JPH06201478A - 撮像システム - Google Patents

撮像システム

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JPH06201478A
JPH06201478A JP5245344A JP24534493A JPH06201478A JP H06201478 A JPH06201478 A JP H06201478A JP 5245344 A JP5245344 A JP 5245344A JP 24534493 A JP24534493 A JP 24534493A JP H06201478 A JPH06201478 A JP H06201478A
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JP
Japan
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plane array
focal plane
imaging system
view
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JP5245344A
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English (en)
Inventor
Ralph H Wight
エイチ. ワイト ラルフ
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Lockheed Martin Corp
Original Assignee
Loral Fairchild Corp
Lockheed Martin Fairchild Corp
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Publication date
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    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/06Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02Constructional details
    • G01J5/06Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity
    • G01J2005/065Arrangements for eliminating effects of disturbing radiation; Arrangements for compensating changes in sensitivity by shielding
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/10Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors
    • G01J5/28Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using electric radiation detectors using photoemissive or photovoltaic cells
    • G01J2005/283Array

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 外乱成分のない高性能な赤外線撮像システム
を提供する。 【構成】 筒状をなす光学的バレル202と、この光学
的バレル202の一端部に接続すると共に開口を有する
冷却シールド106と、この冷却シールド106の内側
に位置決めされ、かつ開口により確定した第一の視界を
有する焦平面アレイ108と、光学的バレル202の他
端部に接続すると共に焦平面アレイ108の第一の視界
の部分集合である第二の視界を定める反射鏡412と、
光学的バレル202の内側部に結合され、かつ第二の視
界の外側と第一の視界の内側との間で焦平面アレイ10
8が冷却面を見い出すようにさせる再帰反射装置304
とを具え、焦平面アレイ108上に焦点が合う望ましい
光束204以外のその外側の光312は、再帰反射装置
304によって妨げられ、焦平面アレイ108は望まし
い光束204およびその外側の冷却部分のみ見る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、撮像システム、特に熱
線あるいは赤外線撮像システムに関する。
【0002】なお、本明細書の記述は、本件出願の優先
権の基礎たる米国特許出願第07/953, 058号
(1992年9月30日出願)の明細書の記載に基づく
