KR20090030309A - 수동 3개 필드 옵트로닉 시스템 - Google Patents

수동 3개 필드 옵트로닉 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은,
- IR 어레이 검출기 (10),
- 광학 축 상에, 이미지 형성 수단 (20'), 상기 이미지 형성 수단의 상류 부분에 배치된 지정된 배율 G의 분리가능 무한초점 엘리먼트 (30), 상기 IR 어레이 검출기와 상기 이미지 형성 수단 사이에 배치된 어퍼처 다이아프램 (40) 을 포함하고 상기 IR 어레이 검출기 상에 이미지를 형성할 수 있는 2개 필드의 광학 장치 (two-field optical device) 를 포함하는 수동 IR 이미징 시스템 (200) 과 관련된다.
이것은 검출기와 2개 필드의 광학 장치 어셈블리를 방위각에서 스캐닝하는 수단 (70') 을 포함하고, 어퍼처 다이아프램 (40) 은 분리가능하고, 광학 장치는 이미지 형성 수단의 상류 부분에 고정 배치될 수 있는 카운터 스캐닝 미러 (81) 를 더 포함하고, 이미지 형성 수단은 제 3 필드 획득 수단을 포함하고, 카운터 스캐닝 미러 (81) 와 제 3 필드 획득 수단은 3개 필드 이미징 시스템을 얻기 위해 광학 축 상에 배치되고 검출기 (10) 상에 이미지를 형성할 수 있다.
3개 필드의 수동 옵트로닉 시스템, 수동 IR 이미징 시스템, 2개 필드 광학 장치, 분리가능 무한초점 엘리먼트, 어퍼처 다이아프램, 카운터 스캐닝 미러

Description

수동 3개 필드 옵트로닉 시스템{PASSIVE THREE-FIELD OPTRONIC SYSTEM}
본 발명의 분야는, 타겟을 검출하기 위한 GC (넓은 필드; wide field) 관찰과 그 타겟의 인식 및 식별을 위한 PC (좁은 필드; narrow field) 관찰에 사용되는 3 내지 5 ㎛ 대역 또는 8 내지 12 ㎛ 대역의 2개 필드의 수동 이미징 시스템들에 관한 것이며, 그 중에서도 적외선 (IR) 시스템에 관한 것이다.
넓은 필드는 일반적으로 8°와 10°사이에 있고 좁은 필드는 2°와 4°사이에 있다.
도 1a 내지 도 1c에 대하여 설명된 2개 필드, PC 및 GC, 수동 IR 이미징 시스템 (100) 은 일반적으로 동일한 광학축 상에서:
- 냉각을 위해 저온 유지 장치 (cryostat) 에 배치된 2차원 IR 어레이 검출기 (10) 를 포함하는 검출 수단,
- (특히, 저온 다이아프램 (11) 을 포함하고 창 (12) 에 의해 폐쇄된) 저온 유지 장치 외부에 위치해 있지만 창에 더 가깝고, 이미징 어퍼처로도 지칭되고, 도 1c에 도시된 바와 같이, 어셈블리의 광도 측정을 최적화하기 위해서, 구조체의 빗나가는 열 방사를 감소시키기 위해 미러 (41) 로 먼저 둘러싸인 어퍼처 다이아프램 (40),
- 장면 검출기 콘쥬게이션을 실시할 수 있는 렌즈들의 한 세트를 포함하는 한편 실제 입구 퓨필과 실제 출구 퓨필을 보증하는 "리이미저(re-imager)"(20)로 지칭되는 이미지 형성 수단으로서, 이 어퍼처 이송 기능은 광학 조합 시 중간 초점면이 존재하게 하는, 상기 이미지 형성 수단,
- PC 모드에서 사용되는, 일반적으로 확대장치 (3) 의, 분리가능 무한초점 엘리먼트 (30) 로서, 리이미저의 입구 퓨필은 무한초점 엘리먼트 (30) 의 컴포넌트들의 직경을 실제로 제한할 수 있게 하는, 상기 분리가능 무한초점 엘리먼트 (30) 를 포함한다.
