JPH04269636A - 二色式焦点面アレイセンサ装置 - Google Patents
二色式焦点面アレイセンサ装置Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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- G02B17/0896—Catadioptric systems with variable magnification or multiple imaging planes, including multispectral systems
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- H04N25/11—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics
- H04N25/13—Arrangement of colour filter arrays [CFA]; Filter mosaics characterised by the spectral characteristics of the filter elements
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光センサ装置に関し、
特に光映像システムに使用されるセンサに関する。
特に光映像システムに使用されるセンサに関する。
【０００２】本発明は、特定の実施例に関してここに記
載されるが、この発明はそれに限定されないことが理解
されるべきである。当業者およびここに提供される技術
にアクセスする者は本発明の技術的範囲内の付加的な実
施例を認めることができるであろう。
載されるが、この発明はそれに限定されないことが理解
されるべきである。当業者およびここに提供される技術
にアクセスする者は本発明の技術的範囲内の付加的な実
施例を認めることができるであろう。
【０００３】
【従来の技術】走査する光システムは走査部材に取付け
られるミラーあるいは映像装置を有する。ミラーは光学
素子に投射エネルギを反射し、その光学素子は光検出素
子の直線状のアレイにエネルギを集束する。赤外線シス
テムにおいて、光検出器アレイは寄生熱雑音を減少し、
それによって感度を高めるように冷却される。光検出器
アレイおよび関連した冷却装置は通常“デュアー”と呼
ばれる真空室内に取付けられる。この方法において、情
景内の各領域から集められた電磁エネルギは合成映像を
形成するために使用される。
られるミラーあるいは映像装置を有する。ミラーは光学
素子に投射エネルギを反射し、その光学素子は光検出素
子の直線状のアレイにエネルギを集束する。赤外線シス
テムにおいて、光検出器アレイは寄生熱雑音を減少し、
それによって感度を高めるように冷却される。光検出器
アレイおよび関連した冷却装置は通常“デュアー”と呼
ばれる真空室内に取付けられる。この方法において、情
景内の各領域から集められた電磁エネルギは合成映像を
形成するために使用される。
【０００４】通常の赤外線走査センサにおいて、光検出
器アレイは波長帯域内の放射に対し最適な感度であるよ
うに設計される。したがって、単一の帯域以上からの放
射を検出することが所望とされる場合、付加的な光検出
器アレイを使用することが必要である。このような“二
色”センサにおいて、走査ミラーによって反射される放
射は、通常ビームスプリッタに投射される。ビームスプ
リッタは別々の集束装置にそれぞれの色の放射を再指向
させ、分離した焦点面に配置される光検出器アレイにそ
れぞれの色の放射を集束する。しかしながら、光検出器
アレイは分離したデュアー内に取付けられ、分離した介
在する集束レンズおよび分離した冷却システムを必要と
する。それ故に二色のセンサ装置は単一の波長帯域に限
られたものよりもかなりかさばり、重く、複雑で高価で
ある。
器アレイは波長帯域内の放射に対し最適な感度であるよ
うに設計される。したがって、単一の帯域以上からの放
射を検出することが所望とされる場合、付加的な光検出
器アレイを使用することが必要である。このような“二
色”センサにおいて、走査ミラーによって反射される放
射は、通常ビームスプリッタに投射される。ビームスプ
リッタは別々の集束装置にそれぞれの色の放射を再指向
させ、分離した焦点面に配置される光検出器アレイにそ
れぞれの色の放射を集束する。しかしながら、光検出器
アレイは分離したデュアー内に取付けられ、分離した介
在する集束レンズおよび分離した冷却システムを必要と
する。それ故に二色のセンサ装置は単一の波長帯域に限
られたものよりもかなりかさばり、重く、複雑で高価で
ある。
【０００５】加えて、走査センサによって生成される映
像の信号対雑音比は通常多少限定される。
像の信号対雑音比は通常多少限定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】凝視センサは二次元の
光検出器アレイを使用する。センサの全視野からの放射
は、検出器アレイに同時に投射される。凝視センサによ
って生成される映像の信号対雑音比は通常“走査”セン
サによって生成される映像よりも良いが、二色式凝視セ
ンサは二色式走査センサに関して上記された欠点を示す
。つまり、二色式凝視センサは１対の光検出器アレイ、
