JPS593225A - マルチスペクトルスキヤナ - Google Patents
マルチスペクトルスキヤナInfo
- Publication number
- JPS593225A JPS593225A JP11151782A JP11151782A JPS593225A JP S593225 A JPS593225 A JP S593225A JP 11151782 A JP11151782 A JP 11151782A JP 11151782 A JP11151782 A JP 11151782A JP S593225 A JPS593225 A JP S593225A
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- JP
- Japan
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- light
- optical system
- mirror
- calibration
- mirrors
- 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
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
- G02B26/04—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light by periodically varying the intensity of light, e.g. using choppers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(1)発明の技術分野
不発明はマルチスペクトルスキャナ(以下IMSMSス
キヤナ略記)K関し、特に航空機に搭載して例えば火山
の観測などに用いる航空機用MSスキヤナの光学系に関
するものである。
キヤナ略記)K関し、特に航空機に搭載して例えば火山
の観測などに用いる航空機用MSスキヤナの光学系に関
するものである。
(2)技術の背鼠
近年、航空機にMSスキャナを搭載し、例えば火山を観
測してその赤外線映像(温度・臂ターン)を作成し、火
山活動の予測に供するシステムが提案されている。
測してその赤外線映像(温度・臂ターン)を作成し、火
山活動の予測に供するシステムが提案されている。
一般に航空機搭載機器は軽量小型であり、且つ信頼性の
高いものであることが要求される。しかし、従来のMS
スキャナには後述するような問題があり、その対策が要
望されている。
高いものであることが要求される。しかし、従来のMS
スキャナには後述するような問題があり、その対策が要
望されている。
(3)従来技術と問題点
第1図は従来の火山観測用MSスキャナの第1例の光学
系を示す。図中、矢印りは観測すべき光景(火山)から
の光(赤外線、可視光)を示す。
系を示す。図中、矢印りは観測すべき光景(火山)から
の光(赤外線、可視光)を示す。
符号SMは主光学系の走査鏡を示し、矢印X方向(図で
反時計方向)に高速(例えば240Orpm)で回転し
、光景を図の左から右へ走査する。尚、MSスキャナを
搭載した航空機は図紙面と垂直方向に飛行しているもの
とし、これにより二次元領域の走査がなされる。光景か
らの光L(以下[観測光」と称する)は、走査鏡SMで
反射し、次いで反射鏡M1及びM2ならびにM3及びM
4で順次反射され、更に集光鏡CMI及びCM2 (カ
セグレン)によって所定位置に集光されるように構成さ
れている。また、この観測光集光位置と集光鏡CM2と
の間には分光器(グイクロイック・ビームスシリツタ)
BSが配置され、観測光しはこの分光器BSにより可視
光VRと赤外線IRとに分割され、それぞれ対応する光
検知器(図示せず)によって検知される。そして光検知
器の出力電気信号を処理することにより赤外線映像を得
ることができる。尚、第1図において符号M5は、単に
可視光VRの向きを変えるため反射鏡である。一方、実
際の火山の温度を知るためには、温度の基準を示す校正
光を必要とする。図示例の場合、走査鏡SMの左右位置
に可視校正用光源S1及び赤外校正用光源(ブラックデ
ディ)B2ならびに反射鏡M6及びM7が配置され、走
査鏡SMによってこれら両光源からの校正光Ll、L2
が上記主光学系に導入されるように構成されている。し
が(3) しながら、この従来構成では、走査鏡の視野角θが校正
光用反射鏡M6及びM7で制限され、大きくできないと
いう欠点がある。
反時計方向)に高速(例えば240Orpm)で回転し
、光景を図の左から右へ走査する。尚、MSスキャナを
搭載した航空機は図紙面と垂直方向に飛行しているもの
とし、これにより二次元領域の走査がなされる。光景か
らの光L(以下[観測光」と称する)は、走査鏡SMで
反射し、次いで反射鏡M1及びM2ならびにM3及びM
4で順次反射され、更に集光鏡CMI及びCM2 (カ
セグレン)によって所定位置に集光されるように構成さ
れている。また、この観測光集光位置と集光鏡CM2と
