JPH0460427A - 放射計校正装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、放射計の検出器を光学的に校正する放射計
校正装置に係わり、特に９校正基準とする光の検出器へ
の照射分布の経時変化を低減した放射計校正装置に関す
る。

［従来の技術］ ここでは放射計校正装置の例として、衛星に搭載される
放射計の光学的校正を行う場合について説明する。

近年、宇宙から地表を観測するリモートセンシングの分
野で、植生調査、資源探査等への利用の点から、単に地
表の画像を得るだけでな（、定量的な観測が重要となっ
てきている。衛星に搭載される放射計は、打上げ前に地
上において絶対校正されるが、宇宙環境下では、脱ガス
による汚れ。

放射線の影響等により、放射計の感度に経時変化が生じ
ると考えられる。衛星打上げ後、軌道上で放射計の経時
変化を校正するため、光量が既知である基準光を放射計
に入射する光学的校正装置が搭載される。

第６図は１例えばＧ、Ｂｅｇｒｉ、”Ａｂｓｏｌｕｔｅ
　Ｃａ１ｉｂｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　５ＰＯＴ−Ｉ　ＨＲ
Ｖ　Ｃａｍｅｒａｓ”、５ＰＩＥ　ｖｏｌ、６６〜７Ｇ
（１９８６）に示された従来の放射計校正装置を示す図
である。図において、（１）は太陽光、（２）はファイ
バの入射端に設置されたセルフォックレンズ。

（３）は複数のファイバよりなるバンドルファイバ、（
４）はバンドルファイバ出射端、（５）はバンドルファ
イバ（３）の出射光を平行光に変換するコリメータレン
ズ、（６）はコリメータレンズ（５）から出射した校正
光、（７）は放射計、（８）は放射計（７）が観測する
地上面を指向するとともに、観測と校正の切換えを行な
うボインティングミラー（９）は放射計光学系、　（１
０）は放射計光学系（９）の焦点面に設置され、多数の
画素からなる一次元アレイ検出器である。衛星の進行方
向は、−次元アレイ検出器（１０）の配列方向と直交し
ており、衛星の移動に伴う走査により、地上の２次元画
像を得ることができる。地上の広い範囲を高分解能で観
測するため１次元アレイ検出器（１０）は、ａ常数子乃
至１万の画素から成る。

なお０校正光（６）は、ボインティングミラー（８）で
反射して光路を折曲げるが１本発明と直接空 関係しないで、第６図では、煩雑になるのを避けるため
透過で示している。

通常地球観測衛星は、観測する地上の太陽高度が一定と
なるように太陽同期の極軌道に近い軌道が選ばれる。太
陽同期軌道ではあるが、衛星の軌道面と太陽の成す角度
は地球の赤道傾斜角による季節変動を生じる。セルフォ
ックレンズ（２）の受光角が、太陽光入射角変動に比べ
狭いため、受光方向を３方向に分けて受光する。それぞ
れの方向を受光するファイバ（３ａ）　、　［３ｂ）　
、及び（３ｃ）は、それぞれ複数のファイバで構成され
ており、衛星の軌道面と太陽が成す角度が季節によって
変化しても（３ａ）〜（３ｃ）のいずれかのファイバで
受光できる。

次に動作について説明する。

セルフォックスレンズ（２）で集光された太陽光（１）
はバンドルファイバ（３）により導光され、バンドルフ
ァイバ出射端（４）から出射する。ファイバを用いるこ
とにより、セルフォックレンズ（２）を取付けた太陽光
受光部は、衛星上の太陽光が照射する範囲内で自由な位
置に設置できる。

バンドルファイバ出射端（４）からの出射光は。

コリメータレンズ（５）により、平行光に変換され９校
正光（６）としてボインティングミラー（８）を経由し
て放射計光学針（９）に入射し、１次元アレイ検出器（
１０）面上に集光される。バンドルファイバ出射端（４
）と１次元アレイ検出器（１０）面とは共役関係にあり
、放射計光学系（９）の焦点距離ｆ、とコリメータレン
ズ（５）の焦点距離ｆｃの比で決まる倍率で拡大された
バンドルファイバ出射端（４）の像が、１次元アレイ検
出器（１０）面上に形成される。バンドルファイバ出射
端（４）は、複数のファイバ（３ａ）〜（３ｃ）を１次
元アレイ検出器（９）の配列方向に並べである。

