JPH01503637A - コンパクトな光波長識別放射計 - 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】 コンパクトな光波長識別放射計 技術分野 この発明は波長識別放射計に関し、さらに詳しく述べれば関心のある２つ以上の 波長を角分離するのに用いられる装置に関する。

背景技術 波長識別は広帯域のエネルギーを集めて、関心のあるンサの上に結像させること によって達成されることが知られている。狭帯域フラッシュが容易に検出される のは、このような信号が現在の技術水準の装置の唯一のチャネルにおいて電流を トリガするからである。このような装置に通常採用される設計方法は、入力エネ ルギーを集めてコリメートする簡単な反射屈折光学無限遠焦点望遠、鏡および問 題の波長を隔離する２個の二色性ビーム・スプリッタを使用する。普通、これは ３個の分離結像光学装置、３個の分離検出器、および３個の分離検出器クーラを 伴っている。１個の結像光学装置を通る光路を組み合わせて、３個の検出器を１ 個の検出器クーラの上に置くことが、有効な方法の発見に明らかに有利であると 思われる。

先行技術の装置には普通、広いエネルギー源からエネルギーを集めて結像させる 働きをする大形−次鏡を利用している。エネルギーは次に、古来のニュートンの 望遠鏡を形成するように再コリメートされる。３個の二色性ビームやスプリッタ はそのとき、関心のある３個の選択された波長を分離してそれらを３個の分離結 像光学装置および３個の分離検出器に送るコリメートされた空間内に置かれる。

この解決法は単刀直人的であるが、大形で重く、そして価格の高いシステムを生 じる。

本発明が導き出されたのは、この形のシステムを改良するためであった。

発明の開示 本発明により我々は、関心のある２個以上の波長を角分離し、次に適当な数の分 離検出器が同じ冷たい指の上に具合よく置かれるように１個の結像レンズを通る それらの光路を再び組み合わせる、光波長識別放射計を作った。これは、いくつ かの波長の光路を組み合わせるとともにそれらを角分離する二色性板の独特な配 列によって達成される。検出器は１個の検出器クーラの上に置かれるが、それら は十分に隔離されているので各波長の信号は分離検出器の上に結像され、それに よって識別が可能になる。合成されたシステムは一段と軽量、小形かつ安価であ り、一般に在来のものよりもずっと満足の行くものである。

我々は広がったエネルギー源のフラッシュを３個の別な、選択された波長で識別 しかつ以下に要約される特性に従うことができる器具を提供するのが有利である ことを発見した： アパーチャ・・・・・・・・・・・・・・・・・・１２１ｎ　（約３０．５ｃｍ ）視　界・・・・・・・・・・・・・・・・・・〜・・・・・１．ＯＸｌ、０度 凝視界・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・高さで＋／−２，５ 度有効焦点距離・・・・・・・・・・・・・・・９．０ｉｎ　（約２２．９ｃｍ ）ｆ／数・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・０．７５検出器・ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・各４．ＯＸ４．Ｏａｍ視野絞 り・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・制限視界動作温度範囲・・・・ ・・・・・・・・・・・−４０°〜５０℃３個の検出器は１個のクーラの上に置 かれるだけ接近されるが、各波長での像を容易に識別し得るように十分に分離さ れなければならない。

説明の目的で、我々は波長λ１、およびλ２を隔離された狭いスペクトル帯とし て、また波長λ３を広い帯域として表わした。もし信号が第１センサまたは第２ センサのいずれかで受信されかつ第３センサで受信されないならば、狭帯域源が 検出された。したがって、第３センサは虚偽警報に対する保護チャネルとして働 く。

我々の発明により検出器は波長選択性反射器を共に接近して隔置しかつ正しい角 度関係に置く結果として１個の基板上に置かれることに注目する必要がある。し かし、１つの波長を反射する波長選択性反射器または二色性ビームスプリフタは アレイの後続の二色性ビームスプリッタにより反射される波長を送ることもでき なければならないことを理解すべきである。

全３個の検出器に入って来る光を結像させる我々の有利な配列により１個の結像 レンズを利用することができるので、費用、重量および大きさの節減が同時に得 られる。当業者にとって明らかであると思うが、我々の新しい二色性ビームスプ リッタ配列は、冷却をしばしば必要とする赤外線検出器の使用に関して特に有利 である。

我々が使用する波長選択性反射器（二色性ビームスプリッタ）は二色性フィルタ であり、したがって入射角と共に移動する中央反射波長を有する。したがって、 入射角をできるだけ小さく保つようにコリメート光学装置が通常要求され、また 視界によるわずかな角度変化が必ず存在することを理解すべきである。

我々の発明のもう一つの重要な面は視野絞りの使用であり、なぜならばこの装置 を使用せずに、指定された視界の外側からシステムに入る光は間違った検出器に 当たることがあり、こうして虚偽信号が生じる。入射エネルギーが決して指定の 視界からではない応用では、視野絞りは不要である。

所期の視界の外側からの光は視野絞りによって有効に阻止されるが、視界の内側 の光はスペクトル的にも角度的にも分離され、その結果所期の各検出器を二色性 ビームスプリッタの設計次第で１つの波長または波長の帯で満たす。我々の発明 により各検出器が全体の視界を見ることを理解するのが最も重要である。

以下の第１表に要約される透過分析は、問題の３つの波長における透過を示す。

注目すべきことは、二色性ビームスプリッタ（ここでは単に「ビームスプリッタ 」として表わされる）を二度通過することによるエネルギー損失は波長λ２で２ ０％、λ３で１８％に過ぎない。禁止的ではないこのエネルギー損失を除き、透 過は在来設計と同じである。

第　１　表 透過分析 λ１　λ２　λ３ 窓　０．８８９　０．９３２　０．８６３折りたたみ鏡　０．９９０　０．９９ ０　０．９９０障害物　０．９６０　０．９８０　０．９６０パラボラ鏡　０． ９９０　０．９９０　０．９９０レンズ１　０．９２０　０．９４０　０．８８ ０レンズ２　０．９２０　０．９４０　０．８８０レンズ３　０．９２０　０． ９４０　０Ｊ８０第１ビームスプリッタ０．９７０　０．８００　０．８５０第 ２ビームスブリッター−−−−０，９５００，９７０レンズ４　０．９２０　０ ．９４０　０．８８０レンズ５　０．９２０　０．９４０　０．８８０レンズ６ 　０．９２０　０．９４０　０．８８０テユーワ窓　０．９２０　０．９４７　 ０．８８０コールド・フィルタ　０．Ｈ９０，６００−−−−−合計透過：　０ ．３１６　０．２０９　０．２２３当業者は波長λ３で８２％の正規化された透 過率が第３の二色性ビームスプリッタでは０．９９０の正規化された透過率を、 第１のビームスプリッタでは０．８５０を掛けることによって算出されることを 速やかに悟ると思う。

