Устройство для кругового обзора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Использование: в оптико-электронных пеленгационных системах при определении координат источника излучения. Сущность изобретения: устройство содержит последовательно расположенные на оптической оси приемник излучения 4, объектив 3, оптико-электронный преобразователь 2 с фотокатодом , оптически сопряженным через объектив 3 с приемником излучения 4, и конический отражатель 1 с внешней отражающей поверхностью, ось которого совмещена с оптической осью, а также блок обработки 5, электрически сопряженный с приемником излучения 4. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 С 15/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР гОПИСАНИЕ ИЗО6РЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4872541/10 (22) 25.06.90 (46) 23.10.92. Бюл, ЬЬ 39 (71) Ленинградский институт точной механики и оптики (72) А.В.Рождественский и В,К.Моновски (56) Ильинский Ю.А. CaoAcTsa конической зеркальной оптики. Оптико-механическая промышленность, 1969, М 6, с. 22. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРУГОВОГО ОБЗОРА (57) Использование: в оптико-электронных пеленгационных системах при определении,,5U„„1770746 Al координат источника излучения. Сущность изобретения: устройство содержит последовательно расположенные на оптической оси приемник излучения 4, объектив 3, оптико-электронный преобразователь 2 с фотокатодом, оптически сопряженным через объектив 3 с приемником излучения 4, и конический отражатель 1 с внешней отражающей поверхностью, ось которого совмещена с оптической осью, а также блок обработки 5, электрически сопряженный с приемником излучения 4. 1 ил.
1?70746
Изобретение относится к оптико-электронным пеленгационным системам и может быть использовано при геодезических измерениях.
Известно устройство кругового обзора, позволяющее определить положение источника света. Устройство состоит из тороидальной линзы с коническим вырезом и одноэлементного приемника излучения (Неумывакин Ю.К., Захарченко M.À. и др.
Автоматизация геодезических измерений в мелиоративном строительстве. M. Недра, 1984).
Однако данная система не позволяет определить координаты источника света в горизонтальной плоскости, а в вертикальной плоскости диапазон измерения углов небольшой (несколько градусов).
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является устройство для построения местной вертикали к произвольному небесному телу (Ильинский
Ю,А. Свойства конической зеркальной оптики, Оптико-механическая промышленность.
1969, N. 6, с, 22), содержащее конический отражатель с внешней отражающей поверхностью, объектив, модулятор, одноэлементный приемник излучения и блок обработки изображения.
Данная схема обладая малым углом поля зрения имеет малый диапазон измеряемых углов.
Целью изобретения является расширение диапазона за счет увеличения угла поля зрения вплоскостях,,проходящих через оптическую ось, Поставленная цель достигается за счет того, что в предлагаемом устройстве после конического отражателя по ходу отраженных от него лучей устанавливается электронно-оптический преобразователь (ЭОП) с фотокатодом, что дает возможность увеличить диапазон измеряемых углов. Вершина отражателя удалена от фотокатода на расстояние h, определяемое из соотношения
h<
2 siny cosa где Н вЂ” высота конического отражателя; у- угловой диапазон чувствительности электронно-оптического преобразователя;
P1 — максимальное значение углового диапазона в плоскости, проходящей через оптическую ось; а — половина угла раскрыта внешней отражающей поверхности, при этом линейный размер Ь фотокатода определяется из соотношения
b— - -)— — + И сщ (2а + Д )
cos а
55 где jb — минимальное значение углового диапазона в плоскости, проходящей через оптическую ось, Сущность предлагаемого изображения поясняется чертежом. Устройство содержит расположенные последовательно по ходу потока излучения конический отражатель с внешней отражающей поверхностью 1, электронно-оптический преобразователь 2, объектив 3, приемник излучения 4 и блок обработки изображения 5.
Устройство работает следующим образом. Излучение источника отражается от конического отражателя 1 и попадает на фотокатод ЭОПа 2, который на люминисцентном экране создает изображение, аналогичное изображению на фотокатоде, но большей длительности, что позволяет регистрировать излучение импульсных источников света, затем это иэображение с требуемым увеличением проектируется на позиционно-чувствительный приемник излучения 4, преобразующий его в электрический сигнал, который обрабатывается в блоке обработки изображения 5. В последнем определяются координаты геометрического центра изображения, которые являются явной функцией вертикальной и горизонтальной угловых координат источника излучения.
Конкретным примером выполнения устройства может служить следующая схема: в качестве конического отражателя используется конус, изготовленный из оптического стекла с нанесенным на наружной поверхности зеркальным покрытием и с углом раскрыва внешней отражающей поверхности 2 а= 90; высота конуса Н = 3 мм, расстояние от вершины конуса до плоскости установки
ЭОПа h < 1,08 мм; размер фотокатода ЭОПа
2b= 6 мм.
При этом минимальный измеряемый угол в плоскости, проходящей через оптическую ось Pz = 0, а максимальный угол j3> =
=30, В качестве ЭОП можно использовать
ЭОП с зеленым экраном, а приемник излучения типа ПЗС. например ФПЗС 3М.
Формула изобретения
Устройство для кругового обзора, содержащее расположенные на оптической оси конический отражатель с внешней отражающей поверхностью, объектив, приемник излучения и блок обработки, электрически сопряженный с приемником излучения, о т л и ча ющее с я тем, что, с целью расширения диапазона за счет увеличения угла поля зрения в плоскостях, проходящих через оптическую ось, в него введен электрон1770746
Составитель А.Рождественский
Техред М.Моргентал Корректор Н,Король
Редактор
Заказ 3732 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 но-оптический преобразователь с фотокатодом, расположенный между объективом и коническим отражателем, вершина которого удалена от фотокатода на расстояние h, определяемое из соотношения
h<
2 siny cosa где Н вЂ” высота конического отражателя; у- угловой диапазон чувствительности электронно-оптического преобразователя;
Р1 — максимальное значение углового диапазона в плоскости, проходящей через оптическую ось;
a — половина угла раскрыва внешней от5 ражающей поверхности, при этом линейный размер Ь фотокатода определяется из соотношения
Ь— +hctg(2a+ Д )
"0 где фг — минимальное значение углового диапазона в плоскости, проходящей через оптическую ось.