第７図に１次元アレイ検出器（１０）上に形成されたバ
ンドルファイバ出射端（４）の像（ｌｉ）と、１次元ア
レイ検出器（１０）の位置関係を示す。図において１本
のファイバ像（ｌＩａ＋）〜（ｌｌｃ、）に付加した添
字ａ、ｂ及びＣは、太陽光受光部で３方向に分けて配置
されたファイバ（３ａ）〜（３ｃ）にそれぞれ対応する
。ここでは各ファイバ（３ａ）〜（３ｃ）をそれぞれ４
本のファイバで構成した例である。

１次元アレイ検出器（１０）上での個々のファイバ像（
１１ａ＋）〜（ｌｌｃ、）の大きさは、数十画素相当で
ある。衛星打上げ時の衝撃により地上におけるアライメ
ントに狂いが生じても、いずれかのファイバ像が１次元
アレイ検出器（１０）のいずれかの画素を季節によって
太陽光（１）を受光するファイバが異なるため、第７図
に示した１２本のファイバ像（ｌｌａ、）〜（ｌｌｃ、
）のうち、実際に形成されるのは１／３のファイバ像で
ある。例えば、第６図において太陽光（ｌａ）が入射す
る季節では受光するファイバは（３ａ）であり、ファイ
バ（３ａ）に対応する４本のファイバ像（ｌｌａ＋）　
〜（ｌｌａ４）のみが形成され、１次元アレイ検出器（
ｌＯ）の画素のうちファイバ像（ｌｌａ＋）〜（ｌｌａ
、）内に位置する画素が校正できる。

同様に太陽光（ｌｂ）が入射する季節では、１次元アレ
イ検出器（ｌＯ）の画素のうちファイバ像（ｌｌｂ＋１
〜（ｌｌｂ、）内に位置する画素が校正でき、太陽光（
ｌｃ）が入射する季節では、ファイバ像（１１ｃ＋）〜
（ｌｌｃ、）内に位置する画素が校正できる。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の放射計校正装置は以上のように構成されているの
で、数千乃至１万の画素から成る１次元アレイ検出器の
一部画素しか校正できず、また季節によって太陽光を受
光するファイバが変わるため９校正できる画素が季節に
よって異なるという問題点があった。

また１校正光が経由するボインティングミラーが校正配
置に設定後振動などでずれると、１次元アレイ検出器上
のファイバ像が移動するので１校正可能な画素が変動す
るという問題点があった。

さらに、太陽光を受光するセルフォックレンズ及びファ
イバはそれぞれ直径１ｍｍ及び数百μｍと微小であるの
で、放射計に使用する接着剤、樹脂等から発生する脱ガ
スによる粒子がセルフォックレンズ面やファイバ出射端
面に付着した場合。

校正光の光量に対する影響が大きく、精度のよい校正が
できないという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、検出器の全画素を均一に照射する校正光を
出射することにより、１次元アレイ検出器の全画素を同
時に校正できるとともに。

ボインティングミラーの振動によるずれや、真空中にお
ける脱ガス付着の影響の少ない放射計校正装置を得るこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明に係わる放射計校正装置は、ファイバを用いて
導光した太陽光を放射計の検出器に入射させ、上記検出
器を光学的に校正する放射計校正装置において、ファイ
バと、上記ファイバからの出射光の遠視野像を形成する
光学系と、上記光学系で形成された遠視野像を分割し、
遠視野像のそれぞれの部分の光線束を同じ位置に重畳し
て結像させる光学系とを備えたものである。

また、ファイバを用いて導光した太陽光を放射計の検出
器に入射させ、上記検出器を光学的に校正する放射計校
正装置において、上記ファイバの太陽光の入射端に、太
陽光の入射角度によらず出射角度が一定の光線束を出射
する光学系と、上記光学系で導光した太陽光が入射し、
光軸に平行な反射側面を有する導光ロッドとを有する受
光光学系を備えたものである。

