(57)【要約】      （修正有）【課題】宇宙飛行体において入射レーザビームを検出する方法および装置を提供する。【解決手段】宇宙飛行体において入射レーザビームを検出する方法であって、複数の別々のスペクトル領域において、入射ビームをそれぞれ個別に検出し、複数のスペクトル領域において検出したビームを後続処理可能な電気信号に変換し、複数の信号を共通に評価する方法、および、宇宙飛行体において入射レーザビームを検出する、上記のような方法を実施するのに適した装置３００。【選択図】図５
2020139953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
宇宙飛行体において入射レーザビームを検出する方法において、
複数の別々のスペクトル領域において、入射ビームをそれぞれ個別に検出し、複数の前記スペクトル領域において検出したビームを後続処理可能な複数の電気信号に変換し、複数の前記信号を共通に評価することを特徴とする、
方法。
【請求項２】
少なくとも１つの狭帯域スペクトル領域において、かつ／または、少なくとも１つの広帯域スペクトル領域において、前記入射ビームを検出することを特徴とする、
請求項１記載の方法。
【請求項３】
特定のレーザ周波数に少なくとも１つの前記狭帯域スペクトル領域を調整することを特徴とする、
請求項２記載の方法。
【請求項４】
５３２ｎｍ、１０５５ｎｍ、１０６４ｎｍ、１０７０ｎｍ、１３１５ｎｍおよび／または１５５０ｎｍの波長に少なくとも１つの前記狭帯域スペクトル領域を調整することを特徴とする、
請求項３記載の方法。
【請求項５】
光スペクトルをカバーするために少なくとも１つの前記広帯域スペクトル領域を調整することを特徴とする、
請求項２記載の方法。
【請求項６】
約４００ｎｍ〜約１７００ｎｍの波長領域をカバーするために少なくとも１つの前記広帯域スペクトル領域を調整することを特徴とする、
請求項５記載の方法。
【請求項７】
複数の前記信号を一元的に読み込み、加工し、処理し、かつ／または、形成することを特徴とする、
請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
同期化信号を用いて測定時点をマーキングする、かつ／または、形成することを特徴とする、
請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
特徴付けのために、パルスレーザビームに測定レートを適合させることを特徴とする、
請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
複数の前記スペクトル領域において、前記入射ビームをそれぞれ個別に補償フィルタリングすることを特徴とする、
請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
複数の前記スペクトル領域において、前記入射ビームを画素マトリクス検出器の複数の画素にそれぞれ結像することを特徴とする、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
非同期レーザパルス識別を用いてパルスレーザビームを検出し、かつ／または、イメージングモードにおいて連続レーザビームを検出することを特徴とする、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
宇宙飛行固有の妨害光源を区別することを特徴とする、
請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
熱収支を放熱器によって制御することを特徴とする、
請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
複数の前記スペクトル領域において個別に検出するために、ビームスプリッタモジュール（２０８）を用いて前記入射ビームを分割することを特徴とする、
請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１６】
複数の前記スペクトル領域において個別に検出するために、前記入射ビームを並列に供給することを特徴とする、
