JPH0534200A - ゲイン切替機能付放射計 - Google Patents
ゲイン切替機能付放射計Info
- Publication number
- JPH0534200A JPH0534200A JP3000379A JP37991A JPH0534200A JP H0534200 A JPH0534200 A JP H0534200A JP 3000379 A JP3000379 A JP 3000379A JP 37991 A JP37991 A JP 37991A JP H0534200 A JPH0534200 A JP H0534200A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiometer
- optical filters
- optical
- element array
- optical filter
- 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.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000003491 array Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】二次元固体撮像素子３は、固体光電変換素子を
線状に配列したそれぞれ３本の素子アレー３１，３２，
…，３ｎを隣接配列して構成されている。素子アレー３
１の１本ごとの上に線状の光学フィルタ６１，７１，８
１を配置し、素子アレー３２の１本ごとの上に光学フィ
ルタ６２，７２，８２を配置し、以下同様にして６ｎ，
７ｎ，８ｎまでの各光学フィルタを配置する。光学フィ
ルタ６１，７１，８１は透過波長帯域がいずれもバンド
１であり、透過率は互に異る。光学フィルタ６２，７
２，８２は透過波長帯域がいずれもバンド２であり透過
率は互いに異る。以下同様である。 【効果】素子毎にゲインの異なる多数のアンプを必要と
したり、複雑な機械的機構を要したり、フィルタ切替時
間中のデータ欠損を招いたりすることなく、広いダイナ
ミックレンジと高Ｓ／Ｎを同時に有するゲイン切替機能
付放射計を実現できる。
線状に配列したそれぞれ３本の素子アレー３１，３２，
…，３ｎを隣接配列して構成されている。素子アレー３
１の１本ごとの上に線状の光学フィルタ６１，７１，８
１を配置し、素子アレー３２の１本ごとの上に光学フィ
ルタ６２，７２，８２を配置し、以下同様にして６ｎ，
７ｎ，８ｎまでの各光学フィルタを配置する。光学フィ
ルタ６１，７１，８１は透過波長帯域がいずれもバンド
１であり、透過率は互に異る。光学フィルタ６２，７
２，８２は透過波長帯域がいずれもバンド２であり透過
率は互いに異る。以下同様である。 【効果】素子毎にゲインの異なる多数のアンプを必要と
したり、複雑な機械的機構を要したり、フィルタ切替時
間中のデータ欠損を招いたりすることなく、広いダイナ
ミックレンジと高Ｓ／Ｎを同時に有するゲイン切替機能
付放射計を実現できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ゲイン切替機能付放射
計に関する。
計に関する。
【０００２】
【従来の技術】一次元または二次元配列の固体撮像素子
を用いた放射計は、ポイントセンサによる機械走査式放
射計に比べ、撮像時間が十分にとれるため、高Ｓ／Ｎを
実現できる。宇宙航行体搭載放射計で海色の観測を行う
場合、非常に高いＳ／Ｎを必要とするため、光学系のゲ
インを大として、光量を十分とっているが、同時に、海
に比べ光量の多い雲・陸を観測しようとすると、放射計
ゲインの切替が必要となる。
を用いた放射計は、ポイントセンサによる機械走査式放
射計に比べ、撮像時間が十分にとれるため、高Ｓ／Ｎを
実現できる。宇宙航行体搭載放射計で海色の観測を行う
場合、非常に高いＳ／Ｎを必要とするため、光学系のゲ
インを大として、光量を十分とっているが、同時に、海
に比べ光量の多い雲・陸を観測しようとすると、放射計
ゲインの切替が必要となる。
【０００３】図４は、従来のゲイン切替機能付放射計の
第１の例のブロック図である。この第１の従来例は、固
体撮像素子８のダイナミックレンジを広くし、放射計ゲ
インの切替を固体撮像素子８の後段で、それぞれゲイン
の異るアンプ９，１０の切替によって実施していた。
第１の例のブロック図である。この第１の従来例は、固
体撮像素子８のダイナミックレンジを広くし、放射計ゲ
インの切替を固体撮像素子８の後段で、それぞれゲイン
の異るアンプ９，１０の切替によって実施していた。
【０００４】また、図５に示す第２の従来例では、固体
撮像素子８のダイナミックレンジが狭いので、光学系の
ゲインを、数個の透過率の異なる光学フィルタ（ＮＤフ
ィルタ）１２を機械的なフィルタ切替機構１１で切替え
て光学系のゲインを切替えることにより放射計ゲインの
切替を実施していた。
撮像素子８のダイナミックレンジが狭いので、光学系の
ゲインを、数個の透過率の異なる光学フィルタ（ＮＤフ
ィルタ）１２を機械的なフィルタ切替機構１１で切替え
