JPH0770907B2 - 多ビーム光および電磁半球面/球面センサ - Google Patents
多ビーム光および電磁半球面/球面センサInfo
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- JPH0770907B2 JPH0770907B2 JP3181563A JP18156391A JPH0770907B2 JP H0770907 B2 JPH0770907 B2 JP H0770907B2 JP 3181563 A JP3181563 A JP 3181563A JP 18156391 A JP18156391 A JP 18156391A JP H0770907 B2 JPH0770907 B2 JP H0770907B2
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- sensor
- radio frequency
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
- H01Q15/02—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism
- H01Q15/08—Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism formed of solid dielectric material
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/02—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using radio waves
- G01S3/04—Details
- G01S3/043—Receivers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
- G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
- G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
- G01S3/783—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems
- G01S3/784—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems using a mosaic of detectors
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光および電磁センサシ
ステム、特に球面または半球面ルネベルグレンズを使用
するそのようなシステムに関する。
ステム、特に球面または半球面ルネベルグレンズを使用
するそのようなシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】ルネベルグレンズは1940年代にR.K.
ルネベルグ氏により初めて提案され、1964年の彼の著書
“Mathematical Theory of Optics ”の187 −188 頁に
記載されている。ルネベルグレンズは球面として簡単に
説明されることができる。その屈折率は式n(r)=
(2−r2 )1/2 にしたがってその中心から外面に半径
方向に変化される。ルネベルグレンズは、遠隔ソースか
らの平面波が到来波の方向にあるレンズの直径の端部で
画像を形成されるような特性を有する。この特性は図1
に示されている。
ルネベルグ氏により初めて提案され、1964年の彼の著書
“Mathematical Theory of Optics ”の187 −188 頁に
記載されている。ルネベルグレンズは球面として簡単に
説明されることができる。その屈折率は式n(r)=
(2−r2 )1/2 にしたがってその中心から外面に半径
方向に変化される。ルネベルグレンズは、遠隔ソースか
らの平面波が到来波の方向にあるレンズの直径の端部で
画像を形成されるような特性を有する。この特性は図1
に示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者の知識に対して、集光ルネベルグレンズはかつて良好
に構成され使用されていなかった。不十分な近似は行わ
れたが、必要な屈折率を得るのに適切な材料(ガラス)
がないので実現が妨げられていた。半球面カバー範囲を
有するレーダアンテナが地上ベース監視レーダに使用さ
れ、優良な結果を得ている。屈折率の半径勾配は、フォ
ーム状の低誘電定数媒体の誘電体負荷によって達成され
た。
者の知識に対して、集光ルネベルグレンズはかつて良好
に構成され使用されていなかった。不十分な近似は行わ
れたが、必要な屈折率を得るのに適切な材料(ガラス)
がないので実現が妨げられていた。半球面カバー範囲を
有するレーダアンテナが地上ベース監視レーダに使用さ
れ、優良な結果を得ている。屈折率の半径勾配は、フォ
ーム状の低誘電定数媒体の誘電体負荷によって達成され
た。
【0004】したがって、それは光およびミリメータ波
周波数に有用なルネベルグレンズを提供するために技術
にの進歩を与える。
周波数に有用なルネベルグレンズを提供するために技術
にの進歩を与える。
【0005】適用の目的は家の壁および窓用の絶縁透明
スペーサに使用するためであるが、低屈折率の光学材料
の技術が研究されてきており、最近はチェレンコフ(Ce
renkov)放射検出器用の材料として使用されている。そ
のような材料の1種はエーロゲル(Aerogel) として知ら
れており、J.Fricke氏による1988年5月の“Aerogel ”
の92乃至97頁で開示されている。光のレイリー散乱はそ
のような材料から観察され、それは可視波長自身よりも
小さい異質性を含む媒体に生じる。これはこれらの材料
の微細な構造は1ナノメータよりも小さい第1次粒子か
ら構成することを示す。製造過程では非常に軽量な材料
を生成することが可能であり、その密度は製造に使用さ
れた液体を蒸発させシリコンのデリケートな骨組構造を
残すことにより通常のガラスの密度の数パーセントにす
ぎない。
スペーサに使用するためであるが、低屈折率の光学材料
の技術が研究されてきており、最近はチェレンコフ(Ce
renkov)放射検出器用の材料として使用されている。そ
のような材料の1種はエーロゲル(Aerogel) として知ら
れており、J.Fricke氏による1988年5月の“Aerogel ”
の92乃至97頁で開示されている。光のレイリー散乱はそ
のような材料から観察され、それは可視波長自身よりも
小さい異質性を含む媒体に生じる。これはこれらの材料
の微細な構造は1ナノメータよりも小さい第1次粒子か
ら構成することを示す。製造過程では非常に軽量な材料
を生成することが可能であり、その密度は製造に使用さ
れた液体を蒸発させシリコンのデリケートな骨組構造を
残すことにより通常のガラスの密度の数パーセントにす
ぎない。
【0006】エーロゲルの特性は非常に優れている。達
成可能な密度は通常の固体と比較して小さい。製造過程
に依存するその屈折率は1.02程度に低いか、或いは例え
ば増加した密度を有するエーロゲル材料を製造すること
によって2の平方根より大きくされることができる。そ
れは断熱材として単に適用されるにすぎないので、アル
ゴンガスを含む銀被覆2重ガラスパネルの伝達の1/3
を有することが可能であり、非常に有効であると思われ
る。
成可能な密度は通常の固体と比較して小さい。製造過程
に依存するその屈折率は1.02程度に低いか、或いは例え
ば増加した密度を有するエーロゲル材料を製造すること
によって2の平方根より大きくされることができる。そ
れは断熱材として単に適用されるにすぎないので、アル
ゴンガスを含む銀被覆2重ガラスパネルの伝達の1/3
を有することが可能であり、非常に有効であると思われ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によると、誘電体
エーロゲル材料の複数の同心シェルが2の平方根にほぼ
等しい屈折率によって特徴付けられた中心球体材料の周
辺に配置されているレンズが提供される。レンズは外半
径ro を有し、各シェルの半径の値をrとすると、製造
される各シェルからのエーロゲル材料はその屈折率が、 式[2−(r/ro )2 ]1/2 と実質上等しいようにさ
れる。レンズの動作は遠隔ソースからレンズに入射する
平面電磁波の波面が到来波の波面におけるレンズの直径
の端部におけるレンズ表面上の焦点において画像を形成
することによって特徴付けられる。
エーロゲル材料の複数の同心シェルが2の平方根にほぼ
