(57)【要約】      （修正有）【課題】撮像装置と受動光レンジファインダとを備えることにより、受動光レンジファインダの焦点面に配置された撮像装置にターゲットの拡大像を集束させる。【解決手段】ターゲットタイプを示す情報を受け取り、少なくともターゲットタイプ及び撮像装置によって出力される情報に基づいてターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報を生成する。【選択図】図５
2008061224.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受動光レンジファインダの焦点面（１１６）に配置された撮像装置（１１０）上にターゲット（５０）の拡大像を集束させて、受動光レンジファインダ（８５）の焦点合わせを行うこと、
ターゲットタイプを示す情報を受け取ること、及び
少なくとも前記ターゲットタイプ及び前記撮像装置によって出力される情報に基づいて前記ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報を生成すること
を含む、方法。
【請求項２】
受動光レンジファインダ（８５）の光軸（３５）の方位角（θ）及び仰角（φ）を示す情報を受け取ることをさらに含み、前記方位角及び前記仰角を示す前記情報は、ターゲット（５０）に対する絶対的な地理的位置を示す情報を生成するために使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ターゲット（５０）に対する絶対的な地理的位置を示す情報は、少なくとも部分的には、拡大像の倍率を示す情報と、受動光レンジファインダ（８５）の焦点距離を示す情報と、受動光ロケータに関連する地理的位置を示す情報とのうちの少なくとも１つに基づいて生成される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
メモリ（９１）にルックアップテーブルを格納することをさらに含み、該ルックアップテーブルは複数のターゲットタイプに関する情報を含み、ターゲット（５０）に対する絶対的な地理的位置を示す情報は、少なくとも部分的には、前記ルックアップテーブルに含まれる前記情報のうちの少なくとも一部を使用して生成される、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受動光レンジファインダ（a passive-optical range-finder）を用いて、ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報を生成する方法に関する。
【０００２】
［関連出願の相互参照］
本出願は、２００５年１１月８日に出願された「PASSIVE-OPTICAL LOCATOR」という名称の米国特許出願第１１／２６８，９３８号（代理人整理番号第Ｈ０００８５５２−５８０５号）（本明細書では「Ｈ０００８５５２出願」とも呼ぶ）の一部継続出願である。Ｈ０００８５５２出願を参照により本明細書に援用する。本出願はまた、本出願と同日に出願された「PASSIVE-OPTICAL LOCATOR」という名称の米国特許出願第１１／４８２，４６８号（代理人整理番号第Ｈ００１１６８９．５４７１２号）（本明細書では「Ｈ００１１６８９出願」とも呼ぶ）にも関連する。Ｈ００１１６８９出願を参照により本明細書に援用する。
【背景技術】
【０００３】
[背景]
軍事活動によっては、その間に、１人又は複数の兵士が、たとえば間接射撃システム（indirect fire system）又は上空支援（air support）により発砲されるターゲットの位置を特定し、そのターゲットの地理的位置を射撃管制センタ（fire control center）に又は集中戦術ネットワーク（integrated tactical network）に送信する。そして、射撃管制センタ又は集中戦術ネットワークは、ターゲットの地理的位置を使用してターゲットに対する攻撃を展開する。軍関係者が目標指示器（target designator）を使用してターゲットの地理的座標を確定する。１つのタイプの目標指示器は、オペレータがターゲットの地理的座標を確定するために、ターゲットに対してレーザを当て、ターゲットから散乱する且つ／又は反射する光を受け取ることができるように設計される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、こうしたレーザは、通常、レーザ光を検出し警報を始動させる敵のセンサによって検出可能である。場合によっては、敵が、ターゲットの地理的位置が確定されていることに気付くと、ターゲットが移動され、隠され、且つ／又は堅固にされる。さらに、敵は、時に、光ビームから目標指示器のオペレータを追跡することができる場合がある。この場合、オペレータは敵のターゲットとなる可能性がある。
【０００５】
さらに、こうした目標指示器で使用されるレーザ光の発散により、こうした目標指示器の測定範囲が限られる。範囲が広すぎる場合、レーザのスポットサイズが範囲確定に対して広すぎることになる。このため、こうした目標指示器によっては、オペレータが測距のためには１００００メートル以内、ターゲットの適当な指定のためには５０００メートル以内にいなければならず、それによってオペレータが戦術的に危険に晒される可能性がある。連合軍作戦、特に非有機的な射撃支援／上空作戦には、タイミング、協調(連携）及び致死性(率）が重要である。戦闘部隊が可能な限り広い（farthest）実際的な範囲でターゲットに関与することが非常に望ましい。
【０００６】
さらに、このようにレーザを使用する目標指示器に関連する安全性の問題がある。目標指示器の近くにいるオペレータ又は他の兵士がレーザを直接見ると、その人の網膜は焼ける可能性があり、且つ／又は視覚が、そうではないとしても傷付く可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
[概要]
撮像装置と受動光レンジファインダとを備えることにより、受動光レンジファインダの焦点面に配置された撮像装置にターゲットの拡大像を集束させるシステム。本システムは、ターゲットタイプを示す情報を受け取り、少なくともターゲットタイプ及び撮像装置によって出力される情報に基づいてターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報を生成する。
【０００８】
以下においてさまざまな説明されている特徴は、比例尺では描かれておらず、説明されている主題に関する特徴に重きを置くように描かれており、また、図面及び文を通して、参照符号は同様の要素を示す点に留意されたい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
[詳細な説明]