ものであって、当該米国特許出願の番号を参照すること
によって、当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明
細書の一部分を構成するものとする。
【0003】
【従来の技術】熱線あるいは赤外線撮像システムは、近
年重要性が増大している。図1は、一般的な赤外線撮像
システム101の断面図である。この赤外線撮像システ
ム101は、赤外線検出器108(焦平面アレイ108
とも呼称される)を包含する。
【0004】この焦平面アレイ108を熱エネルギの検
出に適合した低温である冷たい温度(一般的に77°K
か、それ以上の低温)に保つため、この焦平面アレイ1
08は、デュワー102に一体的に組み込まれる。この
デュワー102は、本質的に小さな断熱容器である。ヒ
ートパイプ等の冷却フィンガ110は、焦平面アレイ1
08を冷却状態に保つため、焦平面アレイ108に当接
する。この冷却フィンガ110は、気体壜(ガスボト
ル)あるいはクライオエンジンによって低温に冷却され
る。
【0005】前記デュワー102は、デュワー窓104
を包含する。このデュワー窓104は、デュワー102
内への熱エネルギの伝播を許容するが、デュワー102
に対する真空シールとして満足するものである。
【0006】また、この赤外線撮像システム101は、
冷却シールド106(冷却絞りとも呼称される)を包含
する。この冷却シールド106は均一に冷やされ、これ
によって、冷却シールド106は熱エネルギを僅かに放
射するか、あるいは全く放射しない。この冷却シールド
106は、焦平面アレイ108が見る立体角を制限する
目的に合致したものとなっている。
【0007】焦平面アレイ108の高効率な冷却シール
ド106に対する要求は、どのような高性能の赤外線撮
像システム101にも共通して存在するものである。一
般的な走査形の赤外線用の焦平面アレイ108に対する
このような高効率の冷却シールド106は、通常、赤外
線撮像システム101の絞りとなる冷却シールド106
の開口をデュワー102内に設けることによって達成さ
れる。このような構造を採用することにより、焦平面ア
レイ108は、冷却シールド106に対応する冷却背景
(コールドバックグラウンド)にて囲まれた像を形成す
る光、つまり希望した円錐状の視野のみを熱力学的感覚
で「見る」こととなる。
【0008】図2は、一般的な赤外線撮像システム10
1Aを描いた断面図である。図に示すように、この一般
的な赤外線撮像システム101Aは、光学的バレル20
2に形成される。この赤外線撮像システム101Aを理
解し易くする目的のため、図2には光学的バレル202
の右半分のみ示してある。冷却シールド106と異なる
光学的バレル202は冷却されない。従って、光学的バ
レル202は、熱エネルギを放射することとなる。
【0009】図2には、望ましい光束204(焦平面ア
レイ108の上にそれぞれ結像するるいくつかのうちの
一つ)が描かれている。この望ましい光束204は、外
部絞り112によって制限され、焦平面アレイ108に
焦点が合う。なお、本発明の明細書において、「光」や
「光束」、その他同様な種類のものは、かかる光や光束
に包含される熱線(あるいは赤外線)エネルギを指す。
【0010】図3は、他の一般的な赤外線撮像システム
101Bの一例を描いた断面図である。図2の場合と同
様に、この赤外線撮像システム101Bを理解し易くす
る目的のため、図3には光学的バレル202の右半分の
み示してある。この別な赤外線撮像システム101B
は、冷却シールド延長部208を包含する。この冷却シ
ールド延長部208は、望ましくない光206が焦平面
アレイ108に達しないように、この望ましくない光2
06を遮蔽するので有利である。換言すれば、冷却シー
ルド106それ自体が赤外線撮像システム101Bの絞
りとして機能する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図1に示した従来のい
くつかの高性能な赤外線撮像システム101において
は、必然的に焦平面アレイ108が赤外線撮像システム
101の光学的絞りから遠く離れて位置決めされる。つ
まり、焦平面アレイ108が位置決めされるデュワー1
02は、温度を下げる時間および他のシステムとの兼ね
合いによって長さが制約される。このため、冷却シール
ド106自体を赤外線撮像システム101の絞りとして
機能させるべく、この冷却シールド106の開口を位置
決めすることが不可能となる。このような理由から、外
部絞り112が使用される。
【0012】図2に示した赤外線撮像システム101A
の場合、図2には光学的バレル202の内側から放射す
る望ましくない光206の典型的な例も示してある。こ
のように、赤外線焦平面アレイ108は、望ましい光束
204および望ましくない光206の両方を受光する。
望ましくない光206の受光は、赤外線撮像システム1