広く述べれば、我々の発明は多くの波長入力エネルギーを集めて、問題の特定の 狭帯域を隔離し、そして問題のこのような狭帯域を接近隔置された、不連続な検 出器の上に結像するように設計された波長識別計を伴う。我々の新しい識別計は ある品位の入力する放射エネルギーを指向させるとともに、問題の波長を透過す る媒体によって分離される第１および第２波長選択性反射器を通る波長の広い範 囲をもたらす装置を含む。具合よく、我々の波長選択性反射器は、第２波長選択 性反射器から反射されたエネルギーが第１波長反射器に戻る二重通過幾何配列に 配置されている。この新しい二重通過配列は、小さな程度まで空間分離されたそ れぞれの検出器の上に、角度をつけて移された光線を集中する同じ結像システム の使用を可能にする。

我々が２個だけの波長選択性反射器の使用に制限されないのは、第３の選択され た周波数が他の２個の検出器に接近して隔置された第３検出器によって工別でき るように、二重通路配列に第３波長選択反射器を使用することが我々の発明の範 囲内だからである。

したがって本発明の１つの主な目的は、２つ以上の分離した波長で拡大されたエ ネルギー源のフラッシュを識別し得る一方、なおも代表的な作動条件の下で正当 なサイズおよび温度特性を有する計器を提供することである。

本発明のもう一つの目的は、２個以上の検出器が１個のクーラの上に置けるだけ 共に接近して隔置されるが、同時に各波長での像が容易に識別されるのを妨げな い計器設計を提供することである。

本発明のなおもう１つの目的は、在来の、最高技術水準の設計によって得られる よりも軽量、安価、コンパクトなシステムの構造を可能にする光波長識別計を提 供することである。

本発明の上記その他の目的、特徴および利点は、下記の本文ならびに付図を見れ ば一段と明白になると思う。

図面の簡単な説明 第１図は内部構造を表すために断面で示された部分を持つ、我々のコンパクトな 光波長識別計のある主構成部品のレイアウトであり； 第２図は第１図に似ているがコリメータ、結像器、および検出器と共に二色性ビ ームスプリッタ（フィルタ）板を含む、我々の発明の心臓部を構成する構成部品 を表わす一段と拡大した目盛で作られた図であり、各二色性フィルタ板からそれ ぞれの検出器に至るおおよその光線路も示されており； 第３図は問題の波長をすべて透過する材料で作られたデューワ窓の後に作られた 真空に封止された、好適な検出器配列の著しく拡大された図であり、雑音の多い 背景に対して低レベル信号が識別されているときＳ／Ｎ比を増大させる低温フィ ルタが使用されており；第４図は中央の二色性フィルタから反射する波長の選ば れた７本の光線によって描かれた光線追跡を示すが、すべての線は中央検出器に 集束して示され；第５図は温度の変化と共に、ミルで測定された、外部検出器上 のスポット・サイズの増加の様子を示すグラフであり、注目すべきことは温度に 伴うスポット・サイズ変化の大部分が視界の１０％を表わす点線内に入ることで あり、その基準は本発明により満足された；第６ａ図および第６ｂ図は概略図の 形で表わした本発明による波長選択性反射器の簡潔化された別の実施例を示す図 であり； 第７図は各検出器の上の中央光線の角度を示すが、検出器間の最小間隔は異なる 検出器によって変化するので、対応する角度は変化し、これが本発明による二色 性ビームスプリッタを傾斜しなければならない角度を決定するのに重要であるこ とを理解すべきである。

第８図は第７図で算出された角度が二色性フィルタの角度をめるのに使用される 方法を示し、中央二色性フィルタは４５″の公称角度でセットされ、第１および 第３二色性フィルタは各場合の光が正しい検出器の上に落されるように傾斜され る。

第９図はコリメートされたビームの直径に基づく最小の結像レンズのサイズを提 供するのに用いられる間隔を示すが、これらの間隔は各二色性フィルタの前表面 からのみ測定される；そして 第１Ｏ図は板を適当な角度に傾斜する機構を作る際に、機械設計者の所要情報を 示す。

本発明を実施する最良の態様 まず第１図から見られる通り、我々は本発明の好適な実施例による波長識別放射 計１０を説明する。

ゲルマニウム製であることができ、かつ例えば直径１５インチ（約３８．１ｃｍ ）　、厚さ０．７５インチ（約１．９０ＩＩ＋）であることができる窓１２を通 って入り放射線エネルギーが入る。窓は両側に反射防止の被覆を施され、また窓 はほこりおよび汚染を締め出すようにケース１３に密封されている。窓は所望視 界１．ＯＸ　１．０度および所望高度の凝視界＋／−２，５度がぼかされないよ うに集光アパーチャより大きくなければならない。

窓に入フたエネルギーは次に、高度鏡としても知られるジンバル付きの折りたた み鏡１４の上に落ちる。鏡１４の中部にはアパーチャ１５があり、そのすぐ後ろ には視野絞り１６がある。機構１７によって、凝視界を調節するために必要な鏡 １４の角度の角度調節が可能となる。

軽量システムの要求は大形鏡１４の新しい解決の調査を推進したが、その鏡は例 えば１８Ｘ　１１（インチ）（約４５．７×約３３．０Ｃ１１）の寸法になるこ とがある。その結果、カリフォルニア州サン・ジェゴ市のエネルギー・リサーチ ０グループ製の発泡アルミニウムと呼ばれる異常な軽量鏡材料が開発された。こ の材料は溶解アルミニウムを不活性ガスで発泡させ、次にそれを冷却させること によって作られる。スポンジ状の材料は次に所望の形状に研磨され（ｍｉｌｌｅ ｄ）、次に固体板が前後にろう付けされる。鏡の前面は１０ミクロンで１／４波 の平たん要求までダイヤモンド削り（ｄｉａｍｏｎｄ　ｔｕｒｎ）された。その 製品は極めて軽量だが、それにもかかわらず勝れた剛直性を有するので、高品位 の光表面が達成される。我々が使用したい鏡１４は、発泡アルミニウム製のとき 重さ４．２５ポンド（約１．９３ｋｇ）に過ぎないが、同じ寸法の固体ブロック は重さ２６ポンド（約１１．８ｋｇ）になる。もとの３個の検出器クーラの内の ２個減少と共にこの重量の減少は、我々の全システムから約９０ポンド（約４１ ｋｇ　）の正味重量を減少した。

