Сканирующее устройство

Сканирующее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оптикоэлектронным приборам со сканированием изображения. Цель изобретения - уменьшение помех. Устройство состоит из телескопической системы, объектива , приемника и поворотного зеркального многогранника. Телескопическая система и объектив расположены так, что их оси пересекаются с осью вращения многогранника в центре выходного зрачка телескопической системы. Зеркальный многогранник вьтолнен из двугранных отражателей, одна из граней каждого -из которых перпендикулярна оси вращения. Ребро каждого Двугранного отражателя совпадает с линией пересечения этой грани с плоскостью , проходящей через центр выходного зрачка телескопической системы под углом, равным углу, образованному этой гранью с осью телескопической системы. Вторая грань каждого отражателя совмещена с биссекторной плоскостью угла между первой гранью и плоскостью, проходящей через центр выходного зрачка телоскопической системы. При такой конструкции многогранника и таком его положении относительно телескопической системы и объектива центр выходного зрач: а телескопической системы при любом рабочем положении многогранника изображается зеркалами его двугранных отражателей в точку пересечения сси объектива .с осью вращения многогранника, что и обеспечивает неподвижность зрачка телескопической системы, 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

М (19) (и) (я) 4 С 02 В 26 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .„,р"„ЩЯ0

ГК= "* =..„-"„Я1

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг. 4 — принципиальное устройство многогранника в устройстве, сканирующем по двум координатам.

Телескопическая система состоит из объектива 1 и окуляра 2, имеет выход-. ной зрачок АОБ, центр которого обозначен буквой "0", На пути лучей, выходящих из телескопической системы, расположен зеркальный многогранник, выполненный из двугранных отражателей, составленных из пар зеркал 3 и 4; 5 и 6; 7 и 8; 9 и 10. За много.гранником по ходу луча установлен

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4243664/24-10 (22) 12.05.87 (46) 15.03.89, Бюл. )) 1О (72) Ю,А, Степин (53) 531.715.27(088.8) (56), Ллойд Дж, Системы тепловидения.

И.: Иир, 1978, с. 271-275, (54) СКАНИРУЮЦ1ЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к:оптикоэлектронным приборам со сканированием изображения, Цель изобретения— уменьшение помех. Устройство состоит из телескопической системы, объектива, приемника и поворотного зеркального многогранника. Телескопическая система и объектив расположены так, что их оси пересекаются с осью вращения многогранника в центре выходного зрачка телескопической системы, Зеркальный многогранник выполнен из двугранных отражателей, одна из граней каждого из которых перпендикулярна оси вращения. Ребро каждого

Изобретение относится к приборостроению, а именно к оптико-электрон-. ным приборам со сканированием изображения.

Цель изобретения — увеличение отношения сигнал/шум сканирующего устройства, На фиг. показана принципиальная схема предлагаемого сканирующего устройства; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — отражатели зеркального многогранника и объектива, малогабаритный вариант расположения; на двуграннсго отражателя совпадает с линией пересечения этой грани с плоскостью, проходящей через центр выходного зрачка телескопической системы под углом, равным углу, образованному этой гранью с. осью телескопической системы, Вторая грань каждого отражателя совмещена .с биссекторной плоскостью угла между первой гранью и плоскостью, проходящей через центр выходного зрачка телоскопической системы. При такой конструкции многогранника и таком его положении относительно телескопической системы и объектива центр выходного зрач:<а телескопической системы при любом рабочем положении многогранника изображается зеркалами его двугранных отражателей в точку пересечения сси объектива .с осью вращения многогран- С ника, что и обеспечивает неподвижность зрачка телескопической системы.

4 з.п.ф-лы, 4 ил.

3 14 объектив 11 и. приемник 12. Выходной зрачок АОБ телескопической системы .в результате отражения лучей от зеркала 3 строится ими в плоскости зеркала 4. Положение его центра обозначено буквой 0 . Изображение выходного зрачка B зеркале 3, рассматриваемое со стороны объектива 11, обозначено А" О" Б и совпадает с АОБ.

Центр О выходного зрачка и его изоби ражение О совпадают с точкой пересечения осей 13 и 14 телескопической системы и объектива с осью 15 вращения зеркального многогранника. Для обеспечения этого условия ребро 16 двугранного отражателя, состоящего из зеркал 3 и 4, совмещено с линией пересечения зеркала 4 с плоскостью

17,,проходящей через центр выходного зрачка телескопической системы под углом 5Ä равным полусумме углов, образованных зеркалом 4 с осью теле.скопической системы, и углового размера приемника излучения. Ребра двугранных отражателей, состоящих из зеркал 5 и 6; 7 и 8; 9 и 10, в однокоординатном сканирующем устройстве строятся аналогично ребру 16, когда эти отражатели занимают место отражателя, состоящего из зеркал 3 и 4.

Зеркало 3 совмещено с биссекторной плоскостью угла V между зеркалом 4 ( и плоскостью 17. Зеркала 4, 6, 8, 10 перпендикулярны оси 5„но могут лежать не в одной плоскости. В этом случае при повороте зеркального многогранника вокруг. оси 15 зеркала 5, 7, 9 занимают последовательно положения, параллельные зеркалу 3, но не совпадающие с ним. Когда оси 13 и 14 телескопической си с темы и объек тива перпендикулярны оси 15 вращения многогранника, габариты сканирующего устройства уменьшаются. Зеркала 4, 6, 8,. 10 могут быть расположены в одной плоскости и выполнены в виде целикового зеркала 18 (фиг. 3). Зеркала 3, 5, 7, 9, наклоненные к оси 15 вращения многогранника, могут быть скреплены между собой и выполнены.в виде пирамиды 19 (фиг. 1).