01Aの検出性能を低下させる。
【0013】図3に示した赤外線撮像システム101B
の場合、冷却シールド延長部208は、望ましい光束2
4の一部が赤外線焦平面アレイ108に達しないよう
に、この望ましい光束204の一部をも遮蔽してしまう
ため、好ましいものではないということに注意すべきで
ある。つまり、望ましくない光206が遮蔽されるよう
に、冷却シールド106を上述の如く変更することがで
きない。その理由は、冷却シールド106に対するこの
ような修正が、望ましい光束204の妨害をも結果とし
て生ずるためである。換言すれば、冷却シールド106
を赤外線撮像システム101Bの絞りとして機能させる
ことができない。
【0014】
【発明の目的】本発明の目的は、例え冷却シールドの開
口が外部絞りとなっていなくても、焦平面アレイが冷却
背景を見るようにすることにより、望ましい光束のみ焦
平面アレイに到達させた高性能な撮像システム、特に赤
外線撮像システムを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明による撮像システ
ムの第一の形態は、第一の端部と、第二の端部と、内側
部とを有する光学的バレルと、前記第一の端部に接続
し、かつ開口を有する断熱手段と、この断熱手段の内側
に位置決めされ、前記開口によって確定した第一の視界
を有する焦平面アレイと、前記第二の端部に接続し、前
記焦平面アレイの前記第一の視界の部分集合である第二
の視界を定める合焦手段と、前記光学的バレルの前記内
側部に結合され、前記第二の視界の外側と前記第一の視
界の内側との間で前記焦平面アレイが冷却面を見るよう
に配置した反射手段とを具えたことを特徴とするもので
ある。
【0016】また、本発明による撮像システムの第二の
形態は、第一の端部と、第二の端部と、内側部とを有す
る光学的バレルと、前記第一の端部に接続し、かつ冷却
面と開口とを有する断熱手段と、この断熱手段の内側に
位置決めされ、かつ前記冷却面に取り付けられ、さらに
前記開口によって確定した第一の視界を有する焦平面ア
レイと、前記第二の端部に接続し、前記焦平面アレイの
前記第一の視界の部分集合である第二の視界を定める合
焦手段と、前記光学的バレルの前記内側部に結合され、
かつ前記第二の視界の外側と前記第一の視界の内側との
間の全ての箇所に位置決めされ、低放射性反射面を有す
るコーナーキューブからなる一つ以上の反射手段とを具
えたことを特徴とするものである。
【0017】さらに、本発明による撮像システムの第三
の形態は、第一の端部と、第二の端部と、内側部とを有
する光学的バレルと、赤外線を受光するのに適合した焦
平面アレイと、前記光学的バレルの前記第一の端部と前
記焦平面アレイとに接続し、デュワー窓を有するデュワ
ーと、このデュワーの内側に位置決めされ、かつ前記焦
平面アレイが見る立体角を制限するのに適合した冷却シ
ールドと、前記焦平面アレイに近接状態で配置され、前
記焦平面アレイを冷却状態で保持するのに適合した冷却
フィンガと、前記光学的バレルの前記第二の端部に接続
し、前記焦平面アレイの前記第一の視界の部分集合であ
る第二の視界を定めるのに適合した外部絞りとして機能
する反射鏡と、前記光学的バレルの内側部に接続し、望
ましくない光が前記焦平面アレイに到達しないように妨
げるのに適合した再帰反射装置とを具えたことを特徴と
するものである。
【0018】ここで、前記再帰反射装置は、格子状に配
置した赤外線再帰反射装置であることが望ましく、低放
射性反射面を有する凹面コーナーキューブで構成するこ
とが有効である。
【0019】
【作用】本発明によると、合焦手段の一部を構成する鏡
あるいはレンズは、望ましい光束を焦平面アレイに向け
る。
【0020】再帰反射装置は、焦平面アレイ上に焦点が
合う望ましい光束の邪魔をしない。しかし、焦点が合っ
たその外側の全ての光は、再帰反射装置によって焦平面
アレイに達しないように妨げられる。
【0021】従って、焦平面アレイは、絞りを通った望
ましい光束に加え、再帰反射装置から反射した光を見る
だけである。これらの反射光は、冷却シールドあるいは
焦平面アレイの何れか一方から放射される。ここで、冷
却シールドおよび焦平面アレイが共に冷却面となってい
るので、焦平面アレイは、望ましい光束の外側が冷却状
態となっているのを見るだけである。
【0022】
【実施例】以下、本発明による撮像システムを赤外線撮
像システムに応用した一実施例について図1〜図10を
参照しながら詳細に説明する。
【0023】なお、本発明の種々の実施例の構成および
操作はもちろん、本発明の特徴および利点は、添付図面
を参照して以下に詳細に説明される。図面中、類似の参
照番号は、全く同一かあるいは機能上類似する部材に示
す。加えて、参照番号の最も左のアラビア数字は、最初
に出て来る参照番号の図面と同一である。
【0024】本発明によると、冷却シールド106の冷
却効率は、赤外線再帰反射装置304を取り入れること