等しい屈折率によって特徴付けられた中心球体材料の周
辺に配置されているレンズが提供される。レンズは外半
径ro を有し、各シェルの半径の値をrとすると、製造
される各シェルからのエーロゲル材料はその屈折率が、 式[2−(r/ro )2 ]1/2 と実質上等しいようにさ
れる。レンズの動作は遠隔ソースからレンズに入射する
平面電磁波の波面が到来波の波面におけるレンズの直径
の端部におけるレンズ表面上の焦点において画像を形成
することによって特徴付けられる。
【0008】本発明の別の概念によると、レンズ表面の
特別の焦点で画像が形成されたエネルギにそれぞれ応答
するセンサ素子が設けられ、それは形成された画像のエ
ネルギを示す電気センサ信号を発生する。そのようなセ
ンサ素子は焦点でレンズ表面に直接結合されるか、或い
は光ファイバを通って焦点と結合される光感性半導体検
出器素子のような光センサを含むことができる。センサ
はまた特別な焦点に固定された金属ホーンおよびRFダ
イオード検出器素子のようなミリメータ波またはマイク
ロ波センサを含むことができる。
特別の焦点で画像が形成されたエネルギにそれぞれ応答
するセンサ素子が設けられ、それは形成された画像のエ
ネルギを示す電気センサ信号を発生する。そのようなセ
ンサ素子は焦点でレンズ表面に直接結合されるか、或い
は光ファイバを通って焦点と結合される光感性半導体検
出器素子のような光センサを含むことができる。センサ
はまた特別な焦点に固定された金属ホーンおよびRFダ
イオード検出器素子のようなミリメータ波またはマイク
ロ波センサを含むことができる。
【0009】レンズは半球面視野を有するとき、センサ
素子の焦点はレンズの半球面に位置され、電磁エネルギ
が入射されるレンズの第2の半球面部分を明るいように
維持する。レンズはまた入射孔の大部分をふさぐことな
くレンズの全面にわたって焦点を分散させることによっ
て実質上球面視野を有するように形成されることができ
る。
素子の焦点はレンズの半球面に位置され、電磁エネルギ
が入射されるレンズの第2の半球面部分を明るいように
維持する。レンズはまた入射孔の大部分をふさぐことな
くレンズの全面にわたって焦点を分散させることによっ
て実質上球面視野を有するように形成されることができ
る。
【0010】電気センサ出力は特定の適用に必要なビー
ムを選択するように処理されることが可能である。例え
ば、全センサからの信号はエッジ検出、スポットライト
パターン走査、または完全な半球面/球面走査を実行す
るためにパターン走査制御装置の制御下で選択的にサン
プルされることができる。選択された信号はデジタル形
態に変換され、画像追跡、パターン認識、特徴認識、ま
たは他の画像処理アルゴリズムのような特定の適用に対
する処理機能を実行するデジタルコンピュータによって
処理される。
ムを選択するように処理されることが可能である。例え
ば、全センサからの信号はエッジ検出、スポットライト
パターン走査、または完全な半球面/球面走査を実行す
るためにパターン走査制御装置の制御下で選択的にサン
プルされることができる。選択された信号はデジタル形
態に変換され、画像追跡、パターン認識、特徴認識、ま
たは他の画像処理アルゴリズムのような特定の適用に対
する処理機能を実行するデジタルコンピュータによって
処理される。
【0011】シェルの誘電特性は入力放射の広範囲の周
波数にわたって有効であるので、レンズは光およびまた
はミリメータ波またはマイクロ波受動センサシステムに
使用されることができる。別の実施例において、センサ
素子は電磁エネルギの能動送信および受信を可能にする
変換器素子と置換される。適切な送信機および受信機素
子によって、システムは光およびマイクロ波の多ビーム
動作を同時にすることを可能にするレーダシステムを含
むことができる。
波数にわたって有効であるので、レンズは光およびまた
はミリメータ波またはマイクロ波受動センサシステムに
使用されることができる。別の実施例において、センサ
素子は電磁エネルギの能動送信および受信を可能にする
変換器素子と置換される。適切な送信機および受信機素
子によって、システムは光およびマイクロ波の多ビーム
動作を同時にすることを可能にするレーダシステムを含
むことができる。
【0012】したがって、レンズは半球面または球面視
野にわたって同時に作用する多数の受信ビームを与える
ために使用されることが可能である。球面に取付けた光
または無線周波数検出器素子と関係して使用されると
き、レンズはユニークな視野および感度の受動目標検出
システムを構成することができる。センサはセンサシス
テムの自動画像およびパターン認識のような機能を実行
するためにデジタル信号プロセッサに対する入力を設け
ることが可能である。さらに、送信機素子と関係して動
作されるとき、レンズは単一孔によって2重モード(電
気−光およびRF)動作を行うことが可能である。
野にわたって同時に作用する多数の受信ビームを与える
ために使用されることが可能である。球面に取付けた光
または無線周波数検出器素子と関係して使用されると
き、レンズはユニークな視野および感度の受動目標検出
システムを構成することができる。センサはセンサシス
テムの自動画像およびパターン認識のような機能を実行
するためにデジタル信号プロセッサに対する入力を設け
ることが可能である。さらに、送信機素子と関係して動
作されるとき、レンズは単一孔によって2重モード(電
気−光およびRF)動作を行うことが可能である。
【0013】
【実施例】図1の(b)を参照にすると、本発明のエー
ロゲルルネベルグレンズ20は中心球体22を包囲する球形
誘電体シェルの入れ子にされたグループとして形成され
ている。中心球体22は約2の平方根にほぼ等しい屈折率
の材料から形成されている。シェル24A-24N は誘電体エ
ーロゲル材料から形成され、その屈折率は次の式の変化
と近似するように制御される。
ロゲルルネベルグレンズ20は中心球体22を包囲する球形
誘電体シェルの入れ子にされたグループとして形成され
ている。中心球体22は約2の平方根にほぼ等しい屈折率
の材料から形成されている。シェル24A-24N は誘電体エ
ーロゲル材料から形成され、その屈折率は次の式の変化
と近似するように制御される。
【0014】 [2−(r/ro )2 ]1/2 [1] ここで、rは各シェルの半径であり、ro は最も外側の
シェルの半径である。各シェルの厚さを薄くすると、理
想的なルネベルグレンズに対するレンズ20の近似はより
良好であり、ビーム形成特性はより正確である。
シェルの半径である。各シェルの厚さを薄くすると、理
想的なルネベルグレンズに対するレンズ20の近似はより
良好であり、ビーム形成特性はより正確である。
【0015】エーロゲルはシリカ、セルロース、および
ゼラチンを含む多くの誘電体材料材料から製造された。
ゼラチンを含む多くの誘電体材料材料から製造された。
【0016】中心球形として使用するのに適した例示的
な材料は高い多孔性のれんが形態でありスウェーデンの
Airglass.A.B. 社から販売されている。高密度のれんが
は変更した商業的処理を使用するLawrenceLivermore Na
tional Laboratoryで製造されている。一般に、エーロ
ゲルれんがの均一性は良好なのでX線撮影はそれを特徴
付ける十分な解像度を有していない。屈折率の測定は容
積密度の測定を与えるので、Dale-Gladstone法として知
られている簡単な関係は密度ρと屈折率の間で存在す
る、すなわちn=1+kρ。定数kはnとρに対するS
iO2 の既知の値から決定され、0.21に等しくされてい
る。したがって、式ρ=(n−1)÷0.21はシリカエー
ロゲルに対する容積密度と屈折率nとの関係を示す。文
献(“Optical Characteristics of Aerogel Glass”1
乃至23頁、1987年7月)はNationalTechnical Informat
ion Serviceから出版されている。
な材料は高い多孔性のれんが形態でありスウェーデンの
Airglass.A.B. 社から販売されている。高密度のれんが
は変更した商業的処理を使用するLawrenceLivermore Na
tional Laboratoryで製造されている。一般に、エーロ
ゲルれんがの均一性は良好なのでX線撮影はそれを特徴
付ける十分な解像度を有していない。屈折率の測定は容
積密度の測定を与えるので、Dale-Gladstone法として知
られている簡単な関係は密度ρと屈折率の間で存在す
る、すなわちn=1+kρ。定数kはnとρに対するS
iO2 の既知の値から決定され、0.21に等しくされてい
る。したがって、式ρ=(n−1)÷0.21はシリカエー
ロゲルに対する容積密度と屈折率nとの関係を示す。文