冷却装置に関連した１対のデュアー、および１対の集束
装置を必要とする。集束レンズに関連した１対の二次元
光検出器アレイによって必要とされる比較的大きな容積
は、小さいセンサを必要としている応用に二色式凝視ア
レイの有用性を限定する傾向がある。
光検出器アレイを使用する。センサの全視野からの放射
は、検出器アレイに同時に投射される。凝視センサによ
って生成される映像の信号対雑音比は通常“走査”セン
サによって生成される映像よりも良いが、二色式凝視セ
ンサは二色式走査センサに関して上記された欠点を示す
。つまり、二色式凝視センサは１対の光検出器アレイ、
冷却装置に関連した１対のデュアー、および１対の集束
装置を必要とする。集束レンズに関連した１対の二次元
光検出器アレイによって必要とされる比較的大きな容積
は、小さいセンサを必要としている応用に二色式凝視ア
レイの有用性を限定する傾向がある。
【０００７】したがって小型で軽量の、低価格な二色式
の凝視センサがはこの技術にとって必要とされている。
の凝視センサがはこの技術にとって必要とされている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この技術における前記の
必要性は、本発明の二色式焦点面アレイセンサ装置によ
って解決される。この発明のセンサ装置は、視野内の情
景からの第１および第２の波長スペクトルの光エネルギ
を同時に検知する機能である。センサ装置は第１および
第２の実質的に重複しているビームに視野内の光エネル
ギを平行ビームに集束するための望遠鏡を含む。第１の
ビームは第１の波長スペクトル内の光エネルギを含み、
第２のビームは第２の波長スペクトル内の光エネルギを
含む。１対の非平行な反射表面を有する楔形ビームスプ
リッタは、第１および第２のビーム内の光エネルギを検
出装置に向け直す。特定の実施例において、検出装置は
焦点面の第１および第２それぞれの領域の第１および第
２のビームからの向け直した光エネルギを投射する集束
レンズを含む。焦点面に位置される検出器アレイは、生
成される光エネルギによる照射に応じて電気信号を生成
する。したがって、本発明は、両方の色の情景放射を単
一の焦点面に指向させるためにただ１つの光集束装置を
使用する。
必要性は、本発明の二色式焦点面アレイセンサ装置によ
って解決される。この発明のセンサ装置は、視野内の情
景からの第１および第２の波長スペクトルの光エネルギ
を同時に検知する機能である。センサ装置は第１および
第２の実質的に重複しているビームに視野内の光エネル
ギを平行ビームに集束するための望遠鏡を含む。第１の
ビームは第１の波長スペクトル内の光エネルギを含み、
第２のビームは第２の波長スペクトル内の光エネルギを
含む。１対の非平行な反射表面を有する楔形ビームスプ
リッタは、第１および第２のビーム内の光エネルギを検
出装置に向け直す。特定の実施例において、検出装置は
焦点面の第１および第２それぞれの領域の第１および第
２のビームからの向け直した光エネルギを投射する集束
レンズを含む。焦点面に位置される検出器アレイは、生
成される光エネルギによる照射に応じて電気信号を生成
する。したがって、本発明は、両方の色の情景放射を単
一の焦点面に指向させるためにただ１つの光集束装置を
使用する。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の二色式焦点面センサ装置１
０の側面図を示す。装置１０は視野Ｆ内の情景（示され
ていない）によって放射される第１および第２の波長ス
ペクトルからの放射を同時に検知する。以下に詳細に記
載されるように、装置１０は視野Ｆ内からの光エネルギ
衝突を平行ビームに集束する望遠鏡１２を含む。集束さ
れた光エネルギは、望遠鏡１２と光学的に整列した楔形
ビームスプリッタ１４に投射される。楔形ビームスプリ
ッタ１４は、集束された投射光線の投射方向に対して異
なる角度の第１および第２の波長スペクトル内の光エネ
ルギを反射する一対の非平行の反射表面を含む。楔形ビ
ームスプリッタ１４によって反射される放射は、フォー
ルディングミラーによって集束レンズ１８に向けられる
。レンズ１８は、レンズ１８の焦点面の第１および第２
の領域における第１および第２の波長からの放射を集束
する。レンズ１８の焦点面の第１および第２それぞれの
領域内に位置される第１および第２の隣接した光検出器
アレイ２０，２２ は、第１および第２の波長スペクト
ルの情景放射による照射に応じて電気信号を生ずる。こ
の方法において、情景の第１および第２の映像は同時に
生成され、第１の映像は第１の波長スペクトルからの光
エネルギに基づき、第２の映像は第２の波長スペクトル
からの光エネルギに基いている。
０の側面図を示す。装置１０は視野Ｆ内の情景（示され
ていない）によって放射される第１および第２の波長ス
ペクトルからの放射を同時に検知する。以下に詳細に記
載されるように、装置１０は視野Ｆ内からの光エネルギ
衝突を平行ビームに集束する望遠鏡１２を含む。集束さ
れた光エネルギは、望遠鏡１２と光学的に整列した楔形
ビームスプリッタ１４に投射される。楔形ビームスプリ
ッタ１４は、集束された投射光線の投射方向に対して異
なる角度の第１および第２の波長スペクトル内の光エネ
ルギを反射する一対の非平行の反射表面を含む。楔形ビ
ームスプリッタ１４によって反射される放射は、フォー
