈曲手段（ウェッジプリズム）と、を含む。
【００４６】
このように、撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂを設けたことにより、従来装置と比較して、撮像装置４ａ、４ｂの間隔（基線長ｂ）が短くても、撮像倍率Ｍを十分に大きく設定することができるので、十分に高い精度で反射鏡１の鏡面誤差を検出して、誤差を補正することができる。
【００４７】
また、撮像視野走査手段１２ａ、１２ｂを設けたことにより、撮像装置４ａ、４ｂのレンズ１１ａ、１１ｂの撮像倍率Ｍと、ＣＣＤ１０ａ、１０ｂのサイズとにより決定する撮像視野が、反射鏡１の全体を見込む角度より狭い場合でも、撮像視野を移動しつつ撮像を繰り返すことができるので、反射鏡全体の形状誤差を検出して、誤差を補正することができる。
【００４８】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１（図１）では、ターゲット５を撮像して反射鏡１の鏡面誤差を検出したが、図５のように、六角柱モジュール２Ａのケーブルネットワークの交錯点座標を用いて、ターゲット５を不要としてもよい。
【００４９】
図５はこの発明の実施の形態２に係るアンテナビーム制御装置における六角柱モジュール２Ａの構成を示す分解斜視図である。
なお、図５に示されない部分については、前述の実施の形態１と同じ構成なので説明を省略する。
【００５０】
図５において、反射鏡１を構成する六角柱モジュール２Ａは、鏡面ケーブル４０と、反射鏡面を形成する金属メッシュ４１と、サポートケーブル４２と、フレーム４３と、スタンドオフ４４と、ケーブル４５と、を備えている。
サポートケーブル４２は、フレーム４３に固定されて、高い張力を発生している。
【００５１】
鏡面ケーブル４０は、金属メッシュ４１と一体構成されており、金属メッシュ４１を所望の鏡面形状に展張する格子状のケーブルネットワークを構成するために、ケーブル表面に対して、光の反射率が高い材質、または光の吸収率の高い材質で覆われている。
また、鏡面ケーブル４０は、フレーム４３から上下方向に伸びたスタンドオフ４４と、サポートケーブル４２から上下方向に伸びたケーブル４５とに固定されて、パラボラ面形状を形成するように構成されている。
【００５２】
鏡面ケーブル４０は、細い金属線を編まずに束ねたものであり、外周面が束ね用の被膜で覆われた構造となっている。
金属メッシュ４１は、鏡面ケーブル４０で形成されたパラボラ面のケーブル間空間を埋めるように張架される。
【００５３】
図５に示したこの発明の実施の形態２に係る六角柱モジュール２Ａ（反射鏡１）の特徴は、鏡面ケーブル４０の被膜が、たとえばガラス繊維性チューブなどの可視光をよく拡散反射する材料で構成されて点にある。
また、これにより、前述の実施の形態１で用いていたターゲット５が不要となり、ターゲット５が存在しないことである。
【００５４】
図５の構成において、撮像装置４ａ、４ｂで反射鏡１を撮像すると、金属メッシュ４１と鏡面ケーブル４０との反射率の違いにより、鏡面ケーブル４０が明るい線として撮像されることになる。
このように、この発明の実施の形態２によれば、鏡面ケーブル４０のノード（複数のケーブルがクロスする点）をターゲット５の代わりとして用いることができる。
【００５５】
次に、図２〜図５とともに、図６を参照しながら、第１の制御手段２６（図４）による鏡面ケーブル４０のノード座標検出処理について説明する。
この場合、第１の制御手段２６は、撮像装置４ａ、４ｂ（撮像カメラ）によって撮像された反射鏡１の画像において、ケーブルネットワークの交錯点座標を演算する信号処理手段を含む。
【００５６】
鏡面ケーブル４０は、撮像装置４ａ、４ｂの撮像倍率によっては、ＣＣＤ１０ａ、１０ｂ（図３）の１画素以下の幅の線として撮像される。
この場合、鏡面ケーブル４０のノードの位置を単純に画像から読み取ると、０．５画素程度の誤差をともなって検出されることになる。
【００５７】
図６はこの発明の実施の形態２によるノード座標検出処理を示す説明図であり、鏡面ケーブル４０のノード座標を画像から検出する方法を示している。
図６において、（ａ）は鏡面ケーブル４０の実像、（ｂ）はＣＣＤ１０ａ、１０ｂでサンプリングされた鏡面ケーブル４０のデジタル画像、（ｃ）はサブピクセルで鏡面ケーブル４０のノードを検出するための信号処理方法を示している。
