JPH06207852A - 捕獲フラックスの寄生変調が防止された赤外線カメラ - Google Patents

捕獲フラックスの寄生変調が防止された赤外線カメラ

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JPH06207852A
JPH06207852A JP5253440A JP25344093A JPH06207852A JP H06207852 A JPH06207852 A JP H06207852A JP 5253440 A JP5253440 A JP 5253440A JP 25344093 A JP25344093 A JP 25344093A JP H06207852 A JPH06207852 A JP H06207852A
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flux
scene
detector
optical
optical mask
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JP5253440A
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Joel Rollin
ロラン・ジヨエル
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Thales SA
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Publication date
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/005Diaphragms
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/20Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from infrared radiation only
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/61Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise the noise originating only from the lens unit, e.g. flare, shading, vignetting or "cos4"

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 各単位センサが見るシーンの幾何学的範囲を
一定に維持することにより、検出器の走査の間に出現す
る及び/または検出器の単位センサの位置に起因する、
捕獲フラックスの寄生変調が防止された赤外線カメラを
提供する。 【構成】 光学マスクを、鏡によって行われる水平方向
走査の間にビームが十分に解離する平面内に配置する。
光学マスクは、走査の間に検出器がコールド絞りを通し
て同じ幾何学的範囲を“見る”ように形状が計算されて
いるスペクトル吸収ゾーンを含む。1もしくは2方向走
査を行なうまたは走査を行わない全ての赤外線カメラに
適用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、像形成系、特に赤外線
カメラによって生成された像に現れる不均一(inho
mogeneites)を補正することに関する。
【0002】本発明は、上記不均一を生じる捕獲フラッ
クスの寄生変調が防止された赤外線カメラを提供する。
【0003】
【従来の技術】赤外線カメラは、8〜12mまたは3〜
5mのスペクトルバンドの雰囲気透過ウィンドウにおい
て動作する検出器を備えている。可視光帯域で動作する
像形成系とは違い、赤外線において動作するカメラの検
出器は、均一なバックグラウンド上に高コントラストの
被写体の像を与えることができない。かかる条件下で
は、生成される作用の類似性のために、形成される像の
判読が寄生フラックスによって混乱される。
【0004】赤外線カメラは一般に、要求される可視視
野に適合された倍率を有するアフォーカル入射系と、光
