KR20020065481A - 멀티컬러 주시 센서 시스템 - Google Patents

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레이던 컴퍼니
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Abstract

장면의 광 에너지를 뷰잉하기 위한 센서 시스템은 입사 광 에너지를 전기 신호로 변환하는 이미징 검출기를 구비한다. 2가지 컬러는 검출기에 의해 2개의 이미징 영역에서 분리되어 이미징 처리된다. 각각의 컬러를 위한 이미징 시스템은, 장면과 검출기의 각 영역 사이에 배치되는 컬러 필터; 필터링된 컬러 장면 에너지를 포커싱하는 광학 트레인; 및 광학 트레인으로부터 각 컬러 장면 에너지를 수신하는 입력 엔드, 및 비선형 매핑을 이용하여 컬러 장면 에너지를 검출기의 각 영역으로 지향시키는 출력 엔드를 구비하는 광섬유 번들을 포함한다. 광섬유 번들은 각각의 광섬유가 그 입력 엔드에서 입력 형태 및 크기와, 그 출력 엔드에서 출력 형태 및 크기를 갖는 복수의 광섬유로 형성된다. 출력 형태 및 크기는 입력 형태 및 크기와 상이하다. 센서 시스템은 검출기의 전기 신호를 판독하도록 동작 가능한 전자 장치 및 이미지 처리 전자 장치를 더 포함한다.

Description

멀티컬러 주시 센서 시스템{MULTICOLOR STARING SENSOR SYSTEM}
항공기에서 발사된 미사일은 통상 광 추적기(seeker) 또는 레이더에 의해 유도된다. 여러 가지 타입의 추적기 중에서, 적외선 광 추적기는 항공기 방어에 매우 큰 문제들을 발생시킨다. 레이더 추적기와는 달리, 적외선 추적기는 수동적(passive)이고, 미사일 발사 이전에 검출 가능한 신호를 방출하지 않는다. 그러므로, 조종사들은 미사일 발사 이전에 그 존재의 경고를 전혀 갖지 못한다. 적외선 유도 미사일 시스템은 비교적 저가이고, 사람이 휴대 가능한 유닛이 널리 이용되고 있다.
항공기 상에서 수행되고, 미사일 위협, 특히 적외선 유도 미사일을 검출하는 데 이용되는 센서 시스템을 개발하고자 하는 노력이 계속되어 왔다. 센서 시스템은 조종사가 회피 행동(evasive action)을 하거나 보복 수단을 트리거(trigger)하는 데 최대의 시간을 주도록, 가능한 한 먼 거리에서 비교적 작은 크기의 미사일의 적외선 신호를 검출하는 데 효과적이어야 한다. 한 가지 접근법으로서, 넓은 각도의 2-컬러 주시(staring) 센서 시스템이 위협을 검출하는 데 특히 효과적인 것으로제안되었다. 이러한 접근법은 센서 내에 2-컬러 "샌드위치" 검출기를 이용한다. 이러한 2-컬러 검출기의 기술은 복잡하고, 아직도 개발 중이며, 최종적으로 완성되었을 때에는 상당히 고가일 것으로 예상된다. 추가적으로, 이것은 특히 일부 시야 방향에서 디지털 이미지들이 번지는(smearing) 경향이 있는 고속 항공기 플랫폼 상에 장착된 경우에, 제한된 해상도(resolution), 감도(sensitivity), 및 클러터-제거(clutter-rejection) 성능을 가질 것으로 예상된다.
항공기 내에서, 특히 미사일 위협의 검출에 이용하기 위한 센서 시스템에 대한 개선된 접근법이 지속적으로 요구되고 있다. 본 발명은 이러한 요구를 충족시키고, 또한 관련된 장점들을 제공한다.
본 발명은 센서 시스템에 관한 것으로, 특히 항공기에서 발사된 미사일에 의해 발생되는 위협을 검출하는데 이용되는 센서 시스템에 관한 것이다.
도 1은 센서 시스템의 개략적인 시스템도.
도 2는 광섬유 번들 중의 한 광섬유의 투시도.
도 3은 섬유 광학 픽셀 구조의 검출기 어레이 픽셀 구조로의 비선형 매핑을 개략적으로 도시하는 도면.
도 4는 패키징된 렌즈 및 검출기 어셈블리의 투시도.