によって増大する。この赤外線再帰反射装置304は、
焦平面アレイ108が焦平面アレイ108の視線の範囲
内のすべての欲しない非撮像領域で焦平面アレイ108
自体を見る(つまり、冷却面を見る)ようなパターンに
配置される。換言すれば、赤外線再帰反射装置304
は、冷却シールド106の開口によって制限した視界と
はまったく関係のない焦平面アレイ108の視界が、焦
平面アレイ108あるいはそれに隣接する冷却シールド
106の像を反射し、焦平面アレイ108に戻ることで
形成されるように配置され、このようにして冷却シール
ド106の必要な冷却効率が与えられる。
【0025】図4〜図6を参照して赤外線再帰反射装置
304の特質を以下の通りに説明する。
【0026】図4は、焦平面アレイ108の上方に配置
した再帰反射装置304Aを描いている。本発明の好ま
しい実施例によると、再帰反射装置304Aは、「凹
面」、つまりプリズムではなく、鏡面にて形成されたコ
ーナーキューブとして与えられている。この凹面コーナ
ーキューブは、光学の分野において良く知られたもので
ある。凹面コーナーキューブは、入射光がその光源に戻
るように反射するために用いられる。入射光は、その入
射角がコーナーキューブの許容内にある限り、それが来
る方向に反射される。
【0027】図4に示すように、焦平面アレイ108
は、入射光310Aを放射する。再帰反射装置304A
は、反射光312Aとして焦平面アレイ108に戻る入
射光310Aを反射する。この場合、赤外線再帰反射装
置304は、入射光310Aをその入射角に対して18
0度反射する。
【0028】反射光312Aは、入射光310Aに対し
て平行にずれていることに注意すべきである。この反射
光312Aは、赤外線再帰反射装置304Aの対角線に
相当する量Lだけ入射光310Aからずれる。
【0029】図5は、取付面302の上に配置した焦平
面アレイ108を描いている。再帰反射装置304B
は、取付面302から放射した入射光310Bが反射光
312Bとして焦平面アレイ108に反射するように配
置される。図5から明らかなように、赤外線再帰反射装
置304に固有の入射光310Bと反射光312Bとの
ずれの量Lは、焦平面アレイ108とは別な他の部分か
ら放射した光線が焦平面アレイ108に逆に反射するこ
とをもたらす。焦平面アレイ108が再帰反射装置30
4Bを介して冷却部分を見るためには、取付面302を
低温に冷やす必要がある。換言すれば、取付面302
は、熱エネルギをわずかしか放射しないか、あるいは全
く放射しないようにしなければならない。取付面302
が冷却シールド106の部分であるので、これは実に問
題となる。
【0030】上述した図4および図5は、単一次元に制
限した赤外線再帰反射装置304のそれぞれ一例を描い
ている。しかしながら、赤外線再帰反射装置304が焦
平面アレイ108を囲む小さな領域を見るようにしても
良い。これが図6に描かれている。
【0031】図6において、取付面302から放射する
入射光310Cが反射光312Cとして焦平面アレイ1
08に向けて反射されるように、赤外線再帰反射装置3
04Cは配置される。入射光310Cの源は、反射光3
12Cの行き先から見るとX方向およびY方向の二次元
に変化する。従って、焦平面アレイ108が赤外線再帰
反射装置304から冷たい部分だけを見るために、焦平
面アレイ108は、冷却面によって囲まれていなければ
ならない。取付面302は、先に注意したように、冷却
シールド106の一部であるので、これは実に問題とな
る。
【0032】本発明によると、赤外線再帰反射装置30
4は格子状に形成される。この例が10個の小さな赤外
線再帰反射装置304の格子状配列を示す図10に描か
れている。先に注意したように、赤外線再帰反射装置3
04は、それぞれコーナーキューブで作られる。このコ
ーナーキューブは低放射性反射面を持つ。
【0033】コーナーキューブは、一般にガラスあるい
は無電解ニッケルをめっきした成形樹脂を使用したプリ
ズムで与えられる。この点、本実施例では、赤外線再帰
反射装置304は、金を被覆した電鋳ニッケルを使用し
た反射形のものを採用している。
【0034】コーナーキューブは、小さいか、中位か、
あるいは大きいかの何れかである。比較的小さなコーナ
ーキューブは、コンパクトであることから、有利であ
る。しかしながら、光の回折効果は、コーナーキューブ
が小さくなるにつれてより大きくなる。
【0035】比較的大きなコーナーキューブは、回折が
少ないので効率が良い。しかしながら、この大きなコー
ナーキューブは、より奥行きがある。従って、比較的大
きなコーナーキューブは質量および体積共に大きくな
る。
【0036】本発明によると、赤外線再帰反射装置30
4は、中くらいの大きさのコーナーキューブ使用するこ
とで構成される。このようなコーナーキューブは、比較
的小さなコーナーキューブの利点および欠点と、比較的
