JP2969811B2 - 光観測センサ - Google Patents
光観測センサInfo
- Publication number
- JP2969811B2 JP2969811B2 JP15682690A JP15682690A JP2969811B2 JP 2969811 B2 JP2969811 B2 JP 2969811B2 JP 15682690 A JP15682690 A JP 15682690A JP 15682690 A JP15682690 A JP 15682690A JP 2969811 B2 JP2969811 B2 JP 2969811B2
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- Japan
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- light
- earth
- sunlight
- optical
- observation
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は人工衛星に搭載される光観測センサに関し、
特に太陽光によって光強度の校正を行う光観測センサに
関する。
特に太陽光によって光強度の校正を行う光観測センサに
関する。
従来人工衛星に搭載され、地球から放射される紫外線
から赤外線にいたる光を分光スペクトル観測等を行う光
観測センサがある。そして、観測された光の光強度の校
正には太陽光が基準光源として使用されていた。光観測
センサは、地球から放射される地球観測光および太陽光
を光観測センサに導入する光導入部と、太陽光および地
球観測光を検出する光学部と、観測された結果を処理し
また光観測センサ全体の制御を行う観測センサ本体とを
含んでいる。太陽光は、季節により光導入部に入射する
入射角が変動する。光の検出感度を同一とするために
は、太陽光の入射角が変動しても、光導入部からの光の
放射角，即ち光学部への入射角は一定とする必要があ
る。そのため光導入部に、入射した太陽光を拡散させ一
定の放射角で光学部へ放射させる拡散板または積分球、
あるいは太陽光が予め定められた複数且つ一定の角度で
入射するとそれを一定の放射角で光学部へ通過させる多
面プリズムを設け、太陽光の光学部への入射角を一定と
していた。
から赤外線にいたる光を分光スペクトル観測等を行う光
観測センサがある。そして、観測された光の光強度の校
正には太陽光が基準光源として使用されていた。光観測
センサは、地球から放射される地球観測光および太陽光
を光観測センサに導入する光導入部と、太陽光および地
球観測光を検出する光学部と、観測された結果を処理し
また光観測センサ全体の制御を行う観測センサ本体とを
含んでいる。太陽光は、季節により光導入部に入射する
入射角が変動する。光の検出感度を同一とするために
は、太陽光の入射角が変動しても、光導入部からの光の
放射角，即ち光学部への入射角は一定とする必要があ
る。そのため光導入部に、入射した太陽光を拡散させ一
定の放射角で光学部へ放射させる拡散板または積分球、
あるいは太陽光が予め定められた複数且つ一定の角度で
入射するとそれを一定の放射角で光学部へ通過させる多
面プリズムを設け、太陽光の光学部への入射角を一定と
していた。
上述した従来の光観測センサは、拡散板または積分球
を太陽光の入射角変動吸収素子として使用する場合は、
これらの入射角変動吸収素子は平行に入射する太陽光を
拡散させて予め定められた特定の方向に放射させるた
め、太陽光の光量損失が大きいという欠点があった。
を太陽光の入射角変動吸収素子として使用する場合は、
これらの入射角変動吸収素子は平行に入射する太陽光を
拡散させて予め定められた特定の方向に放射させるた
め、太陽光の光量損失が大きいという欠点があった。
また多面プリズムを使用する場合は、太陽光の入射角
が多面プリズムの適正な入射面でない場合があり、太陽
光の入射角変動が完全には吸収できないという欠点があ
った。
が多面プリズムの適正な入射面でない場合があり、太陽
光の入射角変動が完全には吸収できないという欠点があ
った。
本発明の目的は、光強度の校正のために入射される太
陽光の光量損失が少なく、且つ太陽光の入射角変動を完
全に吸収する光観測センサを提供することにある。
陽光の光量損失が少なく、且つ太陽光の入射角変動を完
全に吸収する光観測センサを提供することにある。
本発明の光観測センサは、人工衛星に搭載され，地球
から放射される地球観測光および前記地球観測光の光強
度を校正するための太陽光を検出する光学部を有して前
記地球観測光の観測を行う光観測センサにおいて、前記
地球観測光の観測時には前記地球の走査に従って第一の
光導入部から入射された前記地球観測光を予め定められ