본 발명은 특히 적외선 범위에서 장면(scene)의 에너지를 감지하기 위한 센서 시스템을 제공한다. 센서 시스템은 주시 센서를 채용하여, 그 신뢰성을 감소시킬 이동 부품이 없다. 이것은 단일 컬러 또는 멀티컬러 기능으로 이루어질 수 있다. 센서 시스템은 이미지의 번짐을 감소시키는 짧은 이미지 적분 시간(image integration time)을 통해 감도를 최대화하면서 뛰어난 해상도를 달성한다. 검출기는, 센서가 단일 컬러을 갖든지 또는 멀티컬러 기능을 갖든지 간에, 단일 컬러 검출기 구조를 가지므로, 2-컬러 검출기와 연관된 개발, 복잡성, 및 비용 문제에 직면하지 않는다. 센서 시스템은 다양하게 적용하기에 편리한 소형 경량의 패키지로 패키징된다.
장면으로부터 광 에너지를 뷰잉(viewing)하기 위한 센서 시스템은, 입사 광에너지를 전기 신호로 변환하는 검출기; 장면으로부터 광 에너지를 포커싱(focusing)하는 광학 트레인(optical train); 및 광학 트레인으로부터 광 에너지를 수신하는 입력 엔드(input end), 및 광 에너지를 검출기 상으로 지향시키는 출력 엔드(output end)를 구비하는 광섬유 번들(optical fiber bundle)을 포함한다. 검출기는 검출기 픽셀 어레이를 갖는 이미징 검출기(imaging detector)인 것이 바람직하다. 광섬유 번들은 복수의 광섬유를 포함하는데, 상기 섬유들 각각은, 입력 엔드에서 입력 형태 및 크기를 갖고, 출력 엔드에서 출력 형태 및 크기를 가지며, 상기 출력 형태 및 크기는 상기 입력 형태 및 크기와 상이하다.
바람직한 접근법에서, 광학 트레인으로부터의 광 에너지는 검출기 상으로 비선형으로 매핑(mapping)된다. 각각의 섬유의 입력 형태는 실질적으로 직사각형의 형태이고, 출력 형태는 실질적으로 정사각형 형태인 것이 바람직하다. 각각의 광섬유의 섬유 입력 크기는 각각의 광섬유의 섬유 출력 크기보다 큰 것이 바람직하다. 또한, 센서 시스템은 전형적으로 검출기의 전기 신호를 판독하도록 동작 가능한 전자 장치, 및 이미지 처리 전자 장치를 포함한다. 선택적으로는, 장면과 검출기 사이에 배치되는 컬러 필터가 있다. 검출기는 단일 컬러 또는 멀티컬러 기능일 수 있다.
센서 시스템은 다중 병렬 검출기 구성(multiple side-by-side detector configuration)을 이용하며, 그 검출기 각각은 단일 컬러 검출기이고, 따라서 멀티컬러 검출기보다 제조하기 용이하다. 이러한 센서 시스템은 입사 광 에너지를 전기 신호로 변환하는 검출기, 바람직하게는 이미징 검출기 어레이를 구비한다. 검출기는 제1 컬러 영역과 제2 컬러 영역을 갖는다. 제1 컬러 이미징 시스템은 장면과 검출기의 제1 컬러 영역 사이에 배치되는 제1 컬러 필터, 제1 컬러 장면 에너지를 검출기의 제1 컬러 영역 상으로 포커싱하는 제1 컬러 광학 트레인, 및 제1 컬러 광학 트레인으로부터 제1 컬러 장면 에너지를 수신하는 제1 컬러 입력 엔드, 및 제1 컬러 장면 에너지를 검출기의 제1 컬러 영역 상으로 지향시키는 제1 컬러 출력 엔드를 구비하는 제1 컬러 광섬유 번들을 포함한다. 제1 컬러 광섬유 번들은 복수의 제1 컬러 광섬유를 포함하며, 상기 제1 컬러 광섬유들 각각은 그 제1 컬러 입력 엔드에서 제1 컬러 섬유 입력 형태 및 크기를 갖고 그 제1 컬러 출력 엔드에서 제1 컬러 출력 형태 및 크기를 갖는다. 제1 컬러 출력 형태 및 크기는 제1 컬러 입력 형태 및 크기와 상이하다. 