ルディングミラーによって集束レンズ１８に向けられる
。レンズ１８は、レンズ１８の焦点面の第１および第２
の領域における第１および第２の波長からの放射を集束
する。レンズ１８の焦点面の第１および第２それぞれの
領域内に位置される第１および第２の隣接した光検出器
アレイ２０，２２ は、第１および第２の波長スペクト
ルの情景放射による照射に応じて電気信号を生ずる。こ
の方法において、情景の第１および第２の映像は同時に
生成され、第１の映像は第１の波長スペクトルからの光
エネルギに基づき、第２の映像は第２の波長スペクトル
からの光エネルギに基いている。
【００１０】図１の実施例において、このセンサ装置１
０は視野Ｆ内の情景からの赤外線放射に応じるように設
計されるが、センサ１０が特定の光学波長スペクトル内
に動作が限定されないことが理解される。図１に示され
るように、視野Ｆ内の情景は、中間の波長の赤外線放射
（ＭＷＩＲ）および長い波長の赤外線放射（ＬＷＩＲ）
を有する望遠鏡１２を示す。ＭＷＩＲは３乃至５ミクロ
ンの波長を有し、ＬＷＩＲの波長は８乃至１０ミクロン
の波長を有する。望遠鏡１２は第１および第２のレンズ
２６，２８ を含み、入射ＭＷＩＲおよびＬＷＩＲ放射
を平行ビームに集束するように動作する。議論を容易に
するために、望遠鏡１２によって供給された集束された
ＭＷＩＲおよびＬＷＩＲ放射は、以下それぞれ第１およ
び第２の赤外線ビームと呼ばれる。図１から明らかにさ
れるように、第１および第２の赤外線ビームは実質的に
重複し、楔形ビームスプリッタ１４に投射される。
０は視野Ｆ内の情景からの赤外線放射に応じるように設
計されるが、センサ１０が特定の光学波長スペクトル内
に動作が限定されないことが理解される。図１に示され
るように、視野Ｆ内の情景は、中間の波長の赤外線放射
（ＭＷＩＲ）および長い波長の赤外線放射（ＬＷＩＲ）
を有する望遠鏡１２を示す。ＭＷＩＲは３乃至５ミクロ
ンの波長を有し、ＬＷＩＲの波長は８乃至１０ミクロン
の波長を有する。望遠鏡１２は第１および第２のレンズ
２６，２８ を含み、入射ＭＷＩＲおよびＬＷＩＲ放射
を平行ビームに集束するように動作する。議論を容易に
するために、望遠鏡１２によって供給された集束された
ＭＷＩＲおよびＬＷＩＲ放射は、以下それぞれ第１およ
び第２の赤外線ビームと呼ばれる。図１から明らかにさ
れるように、第１および第２の赤外線ビームは実質的に
重複し、楔形ビームスプリッタ１４に投射される。
【００１１】図２は、楔形ビームスプリッタ１４の一部
分を拡大した側面図を示す。ビームスプリッタ１４は基
板３２を含み、それはミラー３４と二色式層３６の間に
挟まれている。二色式層３６は第１のビーム（ＭＷＩＲ
）からの放射を反射し、第２のビーム（ＬＷＩＲ）から
の放射を透過するように設計される。二色式層３６は、
通常の付着処理により基板３２に適用される多重層被覆
によって実現される。二色式層３６を形成している成分
被覆の組成および厚さは、所望の反射特性を達成するた
めに当業者によって選択される。
分を拡大した側面図を示す。ビームスプリッタ１４は基
板３２を含み、それはミラー３４と二色式層３６の間に
挟まれている。二色式層３６は第１のビーム（ＭＷＩＲ
）からの放射を反射し、第２のビーム（ＬＷＩＲ）から
の放射を透過するように設計される。二色式層３６は、
通常の付着処理により基板３２に適用される多重層被覆
によって実現される。二色式層３６を形成している成分
被覆の組成および厚さは、所望の反射特性を達成するた
めに当業者によって選択される。
【００１２】図３および図４は、二色式層３６の好まし
い反射率および透過率特性を表す。図３を参照すると、
第１のビーム（３乃至５ミクロンの波長）内の放射が二
色式層３６によって反射されることが示されている。同
様に、図４の調査は、第２のビームの放射（８乃至１０
ミクロンの波長）が実質的に伝送されることを明らかに
する。
い反射率および透過率特性を表す。図３を参照すると、
第１のビーム（３乃至５ミクロンの波長）内の放射が二
色式層３６によって反射されることが示されている。同
様に、図４の調査は、第２のビームの放射（８乃至１０
ミクロンの波長）が実質的に伝送されることを明らかに
する。
【００１３】二色式層３６を通り伝播している第２のビ
ーム内の光エネルギは、基板３２に入射される。基板３
２は、少なくとも第２のビーム内の最長の波長と同じ長
さの波長までの波長に光学的に透明な材料から形成され
る。この実施例において、第２のビーム（ＬＷＩＲ）内
の最長の波長は約１０ミクロンである。したがって、基
板３２はゲルマニウム（Ｇｅ）のような材料から形成さ
れる。
ーム内の光エネルギは、基板３２に入射される。基板３
２は、少なくとも第２のビーム内の最長の波長と同じ長
さの波長までの波長に光学的に透明な材料から形成され
る。この実施例において、第２のビーム（ＬＷＩＲ）内
の最長の波長は約１０ミクロンである。したがって、基
板３２はゲルマニウム（Ｇｅ）のような材料から形成さ
れる。
【００１４】基板３２を横切った後、第２のビームから
の光エネルギはミラー３４によって反射される。ミラー
３４は基板３２上に通常溶着される完全反射ミラーから
形成される。図２に示されるように、二色式層３６は基
板３２の楔形のためのミラー３４に対して平行ではない
。したがって、二色式層３６およびミラー３４の第１お