献(“Optical Characteristics of Aerogel Glass”1
乃至23頁、1987年7月)はNationalTechnical Informat
ion Serviceから出版されている。
【0017】本発明に必要な屈折率の値は上記式にした
がった密度ρの値を有するエーロゲルを製造することに
よって達成されることができる。エーロゲル材料の密度
は製造の焼成および乾燥過程に使用された圧力によって
制御され、増加した圧力は増加した密度を与える。
がった密度ρの値を有するエーロゲルを製造することに
よって達成されることができる。エーロゲル材料の密度
は製造の焼成および乾燥過程に使用された圧力によって
制御され、増加した圧力は増加した密度を与える。
【0018】中心球体22および同心誘電体シェル24A-24
N は必要な誘電定数を得るために適切な密度のれんが形
状の誘電体エーロゲル材料から機械加工されることが可
能である。
N は必要な誘電定数を得るために適切な密度のれんが形
状の誘電体エーロゲル材料から機械加工されることが可
能である。
【0019】図2の(a)は理想的なルネベルグレンズ
に対するri /r0 の関数として屈折率を描くグラフで
ある。図2の(b)は中心球体を包囲する5個のエーロ
ゲルシェルを有する本発明の1実施例のレンズに対する
ri /r0 の関数として屈折率を描くグラフである。図
2の(c)は中心球体を包囲する9個のエーロゲルシェ
ルを有する本発明の第2の実施例のレンズに対するri
/r0 の関数として屈折率を描くグラフである。
に対するri /r0 の関数として屈折率を描くグラフで
ある。図2の(b)は中心球体を包囲する5個のエーロ
ゲルシェルを有する本発明の1実施例のレンズに対する
ri /r0 の関数として屈折率を描くグラフである。図
2の(c)は中心球体を包囲する9個のエーロゲルシェ
ルを有する本発明の第2の実施例のレンズに対するri
/r0 の関数として屈折率を描くグラフである。
【0020】図3を参照にすると、特定の適用に望まし
いビーム数を得るのに必要なビーム数と同じ程度に密集
してレンズ20の外面上に取付けられる光または無線周波
数検出器30が配置されている。球面カバー範囲に対する
視野は検出器によりぼかされるので、これは半球面カバ
ー範囲に対する制限はないが、2つの分離したレンズは
球面カバー範囲システムに対して必要であると思われ
る。レンズ表面上の検出器30の空間的分布は所望のビー
ム数にしたがうシステム要求により決定される。
いビーム数を得るのに必要なビーム数と同じ程度に密集
してレンズ20の外面上に取付けられる光または無線周波
数検出器30が配置されている。球面カバー範囲に対する
視野は検出器によりぼかされるので、これは半球面カバ
ー範囲に対する制限はないが、2つの分離したレンズは
球面カバー範囲システムに対して必要であると思われ
る。レンズ表面上の検出器30の空間的分布は所望のビー
ム数にしたがうシステム要求により決定される。
【0021】各検出器30からの信号は検出器において集
束された特定のビームに対するビーム出力を表す。これ
は図3に示されており、レンズ20に入射する中心光線
o,a,b,cで描かれ、焦点fo ,fa ,fb ,fc
で集束されるビームが示されている。利用できるビーム
数は焦点において表面上に位置されたピックオフの大き
さによってのみ制限される。信号はさらに一般的な目的
または特別の目的のコンピュータにおいて処理される。
束された特定のビームに対するビーム出力を表す。これ
は図3に示されており、レンズ20に入射する中心光線
o,a,b,cで描かれ、焦点fo ,fa ,fb ,fc
で集束されるビームが示されている。利用できるビーム
数は焦点において表面上に位置されたピックオフの大き
さによってのみ制限される。信号はさらに一般的な目的
または特別の目的のコンピュータにおいて処理される。
【0022】検出器素子30は直接アナログ形態で或いは
A/D変換器によりデジタル化された後にデジタル信号
プロセッサの入力に平行同時信号を与える。図4はアナ
ログまたはデジタル形態において種々の信号ピックアッ
プ装置からデジタルまたはアナログ信号プロセッサ40へ
の信号を示す。プロセッサ40によって実行された特定の
機能は特定の適用に依存し、自動目標認識または画像処
理のような例示的な機能を含むことができる。プロセッ
サ40からの処理された出力信号は航空電子工学、宇宙、
地上または航海システム或いは飛行機衝突警告システム
のような特定の利用装置によって使用される。出力信号
はまた検出感度を改良し、他のセンサとの多重センサ結
合を実行するために、或いはレンズシステム自身によっ
て同時に実行された光およびレーダ検出の同時処理を結
合することによって使用されることができる。
A/D変換器によりデジタル化された後にデジタル信号
プロセッサの入力に平行同時信号を与える。図4はアナ
ログまたはデジタル形態において種々の信号ピックアッ
プ装置からデジタルまたはアナログ信号プロセッサ40へ
の信号を示す。プロセッサ40によって実行された特定の
機能は特定の適用に依存し、自動目標認識または画像処
理のような例示的な機能を含むことができる。プロセッ
サ40からの処理された出力信号は航空電子工学、宇宙、
地上または航海システム或いは飛行機衝突警告システム
のような特定の利用装置によって使用される。出力信号
はまた検出感度を改良し、他のセンサとの多重センサ結
合を実行するために、或いはレンズシステム自身によっ
て同時に実行された光およびレーダ検出の同時処理を結
合することによって使用されることができる。
【0023】本発明のレンズを用いるシステムの特定の
1実施例について以下説明する。図5の(a)と(b)
は半球体視野を有する同時多ビームセンサシステム100
を示す。システム100 は上記図1乃至図4に関して説明
されたようなルネベルグレンズ102 を含む。レンズ102
は取付け表面素子104 により位置を固定されるので、そ
の第1の半球面103 は半球面視野の全方向から潜在的に
入ってくる全体をビーム106 で示された到来信号に露出
される。
1実施例について以下説明する。図5の(a)と(b)
は半球体視野を有する同時多ビームセンサシステム100
を示す。システム100 は上記図1乃至図4に関して説明
されたようなルネベルグレンズ102 を含む。レンズ102
は取付け表面素子104 により位置を固定されるので、そ
の第1の半球面103 は半球面視野の全方向から潜在的に
入ってくる全体をビーム106 で示された到来信号に露出
される。
【0024】複数の半導体光感性検出器素子108 は取付
け面104 より下に位置するレンズ102 の第2の半球面11
0 に固定される。図5の(b)および図6でより詳細に
示されているように、検出器108はレンズ102 を含む最
も外側のエーロゲルシェルの外面に付着される。出力信
号リード112 は各検出器チップ108 を電気信号サンプラ
120 に接続する。検出器チップ108 は特定の波長または
関係する波長、例えば赤外線に応答する。赤外線に応答
する半導体検出器は市販されている。可視放射を感知す
る光検出器もまた市販されている。
け面104 より下に位置するレンズ102 の第2の半球面11
0 に固定される。図5の(b)および図6でより詳細に
示されているように、検出器108はレンズ102 を含む最
も外側のエーロゲルシェルの外面に付着される。出力信
号リード112 は各検出器チップ108 を電気信号サンプラ
120 に接続する。検出器チップ108 は特定の波長または
関係する波長、例えば赤外線に応答する。赤外線に応答
する半導体検出器は市販されている。可視放射を感知す
る光検出器もまた市販されている。
【0025】電気信号サンプラ120 の機能はパターン走
査器130 の制御下で検出器108 から1つ以上のビームを
選択することである。パターン走査器130 はエッジ検出
またはスポットライトパターン走査、または例えば完全
な半球体走査を選択するためにサンプラ120 を制御でき
る。サンプラ120 によって実行された機能は以下のこと
を含むがそれに限定されない: a.ピーク検出:この機能は全センサ検出器により得ら
れた信号から最大信号を選択し、この信号の方向に関す
る角度情報を与える。
査器130 の制御下で検出器108 から1つ以上のビームを
選択することである。パターン走査器130 はエッジ検出
またはスポットライトパターン走査、または例えば完全
な半球体走査を選択するためにサンプラ120 を制御でき
る。サンプラ120 によって実行された機能は以下のこと
を含むがそれに限定されない: a.ピーク検出:この機能は全センサ検出器により得ら
れた信号から最大信号を選択し、この信号の方向に関す
る角度情報を与える。