제2 컬러 이미징 시스템은 장면과 검출기의 제2 컬러 영역 사이에 배치되는 제2 컬러 필터, 제2 컬러 장면 에너지를 검출기의 제2 컬러 영역 상으로 포커싱하는 제2 컬러 광학 트레인, 및 제2 컬러 광학 트레인으로부터 제2 컬러 장면 에너지를 수신하는 제2 컬러 입력 엔드, 및 제2 컬러 장면 에너지를 검출기의 제2 컬러 영역 상으로 지향시키는 제2 컬러 출력 엔드를 구비하는 제2 컬러 광섬유 번들을 포함한다. 제2 컬러 광섬유 번들은 복수의 제2 컬러 광섬유를 포함하며, 상기 제2 컬러 광섬유들 각각은 그 제2 컬러 입력 엔드에서 제2 컬러 섬유 입력 형태 및 크기를 갖고 그 제2 컬러 출력 엔드에서 제2 컬러 출력 형태 및 크기를 갖는다. 제2 컬러 출력 형태 및 크기는 제2 컬러 입력 형태 및 크기와 상이하다. 단일 컬러 센서 시스템에 대해 상술한 부가의 및/또는 바람직한 특징들은 2-컬러 센서 시스템의 어느 하나 또는 둘 다의 이미징 시스템을 구비할 수 있다.원한다면, 추가의 컬러 이미징 시스템이 부가될 수 있다. 대신에, 검출기는 "샌드위치" 기하학("sandwich" geometry)적으로 컬러가 중첩되는 편평한 평면 구성이 될 수 있다.
그러므로, 본 접근법은 단일 컬러 또는 멀티컬러(2가지 이상의 컬러) 주시 센서 시스템을 제공한다. 본 접근법은 멀티컬러 센서에 대해서도, 이미지 물리적 정합(registration) 및 시간 정합의 문제를 단순화시키는 단일 검출기를 이용할 수 있다. 바람직한 감도 및 짧은 적분 시간뿐만 아니라 바람직한 해상도를 얻게 된다.
본 발명의 다른 특징 및 장점들은 본 발명의 원리를 예로서 설명하는, 첨부된 도면을 참조로 한 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 이해하게 될 것이다. 그러나, 본 발명의 범주는 이러한 바람직한 실시예로 한정되지 않는다.
도 1은 장면으로부터 광 에너지를 뷰잉하기 위한 센서 시스템(20)을 도시한다. 센서 시스템(20)은 입사 광 에너지를 전기 신호(23)로 변환하는 검출기(22)를포함한다. 검출기(22)는 선택된 파장 또는 관심 대상이 되는 파장 범위에 민감한 이미징 디지털 초점면 어레이(imaging digital focal plane array(FPA))를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명자의 주된 관심은 적외선 범위의 광이고, 검출기(22)는 그 범위의 광에 민감하다. 적외선에서 동작 가능한 이미징 검출기(22)는 본 기술 분야에서 주지되어 있다. 일반적인 경우, 이미징 검출기(22)는 512 ×512 픽셀 검출기 어레이를 갖는다.
바람직한 실시예에서, 검출기(22)는 제1 컬러 영역(24)과 제2 컬러 영역(26)을 갖는다. 더 상세하게 설명되는 바와 같이, 본 바람직한 실시예는 2-컬러 센서 시스템(20)이다. 센서 시스템에 2가지 컬러를 이용하는 것이 바람직하다는 것은 본 기술 분야에 주지되어 있지만, 본 접근법은 2 컬러 접근법을 구현하기에 유리한 방법을 제공한다. 본 접근법은 검출기(22)의 범위 내에 있는 임의의 컬러 쌍으로도 동작 가능하고, 분석될 2가지 특정 컬러의 선택은 본 발명의 관심부가 아니다. 대신에, 센서 시스템(20)이 단일 컬러 실시예이면, 검출기 전체는 그 단일 컬러에 전용되고, 센서 시스템(20)이 2가지 이상의 컬러로 동작한다면, 검출기(22)는 그 컬러 수에 대응하는 영역을 갖는다. 대부분의 경우, 센서 시스템(20)이 2가지 이상의 컬러로 동작하는 것이 필요하다거나 바람직한 것은 아니다.