シンバル付き折りたたみ鏡１４から反射されたエネルギーは、システム用の適当 に大きな集束アパーチャとして働きかつ視野絞り１６で入射エネルギーを集束す るパラボラ鏡２２の上に向けられる。我々が使用したいと思うｆ／１．２５パラ ボラ鏡２２ハ直径１２インチ（約３０．５ｃｓｎ）　、焦点距離１５インチ（約 ３８．１ｃｍ）であり、大きな集束アパーチャを可能にする。パラボラ形状はア ルミニウム・ブロックをダイヤモンド削りすることによって得られた。鏡２２の 品位は良好な像を形成する限りでは、パラボラにより作られた点源の像が直径０ ．００１インチ（０，０２５４ｍｍ　）のピンホール内にエネルギーの８０％を 含むという要求により保証された。

視野絞り１８は、視界の外側の放射線が間違った検出器に当たらないようにパラ ボラの焦点に置かれている。視野絞りは具合よく視界を制限し、それによって外 からの放射線を受けて起こる問題が完全に除去される。

次に視野絞り１６を通過する鏡２２からのエネルギーは、関心のある全スペクト ル帯にわたって良好に修正されるｆ／１．２５の三重レンズ組立体によってコリ メートされる。

第２図は三重レンズ組立体を拡大して示したものであり、赤外線システムでは、 素子１９ａおよび１９ｂはゲルマニウムであることが望ましいが、素子１９ｃは セレン化亜鉛である。可視／近赤外線システムでは、レンズはコリメータおよび 結像光学群に使用されるスコツトＬＡＮｌ０およびスコツトＳＦ５ｇクラウン・ フリント組合せのような、多数の適当な標準スコツト光学ガラスから選ぶことが できる。

この代表的な組合せにより色収差の修正が可能になる。

すべての波長の光線が良好にコリメートされること、又は伴う傾斜二色性ビーム スプリッタ板が全内部反射により放射線を通さないことが望ましいのは、角度変 化が関心のある帯域を反射するための二色性フィルタの受入れ角の外であるかも しれないからである。しかし、もし我々の装置がコリメートされた光のみを受け るように設計されていたならば、ある場合に、コリメート光学装置は不要になる ことがある。

二色性フィルタの標準受入れ角は約１０°である。コリメート三重レンズ組立体 １８のレンズ１９ａ％１９ｂ％１９ｃはパラボラ２２と関連しており、７．２× の無限遠焦点望遠鏡を形成するものと見なされる。

三重レンズ１８から出るエネルギーは良好にコリメートされかつ二色性ビームス プリッタ板はプラノ平行部品であるので、それらはシステムの収差に影響を及ぼ さず、かつ関心のある波長を分離して指向させるだけの働きをする。

こうして放射エネルギーは本発明により波長選択性反射器群２５に入るが、これ らは第２図で最もよく表わされる通り２６ａ　、　２８ｂおよび２６ｃである。

我々は波長選択性反射器を二色性ビームスプリッタまたは放射エネルギー偏向部 材とも言うことがある。反射器または二色性ビームスプリッタ２＆ａであるこれ らの波長選択性反射器の最初のものは波長λ１を反射する働きをするが、エネル ギーの残りは通過される。若干同様に、反射器または二色性ビームスプリッタ２ ６ｂは波長λ２を反射する一方、放射エネルギーの残りを透過させる。反射器２ ６ｂにより反射された波長λ２は第２図に見られる通り、反射器２６ａに二度送 られる。我々はこれを「二重通過」と呼ぶことにする。

我々の新しい波長選択性反射器または二色性ビームスブライタの各板は、問題の 波長をすべて通す材料で作られており、多くの場合、ある波長を通す二色性被覆 を持つのは各二色性ビームスプリッタの前面であり、その裏側には広帯域の反射 防止被覆が含まれている。

本発明の１つの好適な型では、２個の第に色性ビームスプリッタまたは反射器２ ６ａおよび’２６ｂは片側に二色性被覆をそして他側に広帯域反射防止被覆を有 するセレン化亜鉛で作られているが、反射器２６ｃは広帯域反射器であってそれ に入射するエネルギーを事実上すべて反射する。本発明の好適な実施例では、波 長選択性反射器２８ｃはアルミニウム鏡である。

便宜上、我々は二色性ビームスプリッタ２６ａおよび２Ｂｂを通過した残りの広 帯域エネルギーを波長λ３と呼ぶことにするが、λ３が反射器２８ｂと２６ａを 二重通過することをｍ２図から知ることが大切である。また、反射器２８ｂが４ ５°のような指定の角度でセットされるが、反射器２８ａおよびＨｅはそれに関 しである角度でセットされることを理解するのも大切であり、その結果３つの全 波長は冑利な方法で角度をつけて移動される。板の間隔は、各波長からの中央光 線が結像のサイズを最小にするように結像前部レンズの中央に集中するようにセ ットされる。

波長選択性反射器２［ｉａおよび２１ｉｂ用に我々が使用する二色性ビームスプ リフタが関連波長をすべて通すこと、および本発明の好適な実施例で我々が使用 する３個の二色性ビームスプリフタがすべて３つの選択された狭帯域波長を反射 することは、明らかに極めて重要なことである。

第１図および第２図に示された本発明の好適な実施例に描かれた二色性ビームス プリッタまたは波長選択性反射器は３つの波長の光通路が角度をつけて移動され るように異なる角度で傾斜されているが、３個の個別レンズ２９ａ　ｓ　２９ｂ 　ｓ　２９ｃで作られている結像器２８のアパーチャで再び組み合わされること が認められる。サイズ、重量および費用の利点は明白であるが、二色性ビームス プリッタを二重通過することによる透過損は機能設計を禁止したことがある。し かしこれは上記第１表に示された透過分析から示された通り、その場合でないこ とが判明されている。

二色性ビームスプリッタの位置および角度に関して、以下に説明される第７図な いし第１０図は我々のある好適縁実施例のある詳紐を表わし、ここでは二色性ビ ームスプリフタの角度および間隔は検出器の間隔ならびに結像器の焦点距離によ って決定される。検出器の間隔は各波長が結像器に入らなければならない角度を 決定するが、板を取り付けて調節する機械的考慮（＋２．０＠）は二色性ビーム スプリフタをどう接近させて置くことができるがを決定する。