Двугранные отражатели, из которых состоит зеркальный многогранник, имеют равные углы вследствие разных углов наклона наклонных зеркал к оси

1 вращения многогранника. Зеркало. 3 образует с осью 15 вращения многогранника угол у и осуществляет вмес65858 те с зеркалом 18 при их вращении вокруг ocu l 5 сканирование иэображения в плоскости, проходящей через ось 13 телескопической системы перпендикулярно плоскости чертежа. Ребро этого двугранного отражателя пересекается с осью 15 вращения. многогранника.

Соседнее с зеркалом 3 зеркало 5, когIð да оно приходит на место зеркала 3, образует с осью 15 вращения угол

Я = 4) + Ась =- И+ ЬЫ/4, где Ьс - приращение угла визирования в пространс тве между телеск опической системой и многогранником, à dc — разница в углах наклона к оси 15 наклонных зеркал соседник отражателей, равная 1/4 углового размера приемника излучения, При вращении вокруг оси 15 зеркало 5 совместно с зеркалом 18 обеспечивает сканирование изображения в плоскости, проходящей перпендикулярно .плоскости чертежа через ось 20 наклонного к оси телескопической системы

25 пучка лучей. Ребро 16 двугранного отражателя, состоящего из зеркал 5 и 18, совпадает с линией пересечения плоскости 17 1 с зеркалом 18, Зеркало 7 следующего двугранного отражателя наклонено к оси 15 уже на угол И = Я, + йИ и вместе с зеркалом 18 сканирует иэображение в плоскости, наклоненной к плоскости,проходящей через ось 13,. уже на ? dd35

4р

55 и т.д.

Сканирующее устройство работает следующим об ра з ом .

Телескопическая система, состоящая из объектива 1 и окуляра 2,. совместно с объективом 11 формируют изображение пространства предметов в плоскости приемника 12, Зеркальный многогранник, состоящий из двугранных отражателей, образованных попарно скрепленными зеркалами 3 и 4, 5 и 6; 7 и 8; 9 и 10, при вращении вокруг оси 15 обеспечивает перемещение (сканирование) изображения относительно приемника 12. За один оборот многогранника происходит повторяющееся перемещение изображения, причем число повторений равно числу двугранных отражателей, иэ которых составлен многогранник. При однокоординатном сканировании угол между гранями всех отражателей одинаков и сканирование осуществляется только в плоскости, проходящей через ось 13 телескопической системы перпендику5 14 лярно плоскости чертежа. Этот ре>.им характерен и для варианта, изображенного на фиг. 2. При сканировании по двум координатам (фнг. 4) отража.телем, состоящим из зеркал 3 и 18, осуществляется сканирование в плоскости, проходящей через ась 13 перпендикулярно плоскости чертежа. Соседним отражателем, состоящим из зеркал 5 и 18, осуществляется скани- рование в плоскости, повернутой по отношению к предыдущей на угол 6о -, а отражателем, состоящим из зеркал. 7 и 18, — в плоскости, повернутой на угол 2ьсаи т.д.. В зависимости от угловых размеров поля зрения прибора и приемника 1 2, а также в зависимости от конструкции приемника многогранник может содержать то или иное количество двугранных отражателей, обеспечивающее построение за один оборот целого количества кадров.

Формула изобретения

1. Сканирующее устройство, содержащее телескопическую систему, поворотный зеркальный многогранник, объектив и приемник излучения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения отношения сигнал/шум, телескопическая система и объектив расположены так, что их оси пересекаются с осью вращения зеркального многогранника в центре выходного зрачка телескопической системы, а зеркальный многогранник выполнен из двугранных отражателей, первая из граней которых перпендикулярна его оси вращения, ребро каждого двугранного отражателя совпадает с линией пересечения первой грани с плоскостью, проходящей через центр выходf

65858 ного зрачка телескопической системы под углом, равнь.. полусумме углов, один из которых образован первой гранью и осью телескопи -:еской системы, а второй равен угловому размеру приемника излучения, а вторая наклонная к оси вращения грань каждого отражателя совмещена с биссекторной плоскостью угла между первей гранью и плоскостью, проходящей через центр выходного зрачка телескопической системы.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я темр что с целью уменьшения габаритов, угол между осью телескопической системы, осью ооъектива и осью зеркального многог.раннжса составляет 90

3. Устройство по и. 1., о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения воэможности сканирования по второй координате, наклонные к оси вращения зеркального многограя.25 ника грани соседних двугранных отражателей наклонны к ней на угл..::, от-личающиеся друг от друга на величину, равную четверти углового размера приемника излучения °

3Q ° Устройство по.п ° I о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции R повышения надежности, грани двугранных отражателей, перпендикулярные оси вращения зеркального многогранника,.скреплены

35 между собой и выполнечы в виде единого блока, 5. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, наклонные к оси вращения грани двугранных углов отражате", лей выполнены в виде пирамиды.!

465858 фие 2

Состав итель В, Сяч ннов

Редак тор . исин Техред Л. Олийнык Корректор H,Ìóñêà

Заказ 944/48 Тираж 514 . Подписное

ВНЯИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

П изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 роиз