센서 시스템(20)은 장면과 검출기(22)의 제1 컬러 영역(24) 사이에 배치되는 제1 컬러 필터(30)를 포함하는 제1 컬러 이미징 시스템(28)을 포함한다. 제1 컬러 광학 트레인(32)은 제1 컬러 장면 에너지를, 검출기(22)의 제1 컬러 영역(24)의 제1 컬러 광섬유 번들(36)의 제1 컬러 입력 엔드(38) 상으로 포커싱한다. 제1 컬러 광학 트레인(32)은 제1 컬러 장면 에너지의 희망하는 포커싱을 달성하는 렌즈 및/또는 거울로 형성된다. 이러한 렌즈 및/또는 거울은 주지의 광학 원리에 따라 선택된다. 도시된 도면에서, 제1 컬러 필터(30)는 제1 컬러 광학 트레인(32)과 제1 컬러 광섬유 번들(36)의 사이에 배치되어 있지만, 이러한 배치가 반드시 적용될 필요는 없으며 다른 동작 가능한 배치도 이용될 수 있다.
제1 컬러 광섬유 번들(36)은 제1 컬러 광학 트레인(32)으로부터 제1 컬러 장면 에너지를 수신하는 제1 컬러 입력 엔드(38), 및 제1 컬러 장면 에너지를 검출기(22)의 제1 컬러 영역(24)으로 지향시키는 제1 컬러 출력 엔드(40)를 구비한다. 제1 컬러 광섬유 번들(36)은 복수의 제1 컬러 광섬유(42)로 형성된다.
제1 컬러 광섬유(42)들 중 하나가 도 2에 도시되어 있다. (이러한 형태는 단일 컬러 센서 시스템의 단일 타입의 광섬유에 적용 가능하며, 멀티컬러 센서 시스템의 다중 타입의 광섬유에도 적용 가능함) 제1 컬러 광섬유(42) 각각은, 그 제1 컬러 입력 엔드(38a)에서 제1 컬러 섬유 입력 형태 및 크기(44)를 갖고, 그 제1 컬러 출력 엔드(40a)에서 제1 컬러 섬유 출력 형태 및 크기(46)를 갖는다. 제1 컬러 섬유 출력 형태 및 크기(46)는 제1 컬러 섬유 입력 형태 및 크기(44)와 상이하다. 도 2의 실시예에서, 제1 컬러 섬유 입력 형태(46)는 길이 대 폭의 비율이 약 8:1인 실질적으로 직사각형이고, 제1 컬러 섬유 출력 형태(46)는 측면의 비율이 약 1:1인 실질적으로 정사각형이다. 따라서, 제1 컬러 입력 크기는 제1 컬러 출력 크기의 약 8배이다. 그러므로, 제1 컬러 광섬유(42)는 큰 입력 엔드(38a)로부터 작은 출력 엔드(40a)로 가늘어진다. 픽셀 형태의 이러한 변형의 장점이 공간적인 새로운 방향 설정과 함께 이용되므로, 후술되는 바와 같이, 전형적인 정사각형 픽셀 검출기가 이용될 수 있다.
제1 컬러 광섬유(42)의 형태를 직사각형으로 함으로써 한 디멘젼(dimension)에서의 해상도를 개선할 수 있으므로 센서 시스템(20)의 감도를 최대화한다. 장면 및 그 결과의 이미지 내의 잠재적인 타겟 (예를 들면, 미사일)은 작은 공간적 범위를 가지므로, 잠재적인 타겟보다 더 큰 이미지 내의 대상을 공간적으로 필터링함으로써 클러터 제거가 달성된다. 그러면, 이상적으로는 해상도 셀이 잠재적인 타겟의 최대 잠재 각도 크기 정도로 작게 된다. 그러나, 독특한(pixilated) 화상에서의 접근법인 작은 정사각형 섬유 입력 형태는, 현재 넓은 시계(field-of-view) 시스템에 대해 달성 가능한 것보다 큰 초점면 어레이 검출기를 필요로 하게 된다. 뿐만 아니라, 이러한 해상도는, 요구되는 핸드-오프(hand-off) 정확도보다 더 좋을 것이다. 입력 엔드에서 더 큰 직사각형 수집 소자(collection element)를 생성함으로써, 요구되는 높은 공간적 해상도를, 그렇지 않은 경우에 요구되는 것보다 더 작은 픽셀 소자로 달성할 수 있다. 센서 시스템(20)의 각도상 정확도는 광섬유의 입력 엔드(38a)의 긴 디멘젼에 의해 결정되는 한편, 타겟 공간 매칭 필터링(target spatial matched filtering)에 대한 해상도는 좁은 디멘젼에 의해 결정된다. 예에서, 픽셀 초점면 어레이가 512 ×512이고 시계가 120도라고 가정하면, 정확도는 11.6 mradian (milliradian)이고, 해상도는 1.45 mradian이다.