第１図および第２図で結像器２８を続けて説明すると、第２三重レンズは好適実 施例において２個のゲルマニウムφレンズと１個のセレン化亜鉛レンズとがら成 り、がつ波長選択性反射器または二色性ビームスプリッタがら出るエネルギーを 集中してスペクトル分離する。この実施例の結像器特性は下記の通り要約される ：結像器焦点距離・・・・・・・・・・・・・・・１．２５インチ（約３．１７ ５ｃ＋ｎ）結像器半視角・・・・・・・・・・・・・・・・・・３．６６’　Ｘ ３．Ｈ’（スペクトル） 結像器視界（合計）・・・・・・・・・７．３２Ｘ　２Ｂ、６’結像器アパーチ ヤ・・・・・・・・・・・・２．５２インチ（約８．４ｃｍ）・サイズ いま明白になったと思うが、各波長からのコリメートされたエネルギーは次に、 レンズ部品２９ａ　ｓ　２９ｂ　ｓ　２９ｃを含む三重レンズ結像器組立体２８ によって結像され、またこの配列により各波長について１個ずつ別な３個の明白 な像が作られる。次に３個の別な像はそれぞれ検出器アレイ３０の検出器３２ａ 　、３２ｂ　、　３２ｃの上に落ちるようにされる。便宜上かつ明白にするため 、検出器の位置および分離は第１図および第２図に誇張されて示されたが、これ らの図はどちらも検出器のサイズや位置を具合よく拡大して示すことはできなか った。

三重レンズ１８および２８がサイズを０．６×だけ減少された視野絞りの像を中 継することが認められるはずである。

第１図および第２図に示されかつ第３図に拡大して示された本発明の好適な実施 例に関して我々が使用したいと思う検出器について述べれば、検出器３２ａ　１ ３２ｂ　５３２ｃは問題のあるパラメータをすべて１つの面に制限する紙面に垂 直であると言える。このことは装置の設計および製造を簡易化するが、二色性ビ ームスプリッタ板が紙の平面を外れて回転した上に様々な波長を供給して像の見 える全有効範囲を減少させることは理解すべきである。しかし、この回転は像回 転をも導くことを思い出すべきである。

我々は散乱エネルギーが虚偽信号をトリガしないようにしたいが、その目的で、 第３図に拡大して示された好適な検出器の実施例において、我々は検出器３２ａ および３２ｂの荊に狭帯域フィルタ３４ａならびに３４ｂを置いた。

好適な実施例において、検出器３２ｃは保護チャネルであるのでフィルタを利用 する必要がなく、また必ずしも波長の広範囲に敏感である必要はない。

第３図に見られる通り、赤外線検出システム用の問題の波長をすべて透過する材 料で作られているデニーワ窓４２が使用されることがある。大切なことは、この 窓はデニーワ・クーラ配列のために検出器３２ａ　ｓ　３２ｂ　１３２ｃを保た なければならない真空状態に密閉することであ、る。

中赤外線検出システム用の適当な窓材料はゲルマニウムであることを我々は発見 した。我々は検出器３２ａ　、　３２ｂ　。

３２ｃを支持する冷却サンプル台４４を提供する。

当業者にとっては明らかであると思うが、各検出器はそれぞれの二色性ビームス プリッタから反射される問題の特有の波長に対して敏感である。第２図から認め られるように、検出器３２ａ（λ］検出器）は二色性ビームスプリッタ２６ａか ら反射されるエネルギーを受け；検出器３２ｂ（λ２検出器）は二色性ビームス プリッタ２６ｂから反射されるエネルギーを受け；検出器３２Ｃ（λ３検出器） は二色性ビームスプリッタ２６ｃから反射されるエネルギーを受ける。

本発明のこの好適な実施例のために選択された検出器３２ａ　、　３２ｂ　、　 ３２ｃは次の通りである：ラムダト・・ＨｇＣｄＴｅ　（テルル化水銀力ドミュ ウ）ラムダ２・・・１ｎｓｂ　（アンチモン化インジウム）ラムダ３・・・Ｉｎ Ｓｂ 組立て制限は最小の検出器分離を規定する。結像器の皮相画角を最小にするため の検出器をできるだけ共に接近させることが大切である。

第３図をさらによく見ると、本発明の好適な実施例において、第１検出器３２ａ と第２検出器３２ｂとの分離は（１，０２２インチ（約（１，５６ｍｍ）であり 、第２検出器３２ｂと第３検出器３２ｃとの分離は０．０５５’　（約０．１４ ｃｍ）である。

我々がこれらの特定の検出器またはこれらの間隔に制限されるべきでないことは 明らかである。狭帯域低温フィルタ３４ａおよび３４ｂはそれぞれ第１ならびに 第２検出器の前に置かれて、問題の波長を除くすべての波長を除去する。好適な 実施例の第３波長λ３は広帯域であるので、この場合フィルタは不要である。手 短かに説明しようと思うが、異なる厚さの非注文品の低温フィルタ３４ａ。

３４ｂが調達された。各検出器の高さは、低温フィルタおよび結像器の残留色収 差を通る異なる光路を補償するように設計された。

第３検出器、すなわち検出器３２ｃは、好適な実施例において広帯域波長を検出 しなければならないので、他の２つの検出器と異なる。我々は冷却により最大の 感度を得る赤外線検出器を利用したいと思うが、最も有利な点は、本発明により 、３個の検出器を冷却するのにただ１個のクーラで済むことである。

サンプル台４４は熱伝導性材料を介して、液体窒素のような液化ガスがポンプさ れる低温フィンガ（図示されていない）のような共通冷却装置に接続されている 。正確な配列はデューワ・クーラ製造会社によって異なる。別法として、我々は 冷却装置として冷却基板を使用することがある。

検出器に近接して置かれる低温フィルタは、雑音の多い背景で低レベル信号を識 別するときにＳ／Ｎ比を増大させる働きをする。高レベル信号入力では、低温フ ィルタの使用はオプションである。低温フィルタは検出器の上に集束される信号 の焦点距離を短くする働きをする板であるので、低温フィルタが除去される場合 は検出器をデニーワ窓からさらに遠ざける必要がある。

第３図に示された好適な検出器の実施例に利用された特有の構造に関して、デュ ーワ窓４２の内面とサンプル台４４との間の距離は０．４９６インチ（約１．２ １３０１１）であるが、窓４２の内面と検出器３２ａの頂部との間の距離ａは０ ．３７２１インチ（約０．９５ＣＩ＋）である。検出器３２ａの前にある低温イ ンチ（約１．０１４ａｏ）であり、この検出器の前にある低温フィルタ３４ｂの 厚さは０．０３０インチ（約０．０７６（２））である。検出器３２ｃの頂部と デューワ窓の内面との間の距Ｍｃは０．３’８５４インチ（約０．９２８ｃｓ） であり、また前述の通り、この特定の場合には低温フィルタは利用されないが、 検出器３２ｃが選択性波長識別のために使用される場合には良好に使用されるこ とがある。

