JPS60253378A - 衛星搭載用リニアアレイセンサの結合方式 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は衛星搭載用固体撮像素子の結合方式に係り、特
に対象とする地表面の情報を有効に撮影するのに必要な
複数個の一次元固体撮像素子（リニアアレイセンサ）の
結合方式に関する。

〔発明の背景〕

従来例をフランスのリモートセンシング衛星５ｐｏＴに
搭載されるＨ　ＲＶ　（Ｉｌｊ４ｈ　Ｒｅ５ｏｌｕｔｉ
ｏｎＶｉｓｉｂｌｅ）センサを用い説明する。

現在運用されているリモートセンシング衛星はＬＡＮＤ
ＳＡＴであり機械走査型の走査鏡を用い撮影されてきた
。検出素子としてはフォトマルチプライヤ（撮像管）や
シリコンフォトダイオード（半導体検出素子）が用いら
れている。機械走査型は、走豊幅と積分時間とのかねあ
いから空間分解能をある程度以上（３０ｍ）大きくはで
きない。このため１９７２年頃からりニアアレイセンサ
による電子走査方式が提案されてきた。

第１図は５ＰＯＴ衛星のＣＣＤ　（ＣｈａｒｇｅＣｏｕ
ｐｌｅｄ　Ｄｅｕｉｃｅｓ）センサ１による撮影方式の
概略図である。衛星はある高度２（７００〜８００Ｋｍ
）より地表面を矢印３の方向に数ｍｓで１走査幅４を撮
影する。このような撮影方法はＰｕｓｈＢｒｏｏｍ走査
方式と呼ばれている。

センサｌの部分を詳細化したものが第２図である。対物
鏡（固定ただし立体視するために０．６゜７と８を経由
し、リニアアレイセンサ９上に集光される。

リニアアレイセンサ９は第３図に示すように走査幅を長
くし、情報の欠落をなくす目的で１バンドあたり２個の
ＣＣＤｌ０．１１よりプリズム１２を介して重複する形
で結合している。地表の反射光１３はハーフミラ−１４
で２個のＣＯＤ　１０゜１１に分光される。

上記述べた従来（現状）方式は （１）光学系 （１１）像面構成法 （ｉｉｌ　）宇宙用光学材料 （１■）リニアセンサの構成法 等に問題があるが、（１ｖ）に限定すれば、（１）プリ
ズムによる光取差 （２）装置の大型化 （３）機械振動に弱い （４）ＣＣＤセンサのセル上にプリズム内の迷光が入射
する。

（５）分光部の機能付加が容易でない。

という欠点がある。

詳細は以下の参考文献を参照されたい。

（１）輿石、″可視、赤外撮像型観測装置”、　Ｖｏｌ
、２１゜Ｎｎ　２　、　Ｓ　、５７．２．計測と制御（
２）　ＣＮＥＳ　Ｒｄｉｔｉｏｎ、　”５ＰＯＴ　Ｔｏ
　ＧＲＯＵＮＤ　５ＴＡＴＩＯＮ”ｍａｙ、　’８１ 〔発明の目的〕 本発明の目的は、リモー１〜センシングの分野で活用さ
れている探査衛星に搭載された複数のリニアアレイセン
サの結合方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するための本発明による複数のりニアア
レイセンサの結合方式は、対物鏡により集光された対象
物の放射光を任意の位置にあるリニアアレイセンサの有
効受光部に尊くことが可能でかつ導波路部の受動あるい
は能動素子的な機能をもたせることが可能な光ファイバ
あるいは光導波路を用いることを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第４図により説明する。第４
図は第２図のりニアセンサ部９を詳細化し、光導波路と
結合し構成したりニアアレイセンサ配置である。対象鏡
により導かれた地表面の反射光１５はシリンドリカルレ
ンズ１６により１次元的に集光した光束１７を光導波路
１９に入光された後リニアアレイセンサ２０の受光部２
１に照射される。この例では光導波路１９はＬｘＮｂＯ
，（リチウム、ニオブ、酸素化合物）なる光学材料１８
上に作成される。またリニアアレイセンサはＣＣＤを用
いた（ＣＣＤセンサ　ＣＤ　３　）　−ＬｉＮｂＯ３化
合物は屈折率２，３、透過波長域は０，４〜５μｍでか
つ、受動素子能動素子としての機能化に適し光導波路と
して優れた性能をもつ。