の間には分光器(グイクロイック・ビームスシリツタ)
BSが配置され、観測光しはこの分光器BSにより可視
光VRと赤外線IRとに分割され、それぞれ対応する光
検知器(図示せず)によって検知される。そして光検知
器の出力電気信号を処理することにより赤外線映像を得
ることができる。尚、第1図において符号M5は、単に
可視光VRの向きを変えるため反射鏡である。一方、実
際の火山の温度を知るためには、温度の基準を示す校正
光を必要とする。図示例の場合、走査鏡SMの左右位置
に可視校正用光源S1及び赤外校正用光源(ブラックデ
ディ)B2ならびに反射鏡M6及びM7が配置され、走
査鏡SMによってこれら両光源からの校正光Ll、L2
が上記主光学系に導入されるように構成されている。し
が(3) しながら、この従来構成では、走査鏡の視野角θが校正
光用反射鏡M6及びM7で制限され、大きくできないと
いう欠点がある。
上記従来例の欠点を解決するため、第2図及び第3図に
示すような光学系構成が提案されている。
示すような光学系構成が提案されている。
第2図で符号Aは主光学系を示し、上記第1従来例とほ
ぼ同様に、モータMTで駆動される走査鏡SMによって
光景を走査し、観測光L’(j反射鏡M1〜M4及び集
光鏡CMI 、CM2によって所定位置に集光させる。
ぼ同様に、モータMTで駆動される走査鏡SMによって
光景を走査し、観測光L’(j反射鏡M1〜M4及び集
光鏡CMI 、CM2によって所定位置に集光させる。
尚、第2図と第3図とでは集光鏡CMI 、CM2の配
置が異なっており、第2図では光が集光鏡CM2から直
接側方へ反射されるのに対し、第3図では集光鏡CMI
とCM2の間に配置した反射鏡M5によって光が側方へ
反射されるような構成としである。このようにして集光
された観測光りは分光器BSによって可視光VRと赤外
線IRに分割される。そして可視光VRは符号BSMI
で総括的に示す1群の分光器(4個)と反射鏡(3個)
を用いて5つの異なる波長帯の光に分割され、それぞれ
対応する可視光(A ) 領域の光検知器(例えば5iPINダイオード)DI〜
D5で検知される。一方、赤外線IRは、符号BSM
2で総括的に示すもう1群の分光器(2個)及び反射鏡
(1個)を用いて3つの異なる波長帯の赤外線に分割さ
れ、それぞれ対応する赤外線領域の光検知器(例えばH
gCdTe検知器)D6〜D8で検知される。次に、第
2図において符号B1は可視校正光導入用光学系を示し
、2つの可視校正用光源、つまりスカイライト集光系8
11及び標準光源812からの校正光Lll及びL12
を走査鏡SMI及びチョッパミラーCHIを用いて主光
学系に導入するようになっている。一方、符号B2は赤
外校正光導入用光学系を示し、3つの赤外校正光用光源
(ブラックがディ)813〜815からの校正光L13
〜L15を走査鏡SM2及びチョッパミラーCH2’e
用いて主光学系に導入するように構成しである。このよ
うな構成によれば、校正光導入用光学系が主光学系の走
査側ではなく分光側に配置されているので、視野角を大
きくとれる利点がある。しかしながら、校正光導入光学
(4) 系B1及びB2は、全体として2つのチョッ・eミラー
CHI、CH2及び2つの走査鏡SMI。
置が異なっており、第2図では光が集光鏡CM2から直
接側方へ反射されるのに対し、第3図では集光鏡CMI
とCM2の間に配置した反射鏡M5によって光が側方へ
反射されるような構成としである。このようにして集光
された観測光りは分光器BSによって可視光VRと赤外
線IRに分割される。そして可視光VRは符号BSMI
で総括的に示す1群の分光器(4個)と反射鏡(3個)
を用いて5つの異なる波長帯の光に分割され、それぞれ
対応する可視光(A ) 領域の光検知器(例えば5iPINダイオード)DI〜
D5で検知される。一方、赤外線IRは、符号BSM
2で総括的に示すもう1群の分光器(2個)及び反射鏡
(1個)を用いて3つの異なる波長帯の赤外線に分割さ
れ、それぞれ対応する赤外線領域の光検知器(例えばH
gCdTe検知器)D6〜D8で検知される。次に、第
2図において符号B1は可視校正光導入用光学系を示し
、2つの可視校正用光源、つまりスカイライト集光系8
11及び標準光源812からの校正光Lll及びL12
を走査鏡SMI及びチョッパミラーCHIを用いて主光
学系に導入するようになっている。一方、符号B2は赤
外校正光導入用光学系を示し、3つの赤外校正光用光源
(ブラックがディ)813〜815からの校正光L13
〜L15を走査鏡SM2及びチョッパミラーCH2’e
用いて主光学系に導入するように構成しである。このよ
うな構成によれば、校正光導入用光学系が主光学系の走
査側ではなく分光側に配置されているので、視野角を大
きくとれる利点がある。しかしながら、校正光導入光学
(4) 系B1及びB2は、全体として2つのチョッ・eミラー
CHI、CH2及び2つの走査鏡SMI。
8M2ならびにこれらを駆動するための4つのモータM
TI〜MT4を必要とし、構造が非常に複雑であり、且
つ大型で重量も重くなる(第3図では図示の都合上モー
タMTI〜MT4を小さく示しであるが、実際には相当