本発明の好適な実施例による光学設計は、モジュール形式で行われた。パラボラ 鏡、コリメート三重レンズおよび結像器はＡＣＣＯ９Ｖレンズ設計プログラムに より独自に設計された。これらのサブ・システムはそのとき第４図に示される通 り組み合わされかつ光線追跡されて、システム要求に対する準拠を保証する。こ れは適当な画角で各波長のスポット図を計算することによって行なわれた。

第２表は下記の通りこのデータを要約する。

第　２　表 視　界　ＲＭＳスポット半径（ミル） 検出器は光子パケットとして働くので、視界内の軸上および中間点におけるスポ ット・サイズは取るに足りないものであるが、各検出器が本質的に同じ視界を見 ることは重要である。各検出器の縁における点分布像のサイズは、視界の皮相変 化を決定するであろう。過去における二のような装置での経験は、視界の１ｉ１ ０未満の点分布像サイズが受け入れられることを示した。

第２表は各検出器の結像器によって集束されたスポットの、軸上および全視界に おける最小サイズを表わす。

もしどんなスポットでも全視界で大き過ぎるならば、エネルギーは１つの検出器 からもう１つの検出器に重複することがある。これは虚偽の警報波長信号を与え かつ識別の有用性を失わせる。

考慮中のシステムの場合には、視界１１１０の等伍スポット・サイズは完全視界 で虚偽警報をトリガしかつ感度要求に合うだけのエネルギーを検出器に置くには 不足する程小さいと思われた。視界の縁で、より大きなスポットが検出器から離 れる。好適な検出器のサイズは０．１５フインチ（約３．９９＋ｕ）であるので 、１５．７ｉ１１　（０，０１５７ｉｎ）　（約０．３９９　＋ａｍ）のスポッ ト・サイズが適当と思われた。策２表に示されるスポット中サイズはすべてこの 最大許容範囲内である。この計算を行うために、５００本の光線がコンピュータ ・モデルの光学システムに送られて、検出器の上に集束された。

第４図は本発明の最も簡単な場合の光線追跡を示しているが、この例では光設計 コンピュータープログラム（ＡＣＣＯＳＶ）を用いて描かれているが、ゼロ視界 は中央検出器の中心に置かれ、すべての光線は入口開口から検出器に通り過ぎる 。この特定の場合には、中央の二色性フィルタ２８ｂから反射する波長の７本の 光線が選ばれた。

すべての光線は中央検出器に集束されて示されており、かつすべての７本の光線 は視界の中心から来ているので、中央検出器の中心に当たる。光線が視界の縁か ら来た場合は、それらは中央検出器の縁に当たる。

注目すべき点は第１の二色性フィルタから反射する光の光線追跡は下方の検出器 に当たる光線を示すが、第３の二色性フィルタから反射する光の光線追跡は上方 の検出器に当たる光線を示すことである。

いま第５図から、我々のシステムは能動集束素子を持たずに（受動動作で）大き な温度範囲（−４０°〜＋５０℃）にわたり作動しなければならないことを理解 すべきである。したがって、我々はシステムがその範囲にわたり最小の仕様に準 随することを立証するために光熱分析を行うことが望ましいと判断した。この性 能仕様は点像分布が１／１０視界より大きくないことを要求する。

好適な実施例では、視界は１”Ｘ１°であり、これは検出器の面で０．１５７１ ｎ２に相当する。温度が動作範囲にわたって変化するにつれて、スポットのぼや けはこの検出器の幅の１０％、すなわち１５．７麿１１（約０．３９９ｍｍ）よ り多くてはならない。この値は組立式の検出器間の最小クロストークと、組立式 のシステムと間で妥協するように決定された。

第５図は曲線が約５℃までバイアスされる場合にスポット・サイズがこの基準内 にとどまることを示し、換言すれば、それはシステム焦点が全温度範囲にわたり 性能仕様に準拠することを保証するために約５℃までバイアスされる必要がある ことを示す。

第５図は温度変化と共にミル（１／１０００１ｎ）　（約０．０２５ｔｍｍ）で 測定した外部検出器上のスポット・サイズの増加の様子を示すことを理解すべき である。視界の１０％（すなわち検出器サイズの１０％）を表わすスポットの増 加は点線で示されている。注目すべき点は、温度によるスポット・サイズの変化 の大部分はこれらの点線内に入ることである（すなわちスポット・サイズは温度 により視界の１０％より多くはほとんど増加しない）。我々のシステムはこの基 準に合うように設計されている。

システム整合および試験に関して、赤外線システムと共に作動する際の問題の一 つは、放射線が裸眼で直接見られないことである。我々は、個別にセットされた 各レンズの焦点および品位をチェックするのに用いられただけではなく、光学シ ステム内の各レンズの位置を確認するのにも用いられた、ビデオ出力付き１０． ６ミクロン干渉計の使用によってその問題を軽減した。

我々の装置のレンズ・セットは、干渉計のコリメートされた出力をレンズ群のコ リメートされた出力または入力となるものに送り込むことによって個別にチェッ クされる。これは１０．６ミクロン（１，０８ｍｍ）の放射線を１点に集中させ る。光軸に垂直な鏡がこの焦点に置かれ、こうして放射線をレンズから干渉計に 送り返す。干渉計に平行フリンジを作る鏡の位置はレンズのバック焦点距離であ る。試験中のレンズを通って戻る放射線は次に干渉計に戻って、波頭ひずみが測 定されるフリンジ・パターンを形成する。したがって、バック焦点、組立て誤差 、および／または組立体誤差はこのサンプル試験によって識別される。

言うまでもなく、我々は好適な実施例に示された特有の詳細に制限されるべきで はない。

第６ａ図および第６ｂ図に関して、我々はここにわずか２個の波長選択性反射器 を利用する本発明のあまり複雑でない実施例を説明することに注目すべきである 。

第６ａ図において、我々は多色放射エネルギーのビームから放射エネルギーの所 定の波長または帯域幅を選択分離する装置の概略図を示すが、本装置はこの場合 、入射ビームに関して放射エネルギー偏向整合の位置に支持されている波長選択 性反射器としても知られる第１放射エネルギー偏向部材３６ａを含む。この第１ 偏向部材３６ａはビームに含まれる放射エネルギーの第１波長または帯域幅を選 択偏向するように配列されているが、ビームの残りは通過される。３６ａから反 射された放射エネルギーは検出器３８の上に当たるように配列されることがある 。