용어 "분리가능 엘리먼트"는 제거될 수 있고, 필요에 따라 교체할 수 있는 엘리먼트를 지칭한다.
도 1a에 도시된 예시적인 구성인, GC 모드에서, 이 시스템은 무한초점 엘리먼트 (30) 를 포함하지 않는 반면, PC 모드에서, 확대 무한초점 엘리먼트 (30) 는 도 1b의 예에 도시된 바와 같이 리이미저 (20) 의 광학축 상류 부분에 배열된다. 상류-하류 방향은, 검출기상에 포커싱되기 위해 외부에서 도달하는 광의 전파 방향, 즉, 도면들 전체에서 오른쪽에서 왼쪽 방향으로 고려된다.
또한, 수동 파노라마식 IR 감시 기능을 제공하는 것이 바람직한데, 즉, 일반적으로 수평 필드 (방위각) 90°와 수직 필드 (높이) 30°인 매우 넓은 필드 (TGC) 이다. 수동 옵트로닉 감시 시스템들은 라디에이션을 방출할 필요가 없는 시스템들이므로 신중하다.
특히 비용을 제한하기 위해, 동일한 검출기를 이용하여 이 감시 기능을 제공하는 것이 바람직하다.
2개의 필드 시스템의 광학 디바이스는 수평 및 수직으로 10°로 제한되는 순 간 유효 필드를 갖는 한편 파노라마 필드에서 관찰할 수 있게 하는 것이 바람직하다.
도 2에 도시된 제 1 솔루션은, 회전 운동으로 구동되는 스캐닝 (70) 및 카운터 스캐닝 (80) 미러를 가진 기존의 2개 필드 시스템으로 구성되는데, 이 미러들은 관찰 TGC 내의 장면을 관찰할 수 있게 하기 위해 장면을 스캔하여 이것을 고정된 2개 필드 시스템 (20) 에 반사하고, 스캐닝 피겨들은 특히 관찰 필드의 함수 그리고 스캐닝 속도의 함수로서 최적화된다. 이러한 스캐닝 디바이스는 특허 문헌 FR 2 830 339에 예시적으로 설명된다. 이 회전은 지정된 각속도에서 실시되는데; 그 후자는 특히, 검출기의 통합 시간, 일반적으로 3 msec (2 msec 통합 시간과 1 msec 판독 시간) 으로 제한된다. 이 각속도는 예를 들어, 이미지를 획득하기 위해서 14 ms 동안 일 방향으로 250°/초와 350°/초 사이이고, 이후 처음 위치로 복귀하기 위해서 6 ms 동안 다른 방향으로 250°/초와 350°/초 사이이다. 그러므로, 작전용 타겟 (탱크, 미사일 등) 에 대한 자동 검출 알고리즘을 사용하는데 필수적인 0.5 Hz 이상의 스캔 속도를 제공하는 것은 불가능하다.
다른 솔루션은, 시스템의 초점 길이 F를 감소시킴으로써, 매우 넓은 필드를 커버하기 위해서 시스템의 필드를 증가시키는 것에 있다. 종래에, 이 F의 감소는 시스템의 f 수치, F/D에 대하여 실행된다. 이것은, 입구 퓨필 (60) 의 직경 (D) 을 감소시키는 결과가 된다 (도 3). 이것은 시스템의 감도에 큰 저하를 가져온다.
본 발명의 목적은 상기 언급된 불이익들 없이 동일한 IR 검출기로 인식, 식 별, 검출, 및 수동 감시의 기능을 제공할 수 있게 하는 옵트로닉 시스템을 얻는 것이다.
본 발명에 따라서, 좁은 필드와 넓은 필드를 커버할 수 있는 2개 필드의 광학 장치는 약 30°×30 °의 매우 큰 넓은 필드 획득을 가능하게 하는 리이미저의 내부에 있는 필드 장치의 변경과 커플링되고 이 어셈블리는 90°의 매우 넓은 수평 필드를 최종적으로 커버할 수 있게 하는 스캐닝 플랫폼 상에 인스톨된다. 광학 장치는 또한, 이미지 캡처동안 이미지를 안정화시킬 수 있는 카운터 스캐닝 장치를 포함한다.