【0026】b.エッジ検出:この機能は視野の空白部
分と多重信号部分を分離する直線または曲線エッジを選
択する:これらのアルゴリズムは普通方形アレイ素子を
サンプルし、信号振幅の加算および減算によってエッジ
を識別する。エッジの形状(線形、湾曲或いはのこぎり
状)は物体の型を識別するために使用される。例えば、
飛行機は既知の形状とのエッジプロファイルの比較によ
って識別される。
分と多重信号部分を分離する直線または曲線エッジを選
択する:これらのアルゴリズムは普通方形アレイ素子を
サンプルし、信号振幅の加算および減算によってエッジ
を識別する。エッジの形状(線形、湾曲或いはのこぎり
状)は物体の型を識別するために使用される。例えば、
飛行機は既知の形状とのエッジプロファイルの比較によ
って識別される。
【0027】c.目標からのクラッタまたは背景信号の
分離:この機能は信号の統計的分析によって実行され
る。クラッタ統計値は所望の目標からの信号よりも角度
または時間分布においてランダムであり、より少なく構
成される。この手段によって、関係する目標は木、雲、
または大洋のような背景妨害に対して識別される。
分離:この機能は信号の統計的分析によって実行され
る。クラッタ統計値は所望の目標からの信号よりも角度
または時間分布においてランダムであり、より少なく構
成される。この手段によって、関係する目標は木、雲、
または大洋のような背景妨害に対して識別される。
【0028】d.スポットライト走査:この機能は初期
走査が上述またはその他の機能により認識を与えないと
き、関係する小さい詳細な視野を許容する。
走査が上述またはその他の機能により認識を与えないと
き、関係する小さい詳細な視野を許容する。
【0029】e.移動物体追跡:この機能は1瞬間から
の観察された視野と後の視野とを比較することによって
信号を処理する。背景の変化が遅いとき、移動目標の存
在およびその速度に関する情報は次の観察の比較によっ
て決定されることが可能である。
の観察された視野と後の視野とを比較することによって
信号を処理する。背景の変化が遅いとき、移動目標の存
在およびその速度に関する情報は次の観察の比較によっ
て決定されることが可能である。
【0030】信号サンプラ120 により実行される機能は
レーダ、ビデオカメラ、天気表示、その他のグラフィッ
クスクリーン制御、光学天体図像、光追跡装置、および
像座標変換技術において知られている。
レーダ、ビデオカメラ、天気表示、その他のグラフィッ
クスクリーン制御、光学天体図像、光追跡装置、および
像座標変換技術において知られている。
【0031】選択されたビームはアナログ−デジタル信
号変換器およびフォーマット回路135 に送られる。結果
的に生じた変換されフォーマット化された信号は特定の
システム適用により必要とされるような画像パターン認
識、追跡、特徴認識、エッジ検出、または他の画像処理
アルゴリズムのような機能を実行するためにデジタルコ
ンピュータ140 に送信される。
号変換器およびフォーマット回路135 に送られる。結果
的に生じた変換されフォーマット化された信号は特定の
システム適用により必要とされるような画像パターン認
識、追跡、特徴認識、エッジ検出、または他の画像処理
アルゴリズムのような機能を実行するためにデジタルコ
ンピュータ140 に送信される。
【0032】図7の(a)と(b)はレンズ102 の外面
に付着されたセンサ検出器素子108 がレンズ表面上の特
定の焦点で入射した光エネルギを半導体光センサのモザ
イク板アレイ164 に伝達する光ファイバ160 と置換され
ることを除いて、図5の(a)、(b)および図6のシ
ステムと類似するシステム150 を示す。光ファイバは光
検出器よりも断面が小さく構成され、より少ない光で暗
くすることができる。光ファイバはレンズ表面の検出器
素子に接続されたワイヤリードを用いるよりも非常に都
合がよく電磁干渉の可能性も少なく光から電気出力へ変
換されることが可能であるとき、比較的小さい束で多く
の信号を第2の位置に伝達する方法を与える。
に付着されたセンサ検出器素子108 がレンズ表面上の特
定の焦点で入射した光エネルギを半導体光センサのモザ
イク板アレイ164 に伝達する光ファイバ160 と置換され
ることを除いて、図5の(a)、(b)および図6のシ
ステムと類似するシステム150 を示す。光ファイバは光
検出器よりも断面が小さく構成され、より少ない光で暗
くすることができる。光ファイバはレンズ表面の検出器
素子に接続されたワイヤリードを用いるよりも非常に都
合がよく電磁干渉の可能性も少なく光から電気出力へ変
換されることが可能であるとき、比較的小さい束で多く
の信号を第2の位置に伝達する方法を与える。
【0033】エーロゲルルネベルグレンズ152の第1
の半球面153は入射した光エネルギに露出される。取
付け表面156はレンズ152の第1の半球面153お
よび第2の半球面154をそれぞれ限定する。各光ファ
イバ160の1端部はレンズ152の第2の表面154
上の特に望ましい焦点に固定され、特定の焦点に入射し
た光エネルギを受信する。光ファイバは薄い半透明接着
材料によりレンズに別々に接着されるか或いはグループ
で接着される。或いは余裕があれば、単一ファイバまた
は相似ファイバ束を球面に押付ける機械的クランプによ
って取付けられることもできる。
の半球面153は入射した光エネルギに露出される。取
付け表面156はレンズ152の第1の半球面153お
よび第2の半球面154をそれぞれ限定する。各光ファ
イバ160の1端部はレンズ152の第2の表面154
上の特に望ましい焦点に固定され、特定の焦点に入射し
た光エネルギを受信する。光ファイバは薄い半透明接着
材料によりレンズに別々に接着されるか或いはグループ
で接着される。或いは余裕があれば、単一ファイバまた
は相似ファイバ束を球面に押付ける機械的クランプによ
って取付けられることもできる。
【0034】ファイバ160 は受信された光エネルギを分
離した光感性半導体検出器のアレイを含むモザイク板16
4 に伝達される。したがって、各ファイバ160 の他端部
は受信した光エネルギで対応する光検出器の活性領域を
照明するようにセンサアレイ板164 に固定される。
離した光感性半導体検出器のアレイを含むモザイク板16
4 に伝達される。したがって、各ファイバ160 の他端部
は受信した光エネルギで対応する光検出器の活性領域を
照明するようにセンサアレイ板164 に固定される。
【0035】モザイク焦点平面アレイ板164 は通常格子
板パターンの個々のセンサ素子を有する平面半導体チッ
プである。そのようなアレイ板は数千の素子を含むアレ
イを有する光監視システムにおいて動作的に使用され
る。情報は頻繁に家庭用テレビシステムに使用された走
査のような1ラインずつの連続的な走査によって電気信
号の制御下で焦点平面アレイを構成する素子から読み出
される。モザイク平面アレイは信号サンプラ120 によっ
て誘導される適切な信号によって他の方法で走査される
ことが可能である。光ファイバ束はまたビデオスクリー
ンのテレビ画像を表示するように、例えば市販の医療用
S字形コロノスコープ器具に使用される。
板パターンの個々のセンサ素子を有する平面半導体チッ
プである。そのようなアレイ板は数千の素子を含むアレ
イを有する光監視システムにおいて動作的に使用され
る。情報は頻繁に家庭用テレビシステムに使用された走
査のような1ラインずつの連続的な走査によって電気信
号の制御下で焦点平面アレイを構成する素子から読み出
される。モザイク平面アレイは信号サンプラ120 によっ
て誘導される適切な信号によって他の方法で走査される
ことが可能である。光ファイバ束はまたビデオスクリー
ンのテレビ画像を表示するように、例えば市販の医療用
S字形コロノスコープ器具に使用される。
【0036】センサアレイ164 は所望のパターンで画素
パターンを走査するパターン走査制御装置170 によって
制御される。アレイ164 の走査された出力はアナログ−
デジタル変換器172 に結合され、その変換された信号は
図6のコンピュータ140 によって実行された機能と類似
する機能を行うデジタルコンピュータ174 に送られる。
パターンを走査するパターン走査制御装置170 によって
制御される。アレイ164 の走査された出力はアナログ−
デジタル変換器172 に結合され、その変換された信号は
図6のコンピュータ140 によって実行された機能と類似
する機能を行うデジタルコンピュータ174 に送られる。
【0037】図8は球面視野を有する光学ルネベルグレ
ンズ180 を示す。レンズ180 はできるだけ球面視野の妨
害を少なくするように構成された機械的支持体182 によ
って支持される。この実施例において、光学ピックオフ
素子は図5および図6のような信号サンプラに接続する