第６ａ図に関して、どんな二色性ビームスプリッタからでも反射されたビームの 角度は、ビームが反射するビームスプリッタの角度によってのみ定められること を理解すべきである。相次ぐ板は、ビームを角度方向ではなく横方向にのみ移動 させる働きをする。

第２の放射エネルギー偏向部材または波長選択性反射器３６ｂは、第１偏向部材 と整合して重なりな′がら比較的接近隔置されて、かつ第１偏向部材Ｂａａを通 るビーム通過後ビームに関して放射エネルギー偏向整合の位置に支持されている 。第１および第２偏向部材間の間隔とりならびに整合は、第２偏向部材により偏 向された放射エネルギーの第１部分が第１偏向部材を通る路に沿って進むように される。オプションとして、第２偏向部材は、第１部分が第１偏向部材Ｈａによ り反射されてからビームの残りを通過させるように選択することができる。３６ ｂから反射された放射エネルギーは３６ａを二重に通過し、次に検出器４０に当 たるように配列される。

第８ａ図に示される通り、エネルギー偏向部材３５ａおよびＨｂは空隙により分 離することができ、または第６ｂ図に示される通り、光学ガラスやセレン化亜鉛 のような波長屈折性材料を用いて第１および第２偏向部材４８ａと４８ｂを分離 することができるが、判断は問題のスペクトル帯に基づく。例えば第１偏向部材 ４６ａは屈折性材料５２の片側に被覆され、また第２偏向部材４６ｂは屈折性材 料の他側に被覆される。第６ｂ図から見られる通り、部材４８ａから反射された 放射エネルギーは検出器４８に当たるように配列されるが、部材４Ｂｂから反射 された放射エネルギーは検出器５０に当たるように配列される。

第７図は各検出器の上の中央光線の角度を示し、検出器３２ａ　ｗ　３２ｂ　、 　３２ｃは第３図に前に示された関係と同じ関係にある。我々は明らかに、この 図で実行された物理的な分離距離に制限すべきではない。この実施例の検出器間 の最小間隔は我々の使用する異なる検出器により変化するので、対応する角度も 必ず異なる。

この特定の実施例において、検出結像レンズ・セットの焦点距離は１．２５２’ 　（約３．１８ｃｍ）であり、角度θ１およびθ２は中央検出器の中心からそれ ぞれ一番外側の検出器の中心までの距離を結像器の焦点距離で割ったものの逆タ ンジェントである。この主光線が結像器から出る角度は、主光線が結像器に入る 角度にほぼ等しい。簡単な数学を用いて、我々はこの場合にθ１−９．６２８° およびθ２　＝　８．１５５°を決定することができた。これらの角度が重要で あるのは、それらが二色性フィルタの傾斜角を決定するからである。

第８図は、第７図で計算した角度をどう使用して二色性ビームスプリッタの角度 をめ、したがって選択された検出器のサイズと間隔を考慮に入れるかを示す。第 ８図および第９図において、二色性ビームスプリッタは無限に薄いものと考えら える。

公称傾斜角は４５＠であり、中央の二色性ビームスプリッタ２６ｂはこの角度に セットされる。反射器は角度を倍加させるので、第に色性ビームスプリッタ２８ ａおよび第３二色性ビームスプリッタ２１３ｃはそれぞれ、４５’　＋θ２　／ ２ならびに４５°−θｓ　／２だけ傾斜される。

換言、すれば、板２８ａは４５°に主光線が入る角度の１／２を加えた角度で傾 斜されるが、板２Ｂｃは４５°から主光線が入る角度の１／２を引いた角度で傾 斜される。好適な実施例では、我々は２６ａの角ρｌが４９．０７７”　２６ｃ の角ρ２が４０．１８６°であることを発見したが、検出器の間隔およびサイズ はもちろん制限因子である。

これらの傾斜角度は光を正しい検出器の上に結像させる。これらのフィルタの間 隔が接近する程、結像レンズは小さくてよいが、ビームが検出器に進む場合間隔 は影響しない（唯一の角度がこれを行うことができる）。

第８図の中央部分に置かれる頂点を通る水平線は第ルンズの前面の中間を表すこ とを理解すべきである。

第９図は、コリメートされたビームの直径に基づく最小結像レンズのサイズを提 供するのに用いられる間隔を示す。これらの間隔は各二色性ビームスプリフタの 前面からのみ測定されることを理解すべきである。

この図において、二色性ビームスプリッタ２６ａ　ｓ　２６ｂ　。

２６ｃは前の図の関係と同じ関係にあると考えられ、また前述の通り、二色性ビ ームスプリッタは無限に薄いと考えられる。ここで子午線の光線すなわち主光線 は左から入り、スペクトル分離された波長は第１結像レンズの前面の頂点を通る 二色性ビームスプリッタから反射し、これによって結像レンズの直径は最小にさ れる。換言すれば、これらのコリメートされたビームが頂点を通過する位置で、 最小直径の結像レンズを利用することができ、これらのコリメートされた光ビー ムはその後、検出器３２ａ　、　３２ｂおよび３２ｃを含む前述の検出器アレイ の上に落ちる。

二色性ビームスプリッタ２８ａと頂点との間の距離ｄはコンパクトにする見地か らは最小にすべきであるが、他方では、距離ｄは角度調節を必要とした場合にビ ームスプリッタが相互にぶつかるようであってはならない。

距離ｄがいったん知られると、間隔ＸｌおよびＸ２は簡単な幾何を用いて計算す ることができる。距Ｍｄが４．０２３ｉｎ　（約１０．２１８ｃ＋ｏ）であると 、距離Ｘ１は０．６５８１ｎ（約１．６７１（７））であり、距離Ｘ２は０．７ ７９　（約１．９７９（至））であることが判明した。この頂点から子午線の光 線までの距離は４．５９４ｉｎ　（約１１．［ｆ６９ａ＋＋）と計算されたが、 これは第９図でＹｌとして示されている。距Ｍ　Ｙ　２は４．６４１１ｎ　（約 １１．７８８ＣＩりであることが判明した。これらの測定値はすべて小数点第３ 位までに丸められてい、る。

第１０図は板を適当な角度に傾斜する機構を作るのに機械設計者が必要とする情 報の若干を提供する。換言すれば、第１０図は機械的な間隔および関係ならびに 角度調節基準を表わす。

第９図の通り、子午線の光線すなわち主光線は左から入って、まず二色性ビーム スプリッタ２８ａの表面に当たるが、この入る光線の部分は断片レンズ部分によ り第１０図の底部に示される結像レンズの表面で反射する。