学捕獲アセンブルと関係する最前対物レンズと、光学像
を形成するために、捕獲された光束を当該スペクトルバ
ンド内で感光性である検出器上に投写するためのアセン
ブリとを含む光学アセンブリを備えている。
【0005】公知の系においては、検出器は、Pt−S
iまたはHgCdTeからなる1つの基本センサ、また
はモザイク状またはストリップ状に配列された数個もし
くは数十個の単位センサ、或いは、マトリックスに配列
された多数(例えば252×252)の同センサで形成
されている。通常、センサは、注目シーンを表わすビデ
オ信号を生成するために、受け取ったフラックスに比例
してセンサが放出した電荷を読取る電気回路と関係す
る。検出器は、赤外線を透過するウィンドウを備え冷却
された低温容器内に密閉されている。低温容器内に入れ
られたコールドスクリーンと称される絞りは、検出器が
光束を感知する立体角を規定している。
【0006】検出器が限定数のセンサから形成されてい
る場合、鏡走査系は必然的に、直線状ストリップにおい
ては単一方向に走査し、また、単一センサまたはモザイ
ク状の数個のセンサからなる検出器においては2方向に
走査する検出器に接続されている。
【0007】寄生フラックスを排除する光学的及び電子
工学的な解決策が見い出されている。
【0008】光学的解決策は、有効フラックスのみを捕
獲するように光学装置を設計しようとするものである。
この範疇の実施態様は、文献SPIE vol.148
8,pp368〜375に記載されている。カメラの内
部構造のエレメントから発せられる構造フラックスは、
適正化された光学像捕獲系を使用して光学系射出瞳をコ
ールドスクリーンの出来る限り近くに維持することによ
り排除される。残念ながら、このタイプの構成は扱いに
くく、光学系を著しく複雑化する。特に上記解決策は、
2方向走査カメラに適用するのが困難である。
【0009】電子工学的解決策は、較正の間に予め記憶
されてる、均一なバックグラウンドを表わす像のビデオ
信号の値を、現在のビデオ画像信号から減算することか
らなる。較正用の均一なバックグラウンドは、対物レン
ズの前方にシャッタを置くか、または光学軌道を、基準
温度を与える黒体上に切り換えることにより得られる。
このタイプの実施態様は文献SPIE vol.78
2,pp39〜40によって示されている。この解決策
は、黒体上で均一温度を制御することの難かしさ、サー
ボコントロールバンドの応答速度、並びに温度の制御及
び測定といった多数の問題点を課す。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、より単純な構
造を有し、従って従来の系より使用するのが複雑でない
解決策を与える。本発明は、検出器によって感知される
フラックス変動の測光分析に基づく。かかる変動には下
記の2つの要因がある: −注目シーンにおける温度変化に対応しており、有効フ
ラックスを規定する外部変動源;及び −走査の間に変化する光学系の幾何光学的歪及び口径食
によって誘導されるか、並びに/または単位センサを包
囲している構造体によって誘導されそれらの位置の関数
として変化する内部変動源。
【0011】後者の内部フラックス変動源は、カメラ動
作を乱す寄生変動を生成し、これによって、ビデオ信号
を処理した後に注目シーンを再現しない変調が現れる。
【0012】上記問題を解決するため、本発明は、走査
によって及び/またはカメラの内部構造に関する単位セ
ンサ位置の非等価によって誘導される注目シーンの幾何
学的範囲の変動に対応するシーンフラックスの寄生変調
を排除しようとするものである。幾何学的範囲(l’e
tendue geometrique)は視線立体角
に関係し、これは後に定義する。
【0013】上記目的は、検出器を通して認められるシ
ーンの幾何学的範囲を、走査及び検出モザイク内のセン
サの位置とは独立な値に維持するようにその吸収形状が
計算されている、フラックス一部吸収光学マスクをカメ
ラの光学構成中に挿入することにより達成される。
【0014】特に本発明の目的は、捕獲フラックスの寄
生変調が防止された赤外線カメラであって、低温容器内
に設置されており所与の放射線帯域において感光性であ
る少なくとも1つの単位センサと、注目されるべきシー
