JPH05180696A - 干渉計 - Google Patents
干渉計Info
- Publication number
- JPH05180696A JPH05180696A JP3357890A JP35789091A JPH05180696A JP H05180696 A JPH05180696 A JP H05180696A JP 3357890 A JP3357890 A JP 3357890A JP 35789091 A JP35789091 A JP 35789091A JP H05180696 A JPH05180696 A JP H05180696A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- interferometer
- mirror
- scanning
- prism
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- Pending
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- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 飛翔体搭載に好適な干渉計を提供する。
【構成】 走査鏡６を１インタフェログラム中方向１０
（衛星進行方向の前後方向）に往復回動させイメ−ジコ
ンペンセ−ションを行いながら走査方向８（衛星進行方
向に直交）に往復回動させ１インタフェログラム中の視
野範囲を走査する。走査鏡６の反射光は干渉計部２に入
力するが、固定反射部は固定プリズム１１で、移動反射
部は移動プリズム１２でそれぞれ構成してあるので、画
角が広くなっても光路差に応じた干渉光を形成する。検
出器部４は光検出素子を２次元配列した２次元光検出器
で集光部３が集光した干渉光を受ける。従って、高波長
分解能での干渉分光と高空間分解能でのマッピングが行
える。
（衛星進行方向の前後方向）に往復回動させイメ−ジコ
ンペンセ−ションを行いながら走査方向８（衛星進行方
向に直交）に往復回動させ１インタフェログラム中の視
野範囲を走査する。走査鏡６の反射光は干渉計部２に入
力するが、固定反射部は固定プリズム１１で、移動反射
部は移動プリズム１２でそれぞれ構成してあるので、画
角が広くなっても光路差に応じた干渉光を形成する。検
出器部４は光検出素子を２次元配列した２次元光検出器
で集光部３が集光した干渉光を受ける。従って、高波長
分解能での干渉分光と高空間分解能でのマッピングが行
える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、干渉計に係り、特に人
工衛星を含む飛翔体に搭載される干渉計に関する。
工衛星を含む飛翔体に搭載される干渉計に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、従来の標準的な干渉計を示す。
この干渉計は、ビ−ムスプリッタ６１と固定鏡６２と移
動鏡６３とを備え、ビ−ムスプリッタ６１はほぼ４５°
の傾角で入射する入射光を固定鏡６２へ向かう反射光と
移動鏡６３へ向かう透過光とに２分し、固定鏡６２で反
射された光はビ−ムスプリッタ６１を透過して検出系へ
入力し、移動鏡６３で反射された光はビ−ムスプリッタ
６１で反射されて検出系へ入力するよう構成され、固定
鏡６２側の光路長と移動鏡６３側の光路長との差を所定
とすることで２つの光路の光を干渉させ、分光するもの
である。
この干渉計は、ビ−ムスプリッタ６１と固定鏡６２と移
動鏡６３とを備え、ビ−ムスプリッタ６１はほぼ４５°
の傾角で入射する入射光を固定鏡６２へ向かう反射光と
移動鏡６３へ向かう透過光とに２分し、固定鏡６２で反
射された光はビ−ムスプリッタ６１を透過して検出系へ
入力し、移動鏡６３で反射された光はビ−ムスプリッタ
６１で反射されて検出系へ入力するよう構成され、固定
鏡６２側の光路長と移動鏡６３側の光路長との差を所定
とすることで２つの光路の光を干渉させ、分光するもの
である。
【０００３】そして、周知のように、この種の干渉計で
は、光路差を大きくすることで所定の波長分解能を得る
ようにしている。
は、光路差を大きくすることで所定の波長分解能を得る
ようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図６に示し
た従来の標準干渉計では、入射光はビ−ムスプリッタ６
１対しほぼ４５°の傾角で入射するようになっている
が、これを衛星に搭載して地表面を観測する場合には、
入射光はビ−ムスプリッタ６１に対し４５°から外れた
任意の角度となる場合があるので、図７に示すように、
光路差を大きくすると干渉しない場合が生じ、その結果
視野が制限され、広域観測が困難となるという問題があ
る。
た従来の標準干渉計では、入射光はビ−ムスプリッタ６
１対しほぼ４５°の傾角で入射するようになっている
が、これを衛星に搭載して地表面を観測する場合には、
入射光はビ−ムスプリッタ６１に対し４５°から外れた
任意の角度となる場合があるので、図７に示すように、
光路差を大きくすると干渉しない場合が生じ、その結果
視野が制限され、広域観測が困難となるという問題があ
る。
【０００５】図７は干渉すべき２光線の関係を明らかに
するため固定鏡６２と移動鏡６３とを平行に配置した図
である。ビ−ムスプリッタは図示省略したが、入射光が
ビ−ムスプリッタにほぼ４５°の傾角で入射すれば、固
定鏡６２と移動鏡６３では光はほぼ垂直に入射し反射す
る。しかし、入射光がビ−ムスプリッタに対し４５°か
ら外れた角度で入射すると、固定鏡６２と移動鏡６３で
は角度ｉで入射しその角度で反射されることになる。従
って、固定鏡６２と移動鏡６３の間隔、つまり、光路差
を大きくすると、干渉すべき２光線は離れていくので、
干渉しなくなる角度が存在し、干渉条件によって画角
（角度２ｉ）が制限される。これは波長分解能の向上に
制約を与える。そして、画角が制限される結果、視野が
制限され、広域観測が困難となるのである。
するため固定鏡６２と移動鏡６３とを平行に配置した図
である。ビ−ムスプリッタは図示省略したが、入射光が
ビ−ムスプリッタにほぼ４５°の傾角で入射すれば、固
定鏡６２と移動鏡６３では光はほぼ垂直に入射し反射す
る。しかし、入射光がビ−ムスプリッタに対し４５°か
ら外れた角度で入射すると、固定鏡６２と移動鏡６３で
は角度ｉで入射しその角度で反射されることになる。従
って、固定鏡６２と移動鏡６３の間隔、つまり、光路差
を大きくすると、干渉すべき２光線は離れていくので、
干渉しなくなる角度が存在し、干渉条件によって画角
（角度２ｉ）が制限される。これは波長分解能の向上に
制約を与える。そして、画角が制限される結果、視野が
制限され、広域観測が困難となるのである。
【０００６】また、撮像処理は１インタフェログラム時
間を単位として行うが、この時間内に衛星は一定距離移
動する。従って、この時間内に画像処理できる領域範囲
は、例えば図８に領域８１として示す移動距離と所定幅
で区画される領域となり、これが衛星の進行方向に帯状
に連続することになる。
間を単位として行うが、この時間内に衛星は一定距離移
動する。従って、この時間内に画像処理できる領域範囲
は、例えば図８に領域８１として示す移動距離と所定幅
で区画される領域となり、これが衛星の進行方向に帯状
に連続することになる。
【０００７】ところが、図６に示した従来の標準干渉計
では、上述したように視野範囲は狭く、且つ、固定であ
るので、これを衛星に搭載して地表面を観測する場合に
は、図８に′′として示すように、各画像処理可能
範囲８１内の狭い領域範囲の１箇所しか撮像できない。
一方、画像処理可能範囲８１内の広い範囲領域を撮像し
ようとすれば、画角に制限があるので、幅方向に走査す
るとしても、取得できる領域は離散的となり、１インタ
フェログラム時間の間に細かく観測することができず、
高空間分解能でのマッピング、具体的には例えば対流圏
大気成分分布のような局所的な現象の観測をしこれに基
づき地球大気のダイナミズム等の解析をすることが困難
であるという問題もある。
では、上述したように視野範囲は狭く、且つ、固定であ
るので、これを衛星に搭載して地表面を観測する場合に
は、図８に′′として示すように、各画像処理可能
範囲８１内の狭い領域範囲の１箇所しか撮像できない。
一方、画像処理可能範囲８１内の広い範囲領域を撮像し
ようとすれば、画角に制限があるので、幅方向に走査す
るとしても、取得できる領域は離散的となり、１インタ
フェログラム時間の間に細かく観測することができず、