以下の詳細な説明では、その一部を形成する添付図面を参照し、図面では、特許請求の範囲に記載されている発明を実施し得る特定の例示的な実施形態が例として示されている。これらの実施形態は、当業者が特許請求の範囲に記載されている発明を実施することができるように十分詳細に説明されており、他の実施形態を利用してもよく、特許請求の範囲に記載されている発明の範囲から逸脱することなく論理的変更、機械的変更、電気的変更を行ってもよい、ということが理解されるべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定する意味でとられるべきではない。
【００１０】
図１は、受動光ロケータ１３２及び撮像装置１１０を使用してターゲット５０までの距離Ｒを確定するシステム１００の一実施形態のブロック図である。受動光ロケータ１３２は、受動光レンジファインダ８５、センサ６０、ディスプレイ７５、オペレータ入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１１、通信インタフェース（ＣＩ）３３、プログラマブルプロセッサ９０、メモリ９１、及び記憶媒体１３０に格納されるか又は他の方法で記憶媒体１３０において具現化されるソフトウェア１２０を有する。
【００１１】
図１に示す実施形態では、受動光ロケータ１３２は、軍事用途で配備され、そこでは、受動光ロケータ１３２は、レーザを使用しない受動光ロケータとして撮像装置１１０と協働して動作することにより、ターゲット５０の地理的位置を確定する。受動光レンジファインダ８５は、受動光レンジファインダ８５の、本明細書において焦点面とも呼ぶ像平面（ｉ）（図１には示さず）に配置される撮像装置１１０にターゲット５０の拡大像を集束させる（図２に関連して後により詳細に説明するように）。受動光レンジファインダ８５の焦点面は、受動光レンジファインダ８５の光軸３５に対して垂直であり且つその焦点を通過する平面である。ターゲット５０は、受動光レンジファインダ８５の対物面（ｏ）（図１には示さず）に位置する。対象が受動光レンジファインダ８５から実質的に無限遠距離にある場合、焦点距離は、レンズ系のフロントエレメント面と像平面との間の距離である像距離に等しい。ターゲット５０から反射又は放出される光線が、受動光レンジファインダ８５において互いにほぼ平行である時、対象は、受動光レンジファインダ８５から実質上無限遠距離にある。
【００１２】
図１に示すように、センサ６０は、全地球測位システム／ジャイロスコープ（ＧＰＳ／ＧＹＲＯ）装置又はサブシステム６２及び他のセンサ６１を含む。ＧＰＳ／ＧＹＲＯ装置６２は、全地球測位システム（ＧＰＳ）６５に統合される１つ又は複数のジャイロスコープ装置（ＧＹＲＯ）７３を備える。他のセンサ６１には、受動光レンジファインダ８５の撮像系におけるレンズの相対位置を検知するセンサが含まれる。一実施形態では、他のセンサ６１は、直接結合システム構成、疎結合システム構成又は非結合システム構成でＧＰＳ／ＧＹＲＯ装置６２の機能を実行する、磁気コンパス、レベル検出器、加速度計、位置決めフィードバックループ、走行距離計等を含む、位置センサ、姿勢センサ及び位置決めセンサ一式を実装する。
【００１３】
プログラマブルプロセッサ９０は、ソフトウェア１２０及び／又はファームウェアを実行し、それにより、本明細書において受動光ロケータ１３２によって遂行されるものとして説明される処理の少なくとも一部を実行する。プログラマブルプロセッサ９０によって実行されるこうしたソフトウェア１２０及び／又はファームウェアの少なくとも一部及び任意の関連データ構造は、実行期間中メモリ９１に格納される。メモリ９１は、たとえばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）及び／又はプログラマブルプロセッサ９０内のレジスタ等、現在既知であるか又は後に開発される任意の適当なメモリを含む。１つの態様では、プログラマブルプロセッサ９０は、マイクロプロセッサ又はマイクロコントローラを含む。さらに、図１では、プログラマブルプロセッサ９０及びメモリ９１を別個の要素として示すが、１つの態様では、プログラマブルプロセッサ９０及びメモリ９１は、単一デバイス（たとえば、単一集積回路デバイス）に実装される。プログラマブルプロセッサ９０によって実行されるソフトウェア及び／又はファームウェアは、記憶媒体１３０に格納されるか又は他の方法で具現化される複数のプログラム命令を含み、記憶媒体１３０からは、こうしたプログラム命令の少なくとも一部が、プログラマブルプロセッサ９０によって実行されるために読み出される。１つの態様では、プログラマブルプロセッサ９０は、ＡＳＩＣ等のプロセッササポートチップ及び／又はシステムサポートチップを含む。
【００１４】
受動光ロケータ１３２のさまざまな構成要素は、適当なインタフェースを使用して（たとえば、バス、トレース、ケーブル、ワイヤ、ポート、無線送受信機等を使用して）必要に応じて互いに通信可能に結合される。撮像装置１１０は、適当なインタフェースを使用して（たとえば、バス、トレース、ケーブル、ワイヤ、ポート、無線送受信機等を使用して）受動光ロケータ１３２のプログラマブルプロセッサ９０に通信可能に結合される。
【００１５】
受動光ロケータ１３２の１つの態様では、撮像装置１１０は電子撮像装置であり、電荷結合素子（ＣＣＤ）又はアクティブ撮像素子センサ（active imaging element sensor）（ＡＰＳ）を備える。ＡＰＳ技術及びＣＣＤ技術はともに、処理電子回路にフレーム画像全体を入力するため、処理が非常に高速である。ＣＣＤ及びＡＰＳにおける利用可能な検出器アレイは、可視光、近赤外線（ＮＩＲ）及び近紫外線を含む広帯域スペクトルを検出することができる。本実施形態の１つの態様では、撮像装置１１０は、組み合わせることにより上記スペクトル範囲のすべてをカバーする複数の検出器アレイを備える。ＣＣＤ検出器は、強化型ＣＣＤ（ＩＣＣＤ）、電子倍増型ＣＣＤ（ＥＭＣＣＤ）、及び光量増幅及び赤外線像等、他の関連技術を含む。光量増幅及び赤外線像により、暗視が可能になる。
【００１６】
市販の撮像装置１１０の例は、Sony社のＩＣＸ４２８ＡＫＬ  ＣＣＤイメージセンサ、ＭＴ９Ｄ１１２  ＳＯＣ  ＣＯＭＳイメージセンサ及びCIDTEC社のＳｐｅｃｔｒａ  ＣＡＭである。
【００１７】
撮像装置１１０は、受動光ロケータ１３２からターゲット５０までの距離Ｒを示す情報を生成するために、受動光レンジファインダ８５の焦点面に位置する（たとえば、図２に関連して後述するように）。この情報を、本明細書では「距離情報」とも呼ぶ。
【００１８】
距離情報は、部分的には、受動光レンジファインダ８５からの対物距離に位置するターゲット５０の像が撮像装置１１０に集束される時の受動光レンジファインダ８５の焦点距離を示す情報から生成される。この情報を本明細書では「焦点距離情報」とも呼ぶ。本明細書で使用するように、受動光レンジファインダ８５は、ターゲット５０の拡大像を撮像装置１１０上に集束されるように調整される場合、「焦点が合わされる」又は「焦点が合っている」と言う。プログラマブルプロセッサ９０は、焦点距離情報を決定するために受動光レンジファインダ８５の配置（configuration）を示す情報を分析するソフトウェア１２０を実行する。
