(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動装置に搭載された射撃砲から撃発された砲弾の位置を検出する方法において、
第１撮像装置が、画像ぶれ補正に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１ステップと、
第２撮像装置が、砲弾の位置を検出するために、前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第２ステップと、
画像ぶれ量算出手段が、前記第１ステップで撮像された前記第１撮像装置のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する第３ステップと、
砲弾位置検出手段が、前記第２ステップで撮像された前記第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出する第４ステップと、
画像ぶれ量補正手段が、前記第４ステップで検出された前記砲弾の位置を前記第３ステップで算出された画像ぶれ量分補正する第５ステップと、
を備えたことを特徴とする砲弾の位置検出方法。
【請求項２】
移動装置に搭載された射撃砲から撃発された砲弾の位置を検出する方法において、
第１撮像装置が、画像ぶれ補正に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１ステップと、
第２撮像装置が、砲弾の位置を検出するために、前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第２ステップと、
画像ぶれ量算出手段が、前記第１ステップで撮像された前記第１撮像装置のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する第３ステップと、
画像ぶれ量補正手段が、前記第２ステップで撮像された前記第２撮像装置の後フレームの画像を前記第３ステップで算出された画像ぶれ量分補正する第４ステップと、
砲弾位置検出手段が、前記第４ステップで画像ぶれ量分補正された前記第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出する第５ステップと、
を備えたことを特徴とする砲弾の位置検出方法。
【請求項３】
前記第３ステップと前記第４ステップと前記第５ステップとが弾着予定時まで繰り返して実行された後、命中判定手段が、前記第２撮像装置の画像中において、弾着予定時の砲弾の位置を検出し、かつ、検出された弾着予定時の砲弾の位置に基づいて命中判定を行う、ことを特徴とする請求項１または２に記載の砲弾の位置検出方法。
【請求項４】
砲弾が弾着予定時前に陸上や水面上に突入する近弾の場合、前記第３ステップと前記第４ステップと前記第５ステップとが近弾時まで繰り返して実行された後、命中判定手段が、前記第２撮像装置の画像中において、近弾時の砲弾の位置を検出する、ことを特徴とする請求項１または２に記載の砲弾の位置検出方法。
【請求項５】
前記命中判定手段が、前記第２撮像装置の画像中において、検出された近弾時の砲弾の位置に基づいて弾道計算から弾着予定時の砲弾の位置を算出する、ことを特徴とする請求項４に記載の砲弾の位置検出方法。
【請求項６】
コンピュータに、前記請求項１〜５のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出方法の各ステップを、実行させるためのプログラム。
【請求項７】
コンピュータに、前記請求項１〜５のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出方法の各ステップを、実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項８】
前記第１撮像装置および前記第２撮像装置は、砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラである、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の砲弾の位置検出方法。
【請求項９】
移動装置に搭載された射撃砲の砲弾撃発時の照準点と、弾着点とのずれを検出する方法であって、
第１撮像装置が、画像ぶれ補正と照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１ステップと、
照準点設定記憶手段が、前記第１撮像装置の画像上において、前記目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に前記照準点を記憶する第２ステップと、
第２撮像装置が、弾着点を検出するために、弾着予定時に前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第３ステップと、
画像ぶれ量算出手段が、前記第１ステップで撮像された前記第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する第４ステップと、
弾着予定時照準点算出手段が、前記第１ステップで撮像された前記第１撮像装置の弾着予定時の画像中において、前記第２ステップで記憶された照準点を、前記第４ステップで算出された画像ぶれ量分補正して算出する第５ステップと、
弾着点検出手段が、前記第３ステップで撮像された前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する第６ステップと、
を備えたことを特徴とする照準点弾着点ずれ検出方法。
【請求項１０】
照準点弾着点ずれ量算出手段が、前記第５ステップで算出された前記第１撮像装置の弾着予定時の画像中の照準点と、前記第６ステップで検出された前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ量を算出する、ことを特徴とする請求項９に記載の照準点弾着点ずれ検出方法。
【請求項１１】
移動装置に搭載された射撃砲の砲弾撃発時の照準点と、弾着点とのずれを検出する方法であって、
第１撮像装置が、画像ぶれ補正と照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１ステップと、
照準点設定記憶手段が、前記第１撮像装置の画像上において、前記目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に前記照準点を記憶する第２ステップと、
第２撮像装置が、弾着点を検出するために、弾着予定時に前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第３ステップと、
画像ぶれ量算出手段が、前記第１ステップで撮像された前記第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する第４ステップと、
弾着点検出手段が、前記第３ステップで撮像された前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する第５ステップと、
画像ぶれ量補正手段が、前記第５ステップで検出された前記弾着点を前記第４ステップで算出された画像ぶれ量分補正する第６ステップと、
を備えたことを特徴とする照準点弾着点ずれ検出方法。
【請求項１２】
移動装置に搭載された射撃砲の砲弾撃発時の照準点と、弾着点とのずれを検出する方法であって、
第１撮像装置が、画像ぶれ補正と照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１ステップと、
照準点設定記憶手段が、前記第１撮像装置の画像上において、前記目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に前記照準点を記憶する第２ステップと、
第２撮像装置が、弾着点を検出するために、弾着予定時に前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第３ステップと、
画像ぶれ量算出手段が、前記第１ステップで撮像された前記第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する第４ステップと、
画像ぶれ量補正手段が、前記第３ステップで撮像された前記第２撮像装置の弾着予定時の画像を前記第４ステップで算出された画像ぶれ量分補正する第５ステップと、
弾着点検出手段が、前記第５ステップで画像ぶれ量分補正された前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する第６ステップと、
を備えたことを特徴とする照準点弾着点ずれ検出方法。
【請求項１３】
移動装置に搭載された射撃砲の砲弾撃発時の照準点と、弾着点とのずれを検出する方法であって、
第１撮像装置が、画像ぶれ補正と照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１ステップと、
照準点設定記憶手段が、前記第１撮像装置の画像上において、前記目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に前記照準点を記憶する第２ステップと、
第２撮像装置が、砲弾の位置や弾着点を検出するために、前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第３ステップと、
画像ぶれ量算出手段が、前記第１ステップで撮像された前記第１撮像装置のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する第４ステップと、
砲弾位置検出手段が、前記第３ステップで撮像された前記第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出する第５ステップと、
画像ぶれ量補正手段が、前記第５ステップで検出された前記砲弾の位置を前記第４ステップで算出された画像ぶれ量分補正する第６ステップと、
前記第４ステップと前記第５ステップと前記第６ステップとが弾着予定時まで繰り返して実行された後、弾着点検出手段が、前記第３ステップで撮像された前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する第７ステップと、
を備えたことを特徴とする照準点弾着点ずれ検出方法。
【請求項１４】
移動装置に搭載された射撃砲の砲弾撃発時の照準点と、弾着点とのずれを検出する方法であって、
第１撮像装置が、画像ぶれ補正と照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１ステップと、
照準点設定記憶手段が、前記第１撮像装置の画像上において、前記目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に前記照準点を記憶する第２ステップと、
第２撮像装置が、砲弾の位置や弾着点を検出するために、前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第３ステップと、
画像ぶれ量算出手段が、前記第１ステップで撮像された前記第１撮像装置のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する第４ステップと、
画像ぶれ量補正手段が、前記第３ステップで撮像された前記第２撮像装置の後フレームの画像を前記第４ステップで算出された画像ぶれ量分補正する第５ステップと、
砲弾位置検出手段が、前記第５ステップで画像ぶれ量分補正された前記第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出する第６ステップと、
前記第４ステップと前記第５ステップと前記第６ステップとが弾着予定時まで繰り返して実行された後、弾着点検出手段が、前記第３ステップで撮像された第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する第７ステップと、
を備えたことを特徴とする照準点弾着点ずれ検出方法。
【請求項１５】
照準点弾着点ずれ量算出手段が、前記第２ステップで記憶された前記第１撮像装置の砲弾撃発時の画像中の照準点と、前記第６ステップまたは前記第７ステップにおける前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ量を算出する、ことを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１つに記載の照準点弾着点ずれ検出方法。
【請求項１６】
コンピュータに、前記請求項９〜１５のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出方法の各ステップを、実行させるためのプログラム。
【請求項１７】
コンピュータに、前記請求項９〜１５のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出方法の各ステップを、実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１８】
前記第１撮像装置および前記第２撮像装置は、砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラである、ことを特徴とする請求項９〜１５のいずれか１つに記載の照準点弾着点ずれ検出方法。
【請求項１９】
移動装置に搭載された射撃砲から撃発された砲弾の位置を検出する装置において、
画像ぶれ補正に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１撮像装置と、
砲弾の位置を検出するために、前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第２撮像装置と、
前記第１撮像装置のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、
前記第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出する砲弾位置検出手段と、
前記砲弾位置検出手段により検出された前記砲弾の位置を前記画像ぶれ量算出手段により算出された画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、
を備えたことを特徴とする砲弾の位置検出装置。
【請求項２０】
移動装置に搭載された射撃砲から撃発された砲弾の位置を検出する装置において、
画像ぶれ補正に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１撮像装置と、
砲弾の位置を検出するために、前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第２撮像装置と、
前記第１撮像装置のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、
前記第２撮像装置の後フレームの画像を前記画像ぶれ量算出手段により算出された画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、
前記画像ぶれ量補正手段により画像ぶれ量分補正された前記第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出する砲弾位置検出手段と、
を備えたことを特徴とする砲弾の位置検出装置。
【請求項２１】
前記画像ぶれ量算出手段と前記砲弾位置検出手段と前記画像ぶれ量補正手段とが弾着予定時まで繰り返して作動した後、前記第２撮像装置の画像中において、弾着予定時の砲弾の位置を検出し、かつ、検出された弾着予定時の砲弾の位置に基づいて命中判定を行う命中判定手段を備えた、ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の砲弾の位置検出装置。
【請求項２２】
砲弾が弾着予定時前に陸上や水面上に突入する近弾の場合、前記画像ぶれ量算出手段と前記砲弾位置検出手段と前記画像ぶれ量補正手段とが近弾時まで繰り返して作動した後、前記第２撮像装置の画像中において、近弾時の砲弾の位置を検出する命中判定手段を備えた、ことを特徴とする請求項１９または２０に記載の砲弾の位置検出装置。
【請求項２３】
前記命中判定手段は、前記第２撮像装置の画像中において、検出された近弾時の砲弾の位置に基づいて弾道計算から弾着予定時の砲弾の位置を算出する、ことを特徴とする請求項２２に記載の砲弾の位置検出装置。
【請求項２４】
コンピュータを、前記請求項１９〜２３のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出装置の各手段として、機能させるためのプログラム。
【請求項２５】
コンピュータを、前記請求項１９〜２３のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出装置の各手段として、機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項２６】