リードによってレンズ表面に接着された光感性半導体素
子を含むか、或いは図7の(a)と(b)のような特定
の焦点で受信された光エネルギを検出器アレイ板に伝達
する光ファイバを含むことができる。
ンズ180 を示す。レンズ180 はできるだけ球面視野の妨
害を少なくするように構成された機械的支持体182 によ
って支持される。この実施例において、光学ピックオフ
素子は図5および図6のような信号サンプラに接続する
リードによってレンズ表面に接着された光感性半導体素
子を含むか、或いは図7の(a)と(b)のような特定
の焦点で受信された光エネルギを検出器アレイ板に伝達
する光ファイバを含むことができる。
【0038】図9の(a)と(b)は同時多ビーム光お
よびミリメータ波またはマイクロ波レンズ204 を使用す
るシステム200 を示す。この実施例において、システム
は半球面視野を有しているが、図8の球面視野を使用し
て構成されることができる。このシステムにおいて、複
数のミリメータ波またはマイクロ波センサ210 および光
センサ212 はレンズ204 の半球面208 にわたって分布さ
れている。光センサ212 は図6と図8の実施例に関して
示されたようなセンサと同じ型式である。例示的なミリ
メータ波またはマイクロ波センサ素子210 は図9の
(b)に示されている。センサ210 はダイオード検出器
214 を有する金属ホーンを含む。信号リード216 はダイ
オード検出器214 を信号走査器とアナログ−デジタル変
換器と図6に示された処理素子に接続する。光センサか
らの各出力もまた図5および図6の実施例に記載された
ものと類似して処理される。
よびミリメータ波またはマイクロ波レンズ204 を使用す
るシステム200 を示す。この実施例において、システム
は半球面視野を有しているが、図8の球面視野を使用し
て構成されることができる。このシステムにおいて、複
数のミリメータ波またはマイクロ波センサ210 および光
センサ212 はレンズ204 の半球面208 にわたって分布さ
れている。光センサ212 は図6と図8の実施例に関して
示されたようなセンサと同じ型式である。例示的なミリ
メータ波またはマイクロ波センサ素子210 は図9の
(b)に示されている。センサ210 はダイオード検出器
214 を有する金属ホーンを含む。信号リード216 はダイ
オード検出器214 を信号走査器とアナログ−デジタル変
換器と図6に示された処理素子に接続する。光センサか
らの各出力もまた図5および図6の実施例に記載された
ものと類似して処理される。
【0039】図10の(a)と(b)は本発明のエーロ
ゲルルネベルグレンズ252 を用いるミリメータ波/マイ
クロ波および光レーダシステム250を示す。レンズ252
は光センサおよび変換器253 およびミリメータ波または
マイクロ波センサ装置255 を含む点において図9の
(a)のものと類似している。光センサ装置253Bはレー
ザ送信素子を備えることができる。レーザダイオードは
レンズ球面上に取付けられ、或いはレーザ光エネルギは
光ファイバによって遠隔レーザソースから表面上の焦点
に伝達される。図7の実施例で説明されたような受信光
センサ253Aは伝送素子253Bに散在している。したがっ
て、システム250 は送信および受信集束動作を可能に
し、上記いずれかのモードで動作できる。
ゲルルネベルグレンズ252 を用いるミリメータ波/マイ
クロ波および光レーダシステム250を示す。レンズ252
は光センサおよび変換器253 およびミリメータ波または
マイクロ波センサ装置255 を含む点において図9の
(a)のものと類似している。光センサ装置253Bはレー
ザ送信素子を備えることができる。レーザダイオードは
レンズ球面上に取付けられ、或いはレーザ光エネルギは
光ファイバによって遠隔レーザソースから表面上の焦点
に伝達される。図7の実施例で説明されたような受信光
センサ253Aは伝送素子253Bに散在している。したがっ
て、システム250 は送信および受信集束動作を可能に
し、上記いずれかのモードで動作できる。
【0040】システム250 は一般的にレンズ252 と、送
信/受信スイッチ254 と、光およびマイクロ波信号の変
調器および送信機256 と、光およびマイクロ波受信信号
を受信し処理する受信機および信号プロセッサ装置258
とを含む。
信/受信スイッチ254 と、光およびマイクロ波信号の変
調器および送信機256 と、光およびマイクロ波受信信号
を受信し処理する受信機および信号プロセッサ装置258
とを含む。
【0041】スイッチ254 は単極双投スイッチに機能的
に等価である。1方の位置において、スイッチ254 はレ
ーザエネルギを表面上の点に送信し、他方の位置では、
その焦点における光を受信センサアレイに送信し戻る。
もし送信機素子が分離され受信素子の間に散在するなら
ば、送信機能は電力スイッチによってレーザ素子へオン
に切換えられ、受信センサアレイの回路が付勢されると
きにオフに切換えられる。これはパルスレーダ、パルス
レーザ、およびパルス超音波距離測定器において使用さ
れている標準機能である。
に等価である。1方の位置において、スイッチ254 はレ
ーザエネルギを表面上の点に送信し、他方の位置では、
その焦点における光を受信センサアレイに送信し戻る。
もし送信機素子が分離され受信素子の間に散在するなら
ば、送信機能は電力スイッチによってレーザ素子へオン
に切換えられ、受信センサアレイの回路が付勢されると
きにオフに切換えられる。これはパルスレーダ、パルス
レーザ、およびパルス超音波距離測定器において使用さ
れている標準機能である。
【0042】通常の条件下において送信および受信動作
は同時に生じないが、そのような動作は送信中に信号の
受信を許容する送信機の周波数変調によって達成される
ことが可能である。
は同時に生じないが、そのような動作は送信中に信号の
受信を許容する送信機の周波数変調によって達成される
ことが可能である。
【0043】上述の実施例は本発明の原理を示す実施可
能な特定の実施例を単に示すにすぎない。他の装置は本
発明の技術的範囲から逸脱することなくこの原理にした
がい当業者によって容易に工夫されることができる。
能な特定の実施例を単に示すにすぎない。他の装置は本
発明の技術的範囲から逸脱することなくこの原理にした
がい当業者によって容易に工夫されることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ルネベルグレンズの集束特性および本発明のル
ネベルグレンズの断面図。
ネベルグレンズの断面図。
【図2】図1のレンズの屈折率勾配シェル数および各同
心層の厚さの可能な選択のための屈折率勾配のグラフ。
心層の厚さの可能な選択のための屈折率勾配のグラフ。
【図3】本発明のルネベルグレンズの同時多ビーム集束
特性の概略図。
特性の概略図。
【図4】ルネベルグレンズ表面の信号ピックオフ装置か
らのアナログまたはデジタルのデータを処理するために
使用された信号プロセッサの概略ブロック図。
らのアナログまたはデジタルのデータを処理するために
使用された信号プロセッサの概略ブロック図。
【図5】同時に多ビームを形成するために使用され半導
体ピックオフ装置を使用する半球面視野を有するルネベ
ルグ光学レンズと、そのレンズを使用するセンサシステ
ムの概略的なブロック図。
体ピックオフ装置を使用する半球面視野を有するルネベ
ルグ光学レンズと、そのレンズを使用するセンサシステ
ムの概略的なブロック図。
【図6】図5のシステムの信号処理システムのブロック
図。
図。
【図7】ピックオフ装置として半導体または光電気検出
器に接続される光ファイバを使用する同時半球面視野多
ビームセンサ光学レンズと、そのレンズを使用するセン
サシステムの概略的なブロック図。
器に接続される光ファイバを使用する同時半球面視野多
ビームセンサ光学レンズと、そのレンズを使用するセン
サシステムの概略的なブロック図。
【図8】同時多ビーム形成を可能にする球面視野を有す
るルネベルグ光学レンズの側面図。
るルネベルグ光学レンズの側面図。
【図9】光とミリメータ波またはマイクロ波動作が同時
に可能であるレンズ構造と、そのレンズセンサの使用に
適切なマイクロ波ピックオフ装置の概略図。
に可能であるレンズ構造と、そのレンズセンサの使用に
適切なマイクロ波ピックオフ装置の概略図。
【図10】半球面視野を有する同時多ビームの光とミリ
メータ波またはマイクロメータ波レーダレンズと、送信
および受信集束のために単モードまたは同時に2重モー
ドで動作できるレーダレンズを使用するミリメータレー
ダまたは光レーダシステムの概略的なブロック図。
メータ波またはマイクロメータ波レーダレンズと、送信
および受信集束のために単モードまたは同時に2重モー