【００１９】
撮像装置１１０は、受動光レンジファインダ８５の焦点が合わされる時にターゲットに関する画像情報を生成するか、さもなければ出力する。距離情報は、部分的には、撮像されるターゲット５０に関連するターゲットタイプを示す情報から生成される。この追加の情報を、本明細書では「ターゲットタイプ情報」とも呼ぶ。
【００２０】
プログラマブルプロセッサ９０は、ターゲットタイプに基づいてターゲット寸法を確定するソフトウェア１２０を実行する。この実施形態の１つの態様では、プログラマブルプロセッサ９０によって実行されるパターンマッチングソフトウェアがターゲットタイプ情報を生成する。この実施形態の別の態様では、プログラマブルプロセッサ９０は、受動光ロケータ１３２のユーザがターゲット画像を見るために、ディスプレイ７５に画像信号を出力する。この場合、受動光ロケータ１３２のオペレータは、ディスプレイ７５に表示されるターゲット５０の画像を観察（view）し、その観察画像に基づいてオペレータ入力インタフェース１１１を介してターゲットタイプ情報を入力する。
【００２１】
さらに、撮像装置１１０は、受動光レンジファインダ８５の焦点が合わされる時にターゲット５０が撮像される撮像素子又は撮像素子のサブセットを示す情報を生成するか、さもなければ出力する。こうした追加情報を、本明細書では「撮像素子情報」とも呼ぶ。距離情報は、部分的には、ターゲット５０の集束された拡大像の少なくとも１つの像寸法を示す情報から生成される。この追加情報を、本明細書では「像寸法情報」とも呼ぶ。
【００２２】
プログラマブルプロセッサ９０は、撮像素子情報から像寸法情報を生成するソフトウェア１２０を実行する。この実施形態の１つの態様では、プログラマブルプロセッサ９０は、像寸法情報を生成するために、撮像素子情報を分析してターゲットの像の輪郭を確定する。
【００２３】
距離情報は、部分的には、焦点が合わされたターゲット５０の像の倍率を示す情報から生成される。この追加情報を、本明細書では「倍率情報」とも呼ぶ。プログラマブルプロセッサ９０は、倍率情報を確定するために受動光レンジファインダ８５の構成を示す情報を分析するソフトウェア１２０を実行する。
【００２４】
焦点距離情報、倍率情報、ターゲットタイプ情報、像寸法情報は、距離情報の決定に必要な入力を構成する。
【００２５】
ＧＰＳ／ＧＹＲＯ装置６２の１つ又は複数のジャイロスコープ装置７３は、受動光レンジファインダ８５の光軸３５の方位角θ及び仰角φを示す情報を生成する。こうした情報を、本明細書では「方位角及び仰角情報」とも呼ぶ。図１では、こうしたジャイロスコープ装置７３を１つしか示さないが、こうした実施形態のさまざまな態様では１つ又は複数のジャイロスコープ装置７３が使用されることが理解されるべきである。こうした実施形態の１つの態様では、ジャイロスコープ装置７３は、方位角及び仰角情報を生成する慣性航法システムを備える。こうした実施形態の別の態様では、ジャイロスコープ装置７３は加速度計を備える。
【００２６】
ＧＰＳ／ＧＹＲＯ装置６２のＧＰＳ６５は、受動光ロケータ１３２に関連する絶対位置を示す情報を生成するか、さもなければ出力する。こうした情報を、本明細書では「ＧＰＳ情報」とも呼ぶ。こうした実施形態の１つの態様では、受動光ロケータ１３２に関連するＧＰＳ情報は、受動光ロケータ１３２の緯度ＬａｔＬ、経度ＬｏｎｇＬ及び高度ＡｌｔＬを含む。ＧＰＳ６５は、差動ＧＰＳ（ＤＧＰＳ）等のさまざまなＧＰＳの態様を含む。図１にはジャイロスコープ装置７３及び全地球測位システム６５を単一の統合装置のＧＰＳ／Ｇｙｒｏ装置６２として示すが、他の態様では、全地球測位システム６５及びジャイロスコープ装置７３は、２つ以上の別個の装置を使用して実装される。プログラマブルプロセッサ９０上で実行されているソフトウェア１２０及び／又はファームウェアは、ターゲット５０に関連する絶対位置を示す情報（本明細書では「ターゲット位置情報」とも呼ぶ）を確定するために、ＧＰＳ情報、距離情報並びに方位角及び仰角情報を処理する。ターゲット位置情報は、ターゲット５０の緯度ＬａｔＴ、経度ＬｏｎｇＴ及び高度ＡｌｔＴによって定義される。ターゲット位置情報は、受動光レンジファインダ８５とターゲット５０との間の距離Ｒと、受動光レンジファインダ８５の光軸３５の方位角θ及び仰角φと、受動光ロケータ１３２の絶対位置との１つ又は複数の三角関数関係を使用して生成される。１つの態様では、こうした三角関数関係は、Ｈ０００８５５２出願に記載されている較正技法を使用して確立され且つ／又は補正される。
【００２７】
撮像装置１１０は、集束された拡大ターゲットに関連する画像信号をプログラマブルプロセッサ９０に出力する。本実施形態の１つの態様では、プログラマブルプロセッサ９０は、受動光ロケータ１３２のオペレータがターゲット画像を見るために、ディスプレイ７５に画像信号を出力する。本実施形態の別の態様では、ディスプレイ７５は、さらに、受動光ロケータ１３２のオペレータに対しターゲット５０の絶対位置の視覚的指示を提供する。こうした実施形態の１つの態様では、ディスプレイ７５は、ターゲット緯度ＬａｔＴ、ターゲット経度ＬｏｎｇＴ及びターゲット高度ＡｌｔＴの値を示す。別の態様では、ディスプレイ７５は、受動光ロケータ１３２からの距離Ｒ、方位角θ及び仰角φの値を示す。他の態様では、ターゲット５０の絶対位置を示す情報が他の方法で表示される。
【００２８】
受動光ロケータ１３２は、受動光ロケータ１３２からのターゲット５０の絶対位置を示す情報の少なくとも一部を、通信リンク７１によって遠隔装置２０に通信する通信インタフェース（ＣＩ）３３を備える。こうした実施形態の１つの態様では、ターゲット位置情報は、オペレータに対しこうしたターゲット位置情報をディスプレイ７５から読み取らせ、かつ、ターゲットについて記述させる（たとえば、「このグリッド座標における野外の下車部隊（Dismounted troops in the open at this grid coordinate）」）ことにより、受動光ロケータ１３２から遠隔装置２０に通信される。オペレータが、通信インタフェース３３に結合されるマイクロフォンにターゲット位置情報及びターゲット記述を告げることにより、オペレータの音声が通信リンク７１により遠隔装置２０に通信される。別の態様では、ターゲット位置情報は、デジタル形式でプログラマブルプロセッサ９０から通信リンク７１により通信される。こうした態様では、遠隔装置２０に含まれるプロセッサ２１が、こうしたターゲット位置情報を処理するソフトウェアを実行する。
【００２９】
