Прибор для бесконтактного контролясостояния участков коры планетарнойповерхности

Прибор для бесконтактного контролясостояния участков коры планетарнойповерхности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Гк44 @=А=к И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

< >4!2577

Союз Соаетсккх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 06.01.72 (21) 1736859/26-25 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет—

Опубликовано 25.01.74. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 19.08.74 (51) М. Кл. G 01s 9/02

G 03с 9/08

1 аоударственный KOMMTBI

Совета Миниотрав СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621.396.969.1:

:772.99(088,8) (72) Авторы изобретения Б. А. Вескер, Л. M. Клюкин, Б. М. Степанов, М. М. Розенберг и М. В. Рыжаков (71) Заявитель (54) ПРИБОР ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ

СОСТОЯНИЯ УЧАСТКОВ КОРЫ ПЛАНЕТАРНОЙ

ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к радиолокацион.ным средствам пол учения и о птическим средствам обр або оки информации, получаемой, обрабатываемой и пе реда ваемой с борта летательных аппаратов.

Известны устройства, предназначенные,для целей на вигации, содержащие приемную радиочастотную систему, оптическую систему, состоящую из блока накопления информации, где в .качестве накопителя,информации пр и- 10 менена тонкая фер ромагнитная пленка. Однако .и звестные устройства характеризуются ог,раниченным временем действия и низкой опе,ративностью в работе, невозможностью определен ия слоев поверхности, имеющих различные электро физические, а следовательно, и структурные характеристики.

Цель изобретения — увеличение точности и оперативности ко нтроля.

Это достигается тем, что оптический блок съема .и обраоотки информации выполнен в виде двухканальной системы сравнения, рас положенной последовательно за блоком накопления информации, .и содержит блок коордннатногO,сканирования, состоящий из цилиндрической ли нзы, астигматической пары л инз с соосной диафрагмой и фотоприемника.

На фиг. 1 показана блок-схема |приемной .радиочастотной системы; на фиг. 2 и 3 — моди фикации оптической системы прибора с конфронтальным и параллельным размещением регистрирующих панелей соответственно.

Приняты следующие обозначения: передатчик 1 на первой частоте; передатчик 2 на второй частоте; антенна 8; коммутатор 4; синхронизирующее устройство 5; датчик 6 широтных импульсов; датчик 7 долготы; усилители 8, 9 импульсов долготы и широты соответственно; приемник-усилитель 10 отраженных сигналов; модулятор 11; отклоняющие пластины 12 широты; отклоняющие пластины 18 долготы; пластина 14 ферромагнет ика; электронный луч 15; блок 16 формирования,ивану IbcOB намагничивания; генератор 17 поля намагничивания; осветитель-расширитель 18; датчик 19 сигналон о долготе; сигнал 20 о стирании кадра; отраженный от панели свет 21, несущий оптическую информацию; свет 22, падающий на панель; разделительная призма 23 (см. фиг. 2); устройство с регистрирующей панелью 24; трансформирующий объектив 25; поляроид 26; компенсационный светофильтр

27; разделительная куб-призма 28; фокуспрующая линза 29; плоскость 80 совмещения; цилиндрическая линза 81; астпгматпческая линзовая пара 82; выходная щель 38; фотопрпемник 84; призма 85 отражения (см. фпг. 3).

Блоки 1 — 10 связаны друг с другом электронным путем; модулятор 11, отклоняющие

412577

n IacтHHiI 12,и 18 и панель 14 расположены симметрично последовательно. Блок lб формиpolaaHHH игмпульсов намап|ичивания и генератор 17 поля намагничивания соединены э 7ект рически. Осветитель-расширитель 18 расположен,под некоторым углом к оси электроннолучевой трубки.

Оптические узлы прибора, имеют следующую,конструкцию (см. фиг. 3) . Осветнтель,расширитель 18 установлен симметрично и соосно с разделительной пр измой 28, С обеих сторон призмы симметрично установлены устройства с регистрирующей панелью 24 так, что их оптические оси naipaллельны. Соосно с регистрирующ им устройством pacnoложены последовательно трансформирующий объектив

25, поляроид 2б, фокусирующая линза 29, призмы 28 н 85. На оптической оси канала сравнения расположены соосно цилиндрическая линза 31, линзы 82 с щелью 33 между ними,и фотоприемник 84, Уст ройст ва с регистрирующей панелью 24 (см. фиг. 2) расположены соосно:и .конфронтально, а между ними сoocHQ расположены трансформирующие объективы 25, полярсиды

2б и в центре — куб-призма 28. В одном 7!а оптических плечей находится компенсационный светофильтр 27. Соосно с куб-призмой и осветпте7ем по обратную сторону от осветителя расположены фокуси ру;ощая линза 29, цилиндрическая линза 81, линзы 82 с щелью

38 между ними и фотоприемннк 84.

Прибор для бесконтакгного контроля состояния участков коры планетарной поверхности,работает следующим образом.

Летательный аппарат на протяжении траектории своего полета над поверхностью планеты с помощью передатчиков l и 2 .и антенны 8 .регулярно излучает зондирующие импульсы на различных частотах несущей (в данном случае на двух частотах). Режим работы бортовой антенны с помощью коммутатора 4 и синхронизирующего устройства 5 меняется от излучения к приему отраженных импульсов. Включение и выключение сигнала о передаче связано с .информацией î „.îëãîòå и широте, задаваемой датчиками б и 7. Сигналы широты и долготы с пределяют кспрд и аты точки регистрации на п7астине ферромагпетика 14. Для этой цели с7ужат усилители

8 и 9, работающие на соответствующие отклоняющие пластины электроннолучевой трубки.

Информация об амплитуде суммарного отраженного сигнала подается через приемникусилитель 10 ситнала на модулятор 11 элект,роннолучевой трубк|и. Залисанная .информация стирается блоком lб формирования импу7bcoa намагничивания и генератором 17. Указанным выше способом на пластине ферромагнетика фиксируется, информация в виде перемагниченных участков,,расположенных так плотно, что результат записи рассматривается как синтетическая голограмма. Для выделения координат, где произошли н моменту сравнения изменения (для сравнения служат две

IO

15 о

25 зо

45 зо

55 бО

65,пaipаллельно установленные системы,за писи, в одну, ив которых на данном участке noaeрх ности запись проводится,в одно, à Ia,äðóãóþ— в:последyющee вовремя), .или для сравнения данных по заданны м координатам служ ит оптпчес кая часть прибора — оптический ко ррелято р. В предлагаемом приборе .даны два ва рианта о пти ecKHx схем, каждый .из которых имеет специфические особенности и достоинства.

Система съема оптической,инфо рмации, работающая на основе принципа голографического сравнения, состоит из элементов, о бес,печ ивающих возмож ность Фурье-анализа топологической картины, записанной:на регистр и рующей панели 24.

Коллимированный пучок монохроматического непрерывного .излучения от ОКГ (например, с Х. = O,о3 як я) попадает на оптический осветитель-.расширитель 18, совмещенный конст руктивно с ОКГ, In выходит из него Illnpoким параллельным пучком, .диаметр которого ра вен диаметру лазерного луча