よび第２のビーム投射の光エネルギは、それぞれ集束さ
れた投射線の方向に対して異なる角度に反射される。楔
形ビームスプリッタ１４は、もとの重複している第１お
よび第２のビーム間に空間的に分岐した角度を生じる。 ビームスプリッタ１４によって誘導される第１および第
２のビーム間の空間的な分離は、ミラー３４と二色式層
３６の間の角度を変えることによって調節される。ミラ
ー３４および二色式層３６は、角度の変更が基板３２の
厚さの空間的変化を調節することによって達成されるよ
うに基板３２に直接接触する。基板３２の厚さの空間的
変化は、第１のビーム（ＭＷＩＲ）からの光エネルギが
第１の光検出器アレイ２０を照射し、第２のビーム（Ｌ
ＷＩ）からの光エネルギが第２の光検出器アレイ２２を
照射し、ミラー１６によって反射されレンズ１８によっ
て集束されるように選択される。光検出器アレイ２０お
よび２２は分離して存在でき、好ましい実施例において
は単一のアレイの２つの部分である。
の光エネルギはミラー３４によって反射される。ミラー
３４は基板３２上に通常溶着される完全反射ミラーから
形成される。図２に示されるように、二色式層３６は基
板３２の楔形のためのミラー３４に対して平行ではない
。したがって、二色式層３６およびミラー３４の第１お
よび第２のビーム投射の光エネルギは、それぞれ集束さ
れた投射線の方向に対して異なる角度に反射される。楔
形ビームスプリッタ１４は、もとの重複している第１お
よび第２のビーム間に空間的に分岐した角度を生じる。 ビームスプリッタ１４によって誘導される第１および第
２のビーム間の空間的な分離は、ミラー３４と二色式層
３６の間の角度を変えることによって調節される。ミラ
ー３４および二色式層３６は、角度の変更が基板３２の
厚さの空間的変化を調節することによって達成されるよ
うに基板３２に直接接触する。基板３２の厚さの空間的
変化は、第１のビーム（ＭＷＩＲ）からの光エネルギが
第１の光検出器アレイ２０を照射し、第２のビーム（Ｌ
ＷＩ）からの光エネルギが第２の光検出器アレイ２２を
照射し、ミラー１６によって反射されレンズ１８によっ
て集束されるように選択される。光検出器アレイ２０お
よび２２は分離して存在でき、好ましい実施例において
は単一のアレイの２つの部分である。
【００１５】上記されるように、第１および第２の光検
出器アレイ２０，２２は集束レンズ１８の焦点面内に位
置される。したがって、レンズ１８の焦点距離および第
１および第２のビーム内の光エネルギの波長スペクトル
によって、基板３２に対して適当な楔角度が選択される
。
出器アレイ２０，２２は集束レンズ１８の焦点面内に位
置される。したがって、レンズ１８の焦点距離および第
１および第２のビーム内の光エネルギの波長スペクトル
によって、基板３２に対して適当な楔角度が選択される
。
【００１６】図１に戻ると、第１および第２の光検出器
アレイ２０，２２ はそれぞれ検出素子の二次元の（例
えば、１２８ × １５０）アレイを含む。分離したア
レイが使用される場合、第１のアレイ２０内の検出素子
は主としてＭＷＩＲに応答するように設計され、第２の
アレイ２２の検出素子はＬＷＩＲに対し最も感度が高い
。加えて、ＭＷＩＲおよびＬＷＩＲ波長帯域内でない無
関係の光は、レンズ１８とアレイ２０，２２ の間にス
ペクトルフィルタ（示されていない）を配置することに
よってアレイ２０，２２ への入射が阻止される。特に
、ＭＷＩＲおよびＬＷＩＲ波長帯域で実質的に同一の広
がりをもつ通過帯域を有する第１および第２のスペクト
ルフィルタは、それぞれ第１および第２のアレイ２０，
２２ の光学的感知領域を覆って直前に位置される。１
つの検出器アレイおよび１つの読出しアレイを有する単
一のアレイをアレイ２０および２２として使用する好ま
しい実施例において、検出器アレイはＭＷＩＲおよびＬ
ＷＩＲ帯域の両方を考慮し使用される最短の波長から最
長の波長までに応じなければならない。アレイ２０，２
２ はレンズ１８の焦点面の領域にすぐ近接して位置さ
れ、光照射によって電子装置（示されていない）を表示
するための電気信号を供給する。表示電子装置は第１お
よび第２のアレイ２０，２２ から信号を処理し、それ
に応じたブラウン管（示されていない）のようなビデオ
表示装置を駆動する。この方法において、本発明のセン
サ１０はセンサの視野Ｆ内から集められたＭＷＩＲエネ
ルギに基づいた情景の第１の映像およびＬＷＩＲエネル
ギに基づいた同一の情景の第２の映像の同時表示を与え
る。
アレイ２０，２２ はそれぞれ検出素子の二次元の（例
えば、１２８ × １５０）アレイを含む。分離したア
レイが使用される場合、第１のアレイ２０内の検出素子
は主としてＭＷＩＲに応答するように設計され、第２の
アレイ２２の検出素子はＬＷＩＲに対し最も感度が高い
。加えて、ＭＷＩＲおよびＬＷＩＲ波長帯域内でない無
関係の光は、レンズ１８とアレイ２０，２２ の間にス
ペクトルフィルタ（示されていない）を配置することに
よってアレイ２０，２２ への入射が阻止される。特に
、ＭＷＩＲおよびＬＷＩＲ波長帯域で実質的に同一の広
がりをもつ通過帯域を有する第１および第２のスペクト
ルフィルタは、それぞれ第１および第２のアレイ２０，
２２ の光学的感知領域を覆って直前に位置される。１
つの検出器アレイおよび１つの読出しアレイを有する単
一のアレイをアレイ２０および２２として使用する好ま