前記第１撮像装置および前記第２撮像装置は、砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラである、ことを特徴とする請求項１９〜２３のいずれか１つに記載の砲弾の位置検出装置。
【請求項２７】
移動装置に搭載された射撃砲の砲弾撃発時の照準点と、弾着点とのずれを検出する装置であって、
画像ぶれ補正と照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１撮像装置と、
弾着点を検出するために、弾着予定時に前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第２撮像装置と、
前記第１撮像装置の画像上において、前記目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に前記照準点を記憶する照準点設定記憶手段と、
前記第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、
前記第１撮像装置の弾着予定時の画像中において、前記照準点設定記憶手段により記憶された照準点を、前記画像ぶれ量算出手段により算出された画像ぶれ量分補正して算出する弾着予定時照準点算出手段と、
前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する弾着点検出手段と、
を備えたことを特徴とする照準点弾着点ずれ検出装置。
【請求項２８】
前記弾着予定時照準点算出手段により算出された前記第１撮像装置の弾着予定時の画像中の照準点と、前記弾着点検出手段により検出された前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ量を算出する照準点弾着点ずれ量算出手段を備えた、ことを特徴とする請求項２７に記載の照準点弾着点ずれ検出装置。
【請求項２９】
移動装置に搭載された射撃砲の砲弾撃発時の照準点と、弾着点とのずれを検出する装置であって、
画像ぶれ補正と照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１撮像装置と、
弾着点を検出するために、弾着予定時に前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第２撮像装置と、
前記第１撮像装置の画像上において、前記目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に前記照準点を記憶する照準点設定記憶手段と、
前記第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、
前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する弾着点検出手段と、
前記弾着点検出手段により検出された前記弾着点を前記画像ぶれ量算出手段により算出された画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、
を備えたことを特徴とする照準点弾着点ずれ検出装置。
【請求項３０】
移動装置に搭載された射撃砲の砲弾撃発時の照準点と、弾着点とのずれを検出する装置であって、
画像ぶれ補正と照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１撮像装置と、
弾着点を検出するために、弾着予定時に前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第２撮像装置と、
前記第１撮像装置の画像上において、前記目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に前記照準点を記憶する照準点設定記憶手段と、
前記第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、
前記第２撮像装置の弾着予定時の画像を前記画像ぶれ量算出手段により算出された画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、
前記画像ぶれ量補正手段により画像ぶれ量分補正された前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する弾着点検出手段と、
を備えたことを特徴とする照準点弾着点ずれ検出装置。
【請求項３１】
移動装置に搭載された射撃砲の砲弾撃発時の照準点と、弾着点とのずれを検出する装置であって、
画像ぶれ補正と照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１撮像装置と、
砲弾の位置や弾着点を検出するために、前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第２撮像装置と、
前記第１撮像装置の画像上において、前記目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に前記照準点を記憶する照準点設定記憶手段と、
前記第１撮像装置のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、
前記第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出する砲弾位置検出手段と、
前記砲弾位置検出手段により検出された前記砲弾の位置を前記画像ぶれ量算出手段により算出された画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、
前記画像ぶれ量算出手段と前記砲弾位置検出手段と前記画像ぶれ量補正手段とが弾着予定時まで繰り返して作動した後、前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する弾着点検出手段と、
を備えたことを特徴とする照準点弾着点ずれ検出装置。
【請求項３２】
移動装置に搭載された射撃砲の砲弾撃発時の照準点と、弾着点とのずれを検出する装置であって、
画像ぶれ補正と照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標を撮像する第１撮像装置と、
砲弾の位置や弾着点を検出するために、前記第１撮像装置の撮像と同時に、砲弾を撮像する第２撮像装置と、
前記第１撮像装置の画像上において、前記目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に前記照準点を記憶する照準点設定記憶手段と、
前記第１撮像装置のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、
前記第２撮像装置の後フレームの画像を前記画像ぶれ量算出手段により算出された画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、
前記画像ぶれ量補正手段により画像ぶれ量分補正された前記第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出する砲弾位置検出手段と、
前記画像ぶれ量算出手段と前記画像ぶれ量補正手段と前記砲弾位置検出手段とが弾着予定時まで繰り返して作動した後、前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する弾着点検出手段と、
を備えたことを特徴とする照準点弾着点ずれ検出装置。
【請求項３３】
前記照準点設定記憶手段により記憶された前記第１撮像装置の砲弾撃発時の画像中の照準点と、前記画像ぶれ量補正手段により画像ぶれ量分補正された、または、前記弾着点検出手段により検出された、前記第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ量を算出する照準点弾着点ずれ量算出手段を備えた、ことを特徴とする請求項２９〜３２のいずれか１つに記載の照準点弾着点ずれ検出装置。
【請求項３４】
コンピュータを、前記請求項２７〜３３のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出装置の各手段として、機能させるためのプログラム。
【請求項３５】
コンピュータを、前記請求項２７〜３３のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出装置の各手段として、機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項３６】
前記第１撮像装置および前記第２撮像装置は、砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラである、ことを特徴とする請求項２７〜３３のいずれか１つに記載の照準点弾着点ずれ検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、砲弾の位置を高精度に検出することができる砲弾の位置検出方法、コンピュータにその方法の各ステップを実行させるためのプログラム、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、および、砲弾の位置を高精度に検出することができる砲弾の位置検出装置、コンピュータをその装置の各手段として機能させるためのプログラム、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体（以下、単に、「砲弾の位置検出システム」と称する）に関するものである。
【０００２】
また、この発明は、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれを高精度に検出することができる照準点弾着点ずれ検出方法、コンピュータにその方法の各ステップを実行させるためのプログラム、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体、および、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれを高精度に検出することができる照準点弾着点ずれ検出装置、コンピュータをその装置の各手段として機能させるためのプログラム、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体（以下、単に、「照準点弾着点ずれ検出システム」と称する）に関するものである。
【０００３】
なお、この明細書において、「弾着点」とは、「砲弾が目標に当たった位置以外に、弾道計算から予測される弾着予定時の砲弾の位置（詳しくは、砲弾の重心点）」を言う。また、「弾着予定時」とは、「弾道計算から予測される砲弾が目標に到達する時」を言う。
【０００４】
【従来の技術】
射撃砲から撃発された砲弾の実際の弾道は、弾道諸元の方程式から計算された理論上の弾道とおりとはならない。このために、砲弾の位置を検出する必要がある。そこで、砲弾の位置検出システムが開発されている。
【０００５】
従来の砲弾の位置検出システムとしては、たとえば、特開平１１−１８３０９６号公報に記載のものがある。この従来の砲弾の位置検出システムは、撮像装置により飛翔している砲弾を撮像し、前記撮像装置の画像中において砲弾の位置を検出し、検出された砲弾の位置から弾道諸元の方程式に基づいて疑似弾道を計算し、計算された疑似弾道から弾着点を検出するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の砲弾の位置検出システムを、移動装置に搭載された射撃砲から撃発された砲弾の位置を検出するものに使用した場合には、移動装置の移動や揺動などにより、画像にぶれが発生する。このために、従来の砲弾の位置検出システムにおいては、画像ぶれにより、砲弾の位置を高精度に検出することが難しい。
【０００７】
また、従来の砲弾の位置検出システムにおいては、画像ぶれにより、疑似弾道の計算に誤差が生じ、弾着点を高精度に検出することが難しい。このために、従来の砲弾の位置検出システムにおいては、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれを高精度に検出することも難しい。
【０００８】
この発明は、画像ぶれが発生する条件下においても、砲弾の位置を高精度に検出することができる砲弾の位置検出システムを提供することを目的とする。
【０００９】
また、この発明は、画像ぶれが発生する条件下においても、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれを高精度に検出することができる照準点弾着点ずれ検出システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、第１撮像装置の前フレームの画像と後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出し、第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出し、それから、その砲弾の位置を画像ぶれ量分補正する、ことを特徴とする。
【００１１】
この結果、請求項１にかかる発明は、画像のぶれを補正するので、砲弾の位置を高精度に検出することができる。また、請求項１にかかる発明は、画像のぶれを補正するので、画像ぶれによる疑似弾道の計算誤差が補正され、疑似弾道を高精度に計算することができる。これにより、請求項１にかかる発明は、弾着点を高精度に検出することができる。しかも、請求項１にかかる発明は、移動装置の移動や揺動などにより発生する画像のぶれを、ジャイロなどの画像ぶれ検出装置によらず、画像から検出するので、画像ぶれ検出装置が不要となる。このために、請求項１にかかる発明は、製造コストが安価となり、設置スペースが小型化することができる。
【００１２】
特に、請求項１にかかる発明は、第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出し、それから、砲弾の位置を画像ぶれ量分補正するので、処理速度が速い。
【００１３】
また、請求項２にかかる発明は、第１撮像装置の前フレームの画像と後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出し、第２撮像装置の後フレームの画像を画像ぶれ量分補正し、それから、その画像ぶれ量分補正された第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出する、ことを特徴とする。
【００１４】
この結果、請求項２にかかる発明は、画像ぶれ量分補正し、それから、砲弾の位置を検出するものであるから、前記請求項１にかかる発明と比較して、処理速度は若干遅いが、その他は前記請求項１にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００１５】
また、請求項３にかかる発明は、前記請求項１または２にかかる発明の第３ステップ（画像ぶれ量算出）と第４ステップ（砲弾位置検出または画像ぶれ量分補正）と第５ステップ（画像ぶれ量分補正または砲弾位置検出）とが弾着予定時まで繰り返して実行された後、第２撮像装置の画像中において、弾着予定時の砲弾の位置を検出し、かつ、検出された弾着予定時の砲弾の位置に基づいて命中判定を行う、ことを特徴とする。
【００１６】
この結果、請求項３にかかる発明は、前記請求項１または２にかかる発明に基づいて、砲弾の位置を高精度に検出することができるので、命中判定を高精度に行うことができる。すなわち、砲弾が目標に命中した場合には、砲弾が目標のどの位置に命中したかを高精度に検出でき、また、砲弾が目標から外れた場合には、弾着予定時に砲弾がどの位置を通過したかを高精度に検出できる。
【００１７】
また、請求項４にかかる発明は、砲弾が弾着予定時前に陸上や水面上に突入する近弾の場合、前記請求項１または２にかかる発明の第３ステップ（画像ぶれ量算出）と第４ステップ（砲弾位置検出または画像ぶれ量分補正）と第５ステップ（画像ぶれ量分補正または砲弾位置検出）とが近弾時まで繰り返して実行された後、第２撮像装置の画像中において、近弾時の砲弾の位置を検出する、ことを特徴とする。
【００１８】
この結果、請求項４にかかる発明は、近弾の場合であっても、前記請求項１または２にかかる発明に基づいて、砲弾が地上や水面上に突入した位置を高精度に検出することができる。
【００１９】
また、請求項５にかかる発明は、第２撮像装置の画像中において、前記請求項４にかかる発明により検出された近弾時の砲弾の位置に基づいて弾道計算から弾着予定時の砲弾の位置を算出する、ことを特徴とする。
【００２０】
この結果、請求項５にかかる発明は、近弾の場合であっても、前記請求項４にかかる発明に基づいて、弾着予定時に砲弾がどの位置を通過するかを高精度に算出することができる。
【００２１】
また、請求項６にかかる発明は、コンピュータに、前記請求項１〜５のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出方法の各ステップを、実行させるためのプログラムを特徴とする。