代替の一実施形態では、ターゲット位置情報は、受動光ロケータ１３２では生成されず、代りに、焦点距離情報、倍率情報、ターゲットタイプ情報、像寸法情報、方位角及び仰角情報、並びにＧＰＳ情報が、受動光ロケータ１３２から遠隔装置２０に通信され、遠隔装置２０は、こうした焦点距離情報、倍率情報、ターゲットタイプ情報、像寸法情報、方位角及び仰角情報並びにＧＰＳ情報を使用して（たとえば、遠隔装置２０のプロセッサ２１上で実行されているソフトウェアを使用して）、ターゲット５０に関する絶対的な地理的位置を生成する。
【００３０】
別の実施形態では、距離情報は、受動光ロケータ３１２において、焦点距離情報、倍率情報、ターゲットタイプ情報、像寸法情報から生成され、その後、距離情報、方位角及び仰角情報、並びにＧＰＳ情報は、受動光ロケータ１３２から遠隔装置２０に通信され、遠隔装置２０は、こうした距離情報、方位角及び仰角情報、並びにＧＰＳ情報を使用して（たとえば、遠隔装置２０のプロセッサ２１上で実行されているソフトウェアを使用して）、ターゲット５０に関連する絶対的な地理的位置を生成する。
【００３１】
図１に示す実施形態では、遠隔装置２０は集中戦術ネットワークの一部である。集中戦術ネットワークは、軍事活動のための通信、指令、制御及び情報機能に対して使用される広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む。集中戦術ネットワークは、射撃任務及び空爆を指示する間接射撃管制センタ（indirect fire control center）及び前線航空管制官（forward air controller）を統合する。図１に示すように、遠隔装置２０は、集中戦術ネットワークの一部である。遠隔装置２０は、ターゲット５０に対するターゲット位置情報を、通信リンク７２により射撃管制センタ２５に通信する。ターゲット記述もまた通信される。射撃管制センタ２５は、ターゲット５０に向かう弾道２６に兵器（図示せず）を配備するように動作可能である。１つの態様では、受動光ロケータ１３２は、兵士が携帯することができるバイポッド／肩ユニットに収められる。別の態様では、受動光ロケータ１３２は、兵士が携帯することができるトライポッドユニットに収められる。さらに別の態様では、受動光ロケータ１３２は乗物に搭載される。
【００３２】
通信リンク７１及び７２は、無線通信リンク（たとえば、無線周波数（ＲＦ）通信リンク）及び／又は有線通信リンク（たとえば、光ファイバ又は銅線通信リンク）のうちの１つ又は複数を含む。安全な通信が望まれるこうした実施形態の適用の場合、こうした情報を遠隔装置２０から射撃管制センタ２５に通信する際に、自動制御、暗号化、周波数ホッピング、及びスペクトラム拡散隠蔽に対する１つ又は複数の適当なプロトコルが使用される。
【００３３】
本明細書では、図１に関連して軍事用途について説明するが、受動光ロケータ１３２を、商用用途を含む他の用途に使用することができる、ということが理解されるべきである。一般に、ターゲット５０は、絶対的な地理的位置に位置する対象である。１つの例示的な使用シナリオでは、位置が特定される対象は、山腹に取り残された人である。この使用シナリオでは、捜索救難部隊の人が、受動光ロケータ１３２の受動光レンジファインダ８５を使用して取り残された人の像に焦点を合わせ、取り残された人のターゲット位置情報が救援ヘリコプターに通信される。他の用途には、地理測量、土木工学及びナビゲーションがある。
【００３４】
本実施形態の１つの態様では、受動光ロケータ１３２及び撮像装置１１０は、ターゲット５０の地理的位置を遠隔に確定する遠隔制御アクチュエータ（Ｈ００１１６８９出願に記載されているような）を用いて実装される。
【００３５】
プログラマブルプロセッサが、距離情報を確定するために必要な焦点距離情報、倍率情報、ターゲットタイプ情報、像寸法情報を受け取る一実施形態を、図２及び図３を参照して説明する。図２は、受動光ロケータ１３２の一実施形態のブロック図を示す。図２に示すように、例示的な受動光レンジファインダ８５は、光軸３５の視線に沿って配置されるターゲット５０（図１）等の対象に焦点を合わせ且つそれを拡大する、共有光軸３５に沿って位置合せされる数字８６によって概括的に表される複数のレンズを備える。受動光レンジファインダ８５の焦点距離が、遠いターゲット５０に焦点合せするように且つ／又はターゲット５０を拡大若しくは縮小するように調整されるに従い、レンズ８６の相対位置がシフトする。プログラマブルプロセッサ９０は、レンズ８６の相対位置を検知しその相対位置を示す情報をプログラマブルプロセッサ９０に送信する他のセンサ６１に通信可能に結合される。プログラマブルプロセッサ９０は、レンズ８６の相対位置から焦点距離情報を生成するソフトウェア１２０を実行する。
【００３６】
この実施形態の１つの態様では、プログラマブルプロセッサ９０は、レンズ８６の相対位置から倍率情報及び焦点距離情報を生成するソフトウェア１２０を実行する。たとえば、オペレータは、受動光ロケータ１３２の鏡筒１３３にある１つ又は複数のノブ（図示せず）を回転させて、受動光レンジファインダ８５の焦点合せ及び拡大を変更することができる。本実施形態の別の態様では、オペレータは、受動光ロケータ１３２の鏡筒１３３にある１つ又は複数のノブ（図示せず）を回転させて、受動光レンジファインダ８５の視野を変更することができる。
【００３７】
撮像装置１１０は、受動光レンジファインダ８５の、「像平面」１１６としても引用される焦点面１１６に配置される。本実施形態の１つの態様では、レンズ８６の相対位置がシフトするに従い、撮像装置１１０の位置もレンズ８６に対してシフトする。
【００３８】
オペレータは、ビューファインダ１１５を通して、ディスプレイ７５に表示されるターゲット５０（図１）の像を見る。図３は、ターゲット５０の拡大像が複数のレンズ８６の視野のサブセット内に集束される撮像装置１１０の一実施形態を示す。視野は、数字２３５によって概括的に表される。
【００３９】
撮像装置１１０は、撮像素子、たとえば、数字２１０によって概括的に表されるピクセルのアレイを含む。ターゲット５０の集束された拡大像は、撮像装置１１０によって出力される情報の少なくとも一部を生成するために、視野２３５内にある撮像素子２１０のセット２３０に入射する。撮像素子２１０のセット２３０は、受動光ロケータ１３２の視野２３５内にある撮像素子２１０の全体よりは少ない数の撮像素子２１０を含む。システム１０（図１に示す）の受動光ロケータ１３２は、撮像装置１１０によって出力される情報に基づいて、集束された拡大像の像高さ、像幅及び像奥行のうちの少なくとも１つを確定する。
【００４０】