高空間分解能でのマッピング、具体的には例えば対流圏
大気成分分布のような局所的な現象の観測をしこれに基
づき地球大気のダイナミズム等の解析をすることが困難
であるという問題もある。
【０００８】本発明の目的は、人工衛星等の飛翔体に搭
載して地表面等の観測をするのに好適な干渉計、即ち、
高波長分解能で干渉分光ができ、且つ、高空間分解能で
マッピングを可能にする干渉計を提供することにある。
載して地表面等の観測をするのに好適な干渉計、即ち、
高波長分解能で干渉分光ができ、且つ、高空間分解能で
マッピングを可能にする干渉計を提供することにある。
【０００９】
【課題が解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の干渉計は次の如き構成を有する。即ち、本
発明の干渉計は、入射光を反射する鏡とこの鏡の反射面
を人工衛星を含む飛翔体の進行方向と直交する方向へ回
動させる走査機能とこの鏡の反射面を１インタフェログ
ラム中同一地域に向けさせるイメ−ジコンペンセ−ショ
ン機能とを備える走査鏡部と； 前記走査鏡部の反射光
から干渉光を形成する干渉計部であって、固定反射部と
移動反射部とが一側面を反射面とするプリズムを用いて
構成される干渉計部と； 前記干渉光を集光する集光部
と； 前記集光部の出力光を２次元光検出器で受ける検
出器部と； を備えたことを特徴とする干渉計。
に、本発明の干渉計は次の如き構成を有する。即ち、本
発明の干渉計は、入射光を反射する鏡とこの鏡の反射面
を人工衛星を含む飛翔体の進行方向と直交する方向へ回
動させる走査機能とこの鏡の反射面を１インタフェログ
ラム中同一地域に向けさせるイメ−ジコンペンセ−ショ
ン機能とを備える走査鏡部と； 前記走査鏡部の反射光
から干渉光を形成する干渉計部であって、固定反射部と
移動反射部とが一側面を反射面とするプリズムを用いて
構成される干渉計部と； 前記干渉光を集光する集光部
と； 前記集光部の出力光を２次元光検出器で受ける検
出器部と； を備えたことを特徴とする干渉計。
【００１０】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明の干渉計は
作用を説明する。本発明では、干渉計部の固定反射部と
移動反射部とを一側面が反射面であるプリズムを用いて
構成して広視野化を図ると共に、イメ−ジコンペンセ−
ションを行いながら飛翔体の進行方向に直交する方向を
走査できるようにし、２次元光検出器で受光する。
作用を説明する。本発明では、干渉計部の固定反射部と
移動反射部とを一側面が反射面であるプリズムを用いて
構成して広視野化を図ると共に、イメ−ジコンペンセ−
ションを行いながら飛翔体の進行方向に直交する方向を
走査できるようにし、２次元光検出器で受光する。
【００１１】従って、高波長分解能で干渉分光が行え、
且つ、高空間分解能でマッピングが可能となる。
且つ、高空間分解能でマッピングが可能となる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は、
本発明の一実施例に係る干渉計を示す。この干渉計は、
走査鏡部１と干渉計部２と集光部３と検出器部４とで基
本的に構成される。
本発明の一実施例に係る干渉計を示す。この干渉計は、
走査鏡部１と干渉計部２と集光部３と検出器部４とで基
本的に構成される。
【００１３】走査鏡部１は、入射光を反射する走査鏡６
と、この走査鏡６に設けた走査回転軸７及びイメ−ジコ
ンペンセ−ション軸９を回動走査する走査機能及びイメ
−ジコンペンセ−ション機能とを備える。
と、この走査鏡６に設けた走査回転軸７及びイメ−ジコ
ンペンセ−ション軸９を回動走査する走査機能及びイメ
−ジコンペンセ−ション機能とを備える。
【００１４】走査機能は、図２に示すように、走査鏡６
の反射面を人工衛星の進行方向と直交する方向（図１中
の走査方向８）へ往復回動させる機能である。これによ
り広域画像の連続取得が可能になる。走査幅は、図２で
は衛星直下から片側２区画分（図８の領域８１の幅の２
つ分）、都合４区画分の幅となっている。
の反射面を人工衛星の進行方向と直交する方向（図１中
の走査方向８）へ往復回動させる機能である。これによ
り広域画像の連続取得が可能になる。走査幅は、図２で
は衛星直下から片側２区画分（図８の領域８１の幅の２