또한, 가늘어지는 섬유는 종래의 초점면 어레이 검출기의 면적에 비해 에너지 수집 면적을 크게 증가시킨다. 도 2의 예에서, 8 ×1 입력 엔드 및 1 ×1 출력엔드의 경우, 입구 개구에서의 계수 8의 증가된 면적은 적분 시간을 대응하여 감소시킬 수 있게 한다. 그러므로, 센서 시스템(20)은 종래의 센서 시스템보다 이미지의 흐림 현상(blurring)을 보다 더 방지한다.
제1 컬러 광섬유(42)의 제1 컬러 입력 엔드(38a)에 의해 정의되는 픽셀은 검출기(22)의 제1 컬러 영역(24)의 선택된 픽셀 상으로 매핑되거나 지향된다. 종래의 매핑 실산에서는, 픽셀이 선형으로 매핑된다. 즉, 장면의 (n, m) 픽셀은 반드시 검출기의 (n, m) 픽셀로 지향된다 (여기서, n 및 m은 각 픽셀의 로우 및 컬럼 인덱스임). 본 접근법은, 장면의 (n, m) 픽셀이 검출기의 (n, m) 픽셀로 반드시 지향되는 것은 아닌 비선형 접근법이다.
도 3은 일례로서 특정한 경우에 적용된 바람직한 매핑 접근법을 도시한다. 이 비선형 매핑 접근법은 표준 검출기 어레이가 직사각형 입력 픽셀과 함께 이용될 수 있도록 선택된다. 이러한 도면에서, 제1 컬러 입력 엔드(38)에서의 제1 컬러 장면 에너지의 128 ×1024 어레이는 512 ×512 검출기 어레이의 절반 상으로 매핑된다 (나머지 절반은 제2 컬러 이미지를 수신함). 제1 컬러 장면 에너지의 (XL, YL) 픽셀은 검출기(22)의 제1 컬러 영역(24)의 (XF, YF) 픽셀로 매핑된다. 본 예에서, 제1 컬러 이미지는 검출기(22)의 모든 로우 및 컬럼 1 - 256을 이용한다. 이하의 영역들은 바람직한 매핑 접근법을 기술한다.
XF= XL- (256)(YF- 1)
YF= 4(YL- 1) + n
여기서, XL≤256에 대해 n=1, 257 ≤XL≤512에 대해서는 n=2, 513 ≤XL≤768에 대해서는 n=3, 769 ≤XL≤1024에 대해서는 n=4임.
센서 시스템(20)은 장면과 검출기(22)의 제2 컬러 영역(26) 사이에 배치되는 제2 컬러 필터(50)를 포함하는 제2 컬러 이미징 시스템(48)을 포함한다. 제2 컬러 광학 트레인(52)은 제2 컬러 장면 에너지를 검출기(22)의 제2 컬러 영역(26)의 제2 광섬유 번들(56)의 전면(58) 상으로 포커싱한다. 제2 컬러 광학 트레인(52)은 제2 컬러 장면 에너지의 희망하는 포커싱을 달성하는 렌즈 및/또는 거울로 형성된다. 이러한 렌즈 및/또는 거울은 주지의 광학 원리에 따라 선택되며, 제1 컬러 광학 트레인(32)의 렌즈 및/또는 거울과 거의 동일한 것이 바람직하다. 도시된 도면에서, 제2 컬러 필터(50)는 제2 컬러 광학 트레인(52)과 제2 컬러 광섬유 번들(56)의 사이에 배치되어 있지만, 이러한 배치가 반드시 적용될 필요는 없으며 다른 동작 가능한 배치도 이용될 수 있다.
제2 컬러 광섬유 번들(56)은 제2 컬러 광학 트레인(52)으로부터 제2 컬러 장면 에너지를 수신하는 제2 컬러 입력 엔드(58), 및 제2 컬러 장면 에너지를 검출기(22)의 제2 컬러 영역(26)으로 지향시키는 제2 컬러 출력 엔드(60)를 구비한다. 제2 컬러 광섬유 번들(56)은 복수의 제2 컬러 광섬유(62)로 형성된다.