た一定の角度で前記光学部の受光面に反射し，前記太陽
光による校正時には前記第一の光導入部とは反対方向の
第二の光導入部から入射された前記太陽光をその入射角
に関わらず前記一定の角度で前記光学部の受光面に反射
する反射鏡を有する 〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。
から放射される地球観測光および前記地球観測光の光強
度を校正するための太陽光を検出する光学部を有して前
記地球観測光の観測を行う光観測センサにおいて、前記
地球観測光の観測時には前記地球の走査に従って第一の
光導入部から入射された前記地球観測光を予め定められ
た一定の角度で前記光学部の受光面に反射し，前記太陽
光による校正時には前記第一の光導入部とは反対方向の
第二の光導入部から入射された前記太陽光をその入射角
に関わらず前記一定の角度で前記光学部の受光面に反射
する反射鏡を有する 〔実施例〕 次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の第１の実施例の基本構成図である。
光観測センサ１は、中低軌道の周回人工衛星に搭載さ
れ、主として地球表面の一部から放射される地球観測光
11を受光し、放射量測定，分光スペクトル測定等の観測
を行う装置である。地球観測光11の光強度の校正には、
太陽光12を用いる。光観測センサ１は、地球観測光11お
よび太陽光12からなる光信号を光観測センサ１に導入す
る光導入部２と、光信号に対し分光等の光学処理を行い
さらに光学処理された光信号を電気信号に変換する光学
部３とを含み、また光学部３から出力される電気信号の
演算処理や各部の制御を行なう。光導入部２は、地球観
測光11を取り入れる地球光採光部6,太陽光12を取り入れ
る太陽光採光部7,入射された地球観測光11と太陽光12と
を切り替えて光学部３の受光面８に一定の入射角で放射
する振動走査鏡（反射鏡）４および振動走査鏡４に取り
付けられそれを回転あるいは振動させて振動走査鏡４の
鏡面（光の反射面）９と受光面８との相対する角度を変
える振動軸５とを有している。
れ、主として地球表面の一部から放射される地球観測光
11を受光し、放射量測定，分光スペクトル測定等の観測
を行う装置である。地球観測光11の光強度の校正には、
太陽光12を用いる。光観測センサ１は、地球観測光11お
よび太陽光12からなる光信号を光観測センサ１に導入す
る光導入部２と、光信号に対し分光等の光学処理を行い
さらに光学処理された光信号を電気信号に変換する光学
部３とを含み、また光学部３から出力される電気信号の
演算処理や各部の制御を行なう。光導入部２は、地球観
測光11を取り入れる地球光採光部6,太陽光12を取り入れ
る太陽光採光部7,入射された地球観測光11と太陽光12と
を切り替えて光学部３の受光面８に一定の入射角で放射
する振動走査鏡（反射鏡）４および振動走査鏡４に取り
付けられそれを回転あるいは振動させて振動走査鏡４の
鏡面（光の反射面）９と受光面８との相対する角度を変
える振動軸５とを有している。
さて、第１の実施例の動作について説明する。光観測
センサ１が地球観測光11を観測する場合は、振動走査鏡
４の鏡面９は地球に対してほぼ45゜の角度に向けられ
る。このとき、地球光採光部６を経て振動走査鏡10から
入射した地球観測光11は、地球に関して直角方向に反射
され、光学部３の受光面８に垂直に入射し、地球観測光
11の観測が行われる。地球の走査は、振動軸５によって
振動走査鏡10を地球の走査方向に応じて回転させて行う
ものである。この回転方向は人工衛星の周回軌道によっ
て異なるが、例えば周回軌道が南北方向の場合には、地
球の東西方向に回転させる。一方、太陽光12による光強
度の校正を行う場合は、振動走査鏡４をほぼ180゜反転
させ（第１図の１点鎖線で示す）、太陽光採光部７を経
て地球とは光観測センサに関して反対側から入射される
太陽光12を取り入れる。そして、太陽入射角変動分だけ
振動走査鏡４を太陽光12の入射角に合わせて回転させ
る。この結果、太陽光12の入射角が変動しても、太陽光
12を受光面８に垂直に入射できる。そして、光観測セン
サ１を搭載した人工衛星が地球を南北方向に周回する場
合は、その周回毎に太陽光12による光強度の校正を行う
ことができる。また当然ながら、光導入部２において
は、光量の損失を大きくする要素は用いられておらず、
光量の損失は少ない。
センサ１が地球観測光11を観測する場合は、振動走査鏡
４の鏡面９は地球に対してほぼ45゜の角度に向けられ
る。このとき、地球光採光部６を経て振動走査鏡10から
入射した地球観測光11は、地球に関して直角方向に反射
され、光学部３の受光面８に垂直に入射し、地球観測光
11の観測が行われる。地球の走査は、振動軸５によって
振動走査鏡10を地球の走査方向に応じて回転させて行う