ディスプレイ７５は、撮像装置１１０に通信可能に結合されることにより、ターゲット５０の拡大像を表示する。ユーザ入力インタフェース１１１は、ターゲットタイプを示す情報を受け取る。システムは、ターゲットタイプを示す情報を、ルックアップテーブルの複数のターゲットタイプのうちの１つに相関させ、相関するターゲットタイプに関連する高さ、幅、及び奥行のうちの少なくとも１つを使用する。システムは、受動光レンジファインダ８５の焦点距離と、相関するターゲットタイプに関連する高さの像高さに対する比、相関するターゲットタイプに関連する幅の像幅に対する比、及び相関するターゲットタイプに関連する奥行の像奥行に対する比のうちの少なくとも１つとに基づいて、ターゲット５０までの距離を確定する。ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報は、少なくとも部分的にはこの距離に基づいて生成される。
【００４１】
各撮像素子の高さは、Ｘ方向に沿って測定され文字「Ｈ」によって概括的に表される。各撮像素子の幅は、Ｙ方向に沿って測定され、文字「Ｗ」によって概括的に表される。撮像素子は、行及び列の矩形アレイで配置される。行はＸ方向に延在し、列はＹ方向に延在する。図３の例示的な撮像装置１１０は、６×７矩形行列を形成するように６行及び７列を含む。共有行における撮像素子２１０の右縁間は、「Ｗ」よりわずかに大きい「ＳＣ」として表される間隔を有している。同様に、共有列における撮像素子２１０の底縁間は、「Ｈ」よりわずかに大きい「ＳＲ」として表される間隔を有している。
【００４２】
撮像装置１１０の処理ユニット１９０は、撮像素子の各々に通信可能に結合される。処理ユニット１９０は、撮像装置１１０からプログラマブルプロセッサ９０に画像信号を送信する。本実施形態の１つの態様では、画像信号は、撮像素子２１０から受動光ロケータ１３２のプログラマブルプロセッサ９０に直接送信される。
【００４３】
この例示的な場合では、ターゲット５０は重装甲戦車（ここでは「戦車」とも呼ぶ）である。戦車の拡大像は、受動光ロケータ１３２の視野２３５内にある撮像素子２１０全体のサブセット２３０をなす撮像素子の集合に集束される。図３に示すように、ターゲット像は、ここではサブセット２３０と呼ぶ２×３矩形行列を形成する６つの隣接する撮像素子２１０に形成される。戦車の像の高さである像高さは、数字２２０によって概括的に表され、長さ寸法が約２ＳＲである。長さ寸法２ＳＲは、撮像素子情報の第１の部分である。図３では、戦車の像は、側方から見ている。戦車の像の長さである像長さは、数字２２５によって概括的に表され、長さ寸法が約３ＳＣである。長さ寸法３ＳＣは、撮像素子情報の第２の部分である。本実施形態の１つの態様では、撮像素子２１０のサブセット２３０は、オペレータ入力インタフェース１１１を介して受動光ロケータ１３２のオペレータから受け取られる入力によって輪郭がとられる。
【００４４】
処理ユニット１９０は、撮像素子情報の両部分をプログラマブルプロセッサ９０に送信する。プログラマブルプロセッサ９０は、メモリ９１に格納されている寸法ＳＣ及びＳＲを使用して撮像素子情報２ＳＲ及び３ＳＣに対する値（長さの寸法）を計算する。計算された値は、像寸法情報即ち像高さを示す情報及び像奥行を示す情報である。本実施形態の１つの態様では、処理ユニット１９０は、撮像素子情報２ＳＲ及び３ＳＣに対する値（長さの寸法）を計算して像寸法情報をプログラマブルプロセッサ９０に送信する。
【００４５】
戦車の像を正面から又は背面から見る場合、像幅が可視である。その場合、像幅は、像奥行に代わり撮像素子情報の第２の部分となる。その場合、処理ユニット１９０は、像高さを示す情報及び像幅を示す情報を像寸法情報としてプログラマブルプロセッサ９０に送信する。
【００４６】
プログラマブルプロセッサ９０は、受動光ロケータ１３２のオペレータからターゲットタイプ情報を受け取る。オペレータは、ディスプレイ７５に表示される、図２に示す戦車画像等のターゲット画像を見る。本実施形態の１つの態様では、オペレータは、オペレータ入力インタフェース１１１を介してターゲットタイプ情報コードをプログラマブルプロセッサ９０に入力する。
【００４７】
本実施形態の別の態様では、オペレータは、ターゲット画像を見た後、後に示す表１等、メモリ９１に格納されているルックアップテーブルから関連するターゲットタイプ情報を選択する。プログラマブルプロセッサ９０は、メモリ９１から、例示的なターゲットタイプに対する寸法を示す表１等のターゲットタイプテーブルを検索することにより、ターゲットに対するターゲット寸法を取得する。ルックアップテーブルは、複数のターゲットタイプのうちのそれぞれの高さ、幅及び奥行のうちの少なくとも１つを示す情報を含む。この場合、オペレータがターゲットタイプ情報を選択した後、ターゲットタイプ情報はプログラマブルプロセッサ９０に送信される。
【００４８】
図３に見られる例示的な重装甲戦車の場合、プログラマブルプロセッサ９０は、オペレータから「ＨＥＡＶＹ  ＡＲＭＯＫ  ＴＡＮＫ（重装甲戦車）」というターゲットタイプを受け取っている。
【００４９】
【表１】
2008061224.tif 000003
【００５０】
本実施形態の１つの態様では、オペレータは、オペレータ入力インタフェース１１０を介してターゲット５０の図（view）を示す情報を入力する。図３の例示的な場合では、オペレータは「ＳＩＤＥ  ＶＩＥＷ（側面図）」を入力し、プログラマブルプロセッサは、表１から戦車に対して奥行寸法（たとえば７ｍ）が必要であることを認識する。本実施形態の別の態様では、オペレータは図及び観察角度（viewing angle）を入力する。この場合、プログラマブルプロセッサ９０は、観察角度のコサインを取ることにより、幅又は奥行の観察像寸法を正面図及び側面図にそれぞれ変換する。本実施形態のさらに別の態様では、プログラマブルプロセッサは、ターゲット５０が受動光ロケータ１３２の仰角とは異なる仰角にある場合、仰角情報を使用して撮像された高さに対して必要なコサイン係数を提供する。プログラマブルプロセッサ９０は、ターゲット５０の観察角度に基づいて、表１から重装甲戦車の戦車高さ、戦車幅及び戦車奥行の寸法を検索する。
【００５１】
レンズ系の倍率がターゲット像／ターゲット比であるため、プログラマブルプロセッサ９０は、戦車像高さ／戦車高さ比と戦車像奥行／戦車奥行比とを計算することにより、受動光レンジファインダ８５の倍率を計算する。倍率はまた、受動光レンジファインダ８５の撮像系の焦点距離の、ターゲット５０までの距離Ｒ（図１に示す）に対する比でもある。プログラマブルプロセッサ９０は、Ｒ＝焦点距離／倍率を計算することによりターゲット５０までの距離Ｒの値を生成する。そして、受動光ロケータ１３２は、Ｈ０００８５５２出願に記載されているようなターゲット５０に関連する絶対位置を確定する。
【００５２】
本実施形態の１つの態様では、プログラマブルプロセッサ９０は、倍率情報とレンズ８６の相対位置からの焦点距離情報との両方を生成するソフトウェア１２０を実行する。この態様では、プログラマブルプロセッサ９０は、ターゲットタイプ情報は使用しないが、式Ｍ＝ｉ／ｏから距離情報を確定する（ここで、Ｍは倍率であり、ｏは焦点距離に等しい対物距離であり、ｉはターゲット５０までの距離Ｒに等しい像距離である）。本実施形態の１つの態様では、生成された倍率情報により、計算された像高さ／戦車高さ比と像奥行／戦車奥行比とが確認できる。