보다 상세하게, 본 발명의 목적은,
- IR 어레이 검출기
- 상기 검출기 상에 이미지를 형성할 수 있고, 광학 축 상에, 이미지 형성 수단, 이 이미지 형성 수단의 상류 부분에 배치된 지정된 배율 G의 분리가능 무한초점 엘리먼트, 이 검출기와 상기 이미지 형성 수단 사이에 배치된 어퍼처 다이아프램을 포함하는 2개 필드의 광학 장치를 포함하는, 수동 이미징 시스템이다.
이것은 주로, 검출기와 2개 필드의 광학 장치 어셈블리를 방위각에서 스캐닝하는 수단을 포함하고, 어퍼처 다이아프램은 분리가능하고, 광학 장치는 이미지 형성 수단의 상류 부분에 고정 배치될 수 있는 카운터 스캐닝 미러를 더 포함하고, 이미지 형성 수단은 제 3 필드 획득 수단을 포함하고, 카운터 스캐닝 미러와 제 3 필드 획득 수단은 3개 필드 이미징 시스템을 얻기 위해 상기 광학 축 상에 배치되고 상기 검출기 상에 이미지를 형성할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이 방법에서, 단일 검출기와 단일 광학 축을 이용하여 3개 필드의 IR 시스템이 얻어진다.
일단 어퍼처 다이아프램이 리트랙트되면, 저온 유지 장치의 저온 다이아프램에 의해 시스템의 어퍼처가 형성되는데; 이것은 TGC 구성에서 f 수치, F/D가 감소하여 리이미저의 입구 퓨필을 실질적으로 일정한 사이즈로 유지하는 한편 필드가 증가하게 할 수 있다.
결과로서 생기는 필드는 약 30°이다. 이것은 종래의 레이트 1 Hz에 대하여 충분히 넓어 90°×30°존의 스캐닝을 위해 충분하게 된다.
또한, 획득된 시스템은 콤팩트하다. 2개 필드의 시스템에 대하여 75 mm × 75 mm 대신에 수용가능한 사이즈의 입구 창:130 mm × 75 mm의 이용을 가능하게 한다. 그러나, 스캐닝 장치에 대하여 검출기가 고정되는 것에 의하여 종래 솔루션은 매우 넓은 필드의 각 변위를 커버하기 위해 약 60 cm의 매우 큰 사이즈의 창을 필요로 한다.
다른 필드를 획득하기 위한 수단은 카운터 스캐닝 장치와 검출기 사이의 광학축에 삽입될 수 있는 분리가능 광학 컴포넌트, 또는 광학축에 따른 이행 (translation) 시 이동하는 광학 엘리먼트를 포함하고; 이러한 필드 변경 광학 엘리먼트들은 리이미저의 입구 퓨필의 고정 위치를 사실상 유지하는 방법으로 배치된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 카운터 스캐닝 미러는 이미지 형성 수단과 무한초점 엘리먼트 사이에 배치된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 이미지 형성 수단은 지정된 어퍼처와 그 어퍼처를 수정하는 다른 필드를 획득하는 수단을 구비한다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은, 제한하고자 의도하는 것이 아닌 일정한 실시예와 도면을 참고로 하여 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 나타날 것이다.
이미 설명된 도 1은 GC 구성 (도 1a), PC 구성 (도 1b) 의 2개 필드의 시스템과 저온 유지 장치 및 입구 다이아프램의 줌 (도 1c) 을 개략적으로 나타낸다,
이미 설명된 도 2는 알려진 3개 필드 시스템의 개략적인 도시이다,
이미 설명된 도 3은 f 수치로 동작하는 광학 시스템의 입구 퓨필의 직경에 대한 초점 거리 변경의 효과를 개략적으로 도시한다,
도 4는 PC 구성 (도 4a), GC 구성 (도 4b), 및 TGC 구성 (도 4c) 으로 본 발명에 따른 3개 필드 시스템을 개략적으로 도시한다,
도 5는 처리 유닛에 의해 제어된 카운터 스캐닝 장치와 스캐닝 플랫폼의 개략도이다.
