JPH0663847B2 - 赤外放射計 - Google Patents
赤外放射計Info
- Publication number
- JPH0663847B2 JPH0663847B2 JP1102245A JP10224589A JPH0663847B2 JP H0663847 B2 JPH0663847 B2 JP H0663847B2 JP 1102245 A JP1102245 A JP 1102245A JP 10224589 A JP10224589 A JP 10224589A JP H0663847 B2 JPH0663847 B2 JP H0663847B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- infrared
- black body
- telescope
- calibration
- reflecting mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Radiation Pyrometers (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、人工衛星あるいは航空機などの飛行体に搭載
され走査線・チルト鏡・光路変換鏡などの反射鏡を前面
に有する赤外放射計に利用する。特に、反射鏡の反転に
より校正源からのエネルギを入射するオンボード光学的
校正装置に関する。
され走査線・チルト鏡・光路変換鏡などの反射鏡を前面
に有する赤外放射計に利用する。特に、反射鏡の反転に
より校正源からのエネルギを入射するオンボード光学的
校正装置に関する。
本発明は、宇宙飛行体に搭載される赤外放射計の校正手
段において、 宇宙空間の代りに低温黒体面を利用することにより、 宇宙空間に対する視野を有効に利用できるようにしたも
のである。
段において、 宇宙空間の代りに低温黒体面を利用することにより、 宇宙空間に対する視野を有効に利用できるようにしたも
のである。
宇宙飛行体または航空機搭載の赤外放射計では、観測す
る対象の輻射エネルギレベルまたは温度の絶対値を決定
するために放射計内部の背景輻射による雑音を出力から
除去し、搭載状態で光学的に校正する手段が観測データ
の有効利用上必須である。背景雑音量を算出して出力信
号から差し引くには、第３図に示すように、校正レベル
Ａ（高エネルギレベル）および校正レベルＢ（低エネル
ギレベル）の２レベルで校正を行い、２点の出力値から
の外挿により背景輻射雑音を決定する。搭載時の放射計
内部の背景輻射量は周囲環境条件に応じて変動するの
で、周期的に校正を行う必要がある。
る対象の輻射エネルギレベルまたは温度の絶対値を決定
するために放射計内部の背景輻射による雑音を出力から
除去し、搭載状態で光学的に校正する手段が観測データ
の有効利用上必須である。背景雑音量を算出して出力信
号から差し引くには、第３図に示すように、校正レベル
Ａ（高エネルギレベル）および校正レベルＢ（低エネル
ギレベル）の２レベルで校正を行い、２点の出力値から
の外挿により背景輻射雑音を決定する。搭載時の放射計
内部の背景輻射量は周囲環境条件に応じて変動するの
で、周期的に校正を行う必要がある。
従来、GMS-VISSR、NOAA-AVHRR、MOS-1-VTIRなどの衛星搭
載赤外放射計では、この校正レベルを黒体（校正レベル
Ａ）および宇宙空間（校正レベルＢ）を用いて行つてい
た。宇宙空間を見て低エネルギレベルの校正を行う場合
には宇宙空間を見る視野の確保が重要になるが、GMS、NO
AAなどではVISSR、AVHRRが主ミツシヨン機器であり、VTI
RはMOS-1搭載唯一の赤外放射計であるので、視野確保を
行うことができた。
載赤外放射計では、この校正レベルを黒体（校正レベル
Ａ）および宇宙空間（校正レベルＢ）を用いて行つてい
た。宇宙空間を見て低エネルギレベルの校正を行う場合
には宇宙空間を見る視野の確保が重要になるが、GMS、NO
AAなどではVISSR、AVHRRが主ミツシヨン機器であり、VTI
RはMOS-1搭載唯一の赤外放射計であるので、視野確保を
行うことができた。
しかし、最近計画および開発中の宇宙飛行体では多数の
赤外放射計が主要ミツシヨン機器として搭載され、第４
図に示すように、放射計のすべてが宇宙空間を見る校正
視野を確保することが難かしい。これは、地球周回飛行
体では、宇宙空間方向が放熱面21や赤外検知器冷却用放
射冷却器14の視野に使用されるためである。
赤外放射計が主要ミツシヨン機器として搭載され、第４