【００２２】
この結果、請求項６にかかる発明は、プログラムをコンピュータに読み取らせることにより、コンピュータに、前記請求項１〜５のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出方法の各ステップを、実行させることができる。したがって、請求項６にかかる発明は、前記請求項１〜５のいずれか１つにかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００２３】
また、請求項７にかかる発明は、コンピュータに、前記請求項１〜５のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出方法の各ステップを、実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を特徴とする。
【００２４】
この結果、請求項７にかかる発明は、記録媒体に記録されているプログラムをコンピュータに読み取らせることにより、コンピュータに、前記請求項１〜５のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出方法の各ステップを、実行させることができる。したがって、請求項７にかかる発明は、前記請求項１〜５のいずれか１つにかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００２５】
また、請求項８にかかる発明は、第１撮像装置および第２撮像装置が砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラである、ことを特徴とする。
【００２６】
この結果、請求項８にかかる発明は、第１撮像装置からぶれ補正や照準点捕捉に必要な情報が正確に得られる一方、第２撮像装置から砲弾の曳光や弾着発光から砲弾の位置や弾着点が正確に検出される。
【００２９】
また、請求項９にかかる発明は、第１撮像装置の画像上において、目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時にその照準点を記憶し、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出し、第１撮像装置の弾着予定時の画像中において、記憶された照準点を画像ぶれ量分補正して算出し、一方、第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する、ことを特徴とする。
【００３０】
この結果、請求項９にかかる発明は、画像のぶれを補正するので、第１撮像装置の弾着予定時の画像中において、砲弾撃発時に記憶された照準点を高精度に算出することができる。このために、請求項９にかかる発明は、第１撮像装置の弾着予定時の画像中の照準点と、第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ、すなわち、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれを高精度に検出することができる。しかも、請求項９にかかる発明は、移動装置の移動や揺動などにより発生する画像のぶれを、ジャイロなどの画像ぶれ検出装置によらず、画像から検出するので、画像ぶれ検出装置が不要となる。このために、請求項９にかかる発明は、製造コストが安価となり、設置スペースが小型化することができる。
【００３１】
また、請求項１０にかかる発明は、前記請求項９にかかる発明において、第１撮像装置の弾着予定時の画像中の照準点と第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ量を算出する、ことを特徴とする。
【００３２】
この結果、請求項１０にかかる発明は、前記請求項９にかかる発明によって高精度に検出された第１撮像装置の弾着予定時の画像中の照準点と第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれに基づいて、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれ量を高精度に算出することができる。
【００３３】
また、請求項１１にかかる発明は、第１撮像装置の画像上において、目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に照準点を記憶し、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出し、第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出し、それから、その弾着点を画像ぶれ量分補正する、ことを特徴とする。
【００３４】
この結果、請求項１１にかかる発明は、画像のぶれを補正するので、第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を高精度に検出することができる。このために、請求項１２にかかる発明は、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像中の照準点と、第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ、すなわち、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれを高精度に検出することができる。
【００３５】
特に、請求項１１にかかる発明は、第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出し、それから、弾着点を画像ぶれ量分補正するので、処理速度が速い。
【００３６】
また、請求項１２にかかる発明は、第１撮像装置の画像上において、目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に照準点を記憶し、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出し、第２撮像装置の弾着予定時の画像を画像ぶれ量分補正し、それから、その画像ぶれ量分補正された第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する、ことを特徴とする。
【００３７】
この結果、請求項１２にかかる発明は、画像ぶれ量分補正し、それから、弾着点を検出するものであるから、前記請求項１１にかかる発明と比較して、処理速度は若干遅いが、その他は前記請求項１１にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００３８】
また、請求項１３にかかる発明は、第１撮像装置の画像上において、目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に照準点を記憶し、第１撮像装置のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出し、第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出し、それから、その砲弾の位置を画像ぶれ量分補正し、画像ぶれ量算出と砲弾位置検出と画像ぶれ量分補正とが弾着予定時まで繰り返され、第２撮像装置の画像中において、弾着点を検出する、ことを特徴とする。
【００３９】
この結果、請求項１３にかかる発明は、前記請求項１１にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。特に、請求項１３にかかる発明は、画像ぶれ量算出と砲弾位置検出と画像ぶれ量分補正とが弾着予定時まで繰り返されるので、第２撮像装置の画像中において、弾着点をさらに高精度に検出することができる。これにより、請求項１３にかかる発明は、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像中の照準点と、第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ、すなわち、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれをさらに高精度に検出することができる。
【００４０】
また、請求項１４にかかる発明は、第１撮像装置の画像上において、目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に照準点を記憶し、第１撮像装置のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出し、第２撮像装置の後フレームの画像を画像ぶれ量分補正し、それから、その画像ぶれ量分補正された第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出し、画像ぶれ量算出と画像ぶれ量分補正と砲弾位置検出とが弾着予定時まで繰り返され、第２撮像装置の画像中において、弾着点を検出する、ことを特徴とする。
【００４１】
この結果、請求項１４にかかる発明は、画像ぶれ量分補正し、それから、砲弾の位置や弾着点を検出するものであるから、前記請求項１３にかかる発明と比較して、処理速度は若干遅いが、その他は前記請求項１３にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００４２】
また、請求項１５にかかる発明は、前記請求項１１〜１４のいずれか１つにかかる発明において、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像中の照準点と、第２撮像装置の画像中の画像ぶれ量分補正された弾着点とのずれ量を算出する、ことを特徴とする。
【００４３】
この結果、請求項１５にかかる発明は、前記請求項１１〜１４のいずれか１つにかかる発明によって高精度に検出された第１撮像装置の砲弾撃発時の画像中の照準点と第２撮像装置の画像中の弾着点とのずれに基づいて、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれ量を高精度に算出することができる。
【００４４】
また、請求項１６にかかる発明は、コンピュータに、前記請求項９〜１５のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出方法の各ステップを、実行させるためのプログラムを特徴とする。
【００４５】
この結果、請求項１６にかかる発明は、プログラムをコンピュータに読み取らせることにより、コンピュータに、前記請求項９〜１５のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出方法の各ステップを、実行させることができる。したがって、請求項１６にかかる発明は、前記請求項９〜１５のいずれか１つにかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００４６】
また、請求項１７にかかる発明は、コンピュータに、前記請求項９〜１５のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出方法の各ステップを、実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を特徴とする。
【００４７】
この結果、請求項１７にかかる発明は、記録媒体に記録されているプログラムをコンピュータに読み取らせることにより、コンピュータに、前記請求項９〜１５のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出方法の各ステップを、実行させることができる。したがって、請求項１７にかかる発明は、前記請求項９〜１５のいずれか１つにかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００４８】
また、請求項１８にかかる発明は、第１撮像装置および第２撮像装置が砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラである、ことを特徴とする。
【００４９】
この結果、請求項１８にかかる発明は、第１撮像装置からぶれ補正や照準点捕捉に必要な情報が正確に得られる一方、第２撮像装置から砲弾の曳光や弾着発光から砲弾の位置や弾着点が正確に検出される。
【００５２】
また、請求項１９にかかる発明は、第１撮像装置の前フレームの画像と後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、第２撮像装置の後フレームの画像中において砲弾の位置を検出する砲弾位置検出手段と、その砲弾の位置を画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００５３】
この結果、請求項１９にかかる発明は、前記請求項１にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００５４】
また、請求項２０にかかる発明は、第１撮像装置の前フレームの画像と後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、第２撮像装置の後フレームの画像を画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、その画像ぶれ量分補正された第２撮像装置の後フレームの画像中において砲弾の位置を検出する砲弾位置検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００５５】
この結果、請求項２０にかかる発明は、前記請求項２にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００５６】
また、請求項２１にかかる発明は、前記請求項１９または２０にかかる発明の画像ぶれ量算出手段と砲弾位置検出手段と画像ぶれ量補正手段とが弾着予定時まで繰り返して作動した後、第２撮像装置の画像中において、弾着予定時の砲弾の位置を検出し、かつ、検出された弾着予定時の砲弾の位置に基づいて命中判定を行う命中判定手段を備えた、ことを特徴とする。
【００５７】
この結果、請求項２１にかかる発明は、前記請求項３にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００５８】
また、請求項２２にかかる発明は、砲弾が弾着予定時前に陸上や水面上に突入する近弾の場合、前記請求項１９または２０にかかる発明の画像ぶれ量算出手段と砲弾位置検出手段と画像ぶれ量補正手段とが近弾時まで繰り返して作動した後、第２撮像装置の画像中において、近弾時の砲弾の位置を検出する命中判定手段を備えた、ことを特徴とする。
【００５９】
この結果、請求項２２にかかる発明は、前記請求項４にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００６０】
また、請求項２３にかかる発明は、命中判定手段が、前記請求項２２にかかる発明の第２撮像装置の画像中において、検出された近弾時の砲弾の位置に基づいて弾道計算から弾着予定時の砲弾の位置を算出する、ことを特徴とする。
【００６１】
この結果、請求項２３にかかる発明は、前記請求項５にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００６２】
また、請求項２４にかかる発明は、コンピュータを、前記請求項１９〜２３のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出装置の各手段として、機能させるためのプログラムを特徴とする。
【００６３】
この結果、請求項２４にかかる発明は、プログラムをコンピュータに読み取らせることにより、コンピュータを、前記請求項１９〜２３のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出装置の各手段として、機能させることができる。したがって、請求項２４にかかる発明は、前記請求項１９〜２３のいずれか１つにかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００６４】
また、請求項２５にかかる発明は、コンピュータを、前記請求項１９〜２３のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出装置の各手段として、機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を特徴とする。
【００６５】
この結果、請求項２５にかかる発明は、記録媒体に記録されているプログラムをコンピュータに読み取らせることにより、コンピュータを、前記請求項１９〜２３のいずれか１つに記載された砲弾の位置検出装置の各手段として、機能させることができる。したがって、請求項２５にかかる発明は、前記請求項１９〜２３のいずれか１つにかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００６６】