しい実施例において、検出器アレイはＭＷＩＲおよびＬ
ＷＩＲ帯域の両方を考慮し使用される最短の波長から最
長の波長までに応じなければならない。アレイ２０，２
２ はレンズ１８の焦点面の領域にすぐ近接して位置さ
れ、光照射によって電子装置（示されていない）を表示
するための電気信号を供給する。表示電子装置は第１お
よび第２のアレイ２０，２２ から信号を処理し、それ
に応じたブラウン管（示されていない）のようなビデオ
表示装置を駆動する。この方法において、本発明のセン
サ１０はセンサの視野Ｆ内から集められたＭＷＩＲエネ
ルギに基づいた情景の第１の映像およびＬＷＩＲエネル
ギに基づいた同一の情景の第２の映像の同時表示を与え
る。
【００１７】本発明は特定の実施例に関してここに記載
されているが、本発明がそれに限定されないことは理解
される。本発明の技術は、当業者によってその技術的範
囲内で変更されることが可能である。例えば、本発明の
センサ装置は凝視アレイにおける使用に限定されない。 本発明のセンサを構成するために、走査アレイにおいて
楔形ビームスプリッタは走査部材に結合されることが好
ましい。第１および第２の波長帯域の光エネルギに感度
が高い第１および第２の直線状のアレイは、それぞれ集
束レンズの焦点面内に位置される。視野内の情景を走査
する走査部材のように第１および第２の直線状のアレイ
は第１および第２の波長帯域内の光エネルギによって同
時に照射される。このようにして、第１および第２の波
長帯域からの光エネルギに基づく情景の第１および第２
の映像は、それぞれ同時に生成される。
されているが、本発明がそれに限定されないことは理解
される。本発明の技術は、当業者によってその技術的範
囲内で変更されることが可能である。例えば、本発明の
センサ装置は凝視アレイにおける使用に限定されない。 本発明のセンサを構成するために、走査アレイにおいて
楔形ビームスプリッタは走査部材に結合されることが好
ましい。第１および第２の波長帯域の光エネルギに感度
が高い第１および第２の直線状のアレイは、それぞれ集
束レンズの焦点面内に位置される。視野内の情景を走査
する走査部材のように第１および第２の直線状のアレイ
は第１および第２の波長帯域内の光エネルギによって同
時に照射される。このようにして、第１および第２の波
長帯域からの光エネルギに基づく情景の第１および第２
の映像は、それぞれ同時に生成される。
【００１８】さらに、本発明のセンサ装置はここに記載
される特定の光学的構成に限定されない。例えば、当業
者は視野内の情景から入射放射線を平行ビームに集束す
るため他のレンズに変更することを理解できる。同様に
、ここに記載されたものよりもさらに精巧な集束レンズ
は本発明の技術的範囲内から逸脱することなしに利用さ
れる。
される特定の光学的構成に限定されない。例えば、当業
者は視野内の情景から入射放射線を平行ビームに集束す
るため他のレンズに変更することを理解できる。同様に
、ここに記載されたものよりもさらに精巧な集束レンズ
は本発明の技術的範囲内から逸脱することなしに利用さ
れる。
【００１９】それ故に本発明の技術的範囲内のこのよう
な応用、変更および実施例は添付した特許請求の範囲に
含まれるべきものである。
な応用、変更および実施例は添付した特許請求の範囲に
含まれるべきものである。
【図１】本発明の二色式焦点面センサ装置の側面図。
【図２】本発明に含まれる楔形ビームスプリッタの一部
分の拡大された側面図。
分の拡大された側面図。
【図３】楔形ビームスプリッタの二色式層の１つの好ま
しい反射特性を示すグラフ。
しい反射特性を示すグラフ。
【図４】楔形ビームスプリッタの二色式層の１つの好ま
しい透過特性を示すグラフ。
しい透過特性を示すグラフ。
１０…センサ装置、１２…望遠鏡、１４…ビームスプリ
ッタ、１８…集束レンズ、２０，２２ …検出装置アレ
イ、３４，３６ …反射表面。
ッタ、１８…集束レンズ、２０，２２ …検出装置アレ
イ、３４，３６ …反射表面。
Claims (9)
- 【請求項１】 第１の波長スペクトル内の光エネルギ
を含んでいる第１のビームおよび第２の波長スペクトル
内の光エネルギを含んでいる第２のビームとが実質的に
重複している第１および第２のビームの視野内に光エネ
ルギを平行ビームに集束するための望遠鏡手段と、前記
第１および第２のビーム内の光エネルギの方向を再指向
させる楔形ビームスプリッタ手段と、前記再指向させた
光エネルギを受入れるように位置され、それに応じて電
気信号を生成する検出器手段とを具備していることを特
徴とする視野内の情景から第１および第２の波長スペク
トルの光エネルギを同時に検知するための二色式焦点面
アレイセンサ装置。 - 【請求項２】 前記検出器アレイ手段が位置される焦
点面の第１の領域に前記第１のビームからの前記再指向
された光エネルギを集束し、前記焦点面の第２の領域に
前記第２のビームからの前記再指向された光エネルギを
集束するレンズ手段を含んでいる請求項１記載の二色式
センサ装置。 - 【請求項３】 前記楔形ビームスプリッタ手段が前記
第１のビームを反射し、前記第２のビームを透過するた
めの二色式層を含む請求項１記載の二色式センサ装置。 - 【請求項４】 前記楔形ビームスプリッタ手段が前記
第２のビームを反射するためのミラー層と、前記二色式
層と前記ミラー層の間に挟まれる楔形基板とを具備して