つ分）、都合４区画分の幅となっている。
【００１５】イメ−ジコンペンセ−ション機能は、図３
に示すように、走査鏡６の反射面を１インタフェログラ
ム中人工衛星の進行方向（図１中のイメ−ジコンペンセ
−ション方向１０）に沿って往復回動させる。これによ
り走査鏡６の反射面を１インタフェログラム中同一地域
に向け同一領域を撮像することができ、マッピングを支
障なく行うことができる。
に示すように、走査鏡６の反射面を１インタフェログラ
ム中人工衛星の進行方向（図１中のイメ−ジコンペンセ
−ション方向１０）に沿って往復回動させる。これによ
り走査鏡６の反射面を１インタフェログラム中同一地域
に向け同一領域を撮像することができ、マッピングを支
障なく行うことができる。
【００１６】干渉計部２は、固定反射部たる固定プリズ
ム１１と、移動反射部たる移動プリズム１２と、ビ−ム
スプリッタ１３とで構成される。即ち、固定プリズム１
１及び移動プリズム１２は、裏面が反射面となってお
り、光を反射するが、その裏面反射面に至る光はプリズ
ムの厚さ方向を通過するので、プリズムの屈折効果が現
れ、図４に示すように、入射光が画角を持つ場合でも干
渉条件に制約を生じないようにできる。つまり、光路差
を大きくしても干渉させ得、波長分解能を向上させ得
る。
ム１１と、移動反射部たる移動プリズム１２と、ビ−ム
スプリッタ１３とで構成される。即ち、固定プリズム１
１及び移動プリズム１２は、裏面が反射面となってお
り、光を反射するが、その裏面反射面に至る光はプリズ
ムの厚さ方向を通過するので、プリズムの屈折効果が現
れ、図４に示すように、入射光が画角を持つ場合でも干
渉条件に制約を生じないようにできる。つまり、光路差
を大きくしても干渉させ得、波長分解能を向上させ得
る。
【００１７】図４は、固定プリズム１１及び移動プリズ
ム１２がプリズムと反射平面鏡（固定鏡、移動鏡）を一
体化した構成であるので、プリズムの屈折効果を説明す
る都合からプリズムと反射平面鏡（固定鏡、移動鏡）と
を分離して示してある。即ち、プリズム４１は固定反射
部側のもの、プリズム４２は移動反射部側のものであ
る。固定鏡と移動鏡は図７と同様に平行配置され、両鏡
の反射光が干渉するが、プリズム（４１、４２）がない
場合（図７）には、画角が有ると干渉条件に制約が生じ
光路差を大きくすると干渉しなくなることは前述した通
りである。
ム１２がプリズムと反射平面鏡（固定鏡、移動鏡）を一
体化した構成であるので、プリズムの屈折効果を説明す
る都合からプリズムと反射平面鏡（固定鏡、移動鏡）と
を分離して示してある。即ち、プリズム４１は固定反射
部側のもの、プリズム４２は移動反射部側のものであ
る。固定鏡と移動鏡は図７と同様に平行配置され、両鏡
の反射光が干渉するが、プリズム（４１、４２）がない
場合（図７）には、画角が有ると干渉条件に制約が生じ
光路差を大きくすると干渉しなくなることは前述した通
りである。
【００１８】ところが、両鏡間にプリズム（４１、４
２）をそれぞれ介在させ、プリズム４２を移動して光の
光路長を変化させ、同時に移動鏡を移動させると、プリ
ズムの屈折効果により光路差を大きくしても干渉すべき
２光線は離れず干渉する、ということが図４から直感的
に理解できる。実際には、図１において、移動プリズム
１２を移動させるだけで、画角及び光路差によらず、高
波長分解能が得られるのである。
２）をそれぞれ介在させ、プリズム４２を移動して光の
光路長を変化させ、同時に移動鏡を移動させると、プリ
ズムの屈折効果により光路差を大きくしても干渉すべき
２光線は離れず干渉する、ということが図４から直感的
に理解できる。実際には、図１において、移動プリズム
１２を移動させるだけで、画角及び光路差によらず、高
波長分解能が得られるのである。
【００１９】集光部３は、干渉計部２で形成された干渉
光を集光する所定の光学系である。
光を集光する所定の光学系である。
【００２０】検出器部４は、２次元光検出器を備える。
この２次元光検出器は、１インタフェログラム中の視野
範囲（図８の領域８１）を細分化するよう光検出素子を
２次元配列してある。Ｓ／Ｎを向上させるときは加算操
作をする。
この２次元光検出器は、１インタフェログラム中の視野
範囲（図８の領域８１）を細分化するよう光検出素子を