제2 컬러 광섬유(62)는 제1 컬러 광섬유(42)에 대해 설명한 바와 동일한 방식으로 가늘게 되는 것이 바람직하다. 도 2 및 도 2에 대한 설명은 제2 컬러 광섬유(62)에 대해서도 적용된다.
제2 컬러 광학 트레인(52) 상의 제2 컬러 장면 에너지는 제1 컬러 장면 에너지에 대해 상술한 바와 동일한 방식으로 검출기(22)의 제2 컬러 영역(26) 상으로 비선형으로 매핑된다. 이전의 설명은 참고로서 여기에도 적용된다.
제2 컬러 장면 에너지 픽셀을 검출기(22)의 제2 컬러 영역(26)으로 매핑하는 것은, XF가 256만큼 오프셋되어 검출기의 컬럼 257 내지 512를 이용한다는 점을 제외하고는 상술한 접근법을 따른다.
검출기(22)는 입사 광 에너지를 전기 신호로 변환하며, 그 전기 신호는 검출기 비규칙성(irregularity)을 보상하고, 교정(calibration)을 수행하며, 관련 기능을 수행하는 관련 전자 장치(70)에 의해 처리된다. 처리된 전기 신호는 피쳐(feature)의 존재, 구체적으로는 미사일 위협의 존재에 대한 전기 신호를 분석하는 컴퓨터 시스템에 제공된다. 피쳐의 존재는 우선 적절한 디지털 필터링에 의해 결정된다 (참조 부호 72). 다음으로, 이러한 임의의 피쳐는 주지의 평가 기준(criteria)을 이용하여 그 특징에 대하여 분석된다 (참조 부호 74). 다음으로, 이 정보는 검출기(22)를 제어하는 데 이용된다 (참조 부호 76). 위협이라고 판단된 피쳐에 대한 데이터는 발사 제어 시스템과 같은 도시되지 않은 다른 처리 전자 장치에 제공된다. 이들 구성 요소들(70, 72, 74, 및 76)에 대한 접근법은 본 기술 분야에서 주지되어 있다.
도 4는 본 발명자에 의해 개발 중인 애플리케이션에서, 센서 시스템(20)의 렌즈/검출기 어셈블리(80)의 비전자적 부분 (즉, 구성 요소들(70, 72, 74, 및 76)은 제외)의 물리적 패키징을 도시한다. 렌즈/검출기 어셈블리는 직경이 약 4 ·1/4 인치이고 길이가 4 ·3/4 인치인 실린더에 하우징된다. 제1 컬러 이미징 시스템(28) 및 제2 컬러 이미징 시스템(48)에는 각각 2개의 뷰잉 개구(82, 84)가 있다.
예시를 위해 본 발명의 특정 실시예를 상세하게 기술했지만, 본 발명의 사상과 범주를 벗어나지 않고서도 다양한 변형과 향상물이 가능하다. 따라서, 본 발명은 첨부된 특허청구 범위를 제외하고는 제한되지 않는다.

Claims (16)

  1. 장면(scene)으로부터 광 에너지를 뷰잉(viewing)하기 위한 센서 시스템에 있어서,
    입사 광 에너지를 전기 신호로 변환하는 검출기 - 상기 검출기는 이미징 검출기 어레이를 포함함 -;
    상기 장면의 광 에너지를 포커싱(focusing)하는 광학 트레인(optical train); 및
    상기 광학 트레인으로부터 상기 장면을 수신하는 입력 엔드(input end), 및 상기 장면의 에너지를 상기 검출기 어레이 상으로 지향시키는 출력 엔드(output end)를 포함하는 광섬유 번들(optical fiber bundle)
    을 포함하고,
    상기 광섬유 번들은 복수의 광섬유 - 상기 섬유의 각각은 그 입력 엔드에서 입력 형태 및 크기를 갖고, 그 출력 엔드에서 출력 형태 및 크기를 가지며, 상기 출력 형태 및 크기는 상기 입력 형태 및 크기와 상이함 - 를 포함하는 센서 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 장면과 상기 검출기 사이에 배치되는 컬러 필터
    를 더 포함하는 센서 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 섬유 각각의 입력 형태는 실질적으로 직사각형의 형태이고, 상기 출력 형태는 실질적으로 정사각형 형태인 센서 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 광섬유 각각의 섬유 입력 크기는 그 광섬유의 섬유 출력 크기보다 큰 센서 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 검출기의 상기 전기 신호를 판독하도록 동작 가능한 전자 장치; 및
    이미지 처리 전자 장치
    를 더 포함하는 센서 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 광학 트레인으로부터의 상기 장면 에너지는 상기 검출기 어레이 상에 비선형으로 매핑(mapping)되는 센서 시스템.
