JP4502787B2 - 光学スペクトルセンサ - Google Patents
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Description
前記センサ部は、前記観測光の集光光学部、該集光光学部の集光位置に配置された結像点スリット、該結像点スリットの出力光を受光する分光素子及び該分光素子の出力光を受光する2次元光電変換素子の検出器を有し、
前記信号処理回路は、前記センサ部の検出器読み出し駆動部、前記検出器の出力信号を処理する検出器アナログデータ処理部、該処理部の出力をデジタル変換するAD変換部、該AD変換部の出力を編集して出力するデータ編集/出力インタフェース部及び制御部を有し、
前記人工衛星の飛翔方向と直角の方向であるクロストラック方向に長手の視野を持つように、前記結像点スリットは前記クロストラック方向に長手のスリットを有し、
前記結像点スリットを通過した観測光は、前記分光素子によって分光されることによりクロストラック方向とは直交する波長分解方向に分散し、
前記2次元光電変換素子の検出器は、前記波長分解方向を行方向に対応させ、かつ、前記結像点スリットのスリット方向を空間分解方向として列方向に対応させて前記観測光を受光するものであり、
前記2次元光電変換素子の検出器から光の情報を読み出すにあたって、
空間分解能を細かくする場合には、波長分解方向の複数の画素データをまとめて波長分解能を粗くするとともに空間分解方向については画素列単位ごとに検出器からの出力を得て、
波長分解能を細かく場合には、空間分解方向の複数の画素データをまとめて空間分解能を粗くするとともに波長分解方向については画素行単位ごとに検出器からの出力を得るものであり、
前記空間分解能を細かくする場合と前記波長分解能を細かくする場合とは、前記2次元光電変換素子の検出器の画素のビニング方向を変更するによって切り替える
ことを特徴とする人工衛星搭載用光学スペクトルセンサ。
ことを特徴とする上記(1)に記載の人工衛星搭載用光学スペクトルセンサ。
ことを特徴とする上記(1)または(2)に記載の人工衛星搭載用光学スペクトルセンサ。
CT方向に長手形状となっている結像点スリット3に集光光学部からの光が結像し、スリットを通過した光はグレーティング4に入射する。グレーティング4は、反射光の出射を波長によって変化させる作用を有し、グレーティング4から検出器5に射出する光は図中(a)方向(AT方向)に分散する。
図1において、入射光を受光して、マルチ/ハイパースペクトル用検出器5にてスリット長手方向(CT方向)及び波長分散(AT方向)に2次元の像が生成されることは既に説明したとおりである。回路系積分編集処理では、マルチ/ハイパースペクトル用検出器としてはCMOSセンサアレイや赤外線センサアレイなどといった2次元アレイセンサについてビニングを行わない場合の実施方法を示す。2次元アレイセンサから読み出した情報は、検出器アナログデータ処理部8、AD変換部9など必要な処理を経てデータ編集/出力インターフェース部10に入力される。これらの各部8、9、10は、2次元アレイセンサと独立に構成される場合と、2次元センサのデバイス内部に一体でその機能を有する場合がある。
2 集光光学部
3 結像点スリット
4 グレーティング
5 検出器
6 駆動部
7 制御部
8 検出器アナログデータ処理部
9 AD変換部
10 データ編集/出力インターフェース部
11 フレームメモリ
12 オンボードコンピュータ
13 インターフェース制御部
CT Cross Track(人工衛星飛翔方向に垂直な方向)
AT Along Track(人工衛星飛翔方向)
Claims (3)
- 人工衛星搭載用分光計として、入射される観測光を検出する単一のセンサ部及び該センサ部の信号処理回路を含み前記観測光のスペクトルを検出する人工衛星搭載用光学スペクトルセンサにおいて、
前記センサ部は、前記観測光の集光光学部、該集光光学部の集光位置に配置された結像点スリット、該結像点スリットの出力光を受光する分光素子及び該分光素子の出力光を受光する2次元光電変換素子の検出器を有し、
前記信号処理回路は、前記センサ部の検出器読み出し駆動部、前記検出器の出力信号を処理する検出器アナログデータ処理部、該処理部の出力をデジタル変換するAD変換部、該AD変換部の出力を編集して出力するデータ編集/出力インタフェース部及び制御部を有し、
前記人工衛星の飛翔方向と直角の方向であるクロストラック方向に長手の視野を持つように、前記結像点スリットは前記クロストラック方向に長手のスリットを有し、
前記結像点スリットを通過した観測光は、前記分光素子によって分光されることによりクロストラック方向とは直交する波長分解方向に分散し、
前記2次元光電変換素子の検出器は、前記波長分解方向を行方向に対応させ、かつ、前記結像点スリットのスリット方向を空間分解方向として列方向に対応させて前記観測光を受光するものであり、
前記2次元光電変換素子の検出器から光の情報を読み出すにあたって、
空間分解能を細かくする場合には、波長分解方向の複数の画素データをまとめて波長分解能を粗くするとともに空間分解方向については画素列単位ごとに検出器からの出力を得て、
波長分解能を細かく場合には、空間分解方向の複数の画素データをまとめて空間分解能を粗くするとともに波長分解方向については画素行単位ごとに検出器からの出力を得るものであり、
前記空間分解能を細かくする場合と前記波長分解能を細かくする場合とは、前記2次元光電変換素子の検出器の画素のビニング方向を変更するによって切り替える
ことを特徴とする人工衛星搭載用光学スペクトルセンサ。 - 請求項1に記載の人工衛星搭載用光学スペクトルセンサにおいて、
前記分光素子は、グレーティング、プリズムまたはグリズムである
ことを特徴とする人工衛星搭載用光学スペクトルセンサ。 - 請求項1または請求項2に記載の人工衛星搭載用光学スペクトルセンサにおいて、
前記検出器はCCD、CMOSセンサアレイまたは赤外線センサアレイである
ことを特徴とする人工衛星搭載用光学スペクトルセンサ。
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