請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１７】
宇宙飛行体において入射レーザビームを検出する装置（２００、３００）において、
前記装置は、請求項１から１６までのいずれか１項記載の方法を実行するのに適していることを特徴とする、
装置（２００、３００）。
【請求項１８】
前記装置（２００）は、前記入射ビームを複数のスペクトル領域に分割するビームスプリッタモジュール（２０８）を備えたただ１つの光学系モジュール（２０２）と、それぞれのスペクトル領域用の少なくとも１つの光学センサ（２２６、２２８、２３０、２３２）と、複数の前記信号を共通に評価するただ１つの評価装置（２４２）と、を有することを特徴とする、
請求項１７記載の装置（２００）。
【請求項１９】
前記ビームスプリッタモジュール（２０８）は、１つの第１ビームスプリッタと、２つの第２ビームスプリッタと、を有することを特徴とする、
請求項１８記載の装置（２００）。
【請求項２０】
前記装置（３００）は、前記入射ビームを並列に供給する複数の個別の光学系モジュール（３０２）と、それぞれのスペクトル領域用の少なくとも１つの光学センサ（３２８、３３０、３３２、３３４）と、複数の前記信号を共通に評価するただ１つの評価装置（３５２）と、を有することを特徴とする、
請求項１７記載の装置（３００）。
【請求項２１】
複数の前記光学系モジュール（３０２）は、同じ構造で実施されていることを特徴とする、
請求項２０記載の装置（３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、宇宙飛行体において入射レーザビームを検出する方法に関する。さらに本発明は、宇宙飛行体において入射レーザビームを検出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
文献欧州特許出願公開第２６８２７７７号からは、入射方向の２次元的な解像度を有する、パルスレーザビームを検出する方法が公知であり、ここでは、検出のために、結像光学系を備えたＣＣＤセンサを使用し、ＣＣＤセンサのそれぞれの画素と閾値とを比較することにより、第１信号処理において、少なくとも５ｋＨｚのサンプリング周波数で個別画像を生成し、それぞれの閾値を上回った場合にのみ、さらなる処理用に画素値を記憶し、第１信号処理において、個別画像の記憶したこれらの画素値から、少なくとも１０回のサンプリングにわたって中央値またはピーク値を画素毎に特定し、第１信号処理において、このようにして得られた、１０Ｈｚ〜５００Ｈｚの画像周波数を有する信号画像を、別の画像処理に供給し、この別の画像処理において信号画像から、入射レーザビームを表す信号画素を識別し、信号画像における信号画素の位置からレーザビームの入射方向を得ている。
【０００３】
文献独国特許出願公開第１０２００７０２４０５１号明細書からは、結像光学系の視野においてビームを感知する検出器と、この検出器に接続されている電子信号評価部とを備え、レーザビーム源を識別し、位置を特定し、追従する装置が公知であり、ここではレーザビーム源と光学系との間に、グラチクルとして構成された回折格子が配置されている。さらに文献独国特許出願公開第１０２００７０２４０５１号明細書からは、このような装置によって取得した画像を画像処理する方法が公知であり、ここでは、光学系の焦平面において、面状のマトリクス検出器として構成されている検出器にストライプ状格子の複数の回折次数の回折光を結像し、また検出器に接続されている電子信号評価部は、これらの回折次数の回折光の点状の光点と、線状の光点とを区別できるように構成されており、この方法は、以下のステップ、すなわち、局所的な判定基準にしたがって全体画像における個別点を探索するステップと、共通の回折パターンに属し得る、考えられ得るパートナ点を画像において探索するステップと、１次の点と０次の点とを局所的に区別するステップと、を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の根底にある課題は、冒頭に述べた方法を改善することである。さらに、本発明の根底にある課題は、冒頭に述べた装置を構造的かつ／または機能的に改善することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は、請求項１の特徴的構成を有する方法によって解決される。さらに、上述の課題は、請求項１７の特徴的構成を有する装置によって解決される。有利な実施形態および／または発展形態は、従属請求項の対象である。