  7. 장면으로부터 광 에너지를 뷰잉하기 위한 센서 시스템에 있어서,
    입사 광 에너지를 전기 신호로 변환하는 이미징 검출기 - 상기 이미징 검출기는 제1 컬러 영역 및 제2 컬러 영역을 포함함 -;
    제1 컬러 이미징 시스템; 및
    제2 컬러 이미징 시스템
    을 포함하고,
    상기 제1 컬러 이미징 시스템은
    상기 장면과 상기 이미징 검출기의 상기 제1 컬러 영역 사이에 배치되는 제1 컬러 필터,
    제1 컬러 장면 에너지를 상기 이미징 검출기의 상기 제1 컬러 영역 상으로 포커싱하는 제1 컬러 광학 트레인, 및
    상기 제1 컬러 광학 트레인으로부터 상기 제1 컬러 장면 에너지를 수신하는 제1 컬러 입력 엔드, 및 상기 제1 컬러 장면 에너지를 상기 이미징 검출기의 상기 제1 컬러 영역 상으로 지향시키는 제1 컬러 출력 엔드를 포함하는 제1 컬러 광섬유 번들 - 상기 제1 컬러 광섬유 번들은 복수의 제1 컬러 광섬유를 포함하며, 상기 제1 컬러 광섬유의 각각은 그 제1 컬러 입력 엔드에서 제1 컬러 섬유 입력 형태 및 크기를 갖고, 그 제1 컬러 출력 엔드에서 제1 컬러 출력 형태 및 크기를 가지며, 상기 제1 컬러 출력 형태 및 크기는 상기 제1 컬러 입력 형태 및 크기와 상이함 -
    을 포함하며,
    상기 제2 컬러 이미징 시스템은
    상기 장면과 상기 이미징 검출기의 상기 제2 컬러 영역 사이에 배치되는 제2 컬러 필터,
    제2 컬러 장면 에너지를 상기 이미징 검출기의 상기 제2 컬러 영역 상으로 포커싱하는 제2 컬러 광학 트레인, 및
    상기 제2 컬러 광학 트레인으로부터 상기 제2 컬러 장면 에너지를 수신하는 제2 컬러 입력 엔드, 및 상기 제2 컬러 장면 에너지를 상기 이미징 검출기의 상기 제2 컬러 영역 상으로 지향시키는 제2 컬러 출력 엔드를 포함하는 제2 컬러 광섬유 번들 - 상기 제2 컬러 광섬유 번들은 복수의 제2 컬러 광섬유를 포함하며, 상기 제2 컬러 광섬유의 각각은 그 제2 컬러 입력 엔드에서 제2 컬러 섬유 입력 형태 및 크기를 갖고, 그 제2 컬러 출력 엔드에서 제2 컬러 출력 형태 및 크기를 가지며, 상기 제2 컬러 출력 형태 및 크기는 상기 제2 컬러 입력 형태 및 크기와 상이함 -
    을 포함하는 센서 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이미징 검출기의 상기 제1 컬러 영역은 상기 제1 컬러 필터를 통과하는 광 에너지 및 상기 제2 컬러 필터를 통과하는 광 에너지에 민감하고,
    상기 이미징 검출기의 상기 제2 컬러 영역은 상기 제1 컬러 필터를 통과하는 광 에너지 및 상기 제2 컬러 필터를 통과하는 광 에너지에 민감한 센서 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 컬러 영역 및 상기 제2 컬러 영역은 동일 평면 내에 존재하는 센서 시스템.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제1 컬러 섬유의 각각은 그 제1 컬러 섬유 입력 형태가 실질적으로 직사각형이고, 그 제1 컬러 섬유 출력 형태가 실질적으로 정사각형인 센서 시스템.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제2 컬러 섬유의 각각은 그 제2 컬러 섬유 입력 형태가 실질적으로 직사각형이고, 그 제2 컬러 섬유 출력 형태가 실질적으로 정사각형인 센서 시스템.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제1 컬러 광섬유의 상기 제1 컬러 섬유 입력 크기는 상기 제1 컬러 광섬유의 상기 제1 컬러 섬유 출력 크기보다 큰 센서 시스템.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 제2 컬러 광섬유의 상기 제2 컬러 섬유 입력 크기는 상기 제2 컬러 광섬유의 상기 제2 컬러 섬유 출력 크기보다 큰 센서 시스템.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 이미징 검출기의 상기 전기 신호를 판독하도록 동작 가능한 전자 장치; 및
    이미지 처리 전자 장치
    를 더 포함하는 센서 시스템.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 제1 컬러 광학 트레인으로부터의 상기 제1 컬러 장면 에너지는 상기 이미징 검출기의 상기 제1 컬러 영역 상에 비선형으로 매핑되는 센서 시스템.