て光学系のゲインを切替えることにより放射計ゲインの
切替を実施していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のゲイン
切替機能付放射計では、図４に示す電気的ゲイン切替方
式の場合、固体撮像素子８としては、飽和光量の制約を
なくしダイナミックレンジを広くするため、ＣＣＤやＭ
ＯＳ型素子の容量を利用して配列素子の出力を線配列毎
に一本化する方式をとらず、各素子毎に信号を出力し、
各素子毎にアンプを設ける方式のため、それだけでもア
ンプ数が多い上に、ゲイン切替の数だけアンプ数が増
え、重量，寸法，電力増につながっていた。
切替機能付放射計では、図４に示す電気的ゲイン切替方
式の場合、固体撮像素子８としては、飽和光量の制約を
なくしダイナミックレンジを広くするため、ＣＣＤやＭ
ＯＳ型素子の容量を利用して配列素子の出力を線配列毎
に一本化する方式をとらず、各素子毎に信号を出力し、
各素子毎にアンプを設ける方式のため、それだけでもア
ンプ数が多い上に、ゲイン切替の数だけアンプ数が増
え、重量，寸法，電力増につながっていた。
【０００６】また、図５に示す機械式光学ゲイン切替方
式の場合、複雑な機械的機構を有するため、重量増，信
頼性低下を招く上に、フィルタ切替に要する時間はデー
タが欠損するという欠点を有していた。
式の場合、複雑な機械的機構を有するため、重量増，信
頼性低下を招く上に、フィルタ切替に要する時間はデー
タが欠損するという欠点を有していた。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のゲイン切替機能
付放射計は、それぞれ固体光電変換素子を線状に配列し
た複数の素子アレーを隣接して配列した素子アレー群
と、前記素子アレーのそれぞれの上に配置した線状のそ
れぞれ透過率が異る光学フィルタからなる光学フィルタ
群とを備えている。
付放射計は、それぞれ固体光電変換素子を線状に配列し
た複数の素子アレーを隣接して配列した素子アレー群
と、前記素子アレーのそれぞれの上に配置した線状のそ
れぞれ透過率が異る光学フィルタからなる光学フィルタ
群とを備えている。
【０００８】また、本発明のゲイン切替機能付放射計
は、前記素子アレーのそれぞれが出力した検出信号のう
ち任意の１つの前記素子アレーが出力した検出信号を選
択し出力するスイッチを含んで構成されていてもよい。
は、前記素子アレーのそれぞれが出力した検出信号のう
ち任意の１つの前記素子アレーが出力した検出信号を選
択し出力するスイッチを含んで構成されていてもよい。
【０００９】さらに、本発明のゲイン切替機能付放射計
は、前記素子アレー群および前記光学フィルタ群をそれ
ぞれ複数含み、前記素子アレー群のそれぞれ毎に前記光
学フィルタ群の透過波長帯域を異らせて構成されていて
もよい。
は、前記素子アレー群および前記光学フィルタ群をそれ
ぞれ複数含み、前記素子アレー群のそれぞれ毎に前記光
学フィルタ群の透過波長帯域を異らせて構成されていて
もよい。
【００１０】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１１】図１は本発明の第１の実施例のブロック図
である。この第１の実施例は、人工衛星搭載用のウィス
クブルーム（ｗｈｉｓｋ ｂｒｏｏｍ）方式の多バンド
放射計への適用例である。
である。この第１の実施例は、人工衛星搭載用のウィス
クブルーム（ｗｈｉｓｋ ｂｒｏｏｍ）方式の多バンド
放射計への適用例である。
【００１２】図１に示す実施例において、地球方向７か
らの観測光は走査ミラー１により光学系２に導かれ、光
学フィルタ群４を通って二次元固体撮像素子３上に結像
する。二次元固体撮像素子３の検出信号は、スイッチ群
５を通って信号処理回路６に入力する。走査ミラー１
は、揺動または回転により、衛星進行方向と直交する方
向に地上を走査する。
らの観測光は走査ミラー１により光学系２に導かれ、光
学フィルタ群４を通って二次元固体撮像素子３上に結像
する。二次元固体撮像素子３の検出信号は、スイッチ群
５を通って信号処理回路６に入力する。走査ミラー１
は、揺動または回転により、衛星進行方向と直交する方
向に地上を走査する。
【００１３】図２の（ａ）は二次元固体撮像素子３およ
びスイッチ群５の構成を説明するための図、（ｂ）は光
学フィルタ群４の構成を説明するための図である。
びスイッチ群５の構成を説明するための図、（ｂ）は光
学フィルタ群４の構成を説明するための図である。
【００１４】二次元固体撮像素子３は、図２（ａ）に示
すように、バンド１〜バンドｎの各バンド毎に放射系ゲ
イン切替段数（本実施例では３段）に等しい３本ずつの
一次元配列の素子アレー３１，３２，…，３ｎを順次配
置して構成されている。各３本の素子アレー３１，３
２，…，３ｎからの各３つの検出信号はスイッチ５１，
５２，…，５ｎに導かれ、それぞれ１つの検出信号が選
択されて信号処理回路６へ導かれる。各素子アレー３
１，３２，…，３ｎの線状配列方向Ｙを衛星進行方向に
一致させる。従って、衛星進行方向には各素子アレー３
１，３２，…，３ｎの電子的走査により、また、方向Ｙ