ンから該検出器上に光ビームを収束させる光学像捕獲系
とを含む検出器を備えており、前記系が、光軸と、前記
低温容器内に設置されている、前記センサの各々によっ
て感知されるシーンの幾何学的範囲を規定するコールド
絞りとを有しており、該カメラの光軸が、少なくとも1
つの所定ゾーンにおいて所与のスペクトルバンド内の放
射線を吸収することにより前記光ビームを一部遮断する
光学マスクを含んでおり、前記ゾーンの形状が常に、前
記全ての単位センサに対して前記走査鏡の位置とは無関
係な一定値に調整されたシーンの幾何学的範囲を規定す
るカメラを提供することである。
【0015】本発明の1つの態様によれば、光学吸収エ
レメントは、検出器の特性パラメータ(N.E.P.−
ノイズ等価パワー、N.E.T.D.−ノイズ等価温度
差、M.R.T.D.−最小分解可能温度差など)によ
って測定されるカメラ性能の劣化を最小にするように光
学アセンブリ内に設置される。
【0016】本発明は、使用する検出器のタイプに応じ
て1または2方向走査を行なうまたは走査を行わない任
意の公知のタイプの赤外線カメラに適用し得る。新規の
赤外線構成を定義する場合には、本発明を使用して、射
出瞳絞りがコールドスクリーンと一致するように設計さ
れる従来の解決策より単純な光学アセンブリを形成し得
る。
【0017】
【実施例】本発明の実施例並びに他の特性及び利点を、
添付の図面の参照して以下に説明する。
【0018】単純な実施例を使用して本発明を記述する
ため、1つまたは極めて少数の単位センサを含む検出器
を備えたカメラへの応用を例として説明する。このタイ
プのカメラにおいては、検出器には比較的単純な構造を
有する2方向走査系が伴なう。
【0019】図1に示した2方向走査赤外線カメラの光
学系の構成例においては、それぞれ垂直方向及び水平方
向において注目空間を調査するために、走査系は2つの
直交軸X’X及びZ’Zの周りで回動する2つの鏡MV
及びMHからなる。
【0020】典型的な光学系は、通常は、鏡MVとMH
の間に例えば絞りSTの形態の実開口絞りを含む(他の
実施態様においてはこの開口絞りは入射対物レンズの最
前レンズによって構成され得る)。鏡MH及びMVは、
視野を種々の高さのラインごとに走査するためにそれぞ
れ軸V’V及びH’Hの周りで回動する。全ての赤外線
カメラにおいて、光軸A’A上に配置された1つまたは
複数のレンズを備えた光捕獲及び収束ユニットGRが、
注目シーンから来る光束を検出器上に投写するが、この
場合、個々の検出器DPは1つまたは極めて少数の単位
センサを含む。検出器DPは低温密閉容器EC内に入れ
られており、その温度が公知の手段によって検出器動作
温度、例えば−77°Kに維持される冷却棒Dfによっ
て冷却されている。
【0021】低温容器ECは、検出器の高感度スペクト
ルバンド内では透過のウィンドウHTによって閉鎖され
ている。検出器が受け取る光束は、注目シーンから発し
たフラックスを表わすことからシーンフラックスと称さ
れる有効フラックスFuと、異なる温度であり得るカメ
ラの種々のゾーンから発せられる構造内部フラックスと
からなる。例えば図1には、機械部品P1からの構造フ
ラックスF1が示されている。
【0022】コールドスクリーンとも称される絞りEF
は、低温容器内に配置されており、検出器の視野を規定
する。水平方向走査の間、検出器が注目視野の水平ライ
ンを“見る”ことができ、有効光束Fuは、水平方向走
査鏡MHの中央位置MH1及び端部位置MH2にそれぞ
れ対応する一頭矢印及び二頭矢印を付した光線で区切ら
れたビームの位置によって示されるように、コールドス
クリーンEFに沿ってFu1からFu2まで変位してい
る。
【0023】有効フラックスの一部を吸収する光学マス
クFは、水平方向走査鏡MHと密閉容器ECの入射ウィ
ンドウの間の光軸AA’上、即ち光学捕獲アセンブリG
Rの高さに置かれている。
【0024】この光学エレメントFは寄生フラックスの
変動を補正するよう設計され、本発明によれば、2つの
必須制約条件によって、かかる吸収エレメントを使用し
た上記補正が最適化される: −光軸AA’上でのその位置の選択:これは、選択平面
内で、走査過程で形成される有効光ビームの経路間で大
きな解離が得られる可能性によって決定されるる。十分