ものである。この回転方向は人工衛星の周回軌道によっ
て異なるが、例えば周回軌道が南北方向の場合には、地
球の東西方向に回転させる。一方、太陽光12による光強
度の校正を行う場合は、振動走査鏡４をほぼ180゜反転
させ（第１図の１点鎖線で示す）、太陽光採光部７を経
て地球とは光観測センサに関して反対側から入射される
太陽光12を取り入れる。そして、太陽入射角変動分だけ
振動走査鏡４を太陽光12の入射角に合わせて回転させ
る。この結果、太陽光12の入射角が変動しても、太陽光
12を受光面８に垂直に入射できる。そして、光観測セン
サ１を搭載した人工衛星が地球を南北方向に周回する場
合は、その周回毎に太陽光12による光強度の校正を行う
ことができる。また当然ながら、光導入部２において
は、光量の損失を大きくする要素は用いられておらず、
光量の損失は少ない。
第２図は、本発明による第２の実施例の基本構成図で
ある。（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ｂ
断面図を示している。
ある。（ａ）図は正面図、（ｂ）図は（ａ）図のＡ−Ｂ
断面図を示している。
光観測センサ21,光導入部22,光学部23,地球光採光部2
6および太陽光採光部27は、第１の実施例によって説明
された同名の構成要素と同様の機能を有するものであ
り、説明は省略する。但し、光導入部は地球観測光11と
太陽光12を切り替えて光学部23に放射するために、走査
回転鏡24を用いている。走査回転鏡25は、光学部23の受
光面に関して常に45゜の角度を保って回転する楕円鏡で
ある。走査回転鏡25は、その鏡面の反対側の中心が、受
光面に対して垂直方向に延伸された回転軸25と接続され
ており、回転軸25の回りを回転する。
6および太陽光採光部27は、第１の実施例によって説明
された同名の構成要素と同様の機能を有するものであ
り、説明は省略する。但し、光導入部は地球観測光11と
太陽光12を切り替えて光学部23に放射するために、走査
回転鏡24を用いている。走査回転鏡25は、光学部23の受
光面に関して常に45゜の角度を保って回転する楕円鏡で
ある。走査回転鏡25は、その鏡面の反対側の中心が、受
光面に対して垂直方向に延伸された回転軸25と接続され
ており、回転軸25の回りを回転する。
地球から放射された地球観測光11は、地球光採光部26
から光導入部22の走査回転鏡24に導入される。人工衛星
が地球の南北方向に周回する場合は、東西方向の走査
は、走査回転鏡24を回転させることによって行われる。
南北方向の走査は、周回人工衛星が地球を周回すること
によって自動的に行われる。一方、太陽光12は、地球光
採光部26とは、反対の方向に設けられた太陽光採光部27
から走査回転鏡24に導入される。太陽光12による光強度
の校正を行う場合は、走査回転鏡24の鏡面29が、太陽光
12の入射方向に回転される。また第２図（ｂ）に見られ
るように、太陽光12の入射角が変動する場合には、太陽
光12の入射角に応じて鏡面29を回転させ、光学部23の受
光面29への入射角を一定に保つ。
から光導入部22の走査回転鏡24に導入される。人工衛星
が地球の南北方向に周回する場合は、東西方向の走査
は、走査回転鏡24を回転させることによって行われる。
南北方向の走査は、周回人工衛星が地球を周回すること
によって自動的に行われる。一方、太陽光12は、地球光
採光部26とは、反対の方向に設けられた太陽光採光部27
から走査回転鏡24に導入される。太陽光12による光強度
の校正を行う場合は、走査回転鏡24の鏡面29が、太陽光
12の入射方向に回転される。また第２図（ｂ）に見られ
るように、太陽光12の入射角が変動する場合には、太陽
光12の入射角に応じて鏡面29を回転させ、光学部23の受
光面29への入射角を一定に保つ。
以上説明したように本発明によれば、太陽光を用いて
光強度の校正を行う際に、太陽光の光量損失が少なく、
且つ太陽光の光観測センサへの入射角変動が吸収できる
ため、高精度の光観測センサが得られる効果がある。
光強度の校正を行う際に、太陽光の光量損失が少なく、
且つ太陽光の光観測センサへの入射角変動が吸収できる
ため、高精度の光観測センサが得られる効果がある。
第１図は第１の実施例の基本構成図、第２図（ａ）およ
び（ｂ）は第２の実施例の基本構成図とその断面図であ
る。 1,21……光観測センサ、2,22……光導入部、3,23……光
学部、４……振動走査鏡、５……振動軸、6,26……地球
光採光部、7,27……太陽光採光部、8,28……受光面、9,
29……鏡面、11……地球観測光、12……太陽光。
び（ｂ）は第２の実施例の基本構成図とその断面図であ
る。 1,21……光観測センサ、2,22……光導入部、3,23……光
学部、４……振動走査鏡、５……振動軸、6,26……地球