【０００６】
この方法は、宇宙飛行体において実施可能である。宇宙飛行体は、ロケット、人工衛星、特に地球衛星または軌道衛星、宇宙探査機、スペースシャトル、宇宙船、宇宙機、宇宙カプセルまたは宇宙ステーションであってよい。この方法は、宇宙空間において実施可能である。入射レーザビームは、地球または別の宇宙飛行体から宇宙飛行体に向けられるレーザビームであってよい。入射レーザビームは、協調的または敵対的な意図で宇宙飛行体に向けられるレーザビームであってよい。入射レーザビームは、衛星・レーザ・測距・レーザビームであってよい。入射レーザビームは、測距レーザビームまたは地球からの距離を測るレーザビームであってよい。入射レーザビームは、より大きな出力の主レーザビームの前に宇宙飛行体に向けられる比較的小さな出力のレーザビームであってよい。入射レーザビームは、約４００ｎｍ〜約１７００ｎｍの波長領域内に位置していてよい。入射レーザビームの検出は、対応するレーザ源の位置の特定、入射レーザビームの波長の特定、入射レーザビームの時間特性の特定、レーザ出力の特定、検出した信号の加工および／またはレーザ源の測定時点の特定であってよい。
【０００７】
入射ビームは、レーザビームおよび／または電磁スペクトルからの別のビームを有していてよい。別のビームは、非電離放射線、特に光放射線、特に赤外線、可視光線および／または紫外線を有していてよい。別のビームは、太陽光および／または月光を有していてよい。
【０００８】
入射ビームは、チャネル形成可能である。入射ビームは、複数の個別のチャネルにおいて検出可能である。これらのチャネルは、互いに並列であってよい。スペクトル領域およびチャネルは、互いに対応付けることが可能である。それぞれのスペクトル領域には、１つのチャネルを対応付けることが可能である。それぞれのチャネルには、１つのスペクトル領域を対応付けることが可能である。入射ビームは、少なくとも２つの、特に２つから８つの、特に４つの別々のスペクトル領域において、それぞれ個別に検出可能である。入射ビームは、複数のスペクトル領域において並列に検出可能である。複数のスペクトル領域において検出したビームは、スペクトル領域毎に別々に、後続処理可能な複数の電気信号に変換可能である。複数のスペクトル領域において検出したビームは、これらのスペクトル領域において、並列に後続処理可能な複数の信号に変換可能である。
【０００９】
複数のこれらの別々のスペクトル領域は、個別のチャネルにおいて検出可能である。チャネルの個数は、別々のスペクトル領域の個数に対応してよい。複数のスペクトル領域において検出したビームは、個別のチャネルにおいて、後続処理可能な複数の電気信号に変換可能である。
【００１０】
入射ビームは、少なくとも１つの狭帯域スペクトル領域において、特に２つの狭帯域スペクトル領域において検出可能である。少なくとも１つの狭帯域スペクトル領域は、特定のレーザ周波数に調整可能である。少なくとも１つの狭帯域スペクトル領域は、５３２ｎｍ、１０５５ｎｍ、１０６４ｎｍ、１０７０ｎｍ、１３１５ｎｍおよび／または１５５０ｎｍの波長に調整可能である。
【００１１】
入射ビームは、少なくとも１つの広帯域スペクトル領域において、特に２つの広帯域スペクトル領域において検出可能である。少なくとも１つの広帯域スペクトル領域は、光スペクトルをカバーするために調整可能である。約４００ｎｍ〜約１７００ｎｍの波長領域をカバーするために少なくとも１つの広帯域スペクトルを調整する。
【００１２】
複数のスペクトル領域からの後続処理可能な複数の電気信号は、まとめることが可能である。これらの信号は、構造的かつ／または機能的に共通に評価可能である。これらの信号は、一元的に評価し、読み込み、加工し、処理し、かつ／または形成可能である。
【００１３】
同期化信号を用いて測定時点をマーキングする、かつ／または形成することが可能である。この同期化信号は、内部の同期化信号または外部の同期化信号であってよい。
【００１４】
