osBs
[0090] Φ是掃描鏡旋轉(zhuǎn)軸和鏡子的表面之間的角，而ξ是掃描鏡旋轉(zhuǎn)軸和望遠(yuǎn)鏡光軸之 間的角。
[0091] 在本發(fā)明使用的角的定義中，下面提供簡(jiǎn)要的總結(jié)：
[0092] 0scar^鏡軸旋轉(zhuǎn)角。
[0093] Θ是在跨軌道平面中的光軸旋轉(zhuǎn)角。
[0094] Φ是焦平面上的圖像旋轉(zhuǎn)角。
[0095]當(dāng)圖像旋轉(zhuǎn)寸，地面上的檢測(cè)器區(qū)域的投影旋轉(zhuǎn)-Φ。
[0096]對(duì)于圖3中描繪的掃描儀，Φ = Θ = 0scan。
[0097] 下面參考圖13,示出的是兩個(gè)不同的蜂翼配置，即非交錯(cuò)蜂翼配置131和交錯(cuò)蜂翼 配置132。非交錯(cuò)蜂翼配置131類似于圖6A中所示的配置。交錯(cuò)蜂翼配置132的檢測(cè)器以與非 交錯(cuò)配置的檢測(cè)器相同的角度傾斜。因此，如所示的，每個(gè)檢測(cè)器遠(yuǎn)離沿軌道方向134傾斜， 以相對(duì)于跨軌道方向133形成fc ax的角。
[0098] 陣列中檢測(cè)器的交錯(cuò)允許陣列的規(guī)模和沿軌道空間響應(yīng)增大，而不降低跨軌道性 能或者增大望遠(yuǎn)鏡的視場(chǎng)(F0V)。事實(shí)上，對(duì)于交錯(cuò)幾何結(jié)構(gòu)，望遠(yuǎn)鏡F0V可以更小。該圖示 出當(dāng)圓外接檢測(cè)器陣列時(shí)的F0V。利用相同數(shù)目和尺寸的元件，實(shí)現(xiàn)在沿軌道方向上也具有 增大的程度的更緊湊的陣列?？畿壍佬阅軆H取決于元件尺寸和旋轉(zhuǎn)角，這二者是不改變的。 因此通過交錯(cuò)陣列元件，跨軌道性能不改變。
[0099] 本發(fā)明包括許多應(yīng)用，例如：
[0100] 1.星載遠(yuǎn)程感測(cè)系統(tǒng)，
[0101] 2.機(jī)載遠(yuǎn)程感測(cè)系統(tǒng)，以及
[0102] 3.使用線掃描儀查看移動(dòng)的傳送帶上的物品的工業(yè)檢查系統(tǒng)。
[0103] 盡管本發(fā)明在本文中參考特定的實(shí)施例示出和描述，但本發(fā)明并不意圖限于所示 的細(xì)節(jié)。相反，可以在不背離本發(fā)明的情況下且在權(quán)利要求的范圍和等同物的范圍內(nèi)在細(xì) 節(jié)上進(jìn)行各種修改。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于掃描物體的掃描儀的檢測(cè)器陣列，包括： 多個(gè)檢測(cè)器，在所述多個(gè)檢測(cè)器中，一半的檢測(cè)器被線性地布置為左陣列，而另一半的 檢測(cè)器被線性地布置為右陣列，并且 所述左陣列和右陣列被幾何地布置以形成具有兩個(gè)相等的fcax的底角和相交頂點(diǎn)的等 腰三角形， 其中，fcax的角度被定義為當(dāng)所述檢測(cè)器陣列掃描物體時(shí)由掃描儀的幾何結(jié)構(gòu)引起的 圖像旋轉(zhuǎn)的最大量。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器陣列，其中， 所述多個(gè)檢測(cè)器被布置在機(jī)載平臺(tái)中或星載平臺(tái)中，并且 所述平臺(tái)被配置為在沿軌道方向上移動(dòng)，并且在與所述沿軌道方向垂直的跨軌道方向 上掃描的掃描線中形成所述檢測(cè)器陣列的掃描角。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)器陣列，其中， 所述檢測(cè)器陣列的掃描角包括在所述跨軌道方向上定義的掃描結(jié)束(EOS)角，并且 所述圖像旋轉(zhuǎn)的最大量1lwx等于EOS角。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)器陣列，其中， 所述檢測(cè)器陣列的掃描角通過從所述物體的表面接收光的掃描鏡改變。