と直交する方向Ｘには走査ミラー１により機械的走査に
より地上を走査する。
すように、バンド１〜バンドｎの各バンド毎に放射系ゲ
イン切替段数（本実施例では３段）に等しい３本ずつの
一次元配列の素子アレー３１，３２，…，３ｎを順次配
置して構成されている。各３本の素子アレー３１，３
２，…，３ｎからの各３つの検出信号はスイッチ５１，
５２，…，５ｎに導かれ、それぞれ１つの検出信号が選
択されて信号処理回路６へ導かれる。各素子アレー３
１，３２，…，３ｎの線状配列方向Ｙを衛星進行方向に
一致させる。従って、衛星進行方向には各素子アレー３
１，３２，…，３ｎの電子的走査により、また、方向Ｙ
と直交する方向Ｘには走査ミラー１により機械的走査に
より地上を走査する。
【００１５】光学フィルタ群４は、図２（ｂ）に示すよ
うに、それぞれ線状の光学フィルタ６１〜６ｎ，７１〜
７ｎ，８１〜８ｎから構成されている。光学フィルタ６
１，７１，８１は、透過波長帯域がいずれもバンド１で
あり、透過率はそれぞれ異なる。光学フィルタ６２，７
２，８２は透過波長帯域がいずれもバンド２であり、光
学フィルタ６２，７２，８２の透過率はそれぞれ光学フ
ィルタ６１，７１，８１の透過率と同じである。以下、
光学フィルタ６ｎ，７ｎ，８ｎまで同様である。光学フ
ィルタ６１，７１，８１が素子アレー３１のそれぞれと
重なり、光学フィルタ６２，７２，８２が素子アレー３
２のそれぞれと重なり、以下同様になるように二次元固
体撮像素子３と光学フィルタ群４とを配置する。
うに、それぞれ線状の光学フィルタ６１〜６ｎ，７１〜
７ｎ，８１〜８ｎから構成されている。光学フィルタ６
１，７１，８１は、透過波長帯域がいずれもバンド１で
あり、透過率はそれぞれ異なる。光学フィルタ６２，７
２，８２は透過波長帯域がいずれもバンド２であり、光
学フィルタ６２，７２，８２の透過率はそれぞれ光学フ
ィルタ６１，７１，８１の透過率と同じである。以下、
光学フィルタ６ｎ，７ｎ，８ｎまで同様である。光学フ
ィルタ６１，７１，８１が素子アレー３１のそれぞれと
重なり、光学フィルタ６２，７２，８２が素子アレー３
２のそれぞれと重なり、以下同様になるように二次元固
体撮像素子３と光学フィルタ群４とを配置する。
【００１６】二次元固体撮像素子３および光学フィルタ
群４を上述した構成にすることにより、素子アレー３１
のそれぞれに入射する観測光は、波長帯域がバンド１で
あり、光学ゲインがそれぞれ異る。素子アレー３２のそ
れぞれに入射する観測光は、波長帯域がバンド２であ
り、光学ゲインがそれぞれ異る。以下同様である。従っ
て、スイッチ５１，５２，…，５ｎを切替えることによ
り、放射計ゲインを３段階に切替えることができる。
群４を上述した構成にすることにより、素子アレー３１
のそれぞれに入射する観測光は、波長帯域がバンド１で
あり、光学ゲインがそれぞれ異る。素子アレー３２のそ
れぞれに入射する観測光は、波長帯域がバンド２であ
り、光学ゲインがそれぞれ異る。以下同様である。従っ
て、スイッチ５１，５２，…，５ｎを切替えることによ
り、放射計ゲインを３段階に切替えることができる。
【００１７】図３は本発明の第２の実施例のブロック図
である。この第２の実施例は、人工衛星搭載用のプッシ
ュブルーム（ｐｕｓｈ ｂｒｏｏｍ）方式の多バンド放
射系への適用例である。
である。この第２の実施例は、人工衛星搭載用のプッシ
ュブルーム（ｐｕｓｈ ｂｒｏｏｍ）方式の多バンド放
射系への適用例である。
【００１８】図３に示す実施例は、図１に示す実施例と
は異なり、走査ミラーによる地上走査は行わず、二次元
固体撮像素子３の素子アレー３１，３２，…，３ｎによ
り衛星進行方向と直交したクロストラック方向に電子的
に走査して地上を撮像していく。そのため、二次元固体
撮像素子３および光学フィルタ群４を、素子アレー３
１，３２，…，３ｎの線状配列方向Ｙが衛星進行方向と
直交するように配置する。スイッチ５１，５２，…，５
ｎを切替えて放射系ゲインを切替えるのは図１に示す実
施例におけると同じである。
は異なり、走査ミラーによる地上走査は行わず、二次元
固体撮像素子３の素子アレー３１，３２，…，３ｎによ
り衛星進行方向と直交したクロストラック方向に電子的
に走査して地上を撮像していく。そのため、二次元固体
撮像素子３および光学フィルタ群４を、素子アレー３
１，３２，…，３ｎの線状配列方向Ｙが衛星進行方向と
直交するように配置する。スイッチ５１，５２，…，５
ｎを切替えて放射系ゲインを切替えるのは図１に示す実
施例におけると同じである。
【００１９】以上説明した２つの実施例において、人工
衛星から地上へのデータ伝送容量に余裕がある場合は、
それぞれ光学ゲインの異る検出信号をスイッチ５１，５
２，…，５ｎで切替えて選択するまでもなく、並列伝送
することも可能である。
衛星から地上へのデータ伝送容量に余裕がある場合は、
それぞれ光学ゲインの異る検出信号をスイッチ５１，５
２，…，５ｎで切替えて選択するまでもなく、並列伝送
することも可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、二次元配