［作用］ 上記のように構成された放射計校正装置においては、フ
ァイバからの出射光の遠視野像を形成する光学系と、上
記光学系で形成された遠視野像を分割し、遠視野像のそ
れぞれの部分の光線束な同じ位置に重畳して結像させる
光学系とにより、ファイバからの出射光の遠視野像を分
割して遠視野像のそれぞれの部分の光線束を同じ位置に
重畳して結像させるので、ファイバからの出射光の角度
成分を混合して均一な強度分布の像を形成する。

また、ファイバの太陽光の入射端に設けた。太陽光の入
射角度によらず出射角度が一定の光線束を出射する光学
系と、上記光学系で導光した太陽光が入射し、光軸に平
行な反射側面を有する導光ロッドとを有する受光光学系
により、太陽光の導光ロッドへの入射角を太陽光の入射
角によらず一定にでき、また、導光ロッドでは側面で反
射した太陽光の光軸となす角度を保存するので、太陽光
の入射角変動によらず一定の入射角度成分でファイバを
マルチモード励振する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。ここ
では、従来例と同様の衛星に搭載される放射計を太陽光
を用いて光学的に校正する放射計構成装置を例として説
明する。第１図はこの発明の放射計構成装置の一実施例
の構成を示す断面図であり１図において（１２）はファ
イバであって、この実施例ではバンドルファイバ、　（
１３）はファイバ入射端、　（１４）はファイバ出射端
、　（１５）はファイバからの出射光の遠視野像を形成
する光学系であってファイバ出射端（１４）を物体前平
面とする第１のコンデンサレンズ、　（１６）は第１の
コンデンサレンズ（１５）の機前平面、　［１７）は光
軸、　（１８）は第１のコンデンサレンズ（１５）の機
前平面（１６）に設置され。

光軸（１７）に対して対称に配列された１対の２次元レ
ンズアレイで構成されるミキサレンズ、　（１９）はミ
キサレンズ（１８）を物体前平面とする第２のコン面、
　（２２）は第２のコンデンサレンズの機前平面（２１
）上で、光軸（１７）から放射計（８）の１次元アレイ
検出器（ｌＯ）の配列方向と直交する方向にずらした位
置に設置した光量モニタ検出器、　（２３）は第２のコ
ンデンサレンズ（１９）と共焦点に位置し、第２のコン
デンサレンズ（１９）の機前平面（２１）を物体前平面
とするコリメータレンズである。なお。

（１）　、　（６）〜（１０）は従来装置と同様のもの
である。

バンドルファイバ（１２）は上記従来例のバンドルファ
イバ（３）とは異なり、ファイバ入射端（Ｉ３）とファ
イバ出射端（１４）はファイバを密に詰めたバンドルで
あり、ファイバ出射端（１４）のハンドル形状は例えば
円形である。標準的なファイバの受光角は±１１０程度
はあるので、太陽光【１）入射角の季節変動上約７°程
度に対しては、ファイバ入射端（１３）の方向を適切に
設定しておけば年間を通じて太陽光を受光できる。

ミキサレンズ（１８）は入射レンズアレイ（１８ａ）　
と出射レンズアレイ（１８ｂ）で構成される。入射レン
ズアレイ（１８ａ）と出射レンズアレイ（１８ｂｌは同
一の焦点距離をもち、互いの熊手面上に設置される。ま
た、入射レンズアレイ（ｌＪｌａ）と出射レンズアレイ
（１８ｂ）のアレイ間隔も同一で１個々のレンズが互い
に同軸となるように配置される。上記のような１対の２
次元レンズアレイから成るミキサレンズ（１８）は、一
般に２ライアイや平板マイクロレンズアレイなどで構成
することができる。

ミキサレンズ（１８）は、入射レンズアレイ（１８ａ）
が第１のコンデンサレンズの機前平面（１６）上に位置
し、出射レンズアレイ（１８ｂ）が第２のコンデンサレ
ンズ（１９）の物体前平面（２０）上に位置するように
設置される。