測定レートは、特徴付けのために、パルスレーザビームに適合可能である。パルスレーザビームは、その時間特性について特徴付けることが可能である。この測定レートは、例えば、約１０Ｈｚ〜約５０Ｈｚ、特に約３０Ｈｚに調整可能である。
【００１５】
入射ビームは、複数のスペクトル領域において、それぞれ個別に補償フィルタリング可能である。それぞれのスペクトル領域において、スペクトルフィルタおよび／または透過フィルタのような固有に適合されるフィルタを適用可能である。これらのスペクトルフィルタおよび／または透過フィルタは、複数のスペクトル領域について、もしくは複数のチャネルにおいて、同じ構成の複数のセンサを用いて波長およびレーザ出力を特定できるようにするために、適合可能である。
【００１６】
入射ビームは、複数のスペクトル領域において、画素マトリクス検出器の複数の画素にそれぞれ結像可能である。複数の画素は、１つのクラスタを形成可能である。これにより、実際の信号と、故障した画素が原因のエラー信号とを区別することができる。
【００１７】
パルスレーザビームは、非同期レーザパルス識別を用いて検出可能である。この非同期レーザパルス識別は、レーザ「シー・スポット：see-spot」・ＡＬＰＤと称することも可能である。連続レーザビームは、イメージングモードにおいて検出可能である。
【００１８】
太陽および／または月のような宇宙飛行固有の妨害光源は、区別可能である。レーザ源により、ただ１つのスペクトル領域／チャネルが励起され、また広帯域の妨害光源により、複数のスペクトル領域／チャネルが励起される場合、宇宙飛行固有の妨害光源の区別は、スペクトル領域間の妥当性検査によって行うことが可能である。
【００１９】
熱収支は、放射器によって制御可能である。放射器は、外面に取り付け可能である。放射器は、インタフェースと熱的に切り離すことが可能である。
【００２０】
入射ビームは、複数のスペクトル領域／または複数のチャネルにおいて個別に検出するために、ビームスプリッタモジュールを用いて分割可能である。入射ビームは、ビームスプリッタモジュールに供給可能である。ビームスプリッタモジュールを用いて、入射ビームを複数のスペクトル領域に分割可能である。
【００２１】
入射ビームは、複数のスペクトル領域において個別に検出するために並列に供給可能である。入射ビームは、複数のスペクトル領域に並列に供給可能である。入射ビームは、複数のスペクトル領域においてそれぞれ個別に検出可能である。
【００２２】
本発明の装置は、宇宙飛行体における配置に使用可能である。この装置は、レーザ警報器と称することも可能である。この装置は、ただ１つの光学系モジュールを有していてよい。この光学系モジュールは、光の散乱を減少させる光絞りを有していてよい。光学系モジュールは、対物レンズ、特に広角レンズを有していてよい。光学系モジュールは、入射ビームを複数のスペクトル領域に分割するビームスプリッタモジュールを有していてよい。ビームスプリッタモジュールは、１つの第１ビームスプリッタと、２つの第２ビームスプリッタと、を有していてよい。
【００２３】
この装置は、入射ビームを並列に供給する複数の個別の光学系モジュールを有していてよい。それぞれの光学系モジュールは、光の散乱を減少させる光絞りを有していてよい。それぞれの光学系モジュールは、対物レンズ、特に広角レンズを有していてよい。複数の光学系モジュールは、同じ構造で実施可能である。
【００２４】
この装置は、それぞれのスペクトル領域について、少なくとも１つの光学センサを有していてよい。少なくとも１つの光学センサは、画素検出器、特に、例えば１２８０×１０２４画素の解像度を有する画素マトリクス検出器であってよい。少なくとも１つの光学センサは、赤外線センサ、特にＳＷＩＲセンサであってよい。この装置は、複数の信号を共通に評価するただ１つの評価装置を有していてよい。
【００２５】