【００５８】
図６（ａ）においては、２本の交錯する鏡面ケーブル４０の実像５０、５１と、ＣＣＤ１０ａ、１０ｂの各画素５２とが示されている。
図６（ｂ）においては、ＣＣＤ１０ａ、１０ｂによってサンプリングされたケーブルの実像５０、５１のデジタル画像５３、５４が示されている。
【００５９】
図６（ｃ）は、図６（ｂ）に示した不連続のデジタル画像５３、５４に対し、最小２乗フィッティングにより２本の直線を当てはめて、その交点を求める処理を行う様子を示している。
図６（ｃ）においては、デジタル画像５３、５４の画素の中心５５と、複数の点群である画素の中心５５の座標を最小２乗フィッティングによって近似した直線５６、５７と、が示されている。
【００６０】
図６（ｃ）のように、画素の中心５５は、量子化誤差により直線上に存在しないが、これら量子化誤差は直線近似によって除去される。
以上のように求められた図６（ｃ）内の２本の直線５６、５７の交点は、図６（ａ）内の鏡面ケーブル４０の実像５０、５１の交点にほぼ一致すると言える。
【００６１】
なお、上記説明では、鏡面ケーブル４０を覆う被膜に光を拡散反射させる材質を用いたが、これに限定されるものでなく、光をよく吸収する材質を用いてもよい。
また、鏡面ケーブル４０のノード座標を画像から検出する際に、鏡面ケーブル４０のデジタル画像５０、５１の量子化誤差の低減方法として、最小２乗法による直線近似を用いたが、これに限定されるものでなく、任意の数式で表される曲線を用いてもよく、また、最小２乗法以外の近似方法を用いてもよい。
【００６２】
以上のように、この発明の実施の形態２（図５、図６）によれば、反射鏡１は、反射鏡面を形成する金属メッシュ４１と、金属メッシュ４１を所望の鏡面形状に展張する格子状に構成されたケーブルネットワークと、を含む。
また、ケーブルネットワークを構成するケーブル表面（鏡面ケーブル４０）に対して、光の反射率が高い材質、または光の吸収率の高い材質で覆われるように構成されている。
さらに、第１の制御手段２６は、撮像装置４ａ、４ｂによって撮像された反射鏡１の画像において、ケーブルネットワークの交錯点座標を演算する信号処理手段を含む。
【００６３】
これにより、前述の実施の形態１と同様の効果に加えて、ターゲット５（図１）の代わりに鏡面ケーブル４０のノードを測量することにより、ターゲット５が不要となるので、ターゲット５を鏡面ケーブル４０に貼り付けたり、取り外したりする手間やコストが不要となり、人の手の届かない宇宙空間での適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】この発明の実施の形態１に係るアンテナビーム制御装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る撮像装置の撮像視野と反射鏡との関係を示す説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る撮像装置の撮像視野走査手段を概念的に示す説明図である。
【図４】この発明の実施の形態１による制御手順を装置構成の一部ブロック図とともに示すフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態２に係る反射鏡の六角柱モジュールの構成を示す分解斜視図である。
【図６】この発明の実施の形態２による画像処理手順を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  反射鏡、２、２Ａ  六角柱モジュール、３  衛星本体、４ａ、４ｂ  撮像装置（撮像カメラ）、６、６ａ〜６ｃ  撮像視野、１０ａ、１０ｂ  ＣＣＤ、１１ａ、１１ｂ  レンズ、１２ａ、１２ｂ  撮像視野走査手段、２５  １次放射器、２６  第１の制御手段、２７  第２の制御手段、４０  鏡面ケーブル、４１  金属メッシュ。
【図１】
2010130505.tif 000003
【図２】
2010130505.tif 000004
【図３】
2010130505.tif 000005
【図４】
2010130505.tif 000006
【図５】
2010130505.tif 000007
【図６】
2010130505.tif 000008