동일한 엘리먼트는 도면 전체를 통해 동일한 참조 번호로 주어진다.
도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 수동 이미징 시스템 (200) 은 다음 엘리먼트들을 포함하는데, 선택된 모드에 따라서 일부만이 사용된다:
- 모든 3개 모드들 PC, GC, 및 TGC 용으로 사용되는 저온 유지 장치와 같은 냉각 장치에서 종래의 방식으로 배치된 2차원 IR 어레이 검출기 (10) 를 포함하는 검출 수단,
- PC와 GC 모드들에 공통인 구성에서 TGC 모드를 위한 구성으로 변경할 수 있도록 조정 가능한 리이미저 (20'),
- PC 모드에서만 사용되는 배율 G (예를 들어, G=3) 의 분리가능 무한초점 엘리먼트 (30),
- PC 또는 GC 모드에서만 사용되는 분리가능 어퍼처 다이아프램 (40),
- PC와 GC 모드들에 대하여 정해진 위치에 고정될 수 있는 카운터 스캐닝 미러를 포함하는, TGC 모드에 사용된 카운터 스캐닝 장치.
동일한 광학축 상에 있는 이러한 엘리먼트들은 TGC 모드의 90°수평 스캔을 얻기 위해 방위각에서 회전 수단을 갖춘 플랫폼 (70') 상에 장착된다; 이 플랫폼은PC 및 GC 모드들에 대하여 정해진 위치에 고정된다.
스캐닝 플랫폼 (70') 과 카운터 스캐닝 디바이스 (80') 는 처리 유닛 (75) 에 의해 제어되고 도 5에 도시된다.
어레이 검출기 (10) 는 예를 들어 240 × 320 픽셀들을 포함한다. 예를 들어, 3-5㎛ 대역에서 감지하는 이 검출기는 수은, 카드뮴, 및 텔루르 (HgCdTe) 물질로 구성될 수 있다. 다른 물질은 갈륨 비소/갈륨 및 알루미늄 비소 화합물 (AsGa/AsGaAl) 을 포함하는 다중 양자 우물 (multi-quantum well) 물질과 같이 사용될 수 있고; 인듐 안티모니드 (InSB) 화합물 또한 사용될 수 있다.
PC 및 GC 모드들에서 사용되는 리이미저 (20') 는, 예를 들어 다음과 같이 배치된 N개의 발산 및 수렴 렌즈의 그룹을 포함한다; 일 그룹의 렌즈는 예를 들어 도 4에서 가장 하류 부분인 3개의 렌즈 (21, 22, 23) 와 같이 이미지 이송을 허용하고, 일 그룹의 렌즈는 카운터 스캐닝 미러의 하류 부분의 2개의 렌즈 (24, 25) 와 같은 접안렌즈를 형성한다; 이것은 또한 필드 변경 수단을 포함한다.
제 1 실시 형태에 따르면, 리이미저 (20') 는 줌 형태이다. 필드를 변경하는 수단은 보정기 (22) 와 베리에이터 (variator; 23) 로 각각 지칭되는 수렴 렌즈들 (22, 23) 과 이행시 이들 렌즈들을 광학 축에서 선택된 모드에 따라 가변 위치로 이동시키는 수단을 포함한다. 베리에이터는 주로, 광학 시스템의 초점 길이의 변화를 얻을 수 있게 하고 보정기는 주로 사실상 고정된 초점면을 유지할 수 있게하는 엘리먼트이다. TGC 모드 (도 4c) 에서, 베리에이터 (23) 는 그 최대 하류 부분 위치에 있고 보정기 (22) 는 그 최대 상류 부분 위치에 있어, 30°의 필드를 얻을 수 있게 한다. PC (도 4a) 또는 GC (도 4b) 모드에서, 베리에이터 (23) 는 그 최대 상류 부분 위치에 있고 보정기 (22) 는 그 최대 하류 부분 위치에 있다. 또한, 베리에이터 (22) 와 보정기 (23) 의 광학적인 조합은 카운터 스캐닝 미러 (81) 의 필수 사이즈를 최소화하는 한편 보정기 부근의 어퍼처의 이미지를 유지하는 방법으로 계산한다.