大きなコーナーキューブの利点および欠点との兼ね合い
から、バランス良く採用されたものである。
【0037】図4〜図6において、赤外線再帰反射装置
304は、望ましくない光206を焦平面アレイ108
に達しないように妨げることに注意すべきである。この
赤外線再帰反射装置304の有利な結果は、以下により
詳細に論じられる。
【0038】図7は、本発明による赤外線撮像システム
401の断面図を描いている。この赤外線撮像システム
401は、焦平面アレイ108と、冷却シールド106
と、撮像光路を焦平面アレイ108に指向させると共に
外部絞りとして機能する反射鏡412とを収容する。赤
外線撮像システム401は、光学的バレル202に形成
されている。これらの部品は、従来から良く知られてい
る。
【0039】本実施例では、反射鏡412によって撮像
光路を曲げるようにしているが、撮像光路を曲げる必要
がない場合には、反射鏡412の輪郭形状と対応した開
口を有する外部絞りをこの反射鏡412に代えて採用す
れば良い。
【0040】赤外線撮像システム401は、光学的バレ
ル202の内側に取り付けられる多数の赤外線再帰反射
装置304もまた包含する。図7が描くように、赤外線
再帰反射装置304のすべての格子は、撮像光路の外側
に位置決めされるが、赤外線撮像システム401の機械
的な部分内に存在する。
【0041】本発明によると、前記反射鏡412によっ
て定まる撮像光路中の視線を除き、赤外線再帰反射装置
304が焦平面アレイ108のすべての視線中に存在す
るように、赤外線再帰反射装置304が配置される。こ
の結果、赤外線再帰反射装置304は、焦平面アレイ1
08に前記反射鏡412を介して焦点が合わされる望ま
しい光束204を妨げない。しかしながら、反射鏡41
2を介して焦点が合う望ましい光速204以外の外側の
すべての光は、赤外線再帰反射装置304の機能によっ
て、焦平面アレイ108に達しないように妨げられる。
【0042】焦平面アレイ108は、反射鏡412によ
って確定される望ましい光束204の他に、赤外線再帰
反射装置304からの反射光312を見るだけである。
図4〜図6を参照して説明したように、これら反射光3
12は、冷却シールド106か、あるいは焦平面アレイ
108の何れかから、それ自身が源を発する。ここで、
冷却シールド106および焦平面アレイ108共に冷却
面となっているので、焦平面アレイ108は、望ましい
光束204およびその外側の冷却背景のみを見ることと
なる。
【0043】上述したように、この焦平面アレイ108
は、図8により明瞭に描かれた望ましい光束204とそ
の冷たい外側とを見るだけである。この赤外線撮像シス
テム401を理解し易くする目的のため、図8には光学
的バレル202の右半分のみ示してある。また、この図
8は、焦平面アレイ108のコーナー部Aが赤外線再帰
反射装置304からの反射光312を集中して受けるこ
とを除き、図7と全く同じである。
【0044】図8から明らかなように、焦平面アレイ1
08のコーナー部Aは、望ましい光束204に加え、赤
外線再帰反射装置304からの反射光312を受ける。
これら反射光312は、焦平面アレイ108とのなす角
が最小の反射光312(1)および焦平面アレイ108
とのなす角が最大の反射光312(2)によって制限さ
れる。これら二つの反射光312(1), (2)によっ
て確立した範囲内で、コーナー部Aは赤外線再帰反射装
置304のみ見る。この結果、コーナー部Aは、望まし
い光束204およびその外側の冷たい部分を見るだけと
なる。
【0045】従って、上述した二つの反射光312
(1), (2)によって確立した範囲外の望ましい光束
204とは無関係な光は、冷却シールド106と赤外線
再帰反射装置304とで遮られるため、前記コーナー部
Aは、これら無関係な光を受光しないことに注意すべき
である。換言すれば、コーナー部Aは、前記反射鏡41
2を介して望ましい光束204のみを見る。また、コー
ナー部Aは、望ましい光束204の外側の検知できない
冷却部分を見ることとなる。
【0046】図9には、前記赤外線再帰反射装置304
を前記光学的バレル202の内壁に取り付ける方法がさ
らに描かれている。この図9に示すように、赤外線再帰
反射装置304の幅は、焦平面アレイ108から距離が
離れるにつれて増大する。このような形状は、焦平面ア
レイ108の視線幅が焦平面アレイ108から距離が離
れるにつれて増大するために必要である。
【0047】以上、種々の実施例と共に本発明を説明し
たが、本発明は上述した実施例のみに限定されないこと
は当然である。つまり、本発明はその特許請求の範囲に
記載された概念を包含する技術思想で定義されるもので
ある。
【0048】
【発明の効果】本発明の撮像システムによると、合焦装
置によって形成される視界以外の焦平面アレイの視界に
コーナーキューブで構成された赤外線再帰反射装置を配