上記の方法は、レーザビームを検出しかつ１つのビームスプリッタと複数の検出器とを有するカメラシステムを用いて実施することが可能である。この検出器を用いることにより、約４００ｎｍ〜約１７００ｎｍのスペクトル領域を別々にカバー可能である。このカメラシステムは、第１検出器、第２検出器、第３検出器および／または第４検出器を有していてよい。第１検出器は、スペクトル領域５３２ｎｍを、第２検出器は、スペクトル領域１０５５ｎｍ、１０６４ｎｍ、１０７０ｎｍを、第３検出器は、スペクトル領域１３１５ｎｍを、かつ／または第４検出器は、スペクトル領域１５５０ｎｍをカバー可能である。それぞれの検出器には、駆動制御および読み出し電気装置を対応付け可能である。このカメラシステムは、データプロセッサを有していてよい。このカメラシステムは、データインタフェースを有していてよい。
【００２６】
したがって要約すると、また換言すると、本発明により、特に、地上ならびに宇宙空間におけるレーザ源を検出するための、宇宙飛行体に搭載されるレーザ警報器システムが得られる。
【００２７】
結像システムは、スペクトル的にＮＩＳ〜ＳＷＩＲの広帯域に設計可能である。この結像システムは、光学系および検出器を有していてよい。レーザ波長（領域および／またはスペクトル線）は、ビームスプリッタにより、または結像システムを並列化することにより、複数のスペクトル領域（スペクトルチャネル）にビーム路を分割することによって特定可能である。共通の計算ユニットにおいて、スペクトルチャネルデータを読み込み、加工し、測定データを処理して、形成することが可能である。レーザ源の正確な測定時点は、内部または外部の同期化信号を用いてマーキングおよび形成可能である。適合された測定レートは、パルスレーザビームをその時間特性について特徴付けるために設計可能である（例えば３０Ｈｚ）。同じ構成の検出器によって、チャネル毎に波長（帯域および／またはスペクトル線）およびレーザ出力を特定するために、適合されたスペクトルフィルタおよび透過フィルタをチャネル毎に適用可能である。専用の複数のチャネルに分割することは、典型的な広帯域スペクトロメータによる解決手段よりもコスト的に有利である。レーザ源は、光学系を通して受け取ったレーザ出力が複数の画素（クラスタ）に結像されるような仕方で、画素マトリクス検出器に広角の視界で結像可能である。結像のこの特性は、故障した画素（ホワイトスポット）から実際の信号を区別するために使用可能である。パルスレーザ源を検出するために、使用する検出器のレーザ・「シー・スポット：see-spot」・ＡＬＰＤ特性を利用可能である。連続レーザビームは、検出器のイメージングモードにおいて検出可能である。太陽／月のような宇宙飛行固有の妨害光源の区別は、複数のレーザ源により、ただ１つのチャネルが励起され、また太陽／月のような広帯域の放射器により、複数のチャネルが励起される場合、複数のスペクトル領域間の妥当性検査によって行うことが可能である。熱収支を制御するために、光学ヘッドの機械的な設計において、放射器を外面に取り付け可能である。これにより、光学ヘッドは、衛星インタフェースと熱的に切り離されて動作可能である。
【００２８】
本発明により、宇宙空間において、特に地球の近傍の宇宙空間において、固有の環境条件への適合化が行われる。ここでは、広帯域の放射測定レーザ特徴付けが可能になる。ここでは、定量的な信号測定および出力測定が可能になる。ここでは、ＶＩＳ〜ＮＩＲ〜ＳＷＩＲ（５００ｎｍ〜１７００ｎｍ）の広帯域領域においてレーザ源が検出可能である。ここでは、レーザ源の位置座標（角度）が、広い視野（例えば＋／−６０°）において特定可能である。ここでは、検出されるレーザ源の波長（領域および／またはスペクトル線）が、特定可能である。ここでは、時間的なレーザ特性（連続〜パルスレーザ、パルス周波数）が、特定可能である。ここでは、レーザ出力（放射測定）が、特定可能である。検出した信号は加工可能であり、レーザ特性は処理可能であり、データインタフェースを介して、上位のシステムに出力可能である。レーザ源の正確な測定時点は、宇宙飛行体の固有の軌道・運動動特性が存在するときに位置結合および方向結合の特定をサポートするための、内部または外部の同期化を用いて特定可能である。
【００２９】
ここでは、パルスレーザビームの識別を可能にする検出器を使用可能である。レーザパルスの評価に加えて、レーザ警報器の位置におけるレーザの大きな強度も判定基準として使用することが可能である。光の固定のスペクトルにそれぞれ対応付けることが可能な複数のチャネルを使用することにより、背景妨害光源（太陽、月）を識別可能である。角度分解は、イメージング処理によって実現可能である。スペクトル的な選択（レーザの波長の測定）は、ビームスプリッタ内かまたはガラス基板上のどちらかにある誘電フィルタによって行うことが可能である。