【００５３】
図２に示すような受動光ロケータ１３２を、オペレータが遠隔地まで携帯し、使用する時に三脚の上に設置することができる。本実施形態の別の態様では、図２に示す受動光ロケータ１３２は、陸上車両で遠隔地まで運搬される。このため、システム１０は、撮像装置１１０及び受動光レンジファインダ８５を有することにより、受動光レンジファインダの対物面に配置される撮像装置１１０に、ターゲット５０の拡大像を集束させる。システム１０は、ターゲットタイプを示す情報を受け取り、ターゲットタイプ及び少なくとも撮像装置１１０によって出力される情報に基づき、ターゲット５０に対する絶対的な地理的位置を示す情報を生成する。
【００５４】
さらに、少なくとも１つのセンサ６０は、受動光レンジファインダ８５の光軸３５の方位角及び仰角を示す情報を生成し、その方位角及び仰角を示す情報はさらに、ターゲット５０に対する絶対的な地理的位置を示す情報を生成するために使用される。ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報は、少なくとも部分的には、拡大像の倍率を示す情報と、受動光レンジファインダの焦点距離を示す情報と、受動光ロケータに関連する地理的位置を示す情報とのうちの少なくとも１つに基づいて生成される。本実施形態の１つの態様では、ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報が、少なくとも部分的には、ルックアップテーブルに含まれる情報の少なくとも一部を使用して生成される。本実施形態の別の態様では、パターン認識ソフトウェア１２０がターゲット５０に対するターゲットタイプを確定する。
【００５５】
図４は、ターゲット５０の拡大像が受動光ロケータ１３２の完全な視野２３５内に集束される撮像装置の一実施形態を示す。図４に示すように、ターゲット像は、「サブセット２４０」と呼ばれ且つ「撮像素子の集合２４０」とも呼ばれる４×５矩形行列を形成する２０個の隣接する撮像素子２１０上に形成される。戦車の像の高さである像高さは、数字２５０によって概括的に表され、長さ寸法は約４ＳＲである。長さ寸法４ＳＲは、撮像素子情報の第１の部分である。図４では、戦車の像を側面から見ている。戦車の像の長さである像長さは、数字２５５によって概括的に表され、長さ寸法は約５ＳＣである。長さ寸法５ＳＣは、撮像素子情報の第２の部分である。
【００５６】
撮像素子の集合２４０は、受動光ロケータ１３２の視野２３５内にある撮像素子２１０のすべてを含む。撮像素子２１０は、図３を参照して上述したように２つの次元Ｘ及びＹに沿った形状及び間隔を有する。ターゲット５０の集束された拡大像が入射する撮像素子の集合２４０は、ターゲットの輪郭を画定する。ターゲットの集束された拡大像は、ターゲットの輪郭の少なくとも１つの行２５６の撮像素子すべてと、ターゲットの輪郭の少なくとも１つの列２５７の撮像素子２１０のすべてとに入射する。行２５６は、戦車の長さとして示される像長さを示す情報を提供し、列２５７は、像高さを示す情報を提供する。戦車が正面から又は背面から撮像される場合、行２５６は、像幅を示す情報を提供する。
【００５７】
図５は、ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報を生成する方法５００の一実施形態のフローチャートである。方法５００の実施形態を、図１の受動光ロケータ１３２を使用して実装することができる。こうした実施形態では、方法５００の処理の少なくとも一部は、受動光ロケータ１３２のプログラマブルプロセッサ９０上で実行されているソフトウェア１２０によって実行される。他の実施形態は他の様式で実装される。
【００５８】
ブロック５０２において、受動光レンジファインダは、受動光レンジファインダの焦点面に配置される撮像装置にターゲットの拡大像を形成するように焦点が合わせられる（たとえば、図１及び図２に関連して上述したように）。ブロック５０４において、ターゲットタイプを示す情報が、受動光レンジファインダを備える受動光ロケータにおいて受け取られる（たとえば、ユーザに対してこうした情報を入力させることにより且つ／又はパターン認識ソフトウェアの実行を介して）。ブロック５０６において、ルックアップテーブルがメモリに格納される。ルックアップテーブルは、複数のターゲットタイプに関する情報を含む。１つの態様では、ルックアップテーブルは「オフラインで」作成され、受動光ロケータに含まれるメモリに（又は記憶媒体に）格納される。ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報は、少なくとも部分的に、ルックアップテーブルに含まれる情報の一部を使用して生成される。１つの態様では、ルックアップテーブルは、複数のターゲットタイプのそれぞれの高さ、幅、及び奥行のうちの少なくとも１つを示す情報を含み、ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報は、少なくとも部分的には、表１及び図３に関連して上述した方法で生成される。
【００５９】
撮像装置は、撮像素子のアレイを備える。ターゲットの集束された拡大像は、撮像装置によって出力される情報の少なくとも一部を生成するために撮像素子の集合に入射する。集束された拡大像の像高さ、像幅、及び像奥行のうちの少なくとも１つは、撮像装置によって出力される情報に基づいて確定される。本実施形態の１つの態様では、撮像素子の集合は、受動光ロケータの視野内にある撮像素子のすべてを含む（たとえば、図４に示すように）。本実施形態の別の態様では、撮像素子の集合は、受動光ロケータの視野内にある撮像素子の全体よりは小さい（たとえば図３に示すように）。ブロック５０８において、ターゲットタイプを示す情報は、ルックアップテーブルにおける複数のターゲットタイプのうちの１つに相関される（たとえば、表１に関連して上述したように）。
【００６０】
ブロック５１０において、受動光レンジファインダの焦点距離と、相関するターゲットタイプに関連する高さの像高さに対する比、相関するターゲットタイプに関連する幅の像幅に対する比、及び相関するターゲットタイプに関連する奥行の像奥行に対する比のうちの少なくとも１つとに基づいて、ターゲットまでの距離が確定される（たとえば、図２及び表１に関連して上述したように）。ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報は、少なくとも部分的には、この距離に基づいて生成される。
【００６１】