ドで動作できるレーダレンズを使用するミリメータレー
ダまたは光レーダシステムの概略的なブロック図。
200 …システム、204 …レンズ、210,212 …センサ、20
8 …半球面、253 …変換器、258 …受信機および信号プ
ロセッサ。
8 …半球面、253 …変換器、258 …受信機および信号プ
ロセッサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01S 17/02 G02B 3/00 B Z
Claims (7)
- 【請求項1】 2の平方根にほぼ等しい屈折率を有する
エーロゲル材料の中心球体の周囲に配置されたエーロゲ
ル材料の複数の同心誘電体シェルを具備し、 外半径r0を有し、各シェルの半径をrとすると各シェ
ルの各屈折率は、 式[2−(r/r0)2]1/2とほぼ等しく、 遠隔ソースからレンズに入射した平面電磁波の波面は到
来波の波面の方向においてレンズの直径の端部のレンズ
表面上の焦点に画像を形成し、 各焦点に対してーつ設けられる光ファイバであって、各
光ファイバはレンズの外部表面上の特定点において画像
が形成された光エネルギに応答し、前記焦点に画像が形
成された光を前記球体表面から離れて配置された共通基
板上に構成された半導体検出器の集積アレイに伝導する
ように配置され、信号を集積アレイに伝送する複数の光
ファイバと、 レンズの外部表面上の前記焦点に画像が形成されたミリ
メータ波またはマイクロ波エネルギに応答する複数のミ
リメータ波またはマイクロ波検出ダイオードおよびマイ
クロ波金属ホーンとをさらに具備し、 電気−光および無線周波数動作をする ことを特徴とする
レンズ。 - 【請求項2】 2の平方根にほぼ等しい屈折率を有する
中心球体の周囲に配置されたエーロゲル材料の複数の同
心誘電体シェルを具備し、r0の外半径を有し、各シェ
ルの半径をrとすると各シェルの屈折率は、 式[2−(r/r0)2]1/2とぼぼ等しく、遠隔ソ
ースから入射した平面電磁波の波面は到来波の波面の方
向におけるレンズの直径の端部においてレンズ表面上の
点で画像を形成される球面レンズと、 前記レンズの外面の所望な焦点で画像を形成するエネル
ギにそれぞれ応答し、焦点において画像を形成するビー
ムエネルギを示す電気信号を供給する複数のセンサ素子
と、 前記信号を処理するセンサ電気信号に応答する信号処理
手段とを具備しているセンサシステム。 - 【請求項3】 2の平方根にほぼ等しい屈折率を有する
中心球体の周囲に配置されたエーロゲル材料の複数の同
心誘電体シェルを具備し、r0の外半径を有し、その各
シェルの半径をrとすると各各シェルの屈折率は、 式[2−(r/r0)2]1/2とほぼ等しく、遠隔ソ
ースから入射した平面電磁波の波面は到来波の波面の方
向におけるレンズの直径の端部におけるレンズ表面上の
焦点で画像を形成される球面レンズと、 レンズの外面の少なくとも一部分の周辺の複数の焦点に
位置し、前記焦点で受信された無線周波数エネルギを電
気信号に変換し、またその逆の変換も同様に実行する複
数の無線周波数エネルギ変換器と、 特定の変換器にそれぞれ対応する1つ以上の送信ビーム
を生成するために1つ以上の変換器を選択的に励起する
ために前記変換器に結合された送信機と、 1つ以上の変換器からのリターン信号を選択的に受信
し、前記信号を処理する前記変換器に結合された受信機
および信号プロセッサとを具備しているレーダシステ
ム。 - 【請求項4】 2の平方根にほぼ等しい屈折率を有する
中心球体の周囲に配置されたエーロゲル材料の複数の同
心誘電体シェルを具備し、r0の外半径を有し、各シェ
ルの半径をrとすると各シェルの各屈折率は、 式[2−(r/r0)2]1/2とほぼ等しく、遠隔ソ
ースから入射した平面電磁波の波面は到来波の波面の方
向におけるレンズの直径の端部においてレンズ表面上の
焦点で画像を形成される球面レンズと、 レンズの外面の少なくとも一部分の周辺における複数の
センサ焦点に位置された複数の光センサと、光エネルギ
を前記焦点で受信されたエネルギを示す電気信号に変換
するエネルギ変換器と、 前記センサ焦点に分散された特定の送信焦点で光エネル
ギを放射し電気変換器信号に応答する光エネルギを放射
する複数の光変換器と、 特定の変換器にそれぞれ対応する1つ以上の送信ビーム
を生成するために1つ以上の変換器を選択的に励起させ
る前記電気変換器信号を発生する手段を含む送信機と、 1つ以上のセンサ素子からの信号を選択的に受信し前記
信号を処理する前記光センサに結合された受信機および
信号プロセッサとを具備しているセンサ。 - 【請求項5】 前記レンズの前記中心球体材料はエーロ
ゲル材料である請求項4記載のセンサシステム。 - 【請求項6】 センサおよび変換器がその周辺に配置さ
れているレンズ外面の前記部分は前記レンズ表面の半球
面にわたって延在し、システムは半球面視野によって特
徴付けられる請求項4記載のセンサシステム。 - 【請求項7】 さらに、前記レンズの外面の少なくとも
一部分にわたって配置付着された複数の無線周波数焦点
に位置され、前記無線周波数焦点で受信された前記無線
周波数エネルギで受信された無線周波数エネルギを電気
信号に変換し、またその逆の変換も同様に実行する複数
の無線周波数エネルギ変換器を具備しているセンサシス
テムにおいて、 それぞれ特定のビームに対応する1以上の送信ビームを
生成するために1以上の前記変換器を選択的に励起する
ために前記無線周波数エネルギ変換器に結合された無線
周波数送信機と、 前記1以上の変換器からの無線信号を選択的に受信し、
前記信号を処理するために前記無線周波数エネルギ変換
器に結合された無線周波数受信機および信号プロセッサ
とを具備している請求項4記載のセンサシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/545,313 US5047776A (en) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | Multibeam optical and electromagnetic hemispherical/spherical sensor |
US545313 | 1990-06-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04232486A JPH04232486A (ja) | 1992-08-20 |
JPH0770907B2 true JPH0770907B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=24175729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3181563A Expired - Lifetime JPH0770907B2 (ja) | 1990-06-27 | 1991-06-27 | 多ビーム光および電磁半球面/球面センサ |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5047776A (ja) |
EP (1) | EP0464647B1 (ja) |
JP (1) | JPH0770907B2 (ja) |
KR (1) | KR940002351B1 (ja) |
AU (1) | AU634659B2 (ja) |
CA (1) | CA2044401A1 (ja) |
DE (1) | DE69128903T2 (ja) |
ES (1) | ES2112257T3 (ja) |
IL (1) | IL98515A (ja) |
Families Citing this family (47)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5196918A (en) * | 1989-08-28 | 1993-03-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Integrated circuit device and method for manufacturing the same |
US5225668A (en) * | 1991-06-06 | 1993-07-06 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Photonic electromagnetic field sensor apparatus |
US5546084A (en) * | 1992-07-17 | 1996-08-13 | Trw Inc. | Synthetic aperture radar clutter reduction system |