次に動作について説明する。

第２図は、この発明の動作原理を説明する図であり、フ
ァイバ出射端（１４）から第２のコンデンサレンズ（］
９）の機前平面（２１）に到る範囲の、１次元アレイ検
出器（ｌＯ）の配列方向と直交する方向の断面を示す。

第２図においては、ファイバ出射端（１４）の両端およ
び中央の位置から出射するバンドルファイバ（１２）の
最大出射角の光線および出射角内の３つの光線を例とし
て図示している。この図から、ファイバ出射端（１４）
からの出射光の遠視野像が第１のコンデンサレンズ（１
５）により第１のコンデンサレンズの機前平面（１６）
に形成され、この遠視野像が入射レンズアレイ（１８ａ
）で分割され、遠視野像のそれぞれの部分の光線束がミ
キサレンズ（１８）および第２のコンデンサレンズ（１
９）により第２のコンデンサレンズの機前平面（２１）
上のＡ点からＢ点までの同じ位置に重畳して結像される
ことがわかる。なお、上記においてファイバ出射端（１
４）の両端の位置から出射するバンドルファイバ（１２
）の最大出射角の光線は第２のコンデンサレンズの機前
平面（２１）上のＡ点とＢ点に結像されており１図中に
示していないバンドルファイバ（１２）の出射角内の他
の光線、または、ファイバ出射端（１４）の他の位置か
ら出射する光線は、いずれも上記第２のコンデンサレン
ズの機前平面（２１）上のＡ点からＢ点までの同じ位置
に重畳して結像されるものであることがわかる。

以上のように上記構成ではファイバ出射端（１４）の遠
視野像をミキサレンズ（１８）の２次元アレイ数に応じ
て分割し、第２のコンデンサレンズ（１９）の機前平面
（２１）上の同じ位置に重畳して再結像することができ
る。

第３図は第１のコンデンサレンズの機前平面（１６）に
おけるファイバ出射端（１４）の遠視野像の強度分布と
、第２のコンデンサレンズの機前平面【２１）上に分割
、重畳されて再結像した遠方像の強度分布の例を、光軸
を含む断面について示す。ここではミキサレンズ（１８
）は７個のレンズを並べたアレイで構成した例を示す。

第３図において（２４）は入射レンズアレイ（１８ａ）
上に形成されたファイバ出射端（１４）の遠方像、　（
２５）は第２のコンデンサレンズの機前平面（２１）上
の同じ位置に重畳して結像された光の強度分布を示す。

また、　（１８ａａ）〜（１８ａｇ）は、それぞれ入射
レンズアレイ（１８ａ）の個々のレンズであり、　　（
２４ａ）〜（２４ｇ）はそれぞれ個々のレンズ（１８ａ
ａ）　〜（１８ａｇ）で分割される遠視野像（２４）の
それぞれの部分の光線束である。

一般に十分長いマルチモードファイバでは太陽光（１）
のように平行光を入射する単一モード励振でも、ファイ
バの曲がり、コアとクラッド界面の凹凸などによるモー
ド変換を受け、ファイバ出射端（１４）の遠方像（２４
）は、ファイバの開口数で決まる出射角内に広がった分
布が得られる。しかしながら衛星に搭載する機器では２
重量の点からファイバ長は制限され、数ｍ程度の短いフ
ァイバでは、ファイバ出射端（１４）の遠方像（２４）
は、励振モードに依存し、第３図（ａ）〜（Ｃ）に示す
ように。

バンドルファイバ（１２）への太陽光（１）の入射角に
よって変動する。第３図（ａ）は太陽光（１）のバンド
ルファイバ（１２）への入射角が０″、第３図（ｂ）は
太陽光（１）の入射角がバンドルファイバ（１２）の受
光角の約ｌ／２．第３図（Ｃ）は太陽光（１）の入射角
がバンドルファイバ（１２）の受光角程度であるときの
、ファイバ出射端（１４）の遠方像（２４）の強度分布
例をそれぞれ示す。遠方像（２４）はバンドルファイバ
（１２）への入射角に依存し１通常、入射角に等しい出
射角方向の強度が強い分布となり、入射角によっては、
第３図（ｂ）及び（Ｃ）のようにリング状分布となる。