ブロック５１２において、受動光ロケータにおいて受動光レンジファインダの光軸の方位角及び仰角を示す情報が受け取られる。方位角及び仰角を示す情報を使用して、Ｈ０００８５５２出願において述べられているように、ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報が生成される。
【００６２】
ブロック５１４において、少なくともターゲットタイプ及び撮像装置によって出力される情報に基づいて、ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報が生成される。ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報は、少なくとも部分的には、拡大像の倍率を示す情報、受動光レンジファインダの焦点距離を示す情報、及び受動光ロケータに関連する地理的位置を示す情報のうちの少なくとも１つに基づいて生成される。絶対的な地理的位置を示す情報は、Ｈ０００８５５２出願に関連して上述したように、受動光ロケータに関連する地理的位置を示す情報とともに、拡大像の倍率を示す情報及び／又は受動光レンジファインダの焦点距離を示す情報を使用して生成される。拡大像の倍率を示す情報及び／又は受動光レンジファインダの焦点距離を示す情報は、図２に関連して上述したように取得され、受動光ロケータに関連する地理的位置を示す情報は、図１のセンサ６０に示すＧＰＳ６５から取得される。
【００６３】
図６は、ターゲットに対する絶対的な地理的位置を生成する方法６００の一実施形態のフローチャートである。方法６００の実施形態を、図１の受動光ロケータ１３２を使用して実装することができる。こうした実施形態では、方法５００の処理の少なくとも一部は、受動光ロケータ１３２のプログラマブルプロセッサ９０上で実行されているソフトウェア及び／又はＧＰＳ／ＧＹＲＯ装置６２又は受動光レンジファインダ８５によって実行される。他の実施形態は他の方法で実装される。
【００６４】
ブロック６０２において、プログラマブルプロセッサにおいて、ターゲットタイプを示す情報が受け取られる（たとえば、ユーザに対し、選択メニューを見た後にこうした情報を入力させることにより且つ／又はパターン認識ソフトウェアの実行を介して）。ブロック６０４において、プログラマブルプロセッサは、ターゲットタイプに基づいてターゲットと受動光ロケータとの間の距離を示す情報を生成する。たとえば、プログラマブルプロセッサ９０は、受動光レンジファインダ８５の焦点距離と、相関するターゲットタイプに関連する高さの像高さに対する比及び相関するターゲットタイプに関連する幅の像幅に対する比とに基づいて、ターゲット５０までの距離Ｒを確定する。別の態様では、プログラマブルプロセッサ９０は、受動光レンジファインダ８５の焦点距離と、相関するターゲットタイプに関連する高さの像高さに対する比及び相関するターゲットタイプに関連する奥行の像奥行に対する比とに基づいて、ターゲット５０までの距離Ｒを確定する。
【００６５】
ブロック６０６において、プログラマブルプロセッサは、Ｈ０００８５５２出願において記載されているようにターゲットの方向の方位角及び仰角を示す情報を受け取る。ブロック６０８において、プログラマブルプロセッサは、図１のセンサ６０に示すＧＰＳ６５から受動光ロケータの地理的位置を示す情報を受け取る。ブロック６１０において、プログラマブルプロセッサは、少なくとも、ターゲットと受動光ロケータとの間の距離を示す情報と、ターゲットの方向の方位角及び仰角を示す情報と、受動光ロケータの地理的位置を示す情報とに基づき、ターゲットの絶対的な地理的位置を生成する。図１を参照し且つＨ０００８５５２出願に記載されているように、受動光ロケータ１３２の地理的位置が既知である場合、ターゲット５０の絶対的な地理的位置を、受動光レンジファインダ８５がターゲット５０に焦点が合わせられた時のターゲット５０と受動光レンジファインダ８５の光軸３５からの角度との間の距離Ｒを使用して生成することができる。プログラマブルプロセッサ９０は、三角関数計算を実行することによってターゲット５０の絶対的な地理的位置を生成する。
【００６６】
図７は、ターゲットまでの距離を示す情報を生成する方法７００の一実施形態のフローチャートである。方法７００の当該実施形態を、図１の受動光ロケータ１３２を使用して実装することができる。こうした実施形態では、方法７００の処理の少なくとも一部は、受動光ロケータ１３２のプログラマブルプロセッサ９０上で実行されているソフトウェア１２０によって実行される。他の実施形態は他の方法で実装される。
【００６７】
ブロック７０２において、受動光レンジファインダの光軸が、ターゲット方向への視線に沿って位置合せされる。図１を参照すると、受動光ロケータ１３２のオペレータは、ターゲット５０に受動光レンジファインダ８５を向け、受動光レンジファインダ８５において、たとえばディスプレイ７５にターゲット５０の像が見えると、受動光レンジファインダ８５の光軸３５が、ターゲット５０までの視線に沿って位置合せされる。ブロック７０４において、ターゲットの拡大像は、受動光レンジファインダの像平面に位置する撮像装置に集束される。受動光ロケータ１３２のオペレータは、受動光レンジファインダ８５の焦点合せ要素を調整して、ターゲット５０の拡大像を撮像装置１１０に集束させる。ブロック７０６において、受動光レンジファインダの焦点距離を示す情報が取得される。レンズ８６の相対位置は、受動光レンジファインダ８５の焦点距離が遠隔ターゲット５０に焦点合せするように且つ／又はターゲット５０を拡大又は縮小するように調整される際にシフトする。本実施形態の１つの態様では、プログラマブルプロセッサ９０は、レンズ８６の相対位置を検知しその相対位置を示す情報をプログラマブルプロセッサ９０に送出する他のセンサ６１に通信可能に結合される。プログラマブルプロセッサ９０は、レンズ８６の相対位置からの焦点距離情報を生成するソフトウェア１２０を実行する。ブロック７０８において、ターゲットタイプに関連するターゲット高さ、ターゲット幅及びターゲット奥行が確定される。本実施形態の１つの態様では、ターゲット高さ、ターゲット幅、及びターゲット奥行はルックアップテーブルから確定される。ブロック７１０において、倍率を示す情報が生成される。倍率を示す情報は、ターゲット高さの像高さに対する比、ターゲット幅の像幅に対する比及びターゲット奥行の像奥行に対する比のうちの少なくとも１つの比に基づいて生成される。ブロック７１２において、倍率を示す情報と焦点距離を示す情報とに基づいて、距離を示す情報が生成される。焦点距離の距離に対する比（ＦＬ／Ｒとして書く）は、像（ｉ）／対象（ｏ）の比に等しく、それは受動光レンジファインダ８５の倍率（Ｍ）に等しい。このため、距離は、焦点距離を倍率で割った値に等しい（Ｒ＝ＦＬ／Ｍ）。
【００６８】
図８は、受動光ロケータにおいてターゲットタイプを示す情報を受け取る方法８００の一実施形態のフローチャートである。本実施形態の１つの態様では、方法８００は、図１の受動光ロケータ１３２を使用して実装される。他の実施形態は他の様式で実装される。