光採光部、7,27……太陽光採光部、8,28……受光面、9,
29……鏡面、11……地球観測光、12……太陽光。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01J 1/00 - 1/10 G01J 1/42 G01W 1/08 G01V 9/04 B64G 1/36
Claims (2)
- 【請求項１】人工衛星に搭載され，地球から放射される
地球観測光および前記地球観測光の光強度を校正するた
めの太陽光を検出する光学部を有して前記地球観測光の
観測を行う光観測センサにおいて、 前記地球観測光の観測時には前記地球の走査に従って第
一の光導入部から入射された前記地球観測光を予め定め
られた一定の角度で前記光学部の受光面に反射し，前記
太陽光による校正時には前記第一の光導入部とは反対方
向の第二の光導入部から入射された前記太陽光をその入
射角に関わらず前記一定の角度で前記光学部の受光面に
反射する反射鏡を有することを特徴とする光観測セン
サ。 - 【請求項２】前記反射鏡は、光の反射面が常に前記光学
部の受光面に関し45度の角度を持つ鏡面と、前記鏡面の
反対側に取り付けられ，且つ前記受光面に関して垂直方
向に延伸された回転軸とを有し、前記回転軸の回転によ
って入射された前記地球観測光および前記太陽光を前記
一定の角度で前記光学部の受光面に反射することを特徴
とする請求項１記載の光観測センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15682690A JP2969811B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 光観測センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15682690A JP2969811B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 光観測センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0448239A JPH0448239A (ja) | 1992-02-18 |
| JP2969811B2 true JP2969811B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=15636196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15682690A Expired - Lifetime JP2969811B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 光観測センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2969811B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109855726A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-06-07 | 桂林优利特医疗电子有限公司 | 一种免疫散射比浊法的光源功率的校准装置及方法 |
| KR102542100B1 (ko) * | 2023-01-19 | 2023-06-13 | 서울대학교 산학협력단 | 회전 프리즘을 적용한 반사도 측정 장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4108317B2 (ja) | 2001-11-13 | 2008-06-25 | 日本電気株式会社 | 符号変換方法及び装置とプログラム並びに記憶媒体 |
-
1990
- 1990-06-15 JP JP15682690A patent/JP2969811B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109855726A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-06-07 | 桂林优利特医疗电子有限公司 | 一种免疫散射比浊法的光源功率的校准装置及方法 |
| KR102542100B1 (ko) * | 2023-01-19 | 2023-06-13 | 서울대학교 산학협력단 | 회전 프리즘을 적용한 반사도 측정 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0448239A (ja) | 1992-02-18 |
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