な解離は、遮断されるべきフラックスの部分分断に関し
て優れた精度を与える。図1においては平面πが、エレ
メントFが配置される位置の例である; −遮断エレメントFのスペクトル吸収ゾーンの形状の計
算:エレメントFの吸収ゾーンは、水平方向走査過程
で、単位センサが各時点でシーンを注目する有効立体角
の変動を補償するように設計される。
【0025】実際、一定温度TSにおいて均一バックグ
ラウンドを表わすシーンを走査する間に単位センサが受
取るフラックスは、保持されない。その変動Δ1は、光
学エレメントにおける透過損失を無視すれば、以下のシ
ーンフラックス変動及び構造フラックス変動の式で表さ
れる:
【0026】
【数1】
【0027】〔ここで、 −GSは、該当の単位センサがシーンを“注目する”立
体角の、光軸AA’と垂直な射影に等しいシーンの幾何
学的範囲であり、 −L(T)は、Tを、有効フラックスに対しては注目シ
ーンの温度、また寄生フラックスに対しては機械部品の
温度とすると、センサが受けた照度であり、 −Tmは、カメラの平均内部温度であり、 −Gjは、単位センサが個々に異なる温度Tjを有する
カメラの種々の構造部品を“見る”立体角に関する幾何
学的範囲であり、 −Kjは、温度差Tj−Tmに依存する比例係数であ
る〕。
【0028】構造フラックスの変動を表わすΔ1の第2
項は、カメラの内部構造体の温度の不均一性に関する和
であり、熱源(例えばモータ)をカメラの機械構造内に
合理的に配置することによって最小化し得る。シーンフ
ラックス変動を表わす第1項は、シーンを見る立体角の
変動、より正確にはシーンの幾何学的範囲GSに関係し
ている。この変動は、検出器に至るまでの光学系におけ
る口径食及び歪の問題から生じる。
【0029】シーンフラックスの変動は、本発明におい
ては、シーンの幾何学的範囲が一定に維持されるよう、
走査の間に受け取られるシーンフラックス適当な部分を
吸収するエレメントFを適当に挿入することにより相殺
される。
【0030】例えばこれは、−θ〜+θの範囲の水平方
向走査角度の関数としてGSの変動を示す曲線から推定
されるエレメントFの吸収ゾーンの形状を計算すること
により適合される。この曲線の形状は、均一温度TS
おけるバックグラウンドを表わすシーンの水平方向ライ
ンを走査するときに得られるビデオ信号の値Vのグラフ
の形状である。かかるグラフを図2a及び2bに示す。
走査の間のフラックス変動は、どの光学構成を使用する
かに従ってドーム状(図2a)または皿状(図2b)に
なり得る。いずれのケースでも曲線は最小値Vmを通
る。
【0031】図1に示したタイプの光学構成のケースで
は、フラックス変動は、検出器が走査視野の中央におい
ては内部構造体からよりもシーンからより多くのフラッ
クスを受取るドーム状(図2a)である。図2bのケー
スにおいてはこの状況は逆転している。即ち、検出器は
はるかに過剰のフラックスを走査視野の中央において受
取るか(図2a)、端部において受取るか(図2b)の
いずれかとなる。吸収エレメントFの形状は、Vの値、
従ってGsの値を補正前の最小値Vmに揃え、補正され
た曲線が水平直線DHとなるように計算される。
【0032】均一温度のシーンに対して得られたビデオ
信号の値を記憶したならば、計算を行なうことができ
る。
【0033】−吸収エレメントが位置する平面πを横切
るビームの表面を考慮し、 −走査の間に上記横切ったビームの各位置に対し、Vm
に対応する最小一定フラックス以上の過剰なフラックス
の値を積分し、 −上記過剰な値を横断ビーム面積に換算し、 −予め記録されている曲線のなかから、吸収によって減
算されるべき過剰なフラックスの値に対応する吸収ゾー
ンを規定する輪郭を選択する。
【0034】吸収エレメントには、それぞれ図2a及び
2bに示されたドーム形状及び皿形状のシーンの幾何学
的範囲の変動に対応して、図3a及び3bに表した吸収
ゾーンの形状がある。上記吸収ゾーンの平面における光
ビームの外郭線FC及びFEを破線で示してあるが、こ
れらは、それぞれ水平方向走査の中央位置及び端部位置
に対応している。上記外郭線は、ビームの所与の位置に
おける吸収フラックスと非吸収フラックスの比、及び位
置が変化したときのその変動を測定するために使用する
ことができる。図3aにおいてはフラックスは走査域中