【００３０】
スペクトル的に選択されかつ共通の１つの電子ユニットにおいて評価される複数のチャネルを使用することにより、例えば太陽または月のような妨害光源を識別可能であり、レーザ光源としては除外可能である。これにより、レーザビームのスペクトル的な狭帯域性との組み合わせにおいて、強度に基づき、レーザビームの識別が可能になる（レーザはつねに１つのチャネルにおいてのみ検出される）。複数のチャネルをスペクトル的に分割するために、ビームスプリッタを使用可能である。チャネル毎に同じ検出器タイプを使用する際には、スペクトル領域における強度測定において、波長に依存する検出器感度を補償するために、補償フィルタ（一フィルタ層系における透過フィルタ＋スペクトルフィルタ）を使用可能である。このフィルタによって保証することができるのは、出力が同じ際にはすべての波長のレーザ源により、検出器画素において同じ信号レベルが形成されることである。このためには、光透過における（例えば対物レンズにおける）作用も、信号処理における作用（例えば検出器の量子化効率）も共に補償可能である。このフィルタにより、従来のシステムによるレーザビームの出力特定よりも、格段に正確にレーザビームの出力特定を行うことが可能である。
【００３１】
以下では、図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】宇宙飛行体において入射レーザビームを検出するレーザ警報器・視野を示す図である。
【図２】入射ビームを４つのスペクトル領域もしくはチャネルに分割するビームスプリッタモジュールと、それぞれのスペクトル領域もしくはチャネル用の光学センサと、ただ１つの評価装置とを備えた、ただ１つの光学系モジュールを有するレーザ警報器を示す図である。
【図３】入射ビームを４つのスペクトル領域もしくはチャネルに分割するビームスプリッタモジュールと、それぞれのスペクトル領域もしくはチャネル用の光学センサと、ただ１つの評価装置とを備えた、ただ１つの光学系モジュールを有するレーザ警報器の機械的な構造を示す図である。
【図４】入射ビームを並列に供給する４つの個別の光学系モジュールと、それぞれのスペクトル領域もしくはチャネル用の光学センサと、ただ１つの評価装置と、を有するレーザ警報器を示す図である。
【図５】入射ビームを並列に供給する４つの個別の光学系モジュールと、それぞれのチャネル用の光学センサと、ただ１つの評価装置と、を有するレーザ警報器の機械的な構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
図１には、入射レーザビームを検出するレーザ警報器・視野１００が示されている。このレーザ警報器は、宇宙飛行体、特に地球衛星に配置されており、地球１０２から宇宙飛行体に向けられる測距レーザビームまたは地球から距離を測定するレーザビーム、特に、約４００ｎｍ〜約１７００ｎｍの波長領域内のレーザビームを検出するために使用される。レーザ警報器・視野１００は、少なくとも、宇宙飛行体の天底１０４の周りに近似的に円形に延在しており、４π監視もしくは３６０°監視を可能にしている。宇宙飛行体の飛行方向には、参照符号１０６が付されている。さらなる監視のために、視野が、例えば宇宙空間に向けられている別のレーザ警報器を設けることが可能である。
【００３４】
図２には、光絞り２０４と、光学系２０６と、ビームスプリッタモジュール２０８と、を備えた、ただ１つの光学系モジュール２０２を有するレーザ警報器２００が示されている。光絞り２０４は、光の散乱を減少させるために使用される。光学系２０６は、広角レンズを有する。ビームスプリッタモジュール２０８は、１つの第１ビームスプリッタと２つの第２ビームスプリッタとを有しており、かつ入射ビームを４つの別々のスペクトル領域もしくはチャネル２１０、２１２、２１４、２１６に分割するために使用される。入射ビームは、電磁スペクトルからのビーム、特に非電離放射線、特に光放射線、特に赤外線、可視光線および／または紫外線、例えば太陽光、月光および／または検出対象のレーザビームを有する。例えば、入射ビームは、約４００ｎｍ〜約１７００ｎｍの波長領域を有する光スペクトルをカバーするために２つの広帯域スペクトル領域と、波長５３２ｎｍ、１０５５ｎｍ、１０６４ｎｍ、１０７０ｎｍ、１３１５ｎｍおよび／または１５５０ｎｍを有するレーザビームを検出するために２つの狭帯域スペクトル領域と、に分割される。