図に示すように、放射計のすべてが宇宙空間を見る校正
視野を確保することが難かしい。これは、地球周回飛行
体では、宇宙空間方向が放熱面21や赤外検知器冷却用放
射冷却器14の視野に使用されるためである。
本発明は、このような欠点を除くもので、低エネルギレ
ベルの校正源として内蔵冷却面を用い、赤外放射計の搭
載時校正に際して、宇宙空間の校正視野確保の問題のな
い赤外放射計を提供することを目的とする。
ベルの校正源として内蔵冷却面を用い、赤外放射計の搭
載時校正に際して、宇宙空間の校正視野確保の問題のな
い赤外放射計を提供することを目的とする。
本発明は、宇宙飛行体に搭載され、高温黒体面と、被撮
像体およびこの高温黒体面から放射される赤外光線を反
射する反射鏡と、この反射鏡で反射された赤外線を集光
する望遠鏡と、この望遠鏡を経由した赤外光線を電気信
号に変換する変換手段とを備えた赤外放射計において、
低温黒体面を備え、上記反射鏡は、上記低温黒体面から
の赤外光線を上記望遠鏡を経由して上記変換手段に入射
できる構成を備えたことを特徴とする。
像体およびこの高温黒体面から放射される赤外光線を反
射する反射鏡と、この反射鏡で反射された赤外線を集光
する望遠鏡と、この望遠鏡を経由した赤外光線を電気信
号に変換する変換手段とを備えた赤外放射計において、
低温黒体面を備え、上記反射鏡は、上記低温黒体面から
の赤外光線を上記望遠鏡を経由して上記変換手段に入射
できる構成を備えたことを特徴とする。
反射鏡で反射した被撮像体からの赤外光線を望遠鏡で集
光し、この集光した赤外光線が電気信号に変換される。
校正時には、反射鏡を回転させ、黒体および内蔵冷却面
を校正源として用いる。
光し、この集光した赤外光線が電気信号に変換される。
校正時には、反射鏡を回転させ、黒体および内蔵冷却面
を校正源として用いる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。第１
図はこの実施例の構成を示す模式図である。
図はこの実施例の構成を示す模式図である。
この実施例は、第１図に示すように、反射鏡２と、黒体
３と、内蔵冷却面４と、望遠鏡５と、赤外検知器６と、
冷却器７とを備える。すなわち、この実施例は、宇宙飛
行体である衛星15に搭載され、高温黒体面である黒体３
と、被撮像体およびこの高温黒体面から放射される赤外
光線を反射する反射鏡２と、この反射鏡で反射された赤
外光線を集光する望遠鏡５と、この望遠鏡５を経由した
赤外光線を電気信号に変換する変換手段である赤外検知
器６とを備え、さらに、本発明の特徴とする手段とし
て、低温黒体面である内蔵冷却面４を備え、反射鏡２
は、上記低温黒体面からの赤外光線を望遠鏡５を経由し
て上記変換手段に入射できる構成である。
３と、内蔵冷却面４と、望遠鏡５と、赤外検知器６と、
冷却器７とを備える。すなわち、この実施例は、宇宙飛
行体である衛星15に搭載され、高温黒体面である黒体３
と、被撮像体およびこの高温黒体面から放射される赤外
光線を反射する反射鏡２と、この反射鏡で反射された赤
外光線を集光する望遠鏡５と、この望遠鏡５を経由した
赤外光線を電気信号に変換する変換手段である赤外検知
器６とを備え、さらに、本発明の特徴とする手段とし
て、低温黒体面である内蔵冷却面４を備え、反射鏡２
は、上記低温黒体面からの赤外光線を望遠鏡５を経由し
て上記変換手段に入射できる構成である。
次に、この実施例の動作を説明する。撮像方向１からの
被撮像体の光線（エネルギ）を反射鏡２で望遠鏡５に導
き、望遠鏡５で集光された光を赤外検知器６に結像す
る。校正時は、反射鏡２が、位置Ａのときに黒体３から
のエネルギを望遠鏡５に導き、高エネルギレベルの校正
を行う。また、位置Ｂのときに内蔵冷却面４を見ること
により低エネルギレベルの校正を行う。内蔵冷却面４の
温度を宇宙空間の黒体輻射レベルの温度まで冷却せず
に、ペルチエ素子で得られる温度(230〜250K)まで冷却
しても、エネルギ的には第３図に示す校正レベルＢ′程
度になり、十分校正可能であり、２点校正による外挿の
誤差は十分に小さい。また、この内蔵冷却面４は、赤外
検知器６の冷却を冷媒などで行う場合に、この冷媒（例
えば、液体窒素77K）を共通に用いて実現してもよい。
被撮像体の光線（エネルギ）を反射鏡２で望遠鏡５に導
き、望遠鏡５で集光された光を赤外検知器６に結像す
る。校正時は、反射鏡２が、位置Ａのときに黒体３から
のエネルギを望遠鏡５に導き、高エネルギレベルの校正
を行う。また、位置Ｂのときに内蔵冷却面４を見ること
により低エネルギレベルの校正を行う。内蔵冷却面４の
温度を宇宙空間の黒体輻射レベルの温度まで冷却せず