また、請求項２６にかかる発明は、第１撮像装置および第２撮像装置が砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラである、ことを特徴とする。
【００６７】
この結果、請求項２６にかかる発明は、前記請求項８にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００７０】
また、請求項２７にかかる発明は、第１撮像装置の画像上において、目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に照準点を記憶する照準点設定記憶手段と、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、第１撮像装置の弾着予定時の画像中において、記憶された照準点を画像ぶれ量分補正して算出する弾着予定時照準点算出手段と、画像ぶれ量分補正された第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する弾着点検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００７１】
この結果、請求項２７にかかる発明は、前記請求項９にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００７２】
また、請求項２８にかかる発明は、前記請求項２７にかかる発明の弾着予定時照準点算出手段により算出された第１撮像装置の弾着予定時の画像中の照準点と、弾着点検出手段により検出された第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ量を算出する照準点弾着点ずれ量算出手段を備えた、ことを特徴とする。
【００７３】
この結果、請求項２８にかかる発明は、前記請求項１０にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００７４】
また、請求項２９にかかる発明は、第１撮像装置の画像上において、目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に照準点を記憶する照準点設定記憶手段と、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する弾着点検出手段と、その弾着点を画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、を備えたことを特徴とする。
【００７５】
この結果、請求項２９にかかる発明は、前記請求項１１にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００７６】
また、請求項３０にかかる発明は、第１撮像装置の画像上において、目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に照準点を記憶する照準点設定記憶手段と、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、第２撮像装置の弾着予定時の画像を画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、その画像ぶれ量分補正された第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する弾着点検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００７７】
この結果、請求項３０にかかる発明は、前記請求項１２にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００７８】
また、請求項３１にかかる発明は、第１撮像装置の画像上において、目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に照準点を記憶する照準点設定記憶手段と、第１撮像装置の前フレームの画像と後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出する砲弾位置検出手段と、その砲弾の位置を画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、画像ぶれ量算出手段と砲弾位置検出手段と画像ぶれ量補正手段とが弾着予定時まで繰り返して作動した後、第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する弾着点検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００７９】
この結果、請求項３１にかかる発明は、前記請求項１３にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００８０】
また、請求項３２にかかる発明は、第１撮像装置の画像上において、目標に照準点を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時に照準点を記憶する照準点設定記憶手段と、第１撮像装置の前フレームの画像と後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する画像ぶれ量算出手段と、第２撮像装置の後フレームの画像を画像ぶれ量分補正する画像ぶれ量補正手段と、その画像ぶれ量分補正された第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出をする砲弾位置検出手段と、画像ぶれ量算出手段と画像ぶれ量補正手段と砲弾位置検出手段とが弾着予定時まで繰り返して作動した後、第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出する弾着点検出手段と、を備えたことを特徴とする。
【００８１】
この結果、請求項３２にかかる発明は、前記請求項１４にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００８２】
また、請求項３３にかかる発明は、照準点設定記憶手段により記憶された第１撮像装置の砲弾撃発時の画像中の照準点と、第２撮像装置の弾着予定時の画像中の画像ぶれ量分補正された弾着点とのずれ量を算出する照準点弾着点ずれ量算出手段を備えた、ことを特徴とする。
【００８３】
この結果、請求項３３にかかる発明は、前記請求項１５にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００８４】
また、請求項３４にかかる発明は、コンピュータを、前記請求項２７〜３３のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出装置の各手段として、機能させるためのプログラムを特徴とする。
【００８５】
この結果、請求項３４にかかる発明は、プログラムをコンピュータに読み取らせることにより、コンピュータを、前記請求項２７〜３３のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出装置の各手段として、機能させることができる。したがって、請求項３４にかかる発明は、前記請求項２７〜３３のいずれか１つにかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００８６】
また、請求項３５にかかる発明は、コンピュータを、前記請求項２７〜３３のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出装置の各手段として、機能させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を特徴とする。
【００８７】
この結果、請求項３５にかかる発明は、記録媒体に記録されているプログラムをコンピュータに読み取らせることにより、コンピュータを、前記請求項２７〜３３のいずれか１つに記載された照準点弾着点ずれ検出装置の各手段として、機能させることができる。したがって、請求項３５にかかる発明は、前記請求項２７〜３３のいずれか１つにかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００８８】
また、請求項３６にかかる発明は、第１撮像装置および第２撮像装置が砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラである、ことを特徴とする。
【００８９】
この結果、請求項３６にかかる発明は、前記請求項１８にかかる発明と同様の作用効果を達成することができる。
【００９２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明にかかる砲弾の位置検出システムの実施の形態の２例およびこの発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態の５例を添付図面を参照して説明する。なお、この実施の形態により、この発明にかかる砲弾の位置検出システムおよびこの発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システムが限定されるものではない。
【００９３】
（砲弾の位置検出システムの実施の形態１の構成の説明）
図１〜図８は、この発明にかかる砲弾の位置検出システムの実施の形態１を示す。
【００９４】
図１は、この発明にかかる砲弾の位置検出システムの実施の形態１のシステム構成を示す説明図である。
【００９５】
図１において、符号１は移動装置である。この例では、陸上走行車両である。前記移動装置１には、射撃砲２が搭載されている。また、前記移動装置１には、この実施の形態１の砲弾の位置検出システムが装備されている。なお、射撃砲２が搭載されている移動装置１としては、前記陸上走行車両以外に、水上（海上）航行船舶、空中飛行体や浮揚体などがある。
【００９６】
前記砲弾の位置検出システムは、第１撮像装置３と、第２撮像装置４と、制御装置５と、第１表示装置６と、第２表示装置７と、測遠機８とを備える。前記砲弾の位置検出システムは、前記移動装置１に搭載された前記射撃砲２から撃発された砲弾９の位置を検出するシステムである。
【００９７】
前記砲弾の位置検出システムには、操作装置１０が接続されている。前記操作装置１０は、前記移動装置１、前記射撃砲２、前記砲弾の位置検出システムの操作を行う装置である。
【００９８】
図２は、この発明にかかる砲弾の位置検出システムの実施の形態１の機能構成を示す説明図である。
【００９９】
図２において、第１撮像装置３は、画像ぶれ補正および照準点捕捉に必要な情報（主に背景）を得るために、図４および図５に示すように、目標１１を撮像する撮像装置である。
【０１００】
また、図２において、第２撮像装置４は、砲弾９の位置や弾着点を検出するために、図４および図５に示すように、前記第１撮像装置３の撮像と同時に、前記砲弾９を撮像する撮像装置である。前記第１撮像装置３や前記第２撮像装置４としては、砲弾の曳光や着弾発光（砲弾９が目標１１に当たったときの金属同士が衝突した際に発光する現象）によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラ等が使用される。
【０１０１】
図４（Ａ）において、符号Ａ−１〜Ａ−５は、射撃砲２から撃発された砲弾９であって、その砲弾９が目標１１まで飛翔する状態を経時的に示すものである。また、図４（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）は、前記第２撮像装置４により撮像された砲弾９の曳光１２および弾着発光１３を示す画像であって、射撃砲２から目標１１まで飛翔する砲弾９（Ａ−１〜Ａ−５）とそれぞれ対応する。前記図４（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）における比較的小さい白丸は、砲弾９の曳光１２を示し、図４（Ｂ−５）における比較的大きい白丸は、砲弾９の弾着発光１３を示す。
【０１０２】
また、図２において、前記第１撮像装置３と前記第２撮像装置４とには、前記制御装置５を介して第１表示装置６と第２表示装置７とがそれぞれ接続されている。前記第１表示装置６および前記第２表示装置７としては、たとえば、ＣＲＴ、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどが使用されている。前記第１撮像装置３と前記第２撮像装置４とによりそれぞれ撮像された画像は、図５に示すように、前記第１表示装置６と前記第２表示装置７とにそれぞれ表示される。
【０１０３】
図５（Ａ−１）〜（Ａ−５）は、前記第１撮像装置３で撮像された画像を示す。また、図５（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）は、前記第２撮像装置４で、前記第１撮像装置３と同時に撮像された画像を示す。前記第１撮像装置３と前記第２撮像装置４との撮像（シャッター）速度は、任意に調整することができる。なお、図５（Ａ−１）〜（Ａ−５）と図５（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）とは、それぞれ対応している。また、図５において、（Ａ−１）、（Ｂ−１）から（Ａ−５）、（Ｂ−５）までは、時間の流れに沿って示されている。
【０１０４】
図５（Ａ−１）〜（Ａ−５）において、前記目標１１は、小長方形で示されており、また、符号１４は、照準点を示す。この例の照準点１４は、第１撮像装置３の画像上に固定されたモードであって、画像の水平線（Ｘ軸）と垂直線（Ｙ軸）との交点（原点）である。
【０１０５】
図５（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）において、図４（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）と同様に、前記曳光１２は、比較的小さい円形で示されている。また、図５（Ｂ−５）において、図４（Ｂ−５）と同様に、前記弾着発光１３は、比較的大きい円形で示されている。
【０１０６】
また、図２において、前記第１撮像装置３には、画像入力手段（図示せず）を介して、画像ぶれ量算出手段１５が接続されている。前記画像ぶれ量算出手段１５は、前記第１撮像装置３のある前フレームの画像（図６（Ａ−１）参照）と次の後フレームの画像（図６（Ａ−２）参照）との間の画像ぶれ量を算出する手段である。
【０１０７】
前記画像ぶれ量算出手段１５は、公知のオプティカルフローやアフィン変換などの画像処理により、画像（背景）のぶれ量を算出するものである。
【０１０８】
また、図２において、前記第２撮像装置４には、画像入力手段（図示せず）を介して、砲弾位置検出手段１６が接続されている。前記砲弾位置検出手段１６は、前記第１撮像装置３の後フレームの画像と同時に撮像された前記第２撮像装置４の後フレームの画像（図６（Ｂ−２）参照）中において、砲弾９の位置１７を検出する手段である。
【０１０９】
前記砲弾位置検出手段１６は、前記第２撮像装置４により撮像された画像中の曳光１２や弾着発光１３の面積の重心点を砲弾９の位置１７として捉えて検出するものである。これは、砲弾９の位置１７を砲弾９の弾道軌跡の通過点として捉えるものである。
【０１１０】
図６（Ａ−１）、（Ａ−２）において、前記図５（Ａ−１）〜（Ａ−５）と同様に、前記目標１１は、小長方形で示されており、また、照準点１４は、水平線（Ｘ軸）と垂直線（Ｙ軸）との交点（原点）で示されている。
【０１１１】
また、図６（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）において、前記図５（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）と同様に、前記曳光１２は、比較的小さい円形で示されており、また、砲弾９の位置１７、１８は、×の中央点（小黒丸）で示されている。なお、砲弾９の位置１８は、後記する画像ぶれ量分補正された砲弾９の位置を示す。
【０１１２】
また、図２において、前記第２撮像装置４、前記画像ぶれ量算出手段１５および前記砲弾位置検出手段１６には、画像ぶれ量補正手段１９が接続されている。前記画像ぶれ量補正手段１９は、前記砲弾位置検出手段１６により検出された砲弾９の位置１７を前記画像ぶれ量算出手段１５により算出された画像ぶれ量分補正する（図６（Ｂ−２）、（Ｂ−３）参照）手段である。
【０１１３】
また、図２において、前記測遠機８は、レーザーなどにより、前記目標１１までの距離を測定するものである。前記測遠機８には、弾着予定時算出手段２０が接続されている。前記弾着予定時算出手段２０は、前記測遠機８により測定された目標１１までの距離と、弾道諸元２１（砲弾９の初速や環境条件など）とから弾着予定時を算出するものである。
【０１１４】