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器陣列，其中， 所述左陣列中的多個(gè)檢測(cè)器中的每一個(gè)被配置為同時(shí)生成與所述物體的場(chǎng)景輻射成 比例的電信號(hào)，并且 所述右陣列中的多個(gè)檢測(cè)器中的每一個(gè)被配置為同時(shí)生成與所述物體的場(chǎng)景輻射成 比例的另一電信號(hào)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)器陣列，其中， 所述左陣列包括至少兩個(gè)線性布置的檢測(cè)器，并且 所述右陣列包括至少兩個(gè)線性布置的檢測(cè)器。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器陣列，其中， 所述掃描儀包括繞軸旋轉(zhuǎn)的鏡子和與所述鏡子相交的望遠(yuǎn)鏡光軸， 所述鏡子的軸被配置為與所述望遠(yuǎn)鏡光軸平行， 所述檢測(cè)器陣列的掃描角在(a)天底和(b)掃描結(jié)束(EOS)之間改變，所述天底對(duì)應(yīng)于 從所述等腰三角形的底的中間延伸并且在頂點(diǎn)處相交的線，所述掃描結(jié)束(EOS)對(duì)應(yīng)于從 所述底的中間延伸以形成所述天底的線和投影到所述物體上的最大掃描角之間的最大角， 并且 角fcax的圖像旋轉(zhuǎn)的最大量等于EOS處所述檢測(cè)器陣列的掃描角。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)器陣列，其中， i]wx的最大角大于56度。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器陣列，其中， 所述右陣列以等于fcax的最大角的量?jī)A斜， 所述左陣列以等于fcax的最大角的量在相反方向上傾斜， 所述檢測(cè)器被布置在平臺(tái)中，并且 所述!lwx的最大角對(duì)應(yīng)于在與所述平臺(tái)的行進(jìn)方向垂直的方向上所述檢測(cè)器陣列的最 大掃描角。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)器陣列，包括： 被配置為提供所述物體的左掃描和所述物體的右掃描的檢測(cè)器陣列，其中所述左掃描 和右掃描之間的分界線由從所述等腰三角形的底的中間延伸到相交頂點(diǎn)的線形成，并且 所述左陣列被配置為在右掃描期間收集影像，并且 所述右陣列被配置為在左掃描期間收集影像。11. 一種在跨軌道方向上掃描并且在沿軌道方向上在平臺(tái)上向前移動(dòng)的線掃描儀，所 述線掃描儀包括： 形成左陣列的多個(gè)檢測(cè)器和形成右陣列的多個(gè)檢測(cè)器， 其中，所述左陣列和右陣列遠(yuǎn)離在所述沿軌道方向上形成的線傾斜， 所述左陣列被配置為當(dāng)線掃描儀掃描在所述沿軌道方向上形成的線的右側(cè)的表面時(shí) 檢測(cè)來自物體的表面的場(chǎng)景輻射，并且 所述右陣列被配置為當(dāng)線掃描儀掃描在所述沿軌道方向上形成的線的左側(cè)的表面時(shí) 檢測(cè)來自所述物體的表面的場(chǎng)景輻射。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的線掃描儀，其中， 所述左陣列和右陣列分別包括在相應(yīng)的陣列中線性布置的多于兩個(gè)的檢測(cè)器，并且 每個(gè)相應(yīng)的陣列中的檢測(cè)器被配置為同時(shí)檢測(cè)場(chǎng)景輻射。13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的線掃描儀，其中， 所述物體的表面是地球的表面。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的線掃描儀，其中， 所述左陣列和右陣列被配置為當(dāng)所述線掃描儀在天底和掃描結(jié)束(EOS)之間掃描時(shí)同 時(shí)檢測(cè)場(chǎng)景輻射并且輸出信號(hào)樣本，并且 所述輸出的信號(hào)樣本在所述沿軌道方向上和在所述跨軌道方向上聚合。