２次元配列してある。Ｓ／Ｎを向上させるときは加算操
作をする。
【００２１】次に、図５は、本発明装置による撮像方式
の一例を示す。画角と１インタフェログラムの時間とを
適切に選択すれば、地表面や大気を抜け目なく撮像しマ
ッピングできることの例示である。図５において、衛星
軌道は図中上下方向であり、衛星は上から下へ進行す
る。また、走査方向は図中左右方向であり、左から右へ
走査する。走査幅は、前記したように、衛星軌道を中心
に両側２区分、都合４区分である。従って、１インタフ
ェログラム中の視野範囲は〜となり、この順序で画
像取得が行われる。
の一例を示す。画角と１インタフェログラムの時間とを
適切に選択すれば、地表面や大気を抜け目なく撮像しマ
ッピングできることの例示である。図５において、衛星
軌道は図中上下方向であり、衛星は上から下へ進行す
る。また、走査方向は図中左右方向であり、左から右へ
走査する。走査幅は、前記したように、衛星軌道を中心
に両側２区分、都合４区分である。従って、１インタフ
ェログラム中の視野範囲は〜となり、この順序で画
像取得が行われる。
【００２２】即ち、１インタフェログラム中に衛星は進
行するので、その期間内走査鏡６をイメ−ジコンペンセ
−ション軸９を中心にイメ−ジコンペンセ−ション方向
１０に往復回動操作してイメ−ジコンペンセ−ションを
行いながら、走査鏡６を走査回転軸７を中心に走査方向
８に往復回動操作してのインタフェログラムを撮り、
次にのインタフェログラムを撮るというように、順次
撮像する。各視野範囲の撮像期間内に衛星は移動するの
で、取得画像（〜）は衛星の進行方向に少しずつず
れて取得される。つまり、ずれ幅は、１インタフェログ
ラム中の走査時間内に衛星が進行した距離に相当する。
行するので、その期間内走査鏡６をイメ−ジコンペンセ
−ション軸９を中心にイメ−ジコンペンセ−ション方向
１０に往復回動操作してイメ−ジコンペンセ−ションを
行いながら、走査鏡６を走査回転軸７を中心に走査方向
８に往復回動操作してのインタフェログラムを撮り、
次にのインタフェログラムを撮るというように、順次
撮像する。各視野範囲の撮像期間内に衛星は移動するの
で、取得画像（〜）は衛星の進行方向に少しずつず
れて取得される。つまり、ずれ幅は、１インタフェログ
ラム中の走査時間内に衛星が進行した距離に相当する。
【００２３】なお、図５のは碁盤目状に細分化してあ
るが、これは検出器部４の２次元光検出器の素子配列態
様を示している。これにより、高空間分解能でマッピン
グが行えるのである。
るが、これは検出器部４の２次元光検出器の素子配列態
様を示している。これにより、高空間分解能でマッピン
グが行えるのである。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の干渉計に
よれば、干渉計部の固定反射部と移動反射部とを一側面
が反射面であるプリズムを用いて構成して広視野化を図
ると共に、イメ−ジコンペンセ−ションを行いながら飛
翔体の進行方向に直交する方向を走査できるようにし、
干渉光を２次元光検出器で受光するようにしたので、高
波長分解能で干渉分光が行え、且つ、高空間分解能でマ
ッピングが可能となる。従って、本発明の干渉計を飛翔
体（例えば衛星）に搭載すれば、対流圏大気分布のよう
な局所的な現象でも正確に観測でき、地球大気のダイナ
ミズム等の解明が可能となる効果がある。
よれば、干渉計部の固定反射部と移動反射部とを一側面
が反射面であるプリズムを用いて構成して広視野化を図
ると共に、イメ−ジコンペンセ−ションを行いながら飛
翔体の進行方向に直交する方向を走査できるようにし、
干渉光を２次元光検出器で受光するようにしたので、高
波長分解能で干渉分光が行え、且つ、高空間分解能でマ
ッピングが可能となる。従って、本発明の干渉計を飛翔
体（例えば衛星）に搭載すれば、対流圏大気分布のよう
な局所的な現象でも正確に観測でき、地球大気のダイナ
ミズム等の解明が可能となる効果がある。
【図１】本発明の一実施例に係る干渉計の概念図であ
る。
る。
【図２】衛星進行方向と直角方向での走査を説明する概
念図である。
念図である。
【図３】イメ−ジコンペンセ−ションを説明する概念図
である。
である。
【図４】干渉原理を説明する概念図である。
【図５】撮像方式を説明する概念図である。