大型である)。しかも、これらのモータMTI〜MT4
は主走査鏡ST用のモータMTと同期させる必要があり
、電気制御回路も非常に複雑なものとなる。
TI〜MT4を必要とし、構造が非常に複雑であり、且
つ大型で重量も重くなる(第3図では図示の都合上モー
タMTI〜MT4を小さく示しであるが、実際には相当
大型である)。しかも、これらのモータMTI〜MT4
は主走査鏡ST用のモータMTと同期させる必要があり
、電気制御回路も非常に複雑なものとなる。
(4)発明の目的
従って本発明は、上記従来技術に鑑み、校正光導入用光
学系を改良することによシ、構造が簡単で且つ小型軽量
でおり、しかも制御回路も単純な、航空機搭載用として
すぐれたマルチスペクトルスキャナを提供することを目
的とするものである。
学系を改良することによシ、構造が簡単で且つ小型軽量
でおり、しかも制御回路も単純な、航空機搭載用として
すぐれたマルチスペクトルスキャナを提供することを目
的とするものである。
(5)発明の構成
本発明は、概略的には、上記の如き主光学系と校正光導
入用光学系とを具備して成るマルチスペクトルスキャナ
において、校正用光源と同数の互に角度の異なる反射鏡
を周囲に有する1つの回転型チョッ・9ミラー全前記主
光学系の観測光集光位置に配置し、該チョッ・母ミラー
によって全ての校正光が導入されるように構成したもの
である。
入用光学系とを具備して成るマルチスペクトルスキャナ
において、校正用光源と同数の互に角度の異なる反射鏡
を周囲に有する1つの回転型チョッ・9ミラー全前記主
光学系の観測光集光位置に配置し、該チョッ・母ミラー
によって全ての校正光が導入されるように構成したもの
である。
(6)発明の実施例
以下、不発明の一実施例につき図面の第4図から第7図
を参照して説明する。本実施例において、主光学系Aは
特に第3図に示す構成と実質上同様である。すなわち、
モータMTで駆動される走査鏡SMによって走査された
観測光りは反射鏡M1〜M4、集光鏡CMI 、CM2
によって集光され、更に反射鏡M5によって側方に反射
される。そして、集光された観測光しは分光器BSよっ
て可視光VRと赤外線IRによって分割される。可視光
VRは従来と同様に1群の分光器及び反射鏡BSMIに
よって5つの波長帯に分割され、光検知器D1〜D5に
よって検知される。捷だ、赤外線IRも従来と同様に1
群の分光器及び反射鏡BSM 2によって3つの波長帯
に分割され、赤外線検知器D6〜D8で検知される。
を参照して説明する。本実施例において、主光学系Aは
特に第3図に示す構成と実質上同様である。すなわち、
モータMTで駆動される走査鏡SMによって走査された
観測光りは反射鏡M1〜M4、集光鏡CMI 、CM2
によって集光され、更に反射鏡M5によって側方に反射
される。そして、集光された観測光しは分光器BSよっ
て可視光VRと赤外線IRによって分割される。可視光
VRは従来と同様に1群の分光器及び反射鏡BSMIに
よって5つの波長帯に分割され、光検知器D1〜D5に
よって検知される。捷だ、赤外線IRも従来と同様に1
群の分光器及び反射鏡BSM 2によって3つの波長帯
に分割され、赤外線検知器D6〜D8で検知される。
本発明の特徴は、校正光導入用光学系Bにある。
この光学系BFi、第4図に特に明示するように、主光
学系Aの観測光集光位置に1つの回転型チョッ・臂ミラ
ーCHOを配置し、これを中心にして前記の如き5つの
校正用光源811〜815を放射状に配置した構成とし
である。チョッパミラーCHOには第7図に示す如くそ
の周囲に校正用光源811〜815と同数の、つまり5
個のミラーMll〜M15を設けである。これらのミラ
ーは互に異なる角度で形成してあり、第6図に示すよう
にいずれかのミラー(第6図ではMll)が観測光りの
光軸LAと一致しているときはこのミラーによって観測
光りが遮断(チョッピング)され、且つこのミラーと対
応するいずれかの光源からの校正光(第6図では光源8
11からの校正光L11)が当該ミラーによって光軸L
Aに溢って図の右方向へ反射されるように構成しである
。従って、チョッパミラーCHOをモータMTOで矢印
Y方向へ回転させてやると、ミラーMll〜M15が光
軸LAに一致するごとに観測光りがチョッピングされ、
代わりに校正用光源811〜815からの校正光Lll
〜I、15が順に主光学系に導入されることになる。
学系Aの観測光集光位置に1つの回転型チョッ・臂ミラ
ーCHOを配置し、これを中心にして前記の如き5つの
校正用光源811〜815を放射状に配置した構成とし
である。チョッパミラーCHOには第7図に示す如くそ
の周囲に校正用光源811〜815と同数の、つまり5
個のミラーMll〜M15を設けである。これらのミラ
ーは互に異なる角度で形成してあり、第6図に示すよう
にいずれかのミラー(第6図ではMll)が観測光りの
光軸LAと一致しているときはこのミラーによって観測
光りが遮断(チョッピング)され、且つこのミラーと対
応するいずれかの光源からの校正光(第6図では光源8
11からの校正光L11)が当該ミラーによって光軸L
Aに溢って図の右方向へ反射されるように構成しである