光導波路部１９のうちＣ０Ｄ３とその近傍部分を拡大し
たものが第５図である。各光導波路は糸まき状２２に作
成する。光が入射する端２３は効率よく入光するように
広く、また導波路の真中２４は、他の導波路中の光が迷
光として入らないようにしぼり込む。出射する端２５は
効率よく出光するように拡げ各セル２６に照射させる。

ＣＣＤと光導波路１９とは密着させる。

光導波路の寸法はＣＯＤのセルの大きさに合せ入光、出
光部はセルの大きさとほぼ等しい１０μｍ、真中は導波
路を形成しやすく、導波効率のよい寸法５μｍとする。

第６図は第５図の側面図である。

入光／出光端は、光の入射、出射効率が上るように導波
路部を拡げる。また余分な光が入光しないようにシール
ド２７を設ける。

光導波路は第４図に示すように直線ではなく曲り導波路
構成にしてもよい。

衛星搭載用の検出器は、用途により特定波長のエネルギ
ーのみを受光するようにフィルタを用いる。

ここでは導波路上にグレーティング（干渉縞）２８を設
けることによりフィルタを構成する。これは、グレーテ
ィングを用いた周期構造付き導波路が鋭いフィルタ作用
をもつことを利用したものである。

グレーティング間隔をＡとすると導波路内の光数に関す
る波長のみを通過させることを利用するものである。

フィルタはグレーティングを用いる他、特定波長を吸収
する色素をドープして作成してもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば （１）光学系で生じていた迷光を減少できる。

（２）装置を小型化できる。

（３）光の利用効率が向上する。

（４）フィルタ等の新しい機能を付加することが可能の
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はＰｕ５ｈ　Ｂｒｏｏｍ走査方式の概略図、第３
図は複数ＣＣＤの結合方法の一例を示す図、第４図は本
発明による複数ＣＯＤの結合法を示す図、第５図は光導
波路の構成例を示す図である。 １・・・ＣＣＤセンサ、１２・・・プリズム、１４　ハ
ーフミラ−１１６・・・シリンドリカルレンズ、１９・
・・導波路部、２２・・・先導波路、２６・・・セル、
２８・・・グレーティングフィルタ（干渉縞）。 ■　１　目 第　Ｚ　図 ■　３　図 η　／ｉ　図 【　２　図 手　続　補　正　書　（方　式） 事件の表示 昭和５９年　特　許　願　第　１０８３７４　号発明の
名称　衛星搭載用リニアアレイセンサの結合方式 補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称（５１０）　株式会社　日　立　製　作　所代　理
　人 居所〒１００　東京都千代田区丸の内−丁目５番１号株
式会社　日　立　製　作　所　内 型　話　東　京２１２−１．１１１（大代表）補正の対
象　明細書の「図面の簡単な説明」の欄。 補正の内容 明細書の「図面の簡単な説明」の記載をつぎのように補
正する。 ［図面の簡単な説明 第１図はＰ　ｕｓｈ　Ｂ　ｒｏｏｍ走査方式の概略図、
第２図は第１図のセンサ部分の詳細図、第３図は複数Ｃ
ＣＤの結合方法の一例を示す図、第４図は本発明による
複数ＣＣＤの結合法を示す図、第５図は光導波路の構成
例を示す図、第６図は第５図に示す光導波路の側面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対象物の放射光を光導波路により欠落することなく
   センサの有効受光領域に導くことを特徴とする衛星搭載
   用リニアアレイセンサの結合方式。 ２、前記光導波路上に干渉縞を利用した分光フィルタを
   設置することを特徴とする第１項の衛星搭載用リニアア
   レイセンサの結合方式。