置し、この赤外線再帰反射装置から焦平面アレイに入射
する光が熱エネルギを持たないように、焦平面アレイを
冷却シールドで囲むと共にこの焦平面アレイ自体を冷却
するようにしたので、赤外線再帰反射装置から入射する
光は熱エネルギを持たず、望ましい光束に含まれた熱エ
ネルギだけが焦平面アレイに到達することとなり、高性
能な熱線あるいは赤外線撮像システムを実現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般的な赤外線撮像システムを描いた断面図で
ある。
【図2】冷却シールドに赤外線撮像システムの絞りを設
けない他の一般的な撮像システムを描いた断面図であ
る。
【図3】冷却シールドに赤外線撮像システムの絞りを設
けない他のさらに一般的な撮像システムを描いた断面図
である。
【図4】焦平面アレイの上方に位置する再帰反射装置を
描いた図である。
【図5】焦平面アレイの上方に位置する再帰反射装置を
描いた図である。
【図6】焦平面アレイの上方に位置する再帰反射装置を
描いた図である。
【図7】本発明における赤外線撮像システムを描いた断
面図である。
【図8】本発明における赤外線撮像システムを描いた断
面図であり、焦平面アレイのコーナー部に光が集中して
受けることを除いて、図7と全く同一である。
【図9】本発明における赤外線撮像システムを描いた斜
視図である。
【図10】複数の小さな再帰反射装置の格子状配列を描
いた正面図である。
【符号の説明】
101, 101A, 101B 赤外線撮像システム 102 デュワー 104 デュワー窓 106 冷却シールド 108 焦平面アレイ 110 冷却フィンガ 112 外部絞り 202 光学的バレル 204 望ましい光束 206 望ましくない光 208 冷却シールド延長部 302 取付面 304 赤外線再帰反射装置 304A,304B,304C 再帰反射装置 310A,310B,310C 入射光 312, 312(1) , 312(2) , 312A, 312
B, 312C 反射光 401 赤外線撮像システム 412 反射鏡 A 焦平面アレイのコーナー部 L 入射光と反射光とのずれの量

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第一の端部と、第二の端部と、内側部と
    を有する光学的バレルと、 前記第一の端部に接続し、かつ開口を有する断熱手段
    と、 この断熱手段の内側に位置決めされ、前記開口によって
    確定した第一の視界を有する焦平面アレイと、 前記第二の端部に接続し、前記焦平面アレイの前記第一
    の視界の部分集合である第二の視界を定める合焦手段
    と、 前記光学的バレルの前記内側部に結合され、前記第二の
    視界の外側と前記第一の視界の内側との間で前記焦平面
    アレイが冷却面を見るように配置した反射手段とを具え
    たことを特徴とする撮像システム。
  2. 【請求項2】 前記断熱手段は、 デュワー窓を有するデュワーと、 このデュワーの内側に位置決めした冷却シールドと、 前記焦平面アレイに近接して配置した冷却フィンガとを
    具えたことを特徴とする請求項1に記載した撮像システ
    ム。
  3. 【請求項3】 前記合焦手段は、望ましい光束を前記開
    口を通って前記焦平面アレイに指向させる手段を具えた
    ことを特徴とする請求項1に記載した撮像システム。
  4. 【請求項4】 前記合焦手段は、冷却シールドと相隔て
    て配置した光学的絞りを具えたことを特徴とする請求項
    1に記載した撮像システム。
  5. 【請求項5】 前記焦平面アレイは、赤外線を検出する
    ための手段を具えたことを特徴とする請求項1に記載し
    た撮像システム。
  6. 【請求項6】 前記焦平面アレイは、冷却面に取り付け
    られることを特徴とする請求項1に記載した撮像システ
    ム。
  7. 【請求項7】 前記反射手段は、前記内側部に接続し、
    かつ前記第二の視界の外側と前記第一の視界の内側との
    間の全ての箇所に位置決めした一つ以上の再帰反射装置
    を具えたことを特徴とする請求項6に記載した撮像シス
    テム。
  8. 【請求項8】 前記再帰反射装置は、望ましくない光が
    前記焦平面アレイに到達しないように妨げる手段を具え
    たことを特徴とする請求項7に記載した撮像システム。
  9. 【請求項9】 前記再帰反射装置は、格子状に配置した
    赤外線再帰反射装置を具えたことを特徴とする請求項7
    に記載した撮像システム。
  10. 【請求項10】 前記再帰反射装置は、低放射性反射面
    を有する凹面コーナーキューブを具えたことを特徴とす
    る請求項7に記載した撮像システム。
  11. 【請求項11】 前記凹面コーナーキューブは、入射光
    をその入射角に対して180度反射するための手段を具