また、図２において、符号２２は、命中判定手段である。前記命中判定手段２２は、前記画像ぶれ量算出手段１５と前記砲弾位置検出手段１６と前記画像ぶれ量補正手段１９とが弾着予定時まで繰り返して作動した後、前記第２撮像装置４の画像中において、図７および図８に示すように、弾着予定時の砲弾９−１〜９−３の位置１８−１〜１８−３を検出し、かつ、検出された弾着予定時の砲弾９−１〜９−３の位置１８−１〜１８−３に基づいて命中判定を行う手段である。なお、前記弾着予定時には、誤差時間分の幅がある。
【０１１５】
また、前記命中判定手段２２は、砲弾９−５が弾着予定時前に陸上Ｇ（もしくは、水面上）に突入する近弾の場合、前記画像ぶれ量算出手段１５と前記砲弾位置検出手段１６と前記画像ぶれ量補正手段１９とが近弾時まで繰り返して作動した後、前記第２撮像装置４の画像中において、近弾時の砲弾９−５の位置を検出するものである。
【０１１６】
さらに、前記命中判定手段２２は、前記第２撮像装置４の画像中において、検出された近弾時の砲弾９−５の位置に基づいて弾道計算から弾着予定時の砲弾９−４の位置１８−４を算出するものである。
【０１１７】
図７の砲弾９−１〜９−４と、図８の砲弾の位置１８−１〜１８−４とは、それぞれ対応している。また、図８において、前記図６（Ｂ−３）と同様に、前記砲弾の位置１８−１〜１８−４は、×の中央点（小黒丸）で示されている。
【０１１８】
（砲弾の位置検出システムの実施の形態１の作用の説明）
以下、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムの作用について図３のフローチャートを参照して説明する。
【０１１９】
まず、操作装置１０により、砲弾の位置検出システムを作動させる。つぎに、操作装置１０により、第１撮像装置３の画像上において、照準点１４を目標１１に合わせる（図５（Ａ−１）参照）。照準点１４と目標１１とが合ったところで、操作装置１０により、射撃砲２を撃発する。すると、砲弾９は、図４（Ａ）のＡ−１〜Ａ−５に示すように、目標１１に向かって飛翔する。
【０１２０】
砲弾の位置検出システムがスタートすることにより、第１撮像装置３は、図５（Ａ−１）〜（Ａ−５）に示すように、画像ぶれ補正や照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標１１を撮像する（Ｓ１）。また、第２撮像装置４は、図５（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）に示すように、砲弾９の位置１７、１８や弾着点を検出するために、第１撮像装置３の撮像と同時にかつ同じアングルで、砲弾９を撮像する（Ｓ２）。
【０１２１】
ここで、図５（Ａ−１）〜（Ａ−５）に示すように、移動装置１の移動や射撃砲２の撃発時の衝撃揺動などにより、画像にぶれが発生する。
【０１２２】
つぎに、画像ぶれ量算出手段１５は、第１ステップＳ１で第１撮像装置３により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力されたある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する（Ｓ３）。たとえば、図６に示すように、目標１１の中心点が、前フレームの画像（Ａ−１）における点（０、０）から後フレームの画像（Ａ−２）における点（−３、−２）にぶれたとする。このときの画像ぶれ量は、前フレームの画像（Ａ−１）と後フレームの画像（Ａ−２）との間の画像ぶれ量であるから、（−３、−２）−（０、０）＝（−３、−２）となる。なお、図６における画像ぶれ量の算出は、目標１１の中心点のずれで行ったが、実際には、第１撮像装置３の画像中の背景のずれで行われる。
【０１２３】
つづいて、砲弾位置検出手段１６は、第２ステップＳ２で第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された後フレームの画像中において、砲弾９の位置１７を検出する（Ｓ４）。たとえば、図６に示すように、後フレームの画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の曳光１２が撮像され、その曳光１２の面積の重心点を砲弾９の位置１７（−２、−１）として検出する。
【０１２４】
それから、画像ぶれ量補正手段１９は、第４ステップＳ４で砲弾位置検出手段１６により検出された砲弾９の位置１７を第３ステップＳ３で画像ぶれ量算出手段１５により算出された画像ぶれ量分補正する（Ｓ５）。たとえば、図６に示すように、第２撮像装置４の後フレームの画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の位置１７を画像ぶれ量（−３、−２）分補正する。このときの砲弾９の位置１７の補正量は、画像ぶれ量であるから、補正された砲弾９の位置１８は、（−２、−１）−（−３、−２）＝（１、１）となる。
【０１２５】
この結果、第２撮像装置４の後フレームの画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の位置１７は、画像ぶれ量分補正されて、砲弾９の位置１８となる。この補正された砲弾９の位置１８は、第２撮像装置４の画像（Ｂ−３）にて示す。なお、第２撮像装置４の画像（Ｂ−１）は、第１撮像装置３の前フレームの画像（Ａ−１）と同時に撮像された画像である。この画像（Ｂ−１）中の砲弾９の位置１７は、（０、０）である。ここで、図６の各画像（Ａ−１）、（Ａ−２）、（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）の（Ｘ、Ｙ）の１目が１画素を示す。
【０１２６】
さらに、第３ステップＳ３の画像ぶれ量算出手段１５による画像ぶれ量算出と、第４ステップＳ４の砲弾位置検出手段１６による砲弾位置の検出と、第５ステップＳ５の画像ぶれ量補正手段１９による画像ぶれ量補正とは、弾着予定時まで繰り返して実行される（Ｓ６）。
【０１２７】
このように、この砲弾の位置検出システムは、リアルタイムに砲弾９の位置１７を画像ぶれ量分補正するので、砲弾９の位置１８（補正された砲弾９の位置１８）を高精度に検出することができる。
【０１２８】
そして、弾着予定時が経過した時点で、図７および図８に示すように、命中判定手段２２は、第２撮像装置４の画像中において、弾着予定時の砲弾９−１〜９−３の位置１８−１〜１８−３を検出し、かつ、検出された弾着予定時の砲弾９−１〜９−３の位置１８−１〜１８−３に基づいて命中判定を行う（Ｓ７）。
【０１２９】
また、命中判定手段２２は、図７に示すように、砲弾９−５が弾着予定時前に陸上Ｇに突入する近弾の場合においてはその近弾時の砲弾９−５の位置を検出する。すなわち、砲弾９−５が弾着予定時前に陸上Ｇに突入すると、その後、第２撮像装置４は、砲弾９の曳光１２を撮像できなくなるので、第２撮像装置４の画像から砲弾９の曳光１２が検出されなくなる。その時点で、命中判定手段２２は、近弾と判断して、第２撮像装置４の画像中において、近弾時の砲弾９−５の位置を検出する。
【０１３０】
さらに、命中判定手段２２は、図７および図８に示すように、第２撮像装置４の画像中において、検出された近弾時の砲弾９−５の位置に基づいて弾道計算から弾着予定時の砲弾９−４の位置１８−４を算出する。
【０１３１】
この砲弾の位置検出システムは、近弾時の場合においても、第３ステップＳ３と第４ステップＳ４と第５ステップＳ５とを近弾時まで繰り返して実行するので、リアルタイムに砲弾９の位置１７を画像ぶれ量分補正することにより、近弾時の砲弾９−５の位置、さらに、近弾の場合における弾着予定時の砲弾９−４の位置１８−４を高精度に検出することができる。
【０１３２】
以上で、この砲弾の位置検出システムの作動が終了することとなる。
【０１３３】
（砲弾の位置検出システムの実施の形態１の効果の説明）
以下、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムの効果について説明する。
【０１３４】
この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、第２撮像装置４の画像のぶれを補正するので、砲弾９の位置１８を高精度に検出することができる。また、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、第２撮像装置４の画像のぶれを補正するので、画像ぶれによる疑似弾道の計算誤差が補正され、疑似弾道を高精度に計算することができる。これにより、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、弾着点を高精度に検出することができる。しかも、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、移動装置１の移動や揺動などにより発生する画像のぶれを、ジャイロなどの画像ぶれ検出装置によらず、画像から検出するので、画像ぶれ検出装置が不要となる。このために、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、製造コストが安価となり、設置スペースが小型化することができる。
【０１３５】
特に、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、第２撮像装置４の後フレームの画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の位置１７を検出し、それから、その砲弾９の位置１７を画像ぶれ量分補正するので、処理速度が速い。
【０１３６】
また、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、リアルタイムに砲弾９の位置１７を画像ぶれ量分補正するので、砲弾９の位置１８を高精度に検出することができる。これにより、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、命中判定を高精度に行うことができる。すなわち、砲弾９−１が目標１１に命中した場合には、砲弾９−１が目標１１のどの位置１８−１に命中したかを高精度に検出でき、また、砲弾９−２、９−３が目標１１から外れた場合には、弾着予定時に砲弾９−２、９−３がどの位置１８−２、１８−３を通過したかを高精度に検出できる。なお、砲弾９−３は、遠弾という。
【０１３７】
また、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、リアルタイムに砲弾９の位置１７を画像ぶれ量分補正するので、近弾の場合であっても、砲弾９−５が地上Ｇに突入した位置を高精度に検出することができる。
【０１３８】
また、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、近弾の場合であっても、高精度に検出された近弾時の砲弾９−５の位置に基づいて弾道計算から、弾着予定時に砲弾９−４がどの位置１８−４を通過するかを高精度に算出することができる。
【０１３９】
また、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、第１撮像装置３や第２撮像装置４として、砲弾の曳光や着弾発光（砲弾９が目標１１に当たったときの金属同士が衝突した際に発光する現象）によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラ等が使用される。これにより、この実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムは、第１撮像装置３から補正や照準点捕捉に必要な情報が正確に得られ、一方、第２撮像装置４から砲弾９の曳光１２や弾着発光１３から砲弾９の位置１７、１８や弾着点が正確に検出される。
【０１４０】
（砲弾の位置検出システムの実施の形態２の説明）
図９〜図１１は、この発明にかかる砲弾の位置検出システムの実施の形態２を示す。図中、図１〜図８と同符号は、同一のものを示す。
【０１４１】
この実施の形態２にかかる砲弾の位置検出システムは、前記実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムと比較して、図２と図９から明らかなように、画像ぶれ量補正手段１９と１９１および砲弾位置検出手段１６と１６１の機能構成が若干異なる。
【０１４２】
すなわち、第２撮像装置４（図示しない画像入力手段を介して）および画像ぶれ量算出手段１５には、画像ぶれ量補正手段１９１が接続されている。前記画像ぶれ量補正手段１９１は、第２撮像装置４の後フレームの画像（第１撮像装置３で撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された後フレームの画像と対応する画像）を前記画像ぶれ量算出手段１５により算出された画像ぶれ量分補正する（図１１（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）参照）手段である。
【０１４３】
一方、第２撮像装置４（図示しない画像入力手段を介して）および前記画像ぶれ量補正手段１９１には、砲弾位置検出手段１６１が接続されている。前記砲弾位置検出手段１６１は、前記画像ぶれ量補正手段１９１により画像ぶれ量分補正された前記第２撮像装置４の後フレームの画像中において、砲弾９の位置１８を検出する（図１１（Ｂ−３）参照）手段である。
【０１４４】
つぎに、この実施の形態２にかかる砲弾の位置検出システムの作用について図１０を参照して説明する。
【０１４５】
まず、スタートから、第１撮像装置３が目標１１を撮像する第１ステップＳ１、第２撮像装置４が砲弾９を撮像する第２ステップＳ２、画像ぶれ量算出手段１５が画像ぶれ量を算出する第３ステップＳ３までは、前記実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムと同様である。
【０１４６】
つぎに、画像ぶれ量補正手段１９１が、第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された後フレームの画像を画像ぶれ量算出手段１５により算出された画像ぶれ量分補正する（Ｓ４−１）。たとえば、図１１に示すように、第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された後フレームの画像（Ｂ−１）の原点（０、０）を、画像ぶれ量（−３、−２）分補正する。この結果、画像ぶれ量分補正された後フレームの画像（Ｂ−３）が得られることとなる。
【０１４７】
それから、砲弾位置検出手段１６１が、画像ぶれ量分補正された第２撮像装置４の後フレームの画像中において、砲弾９の位置１８を検出する（Ｓ５−１）。たとえば、図１１に示すように、画像ぶれ量（−３、−２）分補正された後フレームの画像（Ｂ−３）中において、砲弾９の曳光１２が撮像され、その曳光１２の面積の重心点を砲弾９の位置１８（１、１）として検出する。
【０１４８】
ここで、図１１に示すように、画像ぶれ量分（−３、−２）補正された画像（Ｂ−３）中における砲弾９の位置１８（１、１）は、画像ぶれ量分（−３、−２）補正される前の画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の位置１７（−２、−１）となる。すなわち、（１、１）＋（−３、−２）＝（−２、−１）である。この画像ぶれ量分補正される前の画像（Ｂ−２）中における砲弾９の位置１７（−２、−１）は、前記実施の形態１の図６に示す画像（Ｂ−２）中における画像ぶれ量分補正される前の砲弾９の位置１７（−２、−１）と同一である。
【０１４９】
このように、この実施の形態２にかかる砲弾の位置検出システムと前記実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムとは、その処理工程が異なるが、結果が一致することとなる。
【０１５０】
そして、以下、「弾着予定時が経過したか？」の第６ステップＳ６と、命中判定手段２２が命中判定を行う第７ステップＳ７までは、前記実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムと同様である。
【０１５１】
以上から、この実施の形態２にかかる砲弾の位置検出システムは、第２撮像装置４の画像を画像ぶれ量分補正し、それから、その画像ぶれ量分補正された画像中において砲弾９の位置１８を検出するものであるから、前記実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムと比較して、処理速度は若干遅いが、その他は前記実施の形態１にかかる砲弾の位置検出システムと同様の作用効果を達成することができる。
【０１５２】
（照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態１の構成の説明）
図１２および図１３は、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態１を示す。図中、図１〜図１１と同符号は、同一のものを示す。
【０１５３】