ファイバ出射端（１４）の遠方像（２４）は、第３図（
ａ）〜（Ｃ）のように、太陽光（１）の入射角によって
変動しても、軸対称な分布であるので、光軸に対して対
称に配列した入射レンズアレイ（１８ａｌ（２４ｇ）　
、　（２４ｂ）と（２４ｆ）　、　（２４ｃ）と（２４
ｅ）の強度分布の分布の傾きが打消し合って重畳され、
第２のコンデンサレンズ（１９）の機前平面（２１）上
ではほぼ均一な光強度分布を得ることができる。第３図
（ｄ）〜げ）はそれぞれファイバ出射端（１４）の遠方
像（２４）が第３図（ａ）〜（ｃ）であるときの、第２
のコンデンサレンズ（１９）の機前平面（２１）上の光
強度分布（２５）を示す。

なお、第３図では、ミキサレンズ（１８）を７×７個の
２次元レズアレイの対で構成した場合について示したが
、さらに多数のレンズアレイを用いることにより、第２
のコンデンサレンズ（１９）の機前平面（２１）上の光
強度分布（２５）の均一性をさらに向上することが可能
である。

コリメータレンズ（２３）及び放射計光学系（９）によ
って、１次元アレイ検出器（ｌＯ）上には、第２のコン
デンサレンズ（１９）の機前平面（２１）上の光強度分
布（２５）の拡大像が結ばれるので、１次元アレイ検出
器（ｌＯ）上で均一な分布の校正光（６）を得ることが
できる。また、コリメータレンズ（２３）と放射計光学
系（９）の焦点距離比を、第２のコンデンサレンズ（１
９）の機前平面（２１）上の光強度分布（２５）が均一
である範囲と、１次元アレイ検出器（ｌＯ）の全長比以
上となるように設定すれば、１次元アレイ検出器（ｌＯ
）の全画素を均一に照明する校正光（６）を得ることが
できる。また、このような均一分布の校正光の場合には
ボインティングミラー（８）のずれ等による１次元アレ
イ検出器（ｌＯ）への照射位置ずれの影響も低減される
。

ここで、第２のコンデンサレンズ（１９）の機前平面（
２１）に設置した光量モニタ検出器（２２）で、光量を
モニタすれば、コリメータレンズ（２３）を除（校正光
学系の大部分における脱ガス等による透過率の劣化を知
ることができ、放射計（７）の精度の高い校正ができる
。第２図に示したように光量モニタ検出器（２２）を光
軸から、放射計（７）の１次元アレイ検出器（ｌＯ）の
配列方向と直交する方向にずらして設置することにより
、１次元アレイ検出器（ｌＯ）上を照明する校正光（６
）に光量モニタ検出器（２２）の影が生じることはない
。

なお、上記実施例においては、ファイバとしてバンドル
ファイバ（１２）を用いた場合を示したが。

−本のマルチモードファイバの場合にも上記技術思想は
適用でき、上記同様の効果を奏する。

アレイ検出器Ｃｌ０）上へ結像する構成例を示したが、
第２のコンデンサレンズの機前平面（２１）の位置が直
接１次元アレイ検出器（ｌＯ）の位置に一致するように
光学系を構成しても良（、上記同様の効果を奏する。

また、上記実施例ではバンドルファイバ（１２）のファ
イバ入射端（１３）の端面ば平面としたが１球面として
もよい。第４図はバンドルファイバ（１２）のファイバ
入射端（１３）を球面上に設置した例を示す。第４図に
おいて、　（１２ａ）〜（１２ｃ）はバンドルファイバ
（１２）を構成する１本のファイバ例、　（２６）は１
本のファイバ（１２ａ）〜（１２ｃ）の入射端設置面、
　（２７ａ）〜（２７ｃ）はそれぞれ１本のファイバ（
１２ａ）〜（１２ｃ）の光軸である。入射端設置面（２
６）が球面であるので、各１本のファイバ（１２ａ）〜
（１２ｃ）に入射する太陽光（１）の入射角θａ〜θＣ
は、入射端設置面（２６）上の位置によって異なる。