    えたことを特徴とする請求項10に記載した撮像システ
    ム。
  12. 【請求項12】 前記凹面コーナーキューブは、金で被
    覆した電鋳ニッケル部品を具えたことを特徴とする請求
    項10に記載した撮像システム。
  13. 【請求項13】 第一の端部と、第二の端部と、内側部
    とを有する光学的バレルと、 前記第一の端部に接続し、かつ冷却面と開口とを有する
    断熱手段と、 この断熱手段の内側に位置決めされ、かつ前記冷却面に
    取り付けられ、さらに前記開口によって確定した第一の
    視界を有する焦平面アレイと、 前記第二の端部に接続し、前記焦平面アレイの前記第一
    の視界の部分集合である第二の視界を定める合焦手段
    と、 前記光学的バレルの前記内側部に結合され、かつ前記第
    二の視界の外側と前記第一の視界の内側との間の全ての
    箇所に位置決めされ、低放射性反射面を有するコーナー
    キューブからなる一つ以上の反射手段とを具えたことを
    特徴とする撮像システム。
  14. 【請求項14】 前記コーナーキューブは、入射光をそ
    の入射角に対して180度反射するための手段を具えた
    ことを特徴とする請求項13に記載した撮像システム。
  15. 【請求項15】 前記コーナーキューブは、望ましくな
    い光が前記焦平面アレイに到達しないように妨げる手段
    を具えたことを特徴とする請求項13に記載した撮像シ
    ステム。
  16. 【請求項16】 第一の端部と、第二の端部と、内側部
    とを有する光学的バレルと、 赤外線を受光するのに適合した焦平面アレイと、 前記光学的バレルの前記第一の端部と前記焦平面アレイ
    とに接続し、デュワー窓を有するデュワーと、 このデュワーの内側に位置決めされ、かつ前記焦平面ア
    レイが見る立体角を制限するのに適合した冷却シールド
    と、 前記焦平面アレイに近接状態で配置され、前記焦平面ア
    レイを冷却状態で保持するのに適合した冷却フィンガ
    と、 前記光学的バレルの前記第二の端部に接続し、前記焦平
    面アレイの前記第一の視界の部分集合である第二の視界
    を定めるのに適合した外部絞りとして機能する反射鏡
    と、 前記光学的バレルの内側部に接続し、望ましくない光が
    前記焦平面アレイに到達しないように妨げるのに適合し
    た再帰反射装置とを具えたことを特徴とする撮像システ
    ム。
  17. 【請求項17】 前記再帰反射装置は、格子状に配置さ
    れた複数の凹面コーナーキューブを具えたことを特徴と
    する請求項16に記載した撮像システム。
  18. 【請求項18】 前記凹面コーナーキューブは、入射光
    をその入射角に対して180度反射するように配置され
    ていることを特徴とする請求項17に記載した撮像シス
    テム。
  19. 【請求項19】 前記凹面コーナーキューブは、金で被
    覆された電鋳ニッケル部品を具えたことを特徴とする請
    求項18に記載した撮像システム。
JP5245344A 1992-09-30 1993-09-30 撮像システム Pending JPH06201478A (ja)

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US953058 1992-09-30
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JP5245344A Pending JPH06201478A (ja) 1992-09-30 1993-09-30 撮像システム

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JP (1) JPH06201478A (ja)
AU (1) AU4748093A (ja)
DE (1) DE4333436A1 (ja)
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GB (1) GB2271242A (ja)
IL (1) IL106771A0 (ja)

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GB9319519D0 (en) 1993-11-10
US5298752A (en) 1994-03-29
IL106771A0 (en) 1994-08-26
GB2271242A (en) 1994-04-06
AU4748093A (en) 1994-04-14
DE4333436A1 (de) 1994-04-07
FR2696243A1 (fr) 1994-04-01

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