図１２において、第１撮像装置３（図示しない画像入力手段を介して）および操作装置１０には、照準点設定記憶手段２３が接続されている。前記照準点設定記憶手段２３は、第１撮像装置３の画像上において、目標１１に照準点１４を合わせて設定し、かつ、砲弾撃発時の砲弾撃発信号２４により照準点１４を記憶する手段である。
【０１５４】
また、図１２において、第１撮像装置３（図示しない画像入力手段を介して）および操作装置１０には、画像ぶれ量算出手段２５が接続されている。前記画像ぶれ量算出手段２５は、第１撮像装置３の砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する手段である。
【０１５５】
また、図１２において、第１撮像装置３（図示しない画像入力手段を介して）および照準点設定記憶手段２３には、弾着予定時照準点算出手段２６が接続されている。前記弾着予定時照準点算出手段２６は、第１撮像装置３の弾着予定時の画像中において、照準点設定記憶手段２３により記憶された照準点１４を、画像ぶれ量算出手段２５により算出された画像ぶれ量分補正して算出する手段である。
【０１５６】
また、図１２において、第２撮像装置４（図示しない画像入力手段を介して）には、弾着点検出手段２７が接続されている。前記弾着点検出手段２７は、第２撮像装置４の弾着予定時の画像中において、弾着点（砲弾９の位置１７、１８）を検出する手段である。
【０１５７】
また、図１２において、第１撮像装置３（図示しない画像入力手段を介して）および第２撮像装置４（図示しない画像入力手段を介して）および弾着予定時照準点算出手段２６には、照準点弾着点ずれ量算出手段２８が接続されている。前記照準点弾着点ずれ量算出手段２８は、弾着予定時照準点算出手段２６により算出された第１撮像装置３の弾着予定時の画像中の照準点１４と、弾着点検出手段２７により検出された第２撮像装置４の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ量を算出する手段である。
【０１５８】
（照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態１の作用の説明）
以下、この実施の形態１にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの作用について図１３のフローチャートを参照して説明する。
【０１５９】
まず、操作装置１０により、照準点弾着点ずれ位置検出システムの作動をスタートさせる。すると、第１撮像装置３は、画像ぶれ補正や照準点捕捉に必要な情報を得るために、目標１１を撮像する（Ｓ１１）。
【０１６０】
つぎに、操作装置１０により、照準点設定記憶手段２３を介して、第１撮像装置３の画像上において、照準点１４を目標１１に合わせて設定する。照準点１４と目標１１とが合ったところで、操作装置１０により、射撃砲２を撃発する。すると、その撃発時の撃発信号２４により、照準点設定記憶手段２３は、第１撮像装置３の画像上において、設定した照準点１４を記憶する（Ｓ１２）。たとえば、図６に示すように、第１撮像装置３の撃発時の画像（Ａ−１）中において、設定した照準点１４の位置（０、０）を記憶する。
【０１６１】
一方、第２撮像装置４は、砲弾９の位置１７、１８や弾着点を検出するために、第１撮像装置３の撮像と同時にかつ同じアングルで、目標１１に向かって飛翔する砲弾９を撮像する（Ｓ１３）。
【０１６２】
それから、画像ぶれ量算出手段２５は、第１撮像装置３により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された砲弾撃発時の画像と弾着予定時の画像との間の画像ぶれ量を算出する（Ｓ１４）。たとえば、図６に示すように、目標１１の中心点が、撃発時（前フレーム）の画像（Ａ−１）における点（０、０）から弾着予定時（後フレーム）の画像（Ａ−２）における点（−３、−２）にぶれたとする。このときの画像ぶれ量は、撃発時の画像（Ａ−１）と弾着時の画像（Ａ−２）との間の画像ぶれ量であるから、（−３、−２）−（０、０）＝（−３、−２）となる。なお、図６における画像ぶれ量の算出は、目標１１の中心点のずれで行ったが、実際には、第１撮像装置３の画像中の背景のずれで行われる。
【０１６３】
つづいて、弾着予定時照準点算出手段２６は、第１撮像装置３により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された弾着予定時の画像中において、照準点設定記憶手段２３により記憶された照準点１４を、画像ぶれ量算出手段２５により算出された画像ぶれ量分補正して算出する（Ｓ１５）。たとえば、図６に示すように、第１撮像装置３の弾着予定時の画像（Ａ−２）中において、照準点設定記憶手段２３により記憶された照準点１４の位置（０、０）を画像ぶれ量（−３、−２）分補正する。この結果、補正された撃発時の照準点１４の位置は、（−３、−２）となる。
【０１６４】
さらに、弾着点検出手段２７は、第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された弾着予定時の画像中において、弾着点（砲弾９の位置１７、１８）を検出する（Ｓ１６）。たとえば、図６に示すように、第２撮像装置４の弾着予定時の画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の曳光１２（もしくは弾着発光１３）が撮像され、その曳光１２（もしくは弾着発光１３）の面積の重心点を弾着点（砲弾９の位置１７）（−２、−１）として検出する。
【０１６５】
そして、照準点弾着点ずれ量算出手段２８は、弾着予定時照準点算出手段２６により算出された第１撮像装置３の弾着予定時の画像中の照準点１４と、弾着点検出手段２７により検出された第２撮像装置４の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ量を算出する（Ｓ１７）。たとえば、図６に示すように、弾着予定時照準点算出手段２６により補正して算出された第１撮像装置３の弾着予定時の画像（Ａ−２）中の照準点１４の位置は、（−３、−２）であり、一方、弾着点検出手段２７により検出された第２撮像装置４の弾着予定時の画像（Ｂ−２）中の弾着点（砲弾９の位置１７）の位置は、（−２、−１）である。したがって、撃発時の照準点と弾着点とのずれ量は、（−２、−１）−（−３、−２）＝（１、１）となる。
【０１６６】
以上で、この照準点弾着点ずれ検出システムの作動が終了することとなる。
【０１６７】
（照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態１の効果の説明）
以下、この実施の形態１にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの効果について説明する。
【０１６８】
この実施の形態１にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、第１撮像装置３の画像のぶれを補正するので、第１撮像装置３の弾着予定時の画像中において、砲弾撃発時に記憶された照準点１４を高精度に算出することができる。このために、この実施の形態１にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、第１撮像装置３の弾着予定時の画像中の照準点１４と、第２撮像装置４の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ、すなわち、砲弾撃発時の照準点１４と弾着点とのずれを高精度に検出することができる。しかも、この実施の形態１にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、移動装置１の移動や揺動などにより発生する画像のぶれを、ジャイロなどの画像ぶれ検出装置によらず、画像から検出するので、画像ぶれ検出装置が不要となる。このために、この実施の形態１にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、製造コストが安価となり、設置スペースが小型化することができる。
【０１６９】
また、この実施の形態１にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、高精度に検出された第１撮像装置３の弾着予定時の画像中の照準点１４と第２撮像装置４の弾着予定時の画像中の弾着点（砲弾９の位置１７）とのずれに基づいて、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれ量を高精度に算出することができる。
【０１７０】
（照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態２の説明）
図１４および図１５は、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態２を示す。図中、図１〜図１３と同符号は、同一のものを示す。
【０１７１】
この実施の形態２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、前記実施の形態１にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと比較して、図１２と図１４から明らかなように、弾着予定時照準点算出手段２６と画像ぶれ量補正手段２９とが入れ替わっている。
【０１７２】
すなわち、第２撮像装置４（図示しない画像入力手段を介して）および画像ぶれ量算出手段２５には、画像ぶれ量補正手段２９が接続されている。前記画像ぶれ量補正手段２９は、弾着点検出手段２７により検出された弾着点を画像ぶれ量算出手段２５により算出された画像ぶれ量分補正する手段である。
【０１７３】
つぎに、この実施の形態２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの作用について図１５を参照して説明する。
【０１７４】
まず、スタートから、第１撮像装置３が目標１１を撮像する第１ステップＳ１１、照準点設定記憶手段２３が照準点１４を設定しかつ撃発時に記憶する第２ステップＳ１２、第２撮像装置４が砲弾９を撮像する第３ステップＳ１３、画像ぶれ量算出手段２５が画像ぶれ量を算出する第４ステップＳ１４までは、前記実施の形態１にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと同様である。
【０１７５】
つぎに、弾着点検出手段２７は、第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された弾着予定時の画像中において、弾着点（砲弾９の位置１７）を検出する（Ｓ１５−１）。たとえば、図６に示すように、第２撮像装置４の弾着予定時の画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の曳光１２（もしくは弾着発光１３）が撮像され、その曳光１２（もしくは弾着発光１３）の面積の重心点を弾着点（砲弾９の位置１７）（−２、−１）として検出する。
【０１７６】
それから、画像ぶれ量補正手段２９は、第５ステップＳ１５−１で弾着点検出手段２７により検出された弾着点（砲弾９の位置１７）を、第４ステップＳ１４で画像ぶれ量算出手段２５により算出された画像ぶれ量分補正する（Ｓ１６−１）。たとえば、図６に示すように、第２撮像装置４の弾着予定時（後フレーム）の画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の位置１７を画像ぶれ量（−３、−２）分補正する。このときの砲弾９の位置１７の補正量は、画像ぶれ量であるから、補正された砲弾９の位置１８は、（−２、−１）−（−３、−２）＝（１、１）となる。
【０１７７】
この結果、第２撮像装置４の弾着予定時（後フレーム）の画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の位置１７は、画像ぶれ量分補正されて、砲弾９の位置１８となる。この補正された砲弾９の位置１８は、第２撮像装置４の画像（Ｂ−３）にて示す。
【０１７８】
そして、照準点弾着点ずれ量算出手段２８は、第２ステップＳ１２で照準点設定記憶手段２３により記憶された第１撮像装置３の砲弾撃発時の画像中の照準点１４と、第６ステップＳ１６−１で画像ぶれ量補正手段２９により画像ぶれ量分補正された第２撮像装置４の弾着予定時の画像中の弾着点（砲弾９の位置１８）とのずれ量を算出する（Ｓ１７−１）。たとえば、図６に示すように、第１撮像装置３の砲弾撃発時の画像（Ａ−１）中の照準点１４の位置は、（０、０）である。一方、第２撮像装置４の弾着予定時の画像（Ｂ−３）中の弾着点（砲弾９の位置１８）の位置は、（１、１）である。この結果、撃発時の照準点と弾着点とのずれ量は、（１、１）−（０、０）＝（１、１）となる。
【０１７９】
このように、この実施の形態２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと前記実施の形態１にかかる照準点弾着点ずれ検出システムとは、その処理工程が異なるが、結果が一致することとなる。
【０１８０】
以上で、この照準点弾着点ずれ検出システムの作動が終了することとなる。
【０１８１】
この実施の形態２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、第２撮像装置４の画像のぶれを補正するので、第２撮像装置４の弾着予定時の画像中において、弾着点（砲弾９の位置１８）を高精度に検出することができる。このために、この実施の形態２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、第１撮像装置３の砲弾撃発時の画像中の照準点１４と、第２撮像装置４の弾着予定時の画像中の弾着点（砲弾９の位置１８）とのずれ、すなわち、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれを高精度に検出することができる。
【０１８２】
特に、この実施の形態２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、第２撮像装置４の弾着予定時の画像中において、弾着点（砲弾９の位置１７）を検出し、それから、弾着点（砲弾９の位置１８）を画像ぶれ量分補正するので、処理速度が速い。
【０１８３】
（照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態３の説明）
図１６および図１７は、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態３を示す。図中、図１〜図１５と同符号は、同一のものを示す。
【０１８４】
この実施の形態３にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、前記実施の形態２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと比較して、図１４と図１６から明らかなように、画像ぶれ量補正手段２９と２９１および弾着点検出手段２７と２７１の機能構成が若干異なる。
【０１８５】
すなわち、第２撮像装置４（図示しない画像入力手段を介して）および画像ぶれ量算出手段２５には、画像ぶれ量補正手段２９１が接続されている。前記画像ぶれ量補正手段２９１は、第２撮像装置４の弾着予定時の画像を画像ぶれ量算出手段２５により算出された画像ぶれ量分補正する（図１１（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）参照）手段である。
【０１８６】
一方、第２撮像装置４（図示しない画像入力手段を介して）および前記画像ぶれ量補正手段２９１には、弾着点検出手段２７１が接続されている。前記弾着点検出手段２７１は、画像ぶれ量補正手段２９１により画像ぶれ量分補正された第２撮像装置４の弾着予定時（後フレーム）の画像中において、弾着点（砲弾９の位置１８）を検出する（図１１（Ｂ−３）参照）手段である。
【０１８７】
つぎに、この実施の形態３にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの作用について図１７を参照して説明する。
【０１８８】
まず、スタートから、第１撮像装置３が目標１１を撮像する第１ステップＳ１１、照準点設定記憶手段２３が照準点１４を設定しかつ撃発時に記憶する第２ステップＳ１２、第２撮像装置４が砲弾９を撮像する第３ステップＳ１３、画像ぶれ量算出手段２５が画像ぶれ量を算出する第４ステップＳ１４までは、前記実施の形態１、２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと同様である。
【０１８９】
つぎに、画像ぶれ量補正手段２９１は、第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された弾着予定時の画像を画像ぶれ量算出手段２５により算出された画像ぶれ量分補正する（Ｓ１５−２）。たとえば、図１１に示すように、第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された弾着予定時（後フレーム）の画像（Ｂ−１）の原点（０、０）を、画像ぶれ量（−３、−２）分補正する。この結果、画像ぶれ量分補正された弾着予定時（後フレーム）の画像（Ｂ−３）が得られることとなる。