いる請求項３記載の二色式センサ装置。 - 【請求項５】 前記レンズ手段が第１の焦点距離の集
束レンズを含み、この集束レンズが前記焦点面からの前
記第１の焦点距離に等しい距離に位置される請求項２記
載の二色式センサ装置。 - 【請求項６】 前記第１および第２のビームからの前
記光エネルギを反射して前記集束レンズに再指向するた
めのフォールディングミラーをさらに備えている請求項
５記載の二色式センサ装置。 - 【請求項７】 前記検出器アレイ手段が前記焦点面の
前記第１の領域に位置される第１の光検出器アレイおよ
び前記焦点面の前記第２の領域に位置される第２の光検
出器アレイを含む請求項２記載の二色式センサ装置。 - 【請求項８】 前記検出器アレイ手段が前記第１の光
検出器アレイと光学的に整列する第１の光学フィルタお
よび前記第２の光検出器アレイと光学的に整列する第２
の光学フィルタを含み、前記第１の光学フィルタが前記
第１の波長スペクトルを含む通過帯域を有し、前記第２
の光学フィルタが前記第２の波長スペクトルを含む通過
帯域を有している請求項７記載の二色式センサ装置。 - 【請求項９】 第１の波長スペクトル内の光エネルギ
を含んでいる第１のビームおよび第２の波長スペクトル
内の光エネルギを含んでいる第２のビームが実質的に重
複している第１および第２のビームに視野内の光エネル
ギを平行ビームに集束するための望遠鏡手段と、前記第
１のビーム内の光エネルギを反射し、前記第２のビーム
内の光エネルギを透過させるための二色式層と、前記第
２のビーム内の光エネルギを反射するミラー層と、前記
二色式層と前記ミラー層の間に挟まれている前記楔形基
板とを含んでいる前記第１および第２のビーム内の光エ
ネルギを向き直すための楔形ビームスプリッタと、その
焦点面上の第１の領域に前記第１のビームからの前記再
指向された光エネルギを集束し、焦点面上の第２の領域
に前記第２のビームからの前記再指向された光エネルギ
を集束するためのレンズと、前記再指向された第１のビ
ームからの前記光エネルギによる照射に応じて第１のセ
ットの電気信号を生成するための前記焦点面の前記第１
の領域に位置される第１の光検出器アレイと、前記再指
向された第２のビームからの前記光エネルギによる照射
に応じて第２のセットの電気信号を生成するための前記
焦点面の前記第２の領域に位置される第２の光検出器ア
レイと、前記第１の光検出器アレイと光学的に整列する
第１の光学フィルタおよび前記第２の光検出器アレイと
光学的に整列する第２の光学フィルタとを具備し、前記
第１の光学フィルタは前記第１の波長スペクトルを含ん
でいる通過帯域を有し、前記第２の光学フィルタは前記
第２の波長スペクトルを含んでいる通過帯域を有してい
ることを特徴とする視野内の情景からの第１および第２
の波長スペクトルの光エネルギを同時に検知するための
二色式焦点面アレイセンサ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/624,959 US5225893A (en) | 1990-12-10 | 1990-12-10 | Two-color focal plane array sensor arrangement |
| US624959 | 1990-12-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04269636A true JPH04269636A (ja) | 1992-09-25 |
| JPH0690081B2 JPH0690081B2 (ja) | 1994-11-14 |
Family
ID=24504033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324503A Expired - Lifetime JPH0690081B2 (ja) | 1990-12-10 | 1991-12-09 | 二色式焦点面アレイセンサ装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5225893A (ja) |
| EP (1) | EP0490510A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0690081B2 (ja) |
| KR (1) | KR950012213B1 (ja) |
| AU (1) | AU630310B2 (ja) |
| CA (1) | CA2055021A1 (ja) |
| EG (1) | EG19525A (ja) |
| IL (1) | IL99968A (ja) |
| NO (1) | NO914639L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009104136A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Tecan Trading Ag | 蛍光測定用レーザスキャナ装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5886784A (en) * | 1993-09-08 | 1999-03-23 | Leica Lasertechink Gmbh | Device for the selection and detection of at least two spectral regions in a beam of light |