제 2 실시 형태에 따르면, 필드 변경 수단은 분리 가능한 광학 엘리먼트들을 포함한다; 이들은 예를 들어, 30°의 필드를 얻기 위해 리이미저 (20') 을 구성하는 트랜스포트와 접안렌즈 사이의 광학 축 상에 삽입되고 PC 또는 GC 모드들로 변경하기 위해 제거되는 렌즈들의 그룹이다. 예를 들어, 선택된 모드에 따라서 광학 축 상에 배치하거나 광학 축에서 빼낼 수 있도록 회전할 수 있는 구조에 장착한다.
무한초점 엘리먼트 (30) 는 일반적으로, 발산 렌즈 및 수렴 렌즈를 포함한 다. 무한초점 엘리먼트는, 한 쪽에서 시준된 빔이 무한초점 엘리먼트를 횡단한 이후 다른 쪽에서도 여전히 시준되는 광학 엘리먼트라는 점을 상기한다. 이것은 PC 모드에서 리이미저의 광학 축 상류 부분 상에 삽입되고 GC 및 TGC 모드들에서 제거된다.
어퍼처 다이아프램 (40) 은 약 F/3의 어퍼처가 있는 PC 또는 GC 모드에서만 사용된다; 이것은 저온 유지 장치의 어퍼처 (11) 가 퓨필로서 역할하는 TGC 모드에서 제거된다. 어퍼처 다이아프램 (40) 의 회수 (withdrawal) 는 결과적으로, TGC 위치에서 시스템의 f 수치, F/D를 약 F/1.2로 감소시킬 수 있게 하여 리이미저의 입구 퓨필의 사이즈를 실질적으로 일정하게 유지하면서 필드를 증가시킨다.
카운터 스캐닝 장치 (80') 는 플랫폼 (70') 에 의한 장면의 스캐닝으로 인해 이미지의 움직임을 보상할 수 있게 한다; 이미지들의 획득 동안 이미지를 안정시키는 것을 가능하게 한다. 이것은, 예를 들어, 휴식 상태에서, 미러를 회전시키는 수단과 관련하여, 광학축 상에서 45°로 배향된 미러 (81) 를 포함한다. 이 회전은 30°필드를 커버하기 위해서 ±15°의 진폭을 갖는다. 빔의 경로를 구부리는 효과도 갖는 이 미러 (81) 는 또한, 광학 장치의 치수가 감소할 수 있게 한다. 처리 유닛 (75) 은, 검출 수단에 의한 이미지들의 획득이 카운터 스캐닝 움직임과 동시에 일어나게 한다. 보다 상세하게는, 이미지의 획득 시간은, 검출기 (10) 에 의해 한편의 통합 시간 Tint상에 그리고 검출기에 의해 제공된 정보를 판독하는데 필요한 다른 한편의 시간 Tlect상에 구성되고, 카운터 스캐닝 수단 (80') 은 시간 Tint동안 스캐닝 플랫폼 (70') 의 움직임과 상반되는 회전 움직임을 제공하고 관찰된 존을 신호의 통합에 필요한 시간 동안 검출기 상에 고정되게 유지하여 이미지에 대한 흐림 효과를 방지할 수 있게 한다. 그들은 시간 Tlect 동안 그 최초 위치로 복귀한다.