。従って、チョッパミラーCHOをモータMTOで矢印
Y方向へ回転させてやると、ミラーMll〜M15が光
軸LAに一致するごとに観測光りがチョッピングされ、
代わりに校正用光源811〜815からの校正光Lll
〜I、15が順に主光学系に導入されることになる。
尚、第7図に示すチョッパミラーCHOO穴Hは、ミラ
ーMll〜M15による偏荷重を補償して動的安定性を
得るためのものである。
ーMll〜M15による偏荷重を補償して動的安定性を
得るためのものである。
以上のような本発明の構成によれば、1つのチョッパミ
ラーCHOと1つのモータMTOで全ての校正光を導入
でき、従って第2図及び第3図に示した従来例に比べて
構造がはるかに簡単であり、飛躍的な小形1ml¥量化
が図れる。しかもモータが1つであるから走査用モータ
MTとの同期をとるだめの制御回路も簡単になシ、それ
だけ信頼性を向上させ得る。
ラーCHOと1つのモータMTOで全ての校正光を導入
でき、従って第2図及び第3図に示した従来例に比べて
構造がはるかに簡単であり、飛躍的な小形1ml¥量化
が図れる。しかもモータが1つであるから走査用モータ
MTとの同期をとるだめの制御回路も簡単になシ、それ
だけ信頼性を向上させ得る。
尚、図示してないが、チョッパミラーCHOを走査鏡S
Mの駆動軸に直結して走査用モータMTで駆動するよう
にすれば、チョッ・ぐミラー駆動用モータMT(1は不
要となり、更に一層の構造の簡素化、小形軽量化が可能
と々す、しかも同期回路は全く不要と々る。チョッパミ
ラーの主走査モータMTOによる直結駆動の具体的構成
例としては、第5図において主光学系Aの反射鏡M5と
チョッノ1ラ−C)(Oとの間にいくつかの反射鏡を介
在させて観測光しの光軸LAを下方へ曲折させ、チョッ
・やミラーCHOを下方へ配置するように構成すれば良
い。但し、これに伴って分光器BS以後の光学系の配置
も移動させることは云うまでもない。
Mの駆動軸に直結して走査用モータMTで駆動するよう
にすれば、チョッ・ぐミラー駆動用モータMT(1は不
要となり、更に一層の構造の簡素化、小形軽量化が可能
と々す、しかも同期回路は全く不要と々る。チョッパミ
ラーの主走査モータMTOによる直結駆動の具体的構成
例としては、第5図において主光学系Aの反射鏡M5と
チョッノ1ラ−C)(Oとの間にいくつかの反射鏡を介
在させて観測光しの光軸LAを下方へ曲折させ、チョッ
・やミラーCHOを下方へ配置するように構成すれば良
い。但し、これに伴って分光器BS以後の光学系の配置
も移動させることは云うまでもない。
(7)発明の効果
以上のように、本発明によれば、校正光導入用光学系の
改良によυ、構造が簡単且つ小形軽量であり、しかも制
御が簡単で信頼性の高い、航空機搭載用として非常にす
ぐれたマルチスペクトルスキャナを実現し得る。
改良によυ、構造が簡単且つ小形軽量であり、しかも制
御が簡単で信頼性の高い、航空機搭載用として非常にす
ぐれたマルチスペクトルスキャナを実現し得る。
第1図は従来のMSスキャナの第1列の光学系構成図、
第2図は従来のMSスキャナの第2例の光学系構成図、
第3図は第2図の従来例の光学系の略示斜視図、第4図
は本発明によるMSスキャナの一実施例の光学系構成図
、第5図は同実施例の光学系の略示斜視図、第6図は同
実施例の校正光導入用光学系の作用説明図、第7図は校
正光導入用チョッノ+ミラーの正面図である。 A・・・主光学系、L・・・観測光、SM・・・走査鏡
、MT・・・走査用モータ、M1〜M5・・・反射鏡、
CMI、CM2・・・集光鏡、BS・・・分光器、vR
・・・可視光、工R・・・赤外線、BSM 1 、88
M2・・・分光器及び反射鏡群、D1〜D8・・・光検
知器、B・・・校正光導入用光学系、CHO・・・チョ
ッ・ヤミラー、M11〜M15・・・反射鏡、MTO・
・・モータ、S11〜815・・・校正用光源、Lll
〜L15・・・校正光。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 官 木 朗 弁理士 西舘和之 弁理士 内 1)幸 男 弁理士 山 口 昭 之 (11) 手続補正書(自発) 昭和57年7月JC口 特許庁長官若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和57年 特許願 第111517号2、発明の名
称 マルチスペクトルスキャナ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称(522)冨士通株式段社 4、代理人 (外 3 名) 5 補正の対象 図1fi(第1図乃至第7図) 6 補正の内容 正式図rlilを遺児致し叫す。 (′#、だ[7内容に変更はあり′8′ゼん)Z 添付
機知の目録
第2図は従来のMSスキャナの第2例の光学系構成図、
第3図は第2図の従来例の光学系の略示斜視図、第4図
は本発明によるMSスキャナの一実施例の光学系構成図
、第5図は同実施例の光学系の略示斜視図、第6図は同
実施例の校正光導入用光学系の作用説明図、第7図は校