US5392225A (en) * | 1992-10-20 | 1995-02-21 | E-Sytems, Inc. | Method and apparatus for correlating target data |
US5276496A (en) * | 1992-10-30 | 1994-01-04 | Precision Tracking Fm, Inc. | Optical receiver for area location system |
US5515054A (en) * | 1994-04-20 | 1996-05-07 | Westinghouse Electric Corp. | Dual mode radar transparency and method of fabricating same |
US5486832A (en) * | 1994-07-01 | 1996-01-23 | Hughes Missile Systems Company | RF sensor and radar for automotive speed and collision avoidance applications |
US5638214A (en) * | 1994-11-04 | 1997-06-10 | Institut National D'optique | Luneburg lens with a graded index core and homogeneous cladding |
US5907395A (en) * | 1997-06-06 | 1999-05-25 | Image Guided Technologies, Inc. | Optical fiber probe for position measurement |
FR2770343B1 (fr) * | 1997-10-29 | 1999-12-31 | Dassault Electronique | Suivi multi-satellites en continu |
US6046701A (en) * | 1997-11-03 | 2000-04-04 | Spike Technologies, Inc. | Apparatus for high-performance sectored antenna system |
US6158244A (en) * | 1998-03-16 | 2000-12-12 | The Regents Of The University Of California | Method of producing optical quality glass having a selected refractive index |
US6169525B1 (en) | 1998-09-10 | 2001-01-02 | Spike Technologies, Inc. | High-performance sectored antenna system using low profile broadband feed devices |
US6140632A (en) * | 1998-10-02 | 2000-10-31 | Mcdonnell Douglas Corporation | Method for producing a spatially stratified optical system for use in the micron and sub-micron wavelength regime |
JP3422268B2 (ja) * | 1998-12-02 | 2003-06-30 | 株式会社村田製作所 | 誘電体レンズアンテナおよびそれを用いた無線装置 |
DE19907024A1 (de) | 1999-02-19 | 2000-09-07 | Geometrie Concern Verwaltungs | Verfahren und Vorrichtung zur Positionsbestimmung |
DE50002356D1 (de) * | 1999-03-18 | 2003-07-03 | Siemens Ag | Ortsauflösendes abstandsmesssystem |
US6326647B1 (en) * | 1999-04-01 | 2001-12-04 | Stmicroelectronics, Inc. | Packaging and mounting of spherical semiconductor devices |
US6396577B1 (en) * | 2001-03-19 | 2002-05-28 | Thomas P. Ramstack | Lidar-based air defense system |
US6507392B1 (en) | 2001-04-16 | 2003-01-14 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Single multiple aperture (“SMART”) lens system |
US6943873B2 (en) * | 2001-07-17 | 2005-09-13 | Bae Systems Integrated Defense Solutions Inc. | Fiber optical laser detection and ranging system |
RU2212763C2 (ru) * | 2001-08-16 | 2003-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Подсолнечник Технологии" | Система открытой оптической связи |
US6774366B1 (en) * | 2003-08-07 | 2004-08-10 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Image integration and multiple laser source projection |
US7301504B2 (en) | 2004-07-14 | 2007-11-27 | Ems Technologies, Inc. | Mechanical scanning feed assembly for a spherical lens antenna |
US7224533B2 (en) * | 2004-11-08 | 2007-05-29 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Optically retro-reflecting sphere |
US7796080B1 (en) * | 2004-12-08 | 2010-09-14 | Hrl Laboratories, Llc | Wide field of view millimeter wave imager |
US8022860B1 (en) * | 2006-07-24 | 2011-09-20 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Enchanced interference cancellation and telemetry reception in multipath environments with a single paraboic dish antenna using a focal plane array |
DE102008001467A1 (de) * | 2008-04-30 | 2009-11-05 | Robert Bosch Gmbh | Mehrstrahlradarsensor |
WO2010016799A1 (en) * | 2008-08-07 | 2010-02-11 | Em Technologies Group Pte Ltd | Antenna for omni directional, multi-beam, high gain communication |
US7688263B1 (en) * | 2008-12-07 | 2010-03-30 | Roger Dale Oxley | Volumetric direction-finding system using a Luneberg Lens |
JP5864423B2 (ja) * | 2009-10-06 | 2016-02-17 | デューク ユニバーシティ | 球面収差の無い屈折率分布型レンズと方法 |
US7898477B1 (en) * | 2010-01-31 | 2011-03-01 | Roger Dale Oxley | Volumetric direction-finding using a Maxwell Fish-Eye lens |