従って、１本のファイバ（１２ａ）〜（１２ｃ）はそれ
ぞれ単一モードで励振されるが、励振モードが各ファイ
バで異なり、バンドルファイバ（１２）全体ではマルチ
モードで励振されることになる。従って。

バンドルファイバ（１２）の出射端（１４）の遠方像（
２４）は、第３図（ａ）に示した単一モード励振時に比
べ広がった強度分布となり、また太陽光（１）の入射角
変動による遠方像（２４）の変動も低減できるので、少
ないレンズアレイ数のミキサレンズ（１８）で、均一な
校正光（６）を得ることができる。

なお、上記実施例では、バンドルファイバ（１２）を校
正する個々のファイバの入射端を球面上に設置した場合
について説明したが、バンドルファイバ（１２）のファ
イバ入射端（１３）を球面状に研磨加工してもよ（、上
記実施例と同様の効果が得られる。

以上の実施例では太陽光（１）をバンドルファイバ（１
２）で直接受光する校正について説明したが。

次に受光光学系を介して太陽光（１）を受光する場合の
実施例を示す。

第５図は、ファイバ入射端（１３）に受光光学系（２８
）を設置した構成を示す断面図である。第５図において
、　（２９）は太陽光（１）の入射角度によらず出射角
度が一定の光線束を出射する光学系であって、テレセン
トリック光学系、　（３０）はテレセントリック光学系
（２９）の開口絞り、　（３１）は受光光学系（２８）
の光軸、　（３２）はバンドルファイバ（１２）のファ
イバ入射端（１３）に設置した光軸（３１）に平行な反
射側面を有する導光ロッドであって１例えば四角柱のロ
ッドガラスである。

開口絞り（３０）の中心を通る太陽光（１）の主光線（
ｌｐ）は、テレセントリック光学系（２９）を透過後。

光軸（３１）と平行となる。従って、テレセントリック
光学系（２９）で集光される太陽光（１）が光軸（３１
）と成す角は、太陽光（１）の受光光学系（２８）への
入射角によらず一定に保たれる。ロッドガラスＣ３２）
に入射した太陽光（１）は、ロッドガラス（３２）の側
面で全反射し、バンドルファイバ（１２）のファイバ入
射端（１３）に広がって入射するのでバンドルファイバ
（１２）を校正する個々のファイバには、複数の入射角
で、太陽光（１）が入射し１個々のファイバが複数のモ
ードで励振される。また、ロッドガラス（３２）の側面
は光軸（３１）と平行であるので、側面での全反射中、
テレセントリック光学系（２９）で導光された太陽光（
１）と光軸（３１）が成す角は保存される。従って太陽
光（１）の受光光学系（２８）への入射角によらず、バ
ンドルファイバ（１２）に入射する太陽光（１）の入射
角はハンドルファイバ（１２）全体で一定に保たれる。

さらにテレセントリック光学系（２９）のＦ数をバンド
ルファイバ（１２）の受光角に合わせて設定すれば、バ
ンドルファイバ（１２）全体では、全モードが励振され
、ファイバ出射端（１４）の遠方像（２４）は、バンド
ルファイバ（１２）の受光角で制限される出射角内に広
がった強度分布となる。バンドルファイバ（Ｉ２）全体
では全モード励振ではあるが２個々のファイバは、一部
のモード励振であり、またその励振モードは、太陽光（
１）の受光光学系（２８）への入射角によって変化する
。個々のファイバの特性のバラツキにより、ファイバ出
射端（１４）の遠方像（２４）の強度分布には、不均一
性が残るが、比較的均一で太陽光（１）の受光光学系（
２８）への入射角変動による変動の少ない強度分布のフ
ァイバ出射光が得られる。従ってより少ないレンズアレ
イ数のミキサレンズ（１８）で太陽光（１）の入射角変
動による変動が少なく、均一な校正光（６）を得ること
ができる。

なお９以上の実施例においては、太陽光（１）が入射す
る場合について示したが、この発明の放射計校正装置は
これに限らず、衛星に搭載された内部光源など、その他
の光源の場合にも同様に適用でき、上記同様の効果を奏
する。