【００６９】
ブロック８０２において、プログラマブルプロセッサは、ターゲットの像を複数のターゲット像と比較する。この場合、受動光ロケータのメモリは、複数のターゲット像を含み、受動光ロケータのプログラマブルプロセッサは、メモリの像を、パターン認識ソフトウェア等のソフトウェアを実行する撮像装置からのターゲットの拡大像と比較する。ターゲットの像が複数のターゲット像のうちの１つと一致すると、プログラマブルプロセッサは、一致したターゲット像にリンクされるターゲットタイプに基づいてターゲットタイプを確定する。本実施形態の１つの態様では、プログラマブルプロセッサ９０によって実行されるパターンマッチングソフトウェアは、ターゲットタイプ情報を生成する。
【００７０】
ブロック８０４において、プログラマブルプロセッサは、ターゲットタイプを示す情報を含むユーザ入力を受け取る。本実施形態の１つの態様では、ターゲットタイプを示す情報は、オペレータ入力インタフェースを介して入力される。たとえば図１を参照すると、プログラマブルプロセッサ９０は、受動光ロケータ１３２のユーザがターゲット像を見るために画像信号をディスプレイ７５に出力する。この場合、受動光ロケータ１３２のオペレータは、ディスプレイ７５に表示されるターゲット５０の像を観察し、その観察画像に基づいてオペレータ入力インタフェース１１１を介してターゲットタイプ情報を入力する。本実施形態の１つの態様では、受動光ロケータはブロック８０２及びブロック８０４の両方を実装することができる。本実施形態の別の態様では、受動光ロケータは、ブロック８０２又はブロック８０４を実装することができる。
【００７１】
本明細書で説明したシステム、装置、方法及び技法を、デジタル電子回路で実装してもよく、コンピュータ、ファームウェア、ソフトウェア若しくはそれらの組合せ等の専用プロセッサ又は汎用プロセッサを用いて実装してもよい。たとえば、電子的に処理された像を、ピクセル分布を数値的に評価することにより、又はピクセルデータ、すなわち強度、スペクトルレンジ等をアルゴリズムによって処理して、処理システムが焦点が合っている範囲として提案する「最良適合」分布を見つけることにより、集束させることができる。システムがこの像を「認識する」時、光学系は焦点が合っており、したがってシステムはターゲットまでの距離範囲を提供することができる。
【００７２】
これらの技法を具現化する装置は、適当な入出力デバイス、プログラマブルプロセッサ、及びプログラマブルプロセッサによって実行されるプログラム命令を確実に具現化する記憶媒体を含んでもよい。これらの技法を具現化するプロセスを、入力データに対して作用し適当な出力を生成することにより所望の機能を遂行するように命令のプログラムを実行するプログラマブルプロセッサによって実行してもよい。それら技法を、少なくとも１つの入力デバイスにおいてデータ記憶システムからデータ及び命令を受け取り且つ少なくとも１つの出力デバイスにおいてデータ記憶システムにデータ及び命令を送信するように結合される少なくとも１つのプログラマブルプロセッサを含むプログラマブルシステムで実行可能な１つ又は複数のプログラムで有利に実装してもよい。一般に、プロセッサは、リードオンリメモリ及び／又はランダムアクセスメモリから命令及びデータを受け取る。コンピュータプログラム命令及びデータを確実に具現化するために適当な記憶デバイスには、例としてＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ及びフラッシュメモリデバイス等の半導体メモリデバイス、内部ハードディスク及びリムーバブルディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク並びにＤＶＤディスクを含むすべての形態の不揮発性メモリが含まれる。上述したもののうちの任意のものを、特別に設計された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）によって補足してもよく、又はそれに組み込んでもよい。本明細書で使用した、プログラム、ソフトウェア、アルゴリズム又はその変形及びそれらに関連するものを実装しているコンピュータ、コントローラプロセッサ、ＡＳＩＣ及びメモリ等のデバイスを使用して、ニューラルネット（複数可）、人工知能、アナログ及び／又は（スーパー）ステートマシン等の機能を示してもよい。
【００７３】
添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の数多くの実施形態について説明した。しかしながら、説明した実施形態に対するさまざまな変更を、特許請求の範囲に記載されている発明の精神及び範囲から逸脱することなく行ってもよい、ということが理解されよう。したがって、他の実施形態は添付の特許請求の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】ターゲットまでの距離を確定するために受動光ロケータ及び撮像装置を使用するシステムの一実施形態のブロック図である。
【図２】受動光ロケータの一実施形態のブロック図である。
【図３】受動光ロケータの視野のサブセット内にターゲットの拡大像が集束される撮像装置の一実施形態を示す図である。
【図４】受動光ロケータの完全な視野内にターゲットの拡大像が集束される撮像装置の一実施形態を示す図である。
【図５】ターゲットに対する絶対的な地理的位置を示す情報を生成する方法の一実施形態のフローチャートである。
【図６】ターゲットに対する絶対的な地理的位置を生成する方法の一実施形態のフローチャートである。
【図７】ターゲットまでの距離を示す情報を生成する方法の一実施形態のフローチャートである。
【図８】受動光ロケータにおいてターゲットタイプを示す情報を受け取る方法の一実施形態のフローチャートである。
【符号の説明】
【００７５】
２０    遠隔装置
２１    プロセッサ
２５    射撃管制センタ
５０    ターゲット
６０    センサ
６１    他のセンサ
７５    ディスプレイ
８５    受動光レンジファインダ
９０    プログラマブルプロセッサ
９１    メモリ
１１０  撮像装置
１１１  オペレータ入力インタフェース
１２０  ソフトウェア
１３０  記憶媒体
１３２  受動光ロケータ
【図１】
2008061224.tif 000004
【図２】
2008061224.tif 000005
【図３】
2008061224.tif 000006
【図４】
2008061224.tif 000007
【図５】
2008061224.tif 000008
【図６】
2008061224.tif 000009
【図７】
2008061224.tif 000010
【図８】
2008061224.tif 000011
【外国語明細書】
2008061224000001.pdf