US20120327375A1 (en) * | 2010-03-09 | 2012-12-27 | Mikio Sakamoto | Illumination device and projection display device using the same |
US9024804B2 (en) * | 2012-09-14 | 2015-05-05 | Delphi Technologies, Inc. | Partial covering radome for a radar unit |
JP6536376B2 (ja) * | 2015-11-24 | 2019-07-03 | 株式会社村田製作所 | ルネベルグレンズアンテナ装置 |
WO2017165342A1 (en) | 2016-03-25 | 2017-09-28 | Commscope Technologies Llc | Antennas having lenses formed of lightweight dielectric materials and related dielectric materials |
US11431100B2 (en) * | 2016-03-25 | 2022-08-30 | Commscope Technologies Llc | Antennas having lenses formed of lightweight dielectric materials and related dielectric materials |
WO2017223299A1 (en) | 2016-06-22 | 2017-12-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Methods and systems for optical beam steering |
CN107623174B (zh) | 2016-07-14 | 2021-02-12 | 华为技术有限公司 | 介质透镜以及劈裂天线 |
EP3497473A4 (en) | 2016-08-15 | 2020-04-15 | Arizona Board of Regents on behalf of the University of Arizona | NEW AUTOMOTIVE RADAR USING A 3D PRINTED LUNEBURG LENS |
US10165398B2 (en) | 2016-08-23 | 2018-12-25 | General Electric Company | Geofencing for wireless communications |
US10338187B2 (en) * | 2017-01-11 | 2019-07-02 | Raytheon Company | Spherically constrained optical seeker assembly |
WO2019055134A1 (en) | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Commscope Technologies Llc | METHODS FOR PREPARING COMPOSITE DIELECTRIC MATERIAL |
WO2019232001A1 (en) * | 2018-05-29 | 2019-12-05 | Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona | Optical phased arrays and spherical shift invariant sensors for use in advanced lidar systems |
US10731977B1 (en) * | 2018-08-03 | 2020-08-04 | Rockwell Collins, Inc. | Automated zone accuracy for lever-arm and euler-angle alignment |
WO2020222902A1 (en) | 2019-04-30 | 2020-11-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Planar luneburg lens system for two-dimensional optical beam steering |
CN114874027B (zh) * | 2022-06-15 | 2023-03-24 | 广东福顺天际通信有限公司 | 一种低介电损耗的陶瓷材料龙勃透镜及其制备工艺 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2943358A (en) * | 1957-07-05 | 1960-07-05 | Emerson & Cuming Inc | Method of fabricating luneberg lenses |
GB947238A (en) * | 1961-10-03 | 1964-01-22 | Fairey Eng | Spherical microwave lens |
US3757333A (en) * | 1962-02-13 | 1973-09-04 | Philco Ford Corp | Receiving antenna system |
US3787872A (en) * | 1971-08-10 | 1974-01-22 | Corning Glass Works | Microwave lens antenna and method of producing |
US3791808A (en) * | 1971-12-23 | 1974-02-12 | Owens Illinois Inc | Method for producing glass ceramics |
JPS6052528B2 (ja) * | 1977-05-02 | 1985-11-20 | 株式会社トキメック | 軽量混合誘電体およびその製法 |
SE420876B (sv) * | 1979-02-06 | 1981-11-02 | Philips Svenska Ab | Antenn, innefattande en luneberglins |
US4531129A (en) * | 1983-03-01 | 1985-07-23 | Cubic Corporation | Multiple-feed luneberg lens scanning antenna system |
US4523198A (en) * | 1983-07-07 | 1985-06-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Radio frequency lens antenna |
JPS60170304A (ja) * | 1984-02-15 | 1985-09-03 | Toshiba Corp | アンテナ装置 |
JPS62258505A (ja) * | 1985-11-15 | 1987-11-11 | Nozomi Hasebe | 電波レンズ |
-
1990
- 1990-06-27 US US07/545,313 patent/US5047776A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-06-12 CA CA002044401A patent/CA2044401A1/en not_active Abandoned
- 1991-06-16 IL IL9198515A patent/IL98515A/xx not_active IP Right Cessation
- 1991-06-18 AU AU79113/91A patent/AU634659B2/en not_active Ceased
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- 1991-06-26 KR KR1019910010703A patent/KR940002351B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-06-27 JP JP3181563A patent/JPH0770907B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69128903T2 (de) | 1998-05-28 |
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