앞서 설명된 엘리먼트들은 스캐닝 플랫폼 (70') 에 고정된 케이싱 (90) 내에 인스톨된다. 케이싱은 다른 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 나르시스 효과를 방지하기 위해 광학 축에 대하여 바람직하게 경사진, 투명 창 또는 포트 (95) 중 적어도 하나가 제공된다; 이것은 예를 들어 약 18°로 경사진다. PC 빔들에 의해 컨디셔닝된, 창의 수직 치수는 약 75 mm이다. 그 수평 치수는 약 130 mm로서, TGC 빔들로 하여금, 75mm의 원래의 사이즈와 비교하여 수용 가능한 큰 사이즈를 의미하는, 비네팅 (vinetting) 없는 통과를 하게 한다. 결국, 130 mm × 75 mm의 직사각형 (oblong shaped) 의 창이 얻어진다. 이 창은 일반적으로 카운터 스캐닝 미러로부터 100mm의 거리에 있다.
도 5에 도시된 예의 스캐닝 플랫폼 (70') 은, 예를 들어 1 자유도를 각각 갖는 보편적인 샤프트들로 제공된 회전 수단을 갖춘다. 플랫폼 (70') 은, 케이싱 (90) 내에 위치된 검출기 광학 장치 어셈블리가 장착되는 서포트 (71), 수직 축 (50) 에 대하여 서포트를 회전시키는 모터 (73) 및 회전 조인트 (72) 로 구성된다. 도면의 평면에 수직한 축에 위치되고 미러 (81) 뒤에 있는, 리이미저의 렌즈들 및 검출기는 도면에 너무 많은 것을 도시하지 않기 위해 도시하지 않는다. 제 2 모터 (82) 는, 전체 서포트의 모터로서 동일한 회전 축 (50) 에 대하여 카운터 스캐닝 미러 (81) 를 구동시킨다. 2개의 모터들은 카운터 스캐닝을 관리할 수 있게 하는 처리 유닛 (75) 에 의해 제어된다.
이제, 본 발명에 따른 시스템 (200) 을 각각의 모드에 대하여 설명할 것이다.
PC 모드에서, 도 4a에 관하여 설명된 시스템은,
- 종래에 냉각 장치에 위치된 2차원 IR 어레이 검출기 (10) 를 포함하는 검출 수단,
- 플럭스 수정 미러 (flux reducing mirror) 로 둘러싸인 어퍼처 다이아프램 (40),
- 줌 형태의 리이미저인 경우, 공통 PC/GC 구성이며, 리이미저가 광학 엘리먼트들의 삽입에 의해 필드를 변경하는 장치와 조합하여 갖추어진다면 TGC 모드에 특유한 엘리먼트들을 갖지 않는, 리이미저 (20'),
- 배율 G (예를 들어, G=3) 의 무한초점 엘리먼트 (30),
- 정해진 공통 PC/GC 위치에 고정된 카운터 스캐닝 장치 (80') 를 포함한다.
이들 엘리먼트들은 공통 PC/GC 위치에 고정된 플랫폼 (70') 상에 장착된다.
GC 모드에서, 도 4b에 관하여 설명된 시스템은,
- 종래에 냉각 장치에 위치된 2차원 IR 어레이 검출기 (10) 를 포함하는 검출 수단,
- 플럭스 수정 미러로 둘러싸인 어퍼처 다이아프램 (40),
- 줌 형태의 리이미저인 경우, 공통 PC/GC 구성이며, 리이미저가 광학 엘리먼트들의 삽입에 의해 필드를 변경하는 장치와 조합하여 갖추어진다면 TGC 모드에 특유한 엘리먼트들을 갖지 않는, 리이미저 (20'),
- 고정 공통 PC/GC 위치에 고정된 카운터 스캐닝 장치 (80') 를 포함한다.
이들 엘리먼트들은 공통 PC/GC 위치에 고정된 플랫폼 (70') 상에 장착된다.
TGC 모드에서, 도 4c에 관하여 설명된 시스템 (200) 은,
- 저온 유지 장치와 같은 냉각 장치에 종래에 위치된 2차원 IR 어레이 검출기 (10) 를 포함하는 검출 수단으로서, TGC 모드에서, 퓨필로서 역할을 하는 저온 유지 장치의 저온 다이아프램 (11) 인, 상기 검출 수단,
- 줌 형태의 이미저인 경우 TGC 구성이거나, 또는 리이미저가 광학 엘리먼트들의 삽입에 의해 필드를 변경하는 장치와 조합하여 갖추어진다면 TGC 구성에 특유한 부가적인 광학 엘리먼트들을 포함하는 리이미저 (20'),
- 카운터 스캐닝 장치 (80') 를 포함한다.