二色性ビームスプリッタ２６ａを通過する主光線の部分はその後、二色性ビーム スプリッタ２Ｂｂの外面に当たるが、この光エネルギーの一部は二色性ビームス プリッタ２６ａに戻って二重通過し、その後結像レンズの前面に当たる一方、ビ ームスプリッタ２Ｅｉｂに当たる光の他の部分は二色性ビームスプリッタ２６ｃ に当たるように通過する。

前述の通り、二色性ビームスプリッタ２６ｃから反射された光エネルギーはその 後、結像レンズの前述の前面に当たる前に二色性ビームスプリッタ２６ｂおよび ２［ｉａに戻って通過する。

注目すべき点は、二色性ビームスプリッタの前面の３個の交点が若干暗くされて いるが、これは二色性ビームスプリッタのピボット位置を表わし、それに関する 正確な角度調節は整合手順の間に行われることである。

いま明らかにしなければならないが、多通過の二色性ビームスブリフタを使用す る我々の極めて有利な方法は、多数の特定な光帯域内のエネルギーを同時に測定 するコンパクトで、安価で、そして有効な方法を提供する。到来する信号の低雑 音電子処理は、背景雑音制限システム（理想のケース）、および平方センチメー ル当り１ワット未満の感度を可能にする。

ここに説明された特定の実施例では多数の構成部品か透過損を大きく見せるが、 これらは扱われている中赤外線と調和している。適当なフィルタ作用によって、 ｌＯ：１より良好な識別比が得られる。

我々の発明は赤外線応用に特に適しており、この場合検出器を冷却する必要があ るが、実際には、我々の装置ｍ ＦＩＧ、斗 Ｆ１ａ、７ Ｆ１ａ、　、５ Ｆ＋ｃ２．　’ｉ Ｆｌ（：１．　ｉ。