| GB9507671D0 (en) * | 1995-04-13 | 1995-11-08 | Barr & Stroud Ltd | Dual waveband optical system |
| JP2001525534A (ja) * | 1997-07-12 | 2001-12-11 | オプティカル インサイツ，リミティド ライアビリティー カンパニー | 多重スペクトル二次元画像分光計 |
| US5900942A (en) * | 1997-09-26 | 1999-05-04 | The United States Of America As Represented By Administrator Of National Aeronautics And Space Administration | Multi spectral imaging system |
| US5982497A (en) * | 1998-07-09 | 1999-11-09 | Optical Insights, Llc | Multi-spectral two-dimensional imaging spectrometer |
| US6665116B1 (en) * | 2000-07-10 | 2003-12-16 | Hrl Laboratories, Llc | Achromatic lens for millimeter-wave and infrared bands |
| US6856466B2 (en) | 2001-07-05 | 2005-02-15 | Science & Engineering Associates, Inc. | Multiple imaging system |
| DE602005012623D1 (de) * | 2005-06-21 | 2009-03-19 | Galileo Avionica Spa | Optoelektronisches Gerät zur Erzeugung mehrerer Bilder in verschiedenen Spektralbereichen auf einem gemeinsamen Sensor |
| FR2917187B1 (fr) * | 2007-06-05 | 2009-08-28 | Sagem Defense Securite | Dispositif de veille d'une scene. |
| US8189179B2 (en) | 2010-07-09 | 2012-05-29 | Raytheon Company | System and method for hyperspectral and polarimetric imaging |
| EP2482116A1 (en) * | 2011-01-26 | 2012-08-01 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Spatially splitting or combining radiation beams |
| US9025256B2 (en) | 2011-03-10 | 2015-05-05 | Raytheon Company | Dual field of view refractive optical system for GEO synchronous earth orbit |
| US9110276B2 (en) | 2012-01-20 | 2015-08-18 | Raytheon Company | Full-field GEO imager optics with extended spectral coverage |
| US10616461B2 (en) * | 2017-04-25 | 2020-04-07 | Raytheon Company | Broadband optical systems and methods |
| US20200004001A1 (en) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Multiple Effective Focal Length (EFL) Optical System |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3619064A (en) * | 1968-09-18 | 1971-11-09 | Trw Inc | Moire gauging systems |
| JPS5034896B1 (ja) * | 1969-10-16 | 1975-11-12 | ||
| US3778161A (en) * | 1971-10-12 | 1973-12-11 | Gen Dynamics Corp | Extended-range spectroscope for intense radiation sources |
| US4134683A (en) * | 1976-03-05 | 1979-01-16 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Multispectral imaging and analysis system |