  16. 장면 에너지를 뷰잉하기 위한 센서 시스템에 있어서,
    입사 광 에너지를 전기 신호로 변환하는 이미징 검출기 - 상기 이미징 검출기는 제1 컬러 영역 및 제2 컬러 영역을 포함함 -;
    제1 컬러 이미징 시스템;
    제2 컬러 이미징 시스템;
    상기 이미징 검출기의 상기 전기 신호를 판독하도록 동작 가능한 전자 장치; 및
    이미지 처리 전자 장치
    를 포함하고,
    상기 제1 컬러 이미징 시스템은
    상기 장면과 상기 이미징 검출기의 상기 제1 컬러 영역 사이에 배치되는 제1 컬러 필터,
    제1 컬러 장면 에너지를 상기 이미징 검출기의 상기 제1 컬러 영역 상으로 포커싱하는 제1 컬러 광학 트레인, 및
    상기 광학 트레인으로부터 상기 제1 컬러 장면 에너지를 수신하는 제1 컬러 입력 엔드, 및 상기 제1 컬러 장면 에너지를 상기 이미징 검출기의 상기 제1 컬러 영역 상으로 지향 - 상기 제1 컬러 장면 에너지는 상기 이미징 검출기의 상기 제1 컬러 영역 상에 비선형으로 매핑됨 - 시키는 제1 컬러 출력 엔드를 포함하는 제1 컬러 광섬유 번들 - 상기 제1 컬러 광섬유 번들은 복수의 제1 컬러 광섬유를 포함하며, 상기 제1 컬러 광섬유의 각각은 그 제1 컬러 입력 엔드에서 제1 컬러 섬유 입력 형태 및 크기를 갖고, 그 제1 컬러 출력 엔드에서 제1 컬러 출력 형태 및 크기를 가지며, 상기 제1 컬러 출력 형태 및 크기는 상기 제1 컬러 입력 형태 및 크기와 상이함 -
    을 포함하고,
    상기 제2 컬러 이미징 시스템은
    상기 장면과 상기 이미징 검출기의 상기 제2 컬러 영역 사이에 배치되는 제2 컬러 필터,
    제2 컬러 장면 에너지를 상기 이미징 검출기의 상기 제2 컬러 영역 상으로 포커싱하는 제2 컬러 광학 트레인, 및
    상기 광학 트레인으로부터 상기 제2 컬러 장면 에너지를 수신하는 제2 컬러 입력 엔드, 및 상기 제2 컬러 장면 에너지를 상기 이미징 검출기 상으로 지향- 상기 제2 컬러 장면 에너지는 상기 이미징 검출기의 상기 제2 컬러 영역 상에 비선형으로 매핑됨 - 시키는 제2 컬러 출력 엔드를 포함하는 제2 컬러 광섬유 번들 - 상기 제2 컬러 광섬유 번들은 복수의 제2 컬러 광섬유를 포함하며, 상기 제2 컬러 광섬유의 각각은 그 제2 컬러 입력 엔드에서 제2 컬러 섬유 입력 형태 및 크기를 갖고, 그 제2 컬러 출력 엔드에서 제2 컬러 출력 형태 및 크기를 가지며, 상기 제2 컬러 출력 형태 및 크기는 상기 제2 컬러 입력 형태 및 크기와 상이함 -
    을 포함하는 센서 시스템.
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