이들 엘리먼트들은 TGC 모드의 90°스캔을 얻기 위해 방위각에서의 회전 수단을 갖춘 플랫폼 (70') 상에 장착된다.
다른 실시 형태에 따르면, 플랫폼은 높이와 방위각에서 2 자유도를 갖는다.
스캐닝 플랫폼 (70') 및 카운터 스캐닝 장치 (80') 는 처리 유닛 (75) 에 의해 제어된다.

Claims (9)

  1. 수동 IR 이미징 시스템 (200) 으로서,
    - IR 어레이 검출기 (10),
    - 광학 축 상에, 이미지 형성 수단 (20'), 상기 이미지 형성 수단의 상류 부분에 배치된 지정된 배율 G의 분리가능한 무한초점 엘리먼트 (30), 및 상기 IR 어레이 검출기와 상기 이미지 형성 수단 사이에 배치된 어퍼처 다이아프램 (40) 을 포함하고, 상기 IR 어레이 검출기 상에 이미지를 형성할 수 있는 2개 필드의 광학 장치 (two-field optical device) 를 포함하고,
    상기 IR 어레이 검출기와 상기 2개 필드의 광학 장치 어셈블리를 방위각에서 스캐닝하는 수단 (70') 을 포함하고, 상기 어퍼처 다이아프램 (40) 은 분리가능하고, 상기 2개 필드의 광학 장치는 상기 이미지 형성 수단의 상류 부분에 고정 배치될 수 있는 카운터 스캐닝 미러 (81) 를 더 포함하고, 상기 이미지 형성 수단은 제 3 필드 획득 수단을 포함하고, 상기 카운터 스캐닝 미러 (81) 와 상기 제 3 필드 획득 수단은 3개 필드 이미징 시스템을 얻기 위해 상기 광학 축 상에 배치되고 상기 IR 어레이 검출기 (10) 상에 이미지를 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 수동 IR 이미징 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    다른 필드를 획득하기 위한 수단이, 상기 카운터 스캐닝 장치와 상기 IR 어 레이 검출기 사이의 상기 광학 축 상에 삽입될 수 있는 분리가능 광학 컴포넌트들을 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 IR 이미징 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    다른 필드를 획득하기 위한 수단이, 줌 형태로서, 즉, 상기 광학축에 따른 이행 (translation) 시 이동 가능한 광학 엘리먼트들 (22, 23) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 수동 IR 이미징 시스템.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카운터 스캐닝 미러 (81) 는 상기 이미지 형성 수단과 상기 무한초점 엘리먼트 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 수동 IR 이미징 시스템.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미지 형성 수단은 지정된 어퍼처를 구비하고, 상기 다른 필드를 획득하기 위한 수단은 상기 어퍼처를 수정하는 것을 특징으로 하는 수동 IR 이미징 시스템.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 다른 필드는 매우 넓은 필드인 것을 특징으로 하는 수동 IR 이미징 시스템.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카운터 스캐닝 미러 (81) 는 상기 광학 축 상에서 45°로 배치되는 것을 특징으로 하는 수동 IR 이미징 시스템.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 카운터 스캐닝 미러 (81) 는 카운터 스캐닝 장치 (80') 에 포함되고, 스캐닝 플랫폼 (70') 및 상기 카운터 스캐닝 장치 (80') 는 상기 스캐닝 플랫폼 및 상기 카운터 스캐닝 장치를 제어할 수 있는 처리 장치 (75) 에 접속되는 것을 특징으로 하는 수동 IR 이미징 시스템.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IR 어레이 검출기는 저온 (cold) 다이아프램 (11) 을 포함하는 저온 유지 장치에 배치되는 것을 특징으로 하는 수동 IR 이미징 시스템.
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