【０１９０】
それから、弾着点検出手段２７１は、画像ぶれ量補正手段２９１により画像ぶれ量分補正された第２撮像装置４の弾着予定時（後フレーム）の画像中において、弾着点（砲弾９の位置１８）を検出する（Ｓ１６−２）。たとえば、図１１に示すように、画像ぶれ量（−３、−２）分補正された弾着予定時（後フレーム）の画像（Ｂ−３）中において、砲弾９の曳光１２（もしくは弾着発光１３）が撮像され、その曳光１２（弾着発光１３）の面積の重心点を砲弾９の位置１８（１、１）として検出する。
【０１９１】
そして、照準点弾着点ずれ量算出手段２８は、第２ステップＳ１２で照準点設定記憶手段２３により記憶された第１撮像装置３の砲弾撃発時の画像中の照準点１４と、第６ステップＳ１６−２で弾着点検出手段２７１により画像ぶれ量分補正後の第２撮像装置４の弾着予定時の画像中において検出された弾着点（砲弾９の位置１８）とのずれ量を算出する（Ｓ１７−２）。たとえば、図６および図１１に示すように、第１撮像装置３の砲弾撃発時の画像（Ａ−１）中の照準点１４の位置は、（０、０）である。一方、第２撮像装置４の弾着予定時の画像（Ｂ−３）中の弾着点（砲弾９の位置１８）の位置は、（１、１）である。この結果、撃発時の照準点と弾着点とのずれ量は、（１、１）−（０、０）＝（１、１）となる。
【０１９２】
このように、この実施の形態３にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと前記実施の形態１、２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムとは、その処理工程が異なるが、結果が一致することとなる。
【０１９３】
以上で、この照準点弾着点ずれ検出システムの作動が終了することとなる。
【０１９４】
以上から、この実施の形態３にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、第２撮像装置４の画像を画像ぶれ量分補正し、それから、その画像ぶれ量分補正された画像中において弾着点（砲弾９の位置１８）を検出するものであるから、前記実施の形態２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと比較して、処理速度は若干遅いが、その他は前記実施の形態２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと同様の作用効果を達成することができる。
【０１９５】
（照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態４の説明）
図１８および図１９は、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態４を示す。図中、図１〜図１７と同符号は、同一のものを示す。
【０１９６】
この実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、前記実施の形態２および３にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと比較して、図１４および図１６と図１８から明らかなように、画像ぶれ量算出手段２５１と２５、画像ぶれ量補正手段２９２と２９および２９１、弾着点検出手段２７２と２７および２７１の機能構成が若干異なり、また、砲弾位置検出手段３０が新たに追加される。
【０１９７】
すなわち、第１撮像装置３には、画像入力手段（図示せず）を介して、画像ぶれ量算出手段２５１が接続されている。前記画像ぶれ量算出手段２５１は、第１撮像装置３のある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する手段である。
【０１９８】
前記第２撮像装置４には、画像入力手段（図示せず）を介して、砲弾位置検出手段３０が接続されている。前記砲弾位置検出手段３０は、第２撮像装置４の後フレームの画像中において、砲弾９の位置１７を検出する手段である。
【０１９９】
画像ぶれ量算出手段２５１および砲弾位置検出手段３０には、画像ぶれ量補正手段２９２が接続されている。前記画像ぶれ量補正手段２９２は、砲弾位置検出手段３０により検出された砲弾９の位置１７を画像ぶれ量算出手段２５１により算出された画像ぶれ量分補正する手段である。
【０２００】
第２撮像装置４（図示しない画像入力手段を介して）および画像ぶれ量補正手段２９２には、弾着点検出手段２７２が接続されている。前記弾着点検出手段２７２は、画像ぶれ量算出手段２５１と砲弾位置検出手段３０と画像ぶれ量補正手段２９２とが弾着予定時まで繰り返して作動した後、第２撮像装置４の弾着予定時の画像中において、弾着点（砲弾９の位置１８）を検出する手段である。
【０２０１】
つぎに、この実施の形態２にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの作用について図１９を参照して説明する。
【０２０２】
まず、スタートから、第１撮像装置３が目標１１を撮像する第１ステップＳ１１、照準点設定記憶手段２３が照準点１４を設定しかつ撃発時に記憶する第２ステップＳ１２、第２撮像装置４が砲弾９を撮像する第３ステップＳ１３までは、前記実施の形態２および３にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと同様である。
【０２０３】
つぎに、画像ぶれ量算出手段２５１は、第１ステップＳ１１で第１撮像装置３により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力されたある前フレームの画像と次の後フレームの画像との間の画像ぶれ量を算出する（Ｓ１４−３）。たとえば、図６に示すように、目標１１の中心点が、前フレームの画像（Ａ−１）における点（０、０）から後フレームの画像（Ａ−２）における点（−３、−２）にぶれたとする。このときの画像ぶれ量は、前フレームの画像（Ａ−１）と後フレームの画像（Ａ−２）との間の画像ぶれ量であるから、（−３、−２）−（０、０）＝（−３、−２）となる。なお、図６における画像ぶれ量の算出は、目標１１の中心点のずれで行ったが、実際には、第１撮像装置３の画像中の背景のずれで行われる。
【０２０４】
つづいて、砲弾位置検出手段３０は、第３ステップＳ１３で第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された後フレームの画像中において、砲弾９の位置１７を検出する（Ｓ１５−３）。たとえば、図６に示すように、後フレームの画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の曳光１２が撮像され、その曳光１２の面積の重心点を砲弾９の位置１７（−２、−１）として検出する。
【０２０５】
それから、画像ぶれ量補正手段２９２は、第５ステップＳ１５−３で砲弾位置検出手段３０により検出された砲弾９の位置１７を第４ステップＳ１４−３で画像ぶれ量算出手段２５１により算出された画像ぶれ量分補正する（Ｓ１６−３）。たとえば、図６に示すように、第２撮像装置４の後フレームの画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の位置１７を画像ぶれ量（−３、−２）分補正する。このときの砲弾９の位置１７の補正量は、画像ぶれ量であるから、補正された砲弾９の位置１８は、（−２、−１）−（−３、−２）＝（１、１）となる。
【０２０６】
この結果、第２撮像装置４の後フレームの画像（Ｂ−２）中において、砲弾９の位置１７は、画像ぶれ量分補正されて、砲弾９の位置１８となる。この補正された砲弾９の位置１８は、第２撮像装置４の画像（Ｂ−３）にて示す。
【０２０７】
さらに、第４ステップＳ１４−３の画像ぶれ量算出手段２５１による画像ぶれ量算出と、第５ステップＳ１５−３の砲弾位置検出手段３０による砲弾位置の検出と、第６ステップＳ１６−３の画像ぶれ量補正手段２９２による画像ぶれ量補正とは、弾着予定時まで繰り返して実行される（Ｓ１７−３）。
【０２０８】
このように、この照準点弾着点ずれ検出システムは、リアルタイムに砲弾９の位置１７を画像ぶれ量分補正するので、砲弾９の位置１８（補正された砲弾９の位置１８）、すなわち、弾着点を高精度に検出することができる。
【０２０９】
そして、弾着予定時が経過した時点で、弾着点検出手段２７２は、第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された弾着予定時の画像中において、第４ステップＳ１４−３、第５ステップＳ１５−３、第６ステップＳ１６−３を経て検出された砲弾９の位置１８を弾着点とする。（Ｓ１８−３）。
【０２１０】
そして、照準点弾着点ずれ量算出手段２８は、第２ステップＳ１２で照準点設定記憶手段２３により記憶された第１撮像装置３の砲弾撃発時の画像中の照準点１４と、第８ステップＳ１８−３で弾着点検出手段２７２により検出された第２撮像装置４の弾着予定時の画像中の弾着点（砲弾９の位置１８）とのずれ量を算出する（Ｓ１９−３）。たとえば、図６に示すように、第１撮像装置３の砲弾撃発時の画像（Ａ−１）中の照準点１４の位置は、（０、０）である。一方、第２撮像装置４の弾着予定時の画像（Ｂ−３）中の弾着点（砲弾９の位置１８）の位置は、（１、１）である。この結果、撃発時の照準点と弾着点とのずれ量は、（１、１）−（０、０）＝（１、１）となる。
【０２１１】
このように、この実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと前記実施の形態２および３にかかる照準点弾着点ずれ検出システムとは、その処理工程が異なるが、結果が一致することとなる。
【０２１２】
以上で、この照準点弾着点ずれ検出システムの作動が終了することとなる。
【０２１３】
この実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、第２撮像装置４の画像のぶれを補正するので、第２撮像装置４の弾着予定時の画像中において、弾着点（砲弾９の位置１８）を高精度に検出することができる。このために、この実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、第１撮像装置３の砲弾撃発時の画像中の照準点１４と、第２撮像装置４の弾着予定時の画像中の弾着点（砲弾９の位置１８）とのずれ、すなわち、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれを高精度に検出することができる。
【０２１４】
特に、この実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、第２撮像装置４の後フレームの画像中において、弾着点（砲弾９の位置１７）を検出し、それから、弾着点（砲弾９の位置１８）を画像ぶれ量分補正するので、処理速度が速い。
【０２１５】
（照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態５の説明）
図２０および図２１は、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態５を示す。図中、図１〜図１９と同符号は、同一のものを示す。
【０２１６】
この実施の形態５にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、前記実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと比較して、図１８と図２０から明らかなように、画像ぶれ量補正手段２９２と２９３および砲弾位置検出手段３０と３０１の機能構成が若干異なる。
【０２１７】
すなわち、第２撮像装置４（図示しない画像入力手段を介して）および画像ぶれ量算出手段２５１には、画像ぶれ量補正手段２９３が接続されている。前記画像ぶれ量補正手段２９３は、第２撮像装置４の弾着予定時の画像を画像ぶれ量算出手段２５１により算出された画像ぶれ量分補正する（図１１（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）参照）手段である。
【０２１８】
一方、第２撮像装置４（図示しない画像入力手段を介して）および前記画像ぶれ量補正手段２９３には、砲弾位置検出手段３０１が接続されている。前記砲弾位置検出手段３０１は、画像ぶれ量補正手段２９３により画像ぶれ量分補正された第２撮像装置４の弾着予定時後フレームの画像中において、砲弾９の位置１８を検出する（図１１（Ｂ−３）参照）手段である。
【０２１９】
つぎに、この実施の形態５にかかる照準点弾着点ずれ検出システムの作用について図２１を参照して説明する。
【０２２０】
まず、スタートから、第１撮像装置３が目標１１を撮像する第１ステップＳ１１、照準点設定記憶手段２３が照準点１４を設定しかつ撃発時に記憶する第２ステップＳ１２、第２撮像装置４が砲弾９を撮像する第３ステップＳ１３、画像ぶれ量算出手段２５１が画像ぶれ量を算出する第４ステップＳ１４−３までは、前記実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと同様である。
【０２２１】
つぎに、画像ぶれ量補正手段２９３は、第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された後フレームの画像を画像ぶれ量算出手段２５１により算出された画像ぶれ量分補正する（Ｓ１５−４）。たとえば、図１１に示すように、第２撮像装置４により撮像され、かつ、画像入力手段を介して入力された後フレームの画像（Ｂ−１）の原点（０、０）を、画像ぶれ量（−３、−２）分補正する。この結果、画像ぶれ量分補正された後フレームの画像（Ｂ−３）が得られることとなる。
【０２２２】
それから、砲弾位置検出手段３０１は、画像ぶれ量補正手段２９３により画像ぶれ量分補正された第２撮像装置４の後フレームの画像中において、砲弾９の位置１８を検出する（Ｓ１６−４）。たとえば、図１１に示すように、画像ぶれ量（−３、−２）分補正された後フレームの画像（Ｂ−３）中において、砲弾９の曳光１２（もしくは弾着発光１３）が撮像され、その曳光１２（弾着発光１３）の面積の重心点を砲弾９の位置１８（１、１）として検出する。
【０２２３】
このように、この実施の形態５にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと前記実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムとは、その処理工程が異なるが、結果が一致することとなる。
【０２２４】
そして、以下、「弾着予定時が経過したか？」の第７ステップＳ１７−３と、弾着点検出手段２７２が弾着点を検出する第８ステップ１８−３と、照準点弾着点ずれ量算出手段２８がずれ量を算出する第９ステップＳ１９−３を経てエンドまでは、前記実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと同様である。以上で、この照準点弾着点ずれ検出システムの作動が終了することとなる。
【０２２５】
以上から、この実施の形態５にかかる照準点弾着点ずれ検出システムは、第２撮像装置４の画像を画像ぶれ量分補正し、それから、その画像ぶれ量分補正された画像中において砲弾９の位置１８を検出するものであるから、前記実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと比較して、処理速度は若干遅いが、その他は前記実施の形態４にかかる照準点弾着点ずれ検出システムと同様の作用効果を達成することができる。
【０２２６】
（実施の形態以外の例の説明）
図２２は、照準点の他のモードを示す説明図である。この図２２の照準点１４０（図中、プラスの交点の小黒丸）は、第１撮像装置３の画像上において、移動可能であって、目標１１に合わせて設定した後固定されるものである。この移動式の照準点１４０の操作と、前記実施の形態の固定式の照準点１４の操作とは、モード切替で切り替えることができる。
【０２２７】
なお、前記実施の形態においては、第１撮像装置３や第２撮像装置４として、砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラが使用されているものである。ところが、この発明においては、第１撮像装置３および第２撮像装置４として、同一の赤外線カメラが使用されるものであっても良い。この場合においては、製造コストを安価にすることができ、しかも、撮像装置の設置スペースを小型化することができる。
【０２２８】
【発明の効果】