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的線掃描儀，其中， 所述輸出的信號(hào)樣本在所述沿軌道方向上第一次聚合，并且在所述跨軌道方向上第二 次聚合，并且 所述第一次聚合和第二次聚合形成一條掃描線。16. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的線掃描儀，包括： 鏡子，所述鏡子耦接至軸，所述軸用于使所述鏡子繞所述軸的軸線旋轉(zhuǎn);并且 其中，所述左陣列和右陣列以基于繞所述軸的鏡子的最大旋轉(zhuǎn)角的角量遠(yuǎn)離在所述沿 軌道方向上形成的線傾斜。17. -種掃描地球的表面的方法，其中多個(gè)檢測(cè)器在機(jī)載或星載平臺(tái)中被線性地對(duì)齊 以用于同時(shí)對(duì)所述表面進(jìn)行采樣，所述方法包括以下步驟： 重新配置所述多個(gè)檢測(cè)器，使得： 第一半的檢測(cè)器在左方向上遠(yuǎn)離在沿軌道方向上形成的線傾斜，并且 第二半的檢測(cè)器在右方向上遠(yuǎn)離在所述沿軌道方向上形成的線傾斜;并且 當(dāng)線掃描儀在所述線的右側(cè)掃描時(shí)，使用所述第一半的檢測(cè)器對(duì)來自所述表面的輻射 進(jìn)行采樣，并且 當(dāng)線掃描儀在所述線的左側(cè)掃描時(shí)，使用所述第二半的檢測(cè)器對(duì)來自所述表面的輻射 進(jìn)行米樣。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中重新配置所述多個(gè)檢測(cè)器包括： 形成蜂翼幾何結(jié)構(gòu)，并且 所述蜂翼幾何結(jié)構(gòu)被定義為等腰三角形，所述等腰三角形由作為具有兩個(gè)相等的Φ的 底角的等腰三角形的兩個(gè)相等側(cè)邊的所述第一半的檢測(cè)器和第二半的檢測(cè)器形成， 其中，Φ被定義為當(dāng)檢測(cè)器掃描所述表面時(shí)由掃描儀的幾何結(jié)構(gòu)引起的圖像旋轉(zhuǎn)的量。19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中， 所述等腰三角形包括由所述等腰三角形的兩個(gè)相等側(cè)邊相交的頂點(diǎn)和在所述沿軌道 方向上形成的線。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中， 所述角Φ包括取決于與所述沿軌道方向垂直的跨軌道方向上的最大掃描角的最大角。
【專利摘要】線掃描儀在跨軌道方向上掃描并且在沿軌道方向上在平臺(tái)上向前移動(dòng)。該線掃描儀包括形成左陣列的多個(gè)檢測(cè)器和形成右陣列的多個(gè)檢測(cè)器。所述左陣列和右陣列遠(yuǎn)離在所述沿軌道方向上形成的線傾斜。所述左陣列被配置為當(dāng)線掃描儀掃描在所述沿軌道方向上形成的線的右側(cè)的表面時(shí)檢測(cè)來自物體的表面的場(chǎng)景輻射。所述右陣列被配置為當(dāng)線掃描儀掃描在所述沿軌道方向上形成的線的左側(cè)的表面時(shí)檢測(cè)來自所述物體的表面的場(chǎng)景輻射。每個(gè)相應(yīng)的陣列中的檢測(cè)器被配置為同時(shí)檢測(cè)場(chǎng)景輻射。
【IPC分類】G01C11/02
【公開號(hào)】CN105473984
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480045874
【發(fā)明人】K·K·埃利斯
【申請(qǐng)人】安立世
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2014年6月23日
【公告號(hào)】EP3019825A2, US9360316, US20150008306, WO2015038210A2, WO2015038210A3