手続補正書（自発） 平成１年　３月ユ２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．多色性放射エネルギーのビームから放射エネルギーの所定の波長はまた帯域 幅を選択的に分離する装置であって： ａ）ビームに関して放射エネルギー偏向整合の位置に支持された第１放射エネル ギー偏向部材であり、ビームに含まれる放射エネルギーの第１波長または帯域幅 を選択的に偏向する前期第１偏向部材と； ｂ）前記第１偏向部材と比較的接近した間隔で重複整合状態に支持され、かつ前 記第１偏向部材をビームが通過してからビームに関して放射エネルギー偏向整合 の位置に支持される第２放射エネルギー偏向部材であり、前記第１および第２偏 向部材間の間隔とりならびに整合は前記第２偏向部材により偏向された放射エネ ルギーが前記第１偏向部材を一部通る路に沿って進むようにする前記第２偏向部 材と、 を含むことを特徴とする分離装置。 ２．前記第２偏向部材は放射エネルギーの第２波長または帯域幅を偏向するよう に選択される一方、ビームの残りがそこを通るようにする、ことを特徴とする請 求項１記載による装置。 ３．前記偏向部材は空隙によって一部分離される、ことを特徴とする請求項１記 載による装置。 ４．前記偏向部材間に置かれる放射エネルギー屈折性部材をさらに含む、ことを 特徴とする請求項１記載による装置。 ５．前記第１放射エネルギー偏向部材は前記屈折性部材の片側に置かれ、また前 記第２放射エネルギー偏向部材はその反対側に置かれている、ことを特徴とする 請求項４記載による装置。 ８．前記第１および第２偏向部材から偏向されたビームは第１ならびに第２検出 器に当たり、前記第１検出器は前記第１偏向部材により偏向された放射エネルギ ーの前記第１波長を受けるように配列され、また前記第２検出器は前記第２偏向 部材により偏向された放射エネルギーの前記第２波長を受けるように配列されて いる、ことを特徴とする請求項１記載による装置。 ７．前記第１および第２検出器は共通低温部材の上に置かれている、ことを特徴 とする請求項６記載による装置。 ８．前記低湿部材は低温フィンガである、ことを特徴とする請求項７記載による 装置。 ９．前記低温部材は冷却基板である、ことを特徴とする請求項７記載による装置 。 １０．前記第１偏向部材により偏向された放射エネルギーの前記第１波長、およ び前記第２偏向部材により偏向された放射エネルギーの前記第２波長はおのおの 、共通結像光学装置を通過するようにされ、放射エネルギーの前記第１および第 ２波長はその後別の検出器に向けられる、ことを特徴とする請求項１記載による 装置。 １１．前記検出器は共通低温部材の上に置かれる、ことを特徴とする請求項１０ 記載による装置。 １２．広帯域、多重波長入力エネルギーを集め、問題の特有な狭帯域を隔離し、 そして問題のこのような狭帯域を接近して隔置された別々の検出器に当たるよう に設計された波長識別器であって、前記識別器は一定の品位の入り放射エネルギ ーを指向させるとともに問題の波長を透過する媒体により分離された第１および 第２波長選択性反射器を通る広範囲の波長を伴う装置であり、前記波長選択性反 射器は非平行構造でありかつ二重通過幾何配列内に配置されており、ここで前記 第２波長選択性反射器から反射された一定波長のエネルギーは前記第１波長選択 性反射器に戻る前記装置と、前記第１および第２波長反射器からのエネルギーを 前記検出器の上に向ける装置、を含むことを特徴とする波長識別器。 １３．前記第１および第２波長選択性反射器は第３波長選択性反射器と関連して 利用され、前記波長選択性反射器の全３個は入り放射エネルギーを受けるように 接近した間隔で、非平行の配列に配置され、前記第３波長選択性反射器から反射 された一定波長のエネルギーは前記第２および前記第１波長選択性反射器に進み 、前記第３波長選択性反射器からのエネルギーはその後、前記第１および第２波 長選択性反射器と組み合わされる検出器から離れているが接近して隣り合う検出 器の上に当たる、ことを特徴とする請求項１２記載による波長識別器。 １４．前記検出器は共通冷却装置の上に作動するように配置されている、ことを 特徴とする請求項１３記載による波長識別器。 １５．広帯域、多重波長入力ネルギーを集め、問題の特有な狭帯域を隔離し、そ して問題のこのような狭帯域を接近して置かれた別々の検出器に当たるように設 計された波長識別器であって、前記識別器は一定の品位の入り放射エネルギーを 指向させるとともに問題の波長を透過する媒体により分離された第１および第２ 波長選択性反射器を通る広範囲の波長を伴う装置を含み、前記波長選択性反射器 は非平行構造でありかつ二重通過幾何配列内に配置されており、ここで前記第２ 波長選択性反射器から反射された一定波長のエネルギーは前記第１波長選択性反 射器に戻る前記装置を含み、前記二重通過配列は前記検出器の上に非平行により 角移動された前記非平行波長選択性反射器から反射された異なる波長の光線を集 束する共通結像系の使用を可能にする、ことを特徴とする波長識別器。 １６．前記第１および第２波長選択性反射器は第３波長選択性反射器と関連して 利用され、前記波長選択性反射器の全３個は入り放射エネルギーを受けるように 接近した間隔で、非平行配列に配置され、前記第３波長選択性反射器から反射さ れた一定波長のエネルギーは前記共通結像系を通る前に前記第２および前記第１ 波長選択性反射器を通過し、前記第３波長選択性反射器からのエネルギーはその 後、前記第１および第２波長選択性反射器と組合わされる検出器から離れている が接近して隣り合う検出器に当たる、ことを特徴とする請求項１５記載による波 長識別器。 １７．前記検出器は共通冷却装置の上に作動するように配置されている、ことを 特徴とする請求項１６記載による波長識別器。 １８．広帯域、多重波長放射線を集め、問題の特有な狭帯域を隔離し、そしてこ のような問題の狭帯域を分離した検出器の接近群アレイの上に結像させるように 設計された波長識別器であって、前記識別器は問題の入り放射線をコリメートし かつ問題の波長を透過する媒体により分離されている非平行配列の第１および第 ２波長選択性反射器にこのような放射線を指向させる装置であり、前記第２波 長選択性反射器から反射された一定波長の放射エネルギーは前記第１波長選択性 反射器に戻る前記装置と、前記２つの別な波長の光路を組み合わせ、その後波長 を含む放射エネルギーを前記アレイの別な検出器に指向させる働きをする共通結 像装置と、を含むことを特徴とする波長識別器。 １９．前記接近群検出器は１個の検出器クーラによって冷却される、ことを特徴 とする請求項１８記載による波長識別器。 ２０．前記第１および第２波長選択性反射器は第３波長選択性反射器と関連して 利用され、前記波長選択性反射器の全３個は接近した間隔で、非平行配列に配置 され、ここで前記第３波長選択性反射器から反射されたエネルギーは前記共通結 像装置に進む前に前記第２および前記第１波長選択性反射器を通過し、その後、 前記検出器アレイの別な検出器の上に当たる、ことを特徴とする請求項１８記載 による波長識別器。 ２１．広帯域エネルギーを集め、問題の特有な狭帯域を隔離し、そして検出器ア レイの上に問題のこのような狭帯域を結像させるように設計された波長識別器で あって、前記識別器は一定品位の入り放射エネルギーを指向させかつ非平行アレ イの形に配置された第１および第２波長選択性反射器を通る広範囲の波長を伴う 装置を含み、前記波長選択性反射器は二重通過幾何配列に配置され、ここで前記 第２波長選択性反射器から反射された一定波長のエネルギーは前記第１波長選択 性反射器に戻り、前記反射器は２個選択された波長の光路を組み合わせる働きを し、しかもそれらを角分離させ、その後共通光学系を通る問題の波長を含む放射 エネルギーを前記検出器アレイに指向させ、前記検出器アレイは空間分離された 検出器を伴ない、それによって問題の各波長が識別される、ことを特徴とする波 長識別器。 ２２．前記第２波長選択性反射器は放射エネルギーの第２波長または帯域幅を偏 向させる一方、前記ビームの残りがそこを通過できるように被覆される、ことを 特徴とする請求項２１記載による波長識別器。 ２３．前記検出器は共通冷却装置によって冷却される、ことを特徴とする請求項 ２１記載による波長識別器。 ２４．前記波長選択性反射器は空隙によって一部分離される、ことを特徴とする 請求項２１記載による波長識別器。 ２５．前記波長選択性反射器間に配置された放射エネルギー屈折性部材をさらに 含む、ことを特徴とする請求項２１記載による波長識別器。 ２６．前記第１波長選択性反射器は前記屈折性部材の片側に置かれ、また前記第 ２波長選択性反射器はその反対側に置かれている、ことを特徴とする請求項２５ 記載による波長識別器。 ２７．広帯域エネルギーを集め、問題の特有な狭帯域を隔離し、そして問題のこ のような狭帯域を１個の検出器クーラによって冷却される接近して隔置されたア レイのそれぞれの検出器の上に結像させるように設計された波長識別器であって 、前記識別器は広帯域放射線を入れる集め開口として働く窓と、折りたたみ式の 平らな鏡と、パラボラ鏡と、中央開口を持つ前記折りたたみ式の平らな鏡と、こ のような開口の後に置かれかつパラボラの焦点に置かれる視野絞りであり、問題 の放射線を入れる一方、視界外の放射線が前記検出器に当たらないようにする働 きをする前記視野絞りと、問題の入り放射線をコリメートしてそれを非平行、二 重通過アレイに配置された複数個の波長選択性反射器の上に指向させる装置であ り、前記波長選択性反射器は選択された波長の光路を組み合わせるが、それらを 角分離する働きをする前記装置と、その後問題の波長を含む放射エネルギーを前 記アレイのそれぞれの検出器の上に指向させる共通結像装置と、を含むことを特 徴とする波長識別器。 ２８．前記複数は３個の波長選択性反射器を意味し、第２反射器から反射された 一定波長のエネルギーが第１反射器に戻り、また第３反射器から反射された異な る波長のエネルギーは前記第２および前記第１の両反射に進み、選択された波長 はその後前記アレイの３個の別々な検出器の上に落ちる、ことを特徴とする請求 項２７記載による波長識別器。 ２９．前記折りたたみ式の平らな鏡は凝視界を提供するように角調節が可能であ る、ことを特徴とする請求項２７記載による波長識別器。 ３０．１対の波長選択性反射器が利用され、かつ前記第２波長選択性反射器の第 ２は放射エネルギーの帯域幅の第２波長を偏向するように被覆される一方、前記 ビームの残りがそこを通れるようにする、ことを特徴とする請求項２７記載によ る波長識別器。 ３１．前記検出器は共通冷却装置によって冷却される、ことを特徴とする請求項 ２７記載による波長識別器。 ３２．前記波長選択性反射器は空隙によって一部分離される、ことを特徴とする 請求項２７記載による波長識別器。 ３３．前記波長選択性反射器の間に配置された放射エネルギー屈折性部材をさら に含む、ことを特徴とする請求項２７記載による波長識別器。