以上から明らかなように、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項１、１９）は、画像のぶれを補正するので、砲弾の位置を高精度に検出することができる。また、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項１、１９）は、画像のぶれを補正するので、画像ぶれによる疑似弾道の計算誤差が補正され、疑似弾道を高精度に計算することができる。これにより、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項１、１９）は、弾着点を高精度に検出することができる。しかも、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項１、１９）は、移動装置の移動や揺動などにより発生する画像のぶれを、ジャイロなどの画像ぶれ検出装置によらず、画像から検出するので、画像ぶれ検出装置が不要となる。このために、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項１、１９）は、製造コストが安価となり、設置スペースが小型化することができる。
【０２２９】
特に、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項１、１９）は、第２撮像装置の後フレームの画像中において、砲弾の位置を検出し、それから、その砲弾の位置を画像ぶれ量分補正するので、処理速度が速い。
【０２３０】
また、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項２、２０）は、画像を画像ぶれ量分補正し、それから、その画像ぶれ量分補正された画像中において砲弾の位置を検出するものであるから、前記砲弾の位置検出システム（請求項１、１９）と比較して、処理速度は若干遅いが、その他は前記砲弾の位置検出システム（請求項１、１９）と同様の作用効果を達成することができる。
【０２３１】
また、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項３、２１）は、前記砲弾の位置検出システム（請求項１、１９または２、２０）に基づいて、砲弾の位置を高精度に検出することができるので、命中判定を高精度に行うことができる。すなわち、砲弾が目標に命中した場合には、砲弾が目標のどの位置に命中したかを高精度に検出でき、また、砲弾が目標から外れた場合には、弾着予定時に砲弾がどの位置を通過したかを高精度に検出できる。
【０２３２】
また、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項４、２２）は、近弾の場合であっても、前記砲弾の位置検出システム（請求項１、１９または２、２０）に基づいて、砲弾が地上や水面上に突入した位置を高精度に検出することができる。
【０２３３】
また、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項５、２３）は、近弾の場合であっても、前記砲弾の位置検出システム（請求項４、２２）に基づいて、弾着予定時に砲弾がどの位置を通過するかを高精度に算出することができる。
【０２３４】
また、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項６、２４）によれば、コンピュータにプログラムを読み取らせることにより、コンピュータに砲弾の位置検出方法の各ステップを実行させることができ、または、コンピュータを砲弾の位置検出装置の各手段として機能させることができる。したがって、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項６、２４）は、前記砲弾の位置検出システム（請求項１〜５、１９〜２３）と同様の作用効果を達成することができる。
【０２３５】
また、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項７、２５）によれば、コンピュータに記録媒体に記録されているプログラムを読み取らせることにより、コンピュータに砲弾の位置検出方法の各ステップを実行させることができ、または、コンピュータを砲弾の位置検出装置の各手段として機能させることができる。したがって、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項７、２５）は、前記砲弾の位置検出システム（請求項１〜５、１９〜２３）と同様の作用効果を達成することができる。
【０２３６】
また、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項８、２６）によれば、第１撮像装置や第２撮像装置として、砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラ等が使用されているので、第１撮像装置からぶれ補正や照準点捕捉に必要な情報が正確に得られ、一方、第２撮像装置から砲弾の曳光や弾着発光から砲弾の位置や弾着点が正確に検出される。
【０２３８】
また、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項９、２７）は、画像のぶれを補正するので、第１撮像装置の弾着予定時の画像中において、砲弾撃発時に記憶された照準点を高精度に算出することができる。このために、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項９、２７）は、第１撮像装置の弾着予定時の画像中の照準点と、第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ、すなわち、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれを高精度に検出することができる。しかも、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項９、２７）は、移動装置の移動や揺動などにより発生する画像のぶれを、ジャイロなどの画像ぶれ検出装置によらず、画像から検出するので、画像ぶれ検出装置が不要となる。このために、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項９、２７）は、製造コストが安価となり、設置スペースが小型化することができる。
【０２３９】
また、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１０、２８）は、前記照準点弾着点ずれ検出システム（請求項９、２７）によって高精度に検出された第１撮像装置の弾着予定時の画像中の照準点と第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれに基づいて、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれ量を高精度に算出することができる。
【０２４０】
また、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１１、２９）は、画像のぶれを補正するので、第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を高精度に検出することができる。このために、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１１、２９）は、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像中の照準点と、第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ、すなわち、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれを高精度に検出することができる。
【０２４１】
特に、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１１、２９）は、第２撮像装置の弾着予定時の画像中において、弾着点を検出し、それから、弾着点を画像ぶれ量分補正するので、処理速度が速い。
【０２４２】
また、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１２、３０）は、画像を画像ぶれ量分補正し、それから、その画像ぶれ量分補正された画像中において弾着点を検出するものであるから、前記照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１１、２９）と比較して、処理速度は若干遅いが、その他は前記照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１１、２９）と同様の作用効果を達成することができる。
【０２４３】
また、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１３、３１）は、前記照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１１、２９）と同様の作用効果を達成することができる。特に、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１３、３１）は、画像ぶれ量算出と砲弾位置検出と画像ぶれ量分補正とが弾着予定時まで繰り返されるので、第２撮像装置の画像中において弾着点をさらに高精度に検出することができる。これにより、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１３、３１）は、第１撮像装置の砲弾撃発時の画像中の照準点と、第２撮像装置の弾着予定時の画像中の弾着点とのずれ、すなわち、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれをさらに高精度に検出することができる。
【０２４４】
また、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１４、３２）は、画像を画像ぶれ量分補正し、それから、その画像ぶれ量分補正された画像中において弾着点を検出するものであるから、前記照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１３、３１）と比較して、処理速度は若干遅いが、その他は前記照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１３、３１）と同様の作用効果を達成することができる。
【０２４５】
また、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１５、３３）は、前記照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１１〜１４、２９〜３３）によって高精度に検出された第１撮像装置の砲弾撃発時の画像中の照準点と第２撮像装置の画像中の画像ぶれ量分補正された弾着点とのずれに基づいて、砲弾撃発時の照準点と弾着点とのずれ量を高精度に算出することができる。
【０２４６】
また、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１６、３４）によれば、コンピュータにこのプログラムを読み取らせることにより、コンピュータに照準点弾着点ずれ検出方法の各ステップを実行させることができ、または、コンピュータを照準点弾着点ずれ検出装置の各手段として機能させることができる。したがって、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１６、３４）は、前記照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１〜１５、２７〜３３）と同様の作用効果を達成することができる。
【０２４７】
また、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１７、３５）によれば、コンピュータにこの記録媒体に記録されているプログラムを読み取らせることにより、コンピュータに照準点弾着点ずれ検出方法の各ステップを実行させることができ、または、コンピュータを照準点弾着点ずれ検出装置の各手段として機能させることができる。したがって、この発明にかかる照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１７、３５）は、前記照準点弾着点ずれ検出システム（請求項１〜１５、２７〜３３）と同様の作用効果を達成することができる。
【０２４８】
また、この発明にかかる砲弾の位置検出システム（請求項１８、３６）によれば、第１撮像装置や第２撮像装置として、砲弾の曳光や着弾発光によって放射される光や電磁波の特徴、特性に応じて、それらを検出することができるセンサーを具備したカメラ等が使用されているので、第１撮像装置からぶれ補正や照準点捕捉に必要な情報が正確に得られ、一方、第２撮像装置から砲弾の曳光や弾着発光から砲弾の位置や弾着点が正確に検出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の砲弾の位置検出システムの実施の形態１を示すシステム構成の説明図である。
【図２】同じく、機能構成を示す説明図である。
【図３】同じく、作動を示すフローチャートである。
【図４】（Ａ）は、射撃砲から撃発された砲弾が目標に到達するまでの間の砲弾を経時的に示す説明図、（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）は、第２撮像装置により（Ａ）における各位置の砲弾（Ａ−１）〜（Ａ−５）を撮像した画像を示す説明図である。
【図５】同じく、（Ａ−１）〜（Ａ−５）は、第１撮像装置により目標を撮像した画像を示す説明図、（Ｂ−１）〜（Ｂ−５）は、第２撮像装置により砲弾を（Ａ−１）〜（Ａ−５）と同時に撮像した画像を示す説明図である。
【図６】同じく、（Ａ−１）および（Ａ−２）は、第１撮像装置により撮像された画像から画像ぶれ量を算出する手順を示す説明図、（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）は、第２撮像装置により撮像された画像中において、砲弾の位置を検出してかつ画像ぶれ量分補正する手順を示す説明図である。
【図７】同じく、命中判定の概要を砲弾で示す説明図である。
【図８】同じく、命中判定の概要を砲弾の位置で示す説明図である。
【図９】この発明の砲弾の位置検出システムの実施の形態２の機能構成を示す説明図である。
【図１０】同じく、作動を示すフローチャートである。
【図１１】（Ｂ−１）〜（Ｂ−３）は、第２撮像装置により撮像された画像を画像ぶれ量分補正してかつその画像ぶれ量分補正された画像中において砲弾の位置を検出する手順を示す説明図である。
【図１２】この発明の照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態１の機能構成を示す説明図である。
【図１３】同じく、作動を示すフローチャートである。
【図１４】この発明の照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態２の機能構成を示す説明図である。
【図１５】同じく、作動を示すフローチャートである。
【図１６】この発明の照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態３の機能構成を示す説明図である。
【図１７】同じく、作動を示すフローチャートである。
【図１８】この発明の照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態４の機能構成を示す説明図である。
【図１９】同じく、作動を示すフローチャートである。
【図２０】この発明の照準点弾着点ずれ検出システムの実施の形態５の機能構成を示す説明図である。
【図２１】同じく、作動を示すフローチャートである。
【図２２】移動式モードの照準点を示す説明図である。
【符号の説明】
１  移動装置
２  射撃砲
３  第１撮像装置
４  第２撮像装置
５  制御装置
６  第１表示装置
７  第２表示装置
８  測遠機
９、９−１〜９−５  砲弾
１０  操作装置
１１  目標
１２  曳光
１３  弾着発光
１４、１４０  照準点
１５  画像ぶれ量算出手段
１６、１６１  砲弾位置検出手段
１７  砲弾の位置
１８、１８−１〜１８−４  画像ぶれ量分補正された砲弾の位置
１９、１９１  画像ぶれ量補正手段
２０  弾着予定時算出手段
２１  弾道諸元
２２  命中判定手段
２３  照準点設定記憶手段
２４  砲弾撃発信号
２５、２５１  画像ぶれ量算出手段
２６  弾着予定時照準点算出手段
２７、２７１、２７２  弾着点検出手段
２８  照準点弾着点ずれ量算出手段
２９、２９１、２９２、２９３  画像ぶれ量補正手段
３０、３０１  弾着位置検出手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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