【図６】従来の標準的な干渉計の概念図である。
【図７】従来の干渉計の干渉原理を説明する概念図であ
る。
る。
【図８】従来の干渉計で衛星から地表面を撮像する場合
を説明する概念図である。
を説明する概念図である。
１ 走査鏡部 ２ 干渉計部 ３ 集光部 ４ 検出器部 ５ 入射光 ６ 走査鏡 ７ 走査回転軸 ８ 走査方向 ９ イメ−ジコンペンセ−ション軸 １０ イメ−ジコンペンセ−ション方向 １１ 固定プリズム １２ 移動プリズム １３ ビ−ムスプリッタ ４１ プリズム ４２ プリズム
Claims (1)
- 【請求項１】 入射光を反射する鏡とこの鏡の反射面を
人工衛星を含む飛翔体の進行方向と直交する方向へ回動
させる走査機能とこの鏡の反射面を１インタフェログラ
ム中同一地域に向けさせるイメ−ジコンペンセ−ション
機能とを備える走査鏡部と； 前記走査鏡部の反射光か
ら干渉光を形成する干渉計部であって、固定反射部と移
動反射部とが一側面を反射面とするプリズムを用いて構
成される干渉計部と； 前記干渉光を集光する集光部
と； 前記集光部の出力光を２次元光検出器で受ける検
出器部と； を備えたことを特徴とする干渉計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3357890A JPH05180696A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 干渉計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3357890A JPH05180696A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 干渉計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180696A true JPH05180696A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18456464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3357890A Pending JPH05180696A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | 干渉計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05180696A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000062026A1 (de) * | 1999-04-09 | 2000-10-19 | Campus Technologies Ag | Vorrichtung und verfahren zur optischen spektroskopie |
| WO2018034188A1 (ja) * | 2016-08-18 | 2018-02-22 | 日本電気株式会社 | 光測定装置および光軸調整方法 |
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|---|---|---|---|---|
| JPS4975362A (ja) * | 1972-11-22 | 1974-07-20 | ||
| JPS61169400A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-07-31 | 株式会社日立製作所 | 人工衛星 |
| JPS6211283A (ja) * | 1986-06-19 | 1987-01-20 | Toshiba Corp | 複合圧電膜体 |
| JPH03113150A (ja) * | 1989-05-22 | 1991-05-14 | Jatco Corp | 車両用自動変速機 |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP3357890A patent/JPH05180696A/ja active Pending
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