【００３５】
チャネル２１０、２１２、２１４、２１６は、スペクトル領域固有に調整されている。例えば、対応するフィルタ設計により、２つのチャネル２１０、２１２は、約４００ｎｍ〜約１７００ｎｍの波長領域を有する光スペクトルをカバーするために広帯域スペクトル領域に調整されており、２つのチャネル２１４、２１６は、波長５３２ｎｍ、１０５５ｎｍ、１０６４ｎｍ、１０７０ｎｍ、１３１５ｎｍおよび／または１５５０ｎｍを有するレーザビームを検出するために狭帯域スペクトル領域に調整されている。チャネル２１０、２１２、２１４、２１６では、複数のスペクトル領域において個別に検出するために、分割されたビームが、バンドパスフィルタ２１８、２２０、２２２、２２４を介してセンサ２２６、２２８、２３０、２３２に供給される。バンドパスフィルタ２１８、２２０、２２２、２２４は、同じ構成のセンサ２２６、２２８、２３０、２３２を使用するために、スペクトル領域固有に適合された、補償のためのスペクトルフィルタおよび／または透過フィルタをそれぞれ有する。センサ２２６、２２８、２３０、２３２は、スペクトル領域において検出したビームを、後続処理可能な電気信号に変換するために使用される。例えば、ＶＩＳ−ＳＷＩＲ  ＩｎＧａＡｓ検出器が、センサ２２６、２２８、２３０、２３２として使用され、これらのセンサにより、１２８０×１０２４画素の水平垂直解像度において、必要な波長領域がカバーされ、またこれらのセンサでは、パルスレーザビームを検出するために、それぞれの２×２のマクロ画素が、極めて高速な光信号変化を検出する特別な回路を有する（ＡＬＰＤ機能）。それぞれのセンサ２２６、２２８、２３０、２３２には、駆動制御および読み出し電気装置２３４、２３６、２３８、２４０が後置接続されている。
【００３６】
レーザ警報器２００は、センサ２２６、２２８、２３０、２３２の信号を共通に評価するただ１つの評価装置２４２と、信号出力のための信号インタフェース２４４と、電流供給部２４６と、を有する。
【００３７】
図３には、入射ビームを４つの別々のスペクトル領域もしくはチャネルに分割するビームスプリッタモジュールを備えた光学系モジュール２０２を有するレーザ警報器２００の機械的な構造が示されている。レーザ警報器２００の外囲器２４８には、宇宙空間における熱収支を制御するために放射器が設けられている。
【００３８】
図４には、参照符号３０２のような４つの個別の光学系モジュールを有するレーザ警報器３００が示されている。光学系モジュール３０２は、同じ構造で実施されており、光絞り３０４、３０６、３０８、３１０および光学系３１２、３１４、３１６、３１８をそれぞれ有する。光絞り３０４、３０６、３０８、３１０は、光の散乱を減少させるために使用される。光学系３１２、３１４、３１６、３１８は、広角レンズをそれぞれ有する。光学系モジュール３０２は、別々のスペクトル領域において個別に検出するために、バンドパスフィルタ３２０、３２２、３２４、３２６を介して、センサ３２８、３３０、３３２、３３４に入射ビームを供給するために使用される。バンドパスフィルタ３２０、３２２、３２４、３２６は、同じ構成のセンサ３２８、３３０、３３２、３３４を使用するために、スペクトル領域固有に適合された、補償のためのスペクトルフィルタおよび／または透過フィルタをそれぞれ有する。センサ３２８、３３０、３３２、３３４は、複数のスペクトル領域において検出したビームを、後続処理可能な電気信号に変換するために使用される。例えば、ＶＩＳ−ＳＷＩＲ  ＩｎＧａＡｓ検出器が、センサ３２８、３３０、３３２、３３４として使用され、これらのセンサにより、１２８０×１０２４画素の水平垂直解像度において、必要な波長領域がカバーされ、またこれらのセンサでは、パルスレーザビームを検出するために、それぞれの２×２のマクロ画素が、極めて高速な光信号変化を検出する特別な回路を有する（ＡＬＰＤ機能）。それぞれのセンサ３２８、３３０、３３２、３３４には、駆動制御および読み出し電気装置３３６、３３８、３４０、３４２が後置接続されている。
