可視光カメラは航空光電プラットフォームで最も広く使用される光学搭載機器であり、その作業環境は複雑かつ多様である。自動調焦機能は、その画質を保証するための重要な要素の一つである。可視光カメラの自動調焦を実現するために、一連の自動調焦システムを構築し、本システムに関わる重要なアルゴリズムを研究した。まず、工学設計の観点から自動調焦システムの動作原理と構成を体系的に紹介した。次に、画像のマルチスケール周波数帯域エネルギーを解析することで画像の鮮明度の変化を評価する改良型画像鮮明度評価アルゴリズムを提案した。最後に、本調焦システムを搭載した光電プラットフォームを用いて実験および解析を行った。実験結果は、本自動調焦システムが安定して自動調焦機能を実現できること、改良アルゴリズムがより良い単調性と動的範囲を持ち、局所ピーク点数が0、自動調焦時間は2秒未満、精度は98％以上であり、光電プラットフォームのリアルタイム追跡および事後処理における画像鮮明度の要求を満たしていることを示した。

光電プラットフォーム;可視光カメラ;自動調焦;画像鮮明度;マルチスケール周波数帯域エネルギー