| US4284323A (en) * | 1979-03-28 | 1981-08-18 | International Telephone And Telegraph Corporation | Trichroic mirror |
| US4215273A (en) * | 1979-03-29 | 1980-07-29 | Nasa | Multispectral scanner optical system |
| US4411492A (en) * | 1981-02-11 | 1983-10-25 | United Technologies Corporation | Dispersionless refractor for use with high-power lasers |
| US4395095A (en) * | 1981-05-20 | 1983-07-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Optical system for infrared tracking |
| US4477156A (en) * | 1981-10-29 | 1984-10-16 | Rolin J. Gebelein | Reflecting telescope with correcting lens |
| US4599001A (en) * | 1984-05-02 | 1986-07-08 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Multispectral linear array multiband selection device |
| US4956555A (en) * | 1989-06-30 | 1990-09-11 | Rockwell International Corporation | Multicolor focal plane arrays |
-
1990
- 1990-12-10 US US07/624,959 patent/US5225893A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-11-06 CA CA002055021A patent/CA2055021A1/en not_active Abandoned
- 1991-11-06 IL IL9996891A patent/IL99968A/en not_active IP Right Cessation
- 1991-11-25 EP EP19910310825 patent/EP0490510A3/en active Granted
- 1991-11-26 NO NO91914639A patent/NO914639L/no unknown
- 1991-12-09 AU AU88952/91A patent/AU630310B2/en not_active Ceased
- 1991-12-09 EG EG75191A patent/EG19525A/xx active
- 1991-12-09 JP JP3324503A patent/JPH0690081B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-09 KR KR1019910022448A patent/KR950012213B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009104136A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-05-14 | Tecan Trading Ag | 蛍光測定用レーザスキャナ装置 |
| JP2011100136A (ja) * | 2007-10-22 | 2011-05-19 | Tecan Trading Ag | 蛍光測定用レーザスキャナ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0490510A2 (en) | 1992-06-17 |
| NO914639L (no) | 1992-06-11 |
| EG19525A (en) | 1995-06-29 |
| KR950012213B1 (ko) | 1995-10-16 |
| JPH0690081B2 (ja) | 1994-11-14 |
| IL99968A (en) | 1995-01-24 |
| CA2055021A1 (en) | 1992-06-11 |
| EP0490510A3 (en) | 1992-07-22 |
| IL99968A0 (en) | 1992-08-18 |
| KR920012947A (ko) | 1992-07-28 |
| AU8895291A (en) | 1992-06-18 |
| NO914639D0 (no) | 1991-11-26 |
| US5225893A (en) | 1993-07-06 |
| AU630310B2 (en) | 1992-10-22 |
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