【００３９】
光絞り３０４、３０６、３０８、３１０および光学系３１２、３１４、３１６、３１８を備えた４つの光学系モジュール３０２と、４つのバンドパスフィルタ３２０、３２２、３２４、３２６と、４つのセンサ３２８、３３０、３３２、３３４と、４つの駆動制御および読み出し電気装置３３６、３３８、３４０、３４２と、は入射ビーム用の４つのチャネル３４４、３４６、３４８、３５０を形成する。入射ビームは、電磁スペクトルからのビーム、特に非電離放射線、特に光放射線、特に赤外線、可視光線および／または紫外線、例えば太陽光、月光および／または検出対象のレーザビームを有する。チャネル３４４、３４６、３４８、３５０は、異なるスペクトル領域用に調整されている。例えば、対応するフィルタ設計により、２つのチャネル３４４、３４６は、約４００ｎｍ〜約１７００ｎｍの波長領域を有する光スペクトルをカバーするために広帯域スペクトル領域に調整されており、２つのチャネル３４８、３５０は、波長５３２ｎｍ、１０５５ｎｍ、１０６４ｎｍ、１０７０ｎｍ、１３１５ｎｍおよび／または１５５０ｎｍを有するレーザビームを検出するために狭帯域スペクトル領域に調整されている。
【００４０】
レーザ警報器３００は、センサ３２８、３３０、３３２、３３４の信号を共通に評価するただ１つの評価装置３５２と、信号出力のための信号インタフェース３５４と、電流供給部３５６と、を有する。
【００４１】
図５には、４つのチャネル３４４、３４６、３４８、３５０を備えたレーザ警報器３００の機械的な構造が示されている。レーザ警報器３００の外囲器３５８には、宇宙空間における熱収支を制御するために放射器が設けられている。
【００４２】
「できる、であってよい」により、特に、本発明の選択的な特徴的構成が示されている。したがって、付加的または択一的にそれぞれの特徴またはそれぞれの複数の特徴を有する、本発明の発展形態および／または実施例も存在する。
【００４３】
本明細書で開示した特徴の組み合わせから、必要に応じて、独立した特徴を選び出すこともでき、複数の特徴間に場合によっては存在する構造的かつ／または機能的な関係を分解し、別の複数の特徴と組み合わせて、請求項の対象を限定するために使用することが可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１００  レーザ警報器・視野
１０２  地球
１０４  天底
１０６  飛行方向
２００  レーザ警報器
２０２  光学系モジュール
２０４  光絞り
２０６  光学系
２０８  ビームスプリッタモジュール
２１０  チャネル
２１２  チャネル
２１４  チャネル
２１６  チャネル
２１８  バンドパスフィルタ
２２０  バンドパスフィルタ
２２２  バンドパスフィルタ
２２４  バンドパスフィルタ
２２６  センサ
２２８  センサ
２３０  センサ
２３２  センサ
２３４  読み出し電気装置
２３６  読み出し電気装置
２３８  読み出し電気装置
２４０  読み出し電気装置
２４２  評価装置
２４４  信号インタフェース
２４６  電流供給部
２４８  外囲器
３００  装置、レーザ警報器
３０２  光学系モジュール
３０４  光絞り
３０６  光絞り
３０８  光絞り
３１０  光絞り
３１２  光学系
３１４  光学系
３１６  光学系
３１８  光学系
３２０  バンドパスフィルタ
３２２  バンドパスフィルタ
３２４  バンドパスフィルタ
３２６  バンドパスフィルタ
３２８  センサ
３３０  センサ
３３２  センサ
３３４  センサ
３３６  駆動制御および読み出し電気装置
３３８  駆動制御および読み出し電気装置
３４０  駆動制御および読み出し電気装置
３４２  駆動制御および読み出し電気装置
３４４  チャネル
３４６  チャネル
３４８  チャネル
３５０  チャネル
３５２  評価装置
３５４  信号インタフェース
３５６  電流供給部
３５８  外囲器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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