正光導入用チョッノ+ミラーの正面図である。 A・・・主光学系、L・・・観測光、SM・・・走査鏡
、MT・・・走査用モータ、M1〜M5・・・反射鏡、
CMI、CM2・・・集光鏡、BS・・・分光器、vR
・・・可視光、工R・・・赤外線、BSM 1 、88
M2・・・分光器及び反射鏡群、D1〜D8・・・光検
知器、B・・・校正光導入用光学系、CHO・・・チョ
ッ・ヤミラー、M11〜M15・・・反射鏡、MTO・
・・モータ、S11〜815・・・校正用光源、Lll
〜L15・・・校正光。 特許出願人 富士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 官 木 朗 弁理士 西舘和之 弁理士 内 1)幸 男 弁理士 山 口 昭 之 (11) 手続補正書(自発) 昭和57年7月JC口 特許庁長官若 杉 和 夫 殿 1、事件の表示 昭和57年 特許願 第111517号2、発明の名
称 マルチスペクトルスキャナ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称(522)冨士通株式段社 4、代理人 (外 3 名) 5 補正の対象 図1fi(第1図乃至第7図) 6 補正の内容 正式図rlilを遺児致し叫す。 (′#、だ[7内容に変更はあり′8′ゼん)Z 添付
機知の目録
Claims (1)
- 1、観測すべき光景を走査鏡で走査してその観測光を所
定位置に集光させた後、複数の異なる波長帯の光に分割
して光検知器に入射させる主光学系と、該主光学系に複
数の校正光を導入する校正光導入用光学系とを具備して
成るマルチスペクトルスキャナにおいて、校正用光源と
同数の互に角度の異なる反射鏡を周囲に有する1つの回
転型チ、ッ・母ミラーが前記主光学系の観測光集光位置
に配置され、該チ、ツノやミラーによって全ての校正光
が主光学系に導入されるように構成されたことを特徴と
するマルチスペクトルスキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11151782A JPS593225A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | マルチスペクトルスキヤナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11151782A JPS593225A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | マルチスペクトルスキヤナ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS593225A true JPS593225A (ja) | 1984-01-09 |
Family
ID=14563318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11151782A Pending JPS593225A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | マルチスペクトルスキヤナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593225A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61150852A (ja) * | 1984-12-21 | 1986-07-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 自動車用盗難防止システム |
| JPS63174010A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Agency Of Ind Science & Technol | レ−ザビ−ムチヨツパ |
| DE4119489A1 (de) * | 1991-06-13 | 1991-11-07 | Bernhard Prof Dr Ing Hill | Multispektrales farbbildaufnahmesystem |
| JPH09116915A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Nikon Corp | 分光光学系 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5145356U (ja) * | 1974-09-30 | 1976-04-03 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11151782A patent/JPS593225A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5145356U (ja) * | 1974-09-30 | 1976-04-03 |
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