央位置において最も吸収され、図3bにおいてはフラッ
クスは走査域端部位置において最も吸収されている。
【0035】上記の過剰なフラックスは寄生変調に対応
する。適合吸収ゾーンを有するエレメントを使用するこ
とで、フラックスの寄生部分だけが遮られる(vign
etted)ので、最適な補償が可能となる。
【0036】図3bに示したタイプのマスクのケースで
は、走査域中央では光ビームが減衰されないので、ノイ
ズ等価温度差(N.E.T.D.)について測定したカ
メラ性能が維持される。空間変調移行関数(FTM)
は、視野内の絞りが作用する点において僅かに変調され
る。しかしながら、この絞りによって中断されるフラッ
クスは僅かであり(典型的には2〜5%)、得られるF
TMの変動は無視し得ると考えられる。
【0037】吸収ゾーンは、検出器の高感度帯域内の放
射線を吸収するスペクトルフィルタを使用して生成する
ことができる。フィルタの輪郭の形状は、予め定義され
た形状を表わす式によって決定される。例えば吸収ゾー
ンは、マスクを形成するため、検出器の高感度帯域内の
放射線に対して透過性の支持体上に固定することができ
る。当業者には公知の他の装着方法もまた適当となり得
る。更にマスクは、透過率勾配線が予め定義されている
吸収ゾーンの輪郭を再現する可変透過率を有するプレー
トで構成することができる。
【0038】モザイク状の複数の単位センサ、例えば約
50個のセンサからなる検出器のケースで、2方向走査
するには、より多くの且つより複雑な反射エレメントが
必要である。このタイプの走査の通常の実施態様を図4
に示す。これは、 −回動するフレームミラーMTと、通常は球形であって
ビームを常にライン分析ドラムTF上に導く角度関数に
従ってフレームミラーMTと同調して回転するフィール
ドミラーMCからなるフレーム走査系と、 −軸Y’Yの周りで回転し、反射面を有し、且つ、検出
器DM上に投写する光学像搬送及び投写アセンブリGT
と組み合わせて使用されるライン分析ドラムTFからな
るライン走査系とで構成されている。
【0039】上記走査モジュールを使用し、焦点面SF
を有する入射対物レンズOTを通過した光ビームを、固
定補助ミラーMFと組み合わされたフレームミラーMT
上に反射することによりフィールドミラーMC上に収束
する。2つのミラーMT及びMCが同調して回転するこ
とで、MCによって反射されたビームがドラムTFの1
つの面上に導かれると、ドラムTFはそれを光学アセン
ブリGTを通して検出器DM上に投写する。
【0040】ドラム上で反射することにより得られた検
出器の像は、ドラムTFがその1つの面に相当する角度
だけ回転したとき、おおよそ図の平面と垂直な円の円弧
の形状の分析ラインLAを描く。フィールドミラーMT
は、分析ラインを対物レンズOTの焦点面SFと共役に
置いている。この共役関係によって、検出器によって行
われる像の光学的処理と電子工学的処理とが関連付けら
れる。
【0041】上記タイプの走査モジュールにおいては、
シーンフラックスの寄生変調は主としてフィールドミラ
ーMCに起因する歪から生じるものであり、このミラー
による共役の倍率がラインの中央よりも端部においてよ
り大きくなるよう、分析ラインは水平走査の端部におい
てフィールドミラーから離れる。かかる条件下で、走査
の間に対物レンズOTが見る検出器の寸法に関係する幾
何学的範囲は、中央よりも端部においてより大きく、そ
の変化は、図2bに示したタイプの皿状関数によって支
配される。光学像搬送アセンブリGTは反対の作用を有
するが、依然として優勢なフィールドミラーMCの作用
を補償することはない。
【0042】入射対物レンズOTの作用はその射出瞳の
機能のみであり、 −この対物レンズが図4に示したように絞りSTによっ
て作製され得る実開口絞りを有し、且つこの対物レンズ
が開口食を生成しないならば、シーンフラックスの全て
の寄生変調は、走査モジュールによって誘導され、 −対物レンズが実内部開口絞りを有するならば、この絞
りと走査モジュールの間に位置する光学エレメントに由
来する歪を加味する必要があり、 −更に、(例えばテレフォトタイプの光学系におけるよ
うに)入射対物レンズの焦点距離が長い場合、即ち小さ
な入射視野に対しては、開口絞りは入射対物レンズの最
前レンズによって規定され得るが、このレンズは、走査
モジュールに起因する歪と比較して無視し得るほど小さ
い僅かな歪を導入するにすぎない。
【0043】上述の単一センサを有する検出器のケース
と比較し、モザイク状センサでは幾何学的範囲、このモ
ザイク内のセンサの位置に対する依存性が追加される。
光学吸収マスクFの位置を瞬間的な開口絞りの平面π’
内に選択するとこの影響を解消することができる。例え
ばこのエレメントは、まず絞りの仮想中間像I1を与え
るフィールドミラーMC上、次いで、I1の像I2を平
面π’内に形成する光学軌道上に位置するドラムTFの
面上に連続的に反射することにより形成される絞りの像
STの平面π’内に配置することができる。
【0044】更に、走査モジュールに由来する歪及び入
射対物レンズに由来する収差がある一般ケースにおいて
は、光学エレメントFの吸収ゾーンの形状の計算は、入
射対物レンズの開口絞りの位置に従う。
【0045】−開口絞りは対物レンズの射出瞳上に位置
しており、唯一の補正は走査モジュールの歪に係わるも
のであり、走査域の端部において過剰フラックスを補正
するよう構成された光学遮断部品の吸収ゾーンの形状
は、図3bに示したようなものである。かかるゾーンの
形状の例を図5により正確に示す。この図は、走査軸
V’V及びX’Xについて対称の2つの吸収ゾーンZ1
及びZ2からなるマスクFを示している。ゾーンZ1及
びZ2はビームを主として水平方向走査域の端部でマス
クするが、中央走査域は補正されない。走査域の中央部
及び端部における光ビームの外郭線FC及びFEがそれ
ぞれ破線で示されている。
【0046】−開口絞りは入射対物レンズの内側にあ
る;対物レンズが単一焦点レンズであるならば、対物レ
ンズ及び走査モジュールアセンブリの歪は、前述のごと
き幾何学的範囲の変動(図2b)をもたらす。従って吸
収ゾーンは図5と同じ形状を有する。
【0047】−対物レンズが二焦点レンズであり、例え
ば可動ドラムの位置を変えることにより切換えることが
でき、各構成(狭視野及び広視野)に対して実絞りがあ
る場合:開口絞りが狭視野及び広視野に対して同じであ
るならば、補正は構成とは無関係に、単一焦点対物レン
ズと同様に行われる。
【0048】光学マスク吸収ゾーン及び該マスクの平面
内で遮断されるビームの例を表わす図6に示した一般ケ
ースでは、狭視野において走査モジュールが十分に開い
ているときには対物レンズは使用されず、狭視野ビーム
EPの直径は、走査域の中央部でも端部でも広視野ビー
ムFGの直径より小さい。かかる条件下で、狭視野にお
ける開口絞りは対物レンズの最前レンズ上にあり、広視
野においては、実絞りは対物レンズ内の最後のレンズの
近くに位置したままである。
【0049】上記条件下で、図6に示した吸収ゾーン
は、前出ケースに対応する図5に示したゾーンと同じ形
状を有する、狭視野において出現する寄生変動を相殺す
るための第1ゾーンIと、広視野における補正を向上す
るように構成された第2ゾーンIIとからなる。ゾーン
I及びIIの集合は、視野の中央にある有効半径と交わ
らないので、視野の中央におけるN.E.T.D.は2
つの焦点距離に対して維持される。
【0050】本発明は、上述の応用実施例に制限され
ず、検出器として長尺検出棒を使用する一方向走査カメ
ラや、マトリックスに配列された多数のセンサを含み走
査を必要としない検出器を備えたカメラに拡張し得る。
【0051】上記2つの応用例のいずれにおいても、そ
の構造に従って図3aまたは3bに示した吸収ゾーン形
状を有するマスクを使用しても、走査によって誘導され
るシーンフラックス変調は補正されないが、ストリップ
またはマトリックス内で単位センサが占める位置の相違
から生じる優勢な変動は補償される。
【図面の簡単な説明】
【図1】単一検出器を備えた2方向走査赤外線カメラの
概略図である。
【図2a】検出器に沿って走査する間に単位センサが見
る幾何学的範囲の変動を示す図である。
【図2b】検出器に沿って走査する間に単位センサが見
る幾何学的範囲の別の変動を示す図である。
【図3】図2a及び図2bに示した幾何学的範囲変動に
適用可能な、本発明の光学マスクのスペクトル吸収ゾー
ンの形状の例を示す図である。
【図4】2方向走査を必要とするモザイク状検出器を有