また９以上の実施例では放射計校正装置を衛星に搭載さ
れた放射計の光学的校正に適用した場合について説明し
たが、放射計は衛星に搭載されたものに限らず、また、
放射計の検出器も１次元アレイ検出器の場合に限るもの
ではなく、この発明の放射計校正装置は一般の放射計に
適用でき、上記同様の効果を奏することはいうまでもな
い。

［発明の効果］ 請求項１の放射計校正装置によれば、ファイバからの出
射光の遠視野像を形成する光学系と、上記光学系で形成
された遠視野像を分割し、遠視野像のそれぞれの部分の
光線束な同じ位置に重畳して結像させる光学系を備え、
ファイバからの出射光の遠視野像を分割して遠視野像の
それぞれの部分の光線束を同じ位置に重畳して結像させ
たので、ファイバからの出射光の角度成分を混合して均
一な強度分布の像を形成でき、太陽光のファイバへの入
射角変動によらず放射計の検出器全面を照射する均一な
分布の校正光が得られるので、検出器の全画素を校正で
きる効果がある。

請求光２の放射計校正装置によれば、ファイバの太陽光
の入射端に、太陽光の入射角度によらず出射角度が一定
の光線束な出射する光学系と、上記光学系で導光した太
陽光が入射し、光軸に平行な反射側面を有する導光ロッ
ドとを有する受光光学系を備えたので、太陽光の導光ロ
ッドへの入射角は太陽光の入射角によらず一定にでき、
また。

導光ロッドでは側面で反射した太陽光の光軸となす角度
を保存するので、ファイバは太陽光の入射角変動によら
ず一定の入射角度成分でマルチモード励振され、太陽光
の入射角変動による強度分布変動のないファイバ出射光
を得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の放射計校正装置の一実施例の構成を
示す断面図、第２図はこの発明の動作原理の説明図、第
３図はこの発明によるファイバ出射端の遠方像と校正光
の強度分布の計算例を示す図、第４図はこの発明の他の
実施例におけるファイバ入射端の構成を示す断面図、第
５図はこの発明のさらに他の実施例においてファイバ入
射端に取付ける受光光学系の構成を示す断面図、第６図
は従来の放射計校正装置の構成を示す断面図、第７図は
従来の放射計構成装置による校正光と１次元アレイ検出
器の位置関係を示す説明図である。 図において、（Ｉ）は太陽光、（６）は校正光。 （７）は放射計、　（１０）は１次元アレイ検出器、　
（１２）はバンドルファイバ、　　（１３）はファイバ
入射端。 （１４）はファイバ出射端、　（１５）は第１のコンデ
ンサレンズ、　　（１６）は第１のコンデンサレンズの
機前平面、　（１７）は光軸、　（ｔａ）はミキサレン
ズ、　（１９）は第２のコンデンサレンズ、　　（２０
）は第２のコンデンサレンズの物体焦平面、　（２１）
は第２のコンデンサレンズの機前平面、　（２３）はコ
リメータレンズ、　（２６）はファイバ入射端設置面、
　（２８）は受光光学系。 （２９）はテレセントリック光学系、　（３２）はロッ
ドガラスである。 なお２図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ファイバを用いて導光した太陽光を放射計の検出
   器に入射させ、上記検出器を光学的に校正する放射計校
   正装置において、ファイバと、上記ファイバからの出射
   光の遠視野像を形成する光学系と、上記光学系で形成さ
   れた遠視野像を分割し、遠視野像のそれぞれの部分の光
   線束を同じ位置に重畳して結像させる光学系とを備えた
   ことを特徴とする放射計校正装置。
2. （２）ファイバを用いて導光した太陽光を放射計の検出
   器に入射させ、上記検出器を光学的に校正する放射計校
   正装置において、上記ファイバの太陽光の入射端に、太
   陽光の入射角度によらず出射角度が一定の光線束を出射
   する光学系と、上記光学系で導光した太陽光が入射し、
   光軸に平行な反射側面を有する導光ロッドとを有する受
   光光学系を備えたことを特徴とする放射計校正装置。