に、ペルチエ素子で得られる温度(230〜250K)まで冷却
しても、エネルギ的には第３図に示す校正レベルＢ′程
度になり、十分校正可能であり、２点校正による外挿の
誤差は十分に小さい。また、この内蔵冷却面４は、赤外
検知器６の冷却を冷媒などで行う場合に、この冷媒（例
えば、液体窒素77K）を共通に用いて実現してもよい。
本発明は、以上説明したように、衛星上での他の機器と
の視野干渉の問題がなく、また放熱面視野と放射冷却面
視野との干渉の問題もなく、搭載時校正が行える効果が
ある。
の視野干渉の問題がなく、また放熱面視野と放射冷却面
視野との干渉の問題もなく、搭載時校正が行える効果が
ある。
内蔵冷却面としてペルチエ素子を用いる場合は、多数の
ミツシヨン機器が混載されかつ電力などに余裕のある大
型観測衛星や宇宙プラツトフオーム搭載時に有効であ
り、冷媒を用いる場合は、ミツシヨン期間が短かく、宇
宙空間視野確保の難かしいスペースシヤトル搭載時に有
効である。
ミツシヨン機器が混載されかつ電力などに余裕のある大
型観測衛星や宇宙プラツトフオーム搭載時に有効であ
り、冷媒を用いる場合は、ミツシヨン期間が短かく、宇
宙空間視野確保の難かしいスペースシヤトル搭載時に有
効である。
第１図は本発明実施例の構成を示す模式図。 第２図は従来例の構成を示す模式図。 第３図は赤外放射計校正の原理を示す説明図。 第４図は赤外放射計の衛星搭載状態を示す模式図。 １……撮像方向、２……反射鏡、３……黒体、４……内
蔵冷却面、５……望遠鏡、６……赤外検知器、７……冷
却器、８……宇宙空間方向、14……放射冷却器、15……
衛星、19……赤外放射計、20……放射計、21……放熱
面。
蔵冷却面、５……望遠鏡、６……赤外検知器、７……冷
却器、８……宇宙空間方向、14……放射冷却器、15……
衛星、19……赤外放射計、20……放射計、21……放熱
面。
Claims (1)
- 【請求項１】宇宙飛行体に搭載され、 高温黒体面と、 被撮像体およびこの高温黒体面から放射される赤外光線
を反射する反射鏡と、 この反射鏡で反射された赤外光線を集光する望遠鏡と、 この望遠鏡を経由した赤外光線を電気信号に変換する変
換手段と を備えた赤外放射計において、 低温黒体面を備え、 上記反射鏡は、上記低温黒体面からの赤外光線を上記望
遠鏡を経由して上記変換手段に入射できる構成である ことを特徴とする赤外放射計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1102245A JPH0663847B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 赤外放射計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1102245A JPH0663847B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 赤外放射計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02280020A JPH02280020A (ja) | 1990-11-16 |
| JPH0663847B2 true JPH0663847B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=14322228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1102245A Expired - Lifetime JPH0663847B2 (ja) | 1989-04-20 | 1989-04-20 | 赤外放射計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0663847B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6338144B2 (ja) * | 2014-04-15 | 2018-06-06 | 日本電気株式会社 | 赤外線撮像装置 |
-
1989
- 1989-04-20 JP JP1102245A patent/JPH0663847B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02280020A (ja) | 1990-11-16 |
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