する赤外線カメラにおける本発明の光学エレメントのレ
イアウトの例を示す図である。
【図5】対物レンズが単一焦点レンズである場合のスペ
クトル吸収マスクの例を示す図である。
【図6】対物レンズが二焦点レンズである場合のスペク
トル吸収マスクの例を示す図である。
【符号の説明】
EC 低温容器 F 光学マスク HT ウィンドウ MH 水平方向走査鏡 MV 垂直方向走査鏡

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 捕獲フラックスの寄生変調が防止された
    赤外線カメラであって、低温容器内に設置されており所
    与の放射線帯域において感光性である少なくとも1つの
    単位センサと、注目されるべきシーンからの光ビームを
    該検出器上に収束させる光学像捕獲系とを含む検出器を
    備えており、前記系が、光軸と、前記低温容器内に設置
    されている、前記センサの各々によって感知されるシー
    ンの幾何学的範囲を規定するコールド絞りとを有してお
    り、該カメラの光軸が、少なくとも1つの所定ゾーンに
    おいて所与のスペクトルバンド内の放射線を吸収するこ
    とにより前記光ビームを一部遮断する光学マスクを含ん
    でおり、前記ゾーンの形状が常に、全ての前記単位セン
    サに対して一定に調整されたシーンの幾何学的範囲を規
    定する赤外線カメラ。
  2. 【請求項2】 前記光学マスクの吸収ゾーンが、前記検
    出器の高感度帯域内の放射線を吸収するスペクトルフィ
    ルタでできている請求項1に記載のカメラ。
  3. 【請求項3】 前記光学マスクが、透過率勾配線が前記
    吸収ゾーンの形状を再現する可変透過率プレートで構成
    されている請求項1に記載のカメラ。
  4. 【請求項4】 水平/垂直2方向走査系と、極めて少数
    の単位センサを備えた検出器とを含んでおり、前記光学
    マスクが、前記光軸と垂直な平面内に配置されており、
    前記平面が、水平方向走査の間に該平面によって遮断さ
    れる光ビームが分離されるように選択されており、前記
    光学マスクの吸収ゾーンの形状が常に、補正前に中央水
    平方向走査位置によって与えられる値に対応する最小値
    に調整された注目シーンの幾何学的範囲を規定する請求
    項1に記載のカメラ。
  5. 【請求項5】 水平/垂直2方向走査系と、単一焦点入
    射対物レンズと、前記系によって走査されたモザイク内
    に位置する単位センサを有する検出器上に集光し得るフ
    ィールドミラーとを含んでおり、前記光学マスクが、瞬
    間的開口絞りの平面内に位置しており、前記注目シーン
    の幾何学的範囲が、前記光学マスクの吸収ゾーンの形状
    によって、補正前に前記中央水平方向走査位置によって
    与えられる値に対応する最小値に調整されている請求項
    1に記載のカメラ。
  6. 【請求項6】 長い焦点距離においては狭視野を、また
    短い焦点距離においては広視野を与える二焦点入射対物
    レンズを含んでおり、前記光学マスクの吸収ゾーンが、
    狭視野における幾何学範囲の変動を相殺するための第1
    ゾーンと、広視野における前記変動を完全に排除するよ
    うに構成された第2ゾーンとを含んでおり、前記光学マ
    スクの平面において前記狭視野のビーム直径が前記広視
    野のビーム直径より小さい請求項5に記載のカメラ。
JP5253440A 1992-10-09 1993-10-08 捕獲フラックスの寄生変調が防止された赤外線カメラ Pending JPH06207852A (ja)

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FR9212032A FR2696892B1 (fr) 1992-10-09 1992-10-09 Caméra infrarouge protégée contre les modulations parasites de flux capté.

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