列の固体撮像素子上に線形上のそれぞれ透過率の異なる
光学フィルタを複数個配列することにより、従来の電気
的ゲイン切替方式のように素子毎にゲインの異なる多数
のアンプを必要としたり、従来の機械式光学ゲイン切替
方式のように複雑な機械的機構を要したり、フィルタ切
替時間中のデータ欠損を招いたりすることなく、広いダ
イナミックレンジと高Ｓ／Ｎを同時に有するゲイン切替
機能付放射計を実現できる効果がある。
列の固体撮像素子上に線形上のそれぞれ透過率の異なる
光学フィルタを複数個配列することにより、従来の電気
的ゲイン切替方式のように素子毎にゲインの異なる多数
のアンプを必要としたり、従来の機械式光学ゲイン切替
方式のように複雑な機械的機構を要したり、フィルタ切
替時間中のデータ欠損を招いたりすることなく、広いダ
イナミックレンジと高Ｓ／Ｎを同時に有するゲイン切替
機能付放射計を実現できる効果がある。
【図１】本発明の第１の実施例のブロック図である。
【図２】図１における二次元固体撮像素子３およびスイ
ッチ群５の構成を説明するための図（ａ）、ならびに、
光学フィルタ群４の構成を説明するための図（ｂ）であ
る。
ッチ群５の構成を説明するための図（ａ）、ならびに、
光学フィルタ群４の構成を説明するための図（ｂ）であ
る。
【図３】本発明の第２の実施例のブロック図である。
【図４】従来のゲイン切替機能付放射計の第１の例のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】同じく第２の従来例のブロック図である。
１ 走査ミラー
２ 光学系
３ 二次元固体撮像素子
４ 光学フィルタ群
５ スイッチ群
６ 信号処理回路
３１〜３ｎ 素子アレー
５１〜５ｎ スイッチ
６１〜６ｎ，７１〜７ｎ，８１〜８ｎ 光学フィルタ
Claims (3)
- 【請求項１】 それぞれ固体光電変換素子を線状に配列
した複数の素子アレーを隣接して配列した素子アレー群
と、前記素子アレーのそれぞれの上に配置した線状のそ
れぞれ透過率が異る光学フィルタからなる光学フィルタ
群とを備えたことを特徴とするゲイン切替機能付放射
計。 - 【請求項２】 前記素子アレーのそれぞれが出力した検
出信号のうち任意の１つの前記素子アレーが出力した検
出信号を選択し出力するスイッチを含むことを特徴とす
る請求項１記載のゲイン切替機能付放射計。 - 【請求項３】 前記素子アレー群および前記光学フィル
タ群をそれぞれ複数含み、前記素子アレー群のそれぞれ
毎に前記光学フィルタ群の透過波長帯域を異らせたこと
を特徴とする請求項１記載のゲイン切替機能付放射計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000379A JPH0534200A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | ゲイン切替機能付放射計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000379A JPH0534200A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | ゲイン切替機能付放射計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0534200A true JPH0534200A (ja) | 1993-02-09 |
Family
ID=11472165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3000379A Pending JPH0534200A (ja) | 1991-01-08 | 1991-01-08 | ゲイン切替機能付放射計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0534200A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001311664A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Minolta Co Ltd | 測光装置 |
| JP2012247381A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Ihi Corp | 溶接部の温度測定装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174724A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-10-03 | マイルス・インコーポレーテッド | 分光光度値をデイジタルデ−タに直接変換する方法及び装置 |
| JPS60123059A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | Toshiba Corp | 密着型カラ−イメ−ジセンサ |
-
1991
- 1991-01-08 JP JP3000379A patent/JPH0534200A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59174724A (ja) * | 1983-03-14 | 1984-10-03 | マイルス・インコーポレーテッド | 分光光度値をデイジタルデ−タに直接変換する方法及び装置 |
| JPS60123059A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-01 | Toshiba Corp | 密着型カラ−イメ−ジセンサ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001311664A (ja) * | 2000-04-28 | 2001-11-09 | Minolta Co Ltd | 測光装置 |
| JP2012247381A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Ihi Corp | 溶接部の温度測定装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6268883B1 (en) | High speed infrared imaging system and method | |
| US5737075A (en) | Electronic imaging by encoded image detection | |
| US20060055800A1 (en) | Adaptive solid state image sensor | |
| FR2613567A1 (fr) | Dispositif detecteur photosensible pour systemes electroniques de prise d'images en couleur | |
| US3781558A (en) | Viewing system using a multiple array of different-sized detectors | |
| JP2019514307A (ja) | 撮像センサおよび画像情報を読み出すための方法 | |
| JPH0534200A (ja) | ゲイン切替機能付放射計 | |
| US4335400A (en) | Adaptive post-filter for infrared scan converter | |
| US4910693A (en) | Method and apparatus for sampling lattice pattern generation and processing | |
| JPH0969967A (ja) | 撮像装置 | |
| US5585622A (en) | Optical sensor with mirror toggling | |
| JPH03276675A (ja) | 固体撮像素子 | |
| US5563406A (en) | Optical sensor and a method of operating an optical sensor having an electronic switching circuit | |
| JPS58209269A (ja) | 固体撮像装置 | |
| RU2708630C1 (ru) | Устройство компьютерной системы панорамного телевизионного наблюдения | |
| RU2765883C1 (ru) | Тепловизор на кристалле монолитного фотоприемника с оптическим выходом (тепловизионное динамическое видеозеркало) | |
| US6825877B1 (en) | Multiplex bucket brigade circuit | |
| US6744940B2 (en) | Sensor for a receiving device for cooperation with an optical fiber | |
| CN120521727B (zh) | 一种高动态范围高分辨高光谱成像系统及方法 | |
| CN112600996B (zh) | 紫外仿生视觉传感器 | |
| JP3162644B2 (ja) | 固体撮像装置 | |
| JP4741173B2 (ja) | 多重バケットブリゲ−ド回路 | |
| JPS6313583A (ja) | 画像処理装置 | |
| RU2199830C2 (ru) | Способ и устройство преобразования теплового изображения в электрический сигнал | |
| Shostak et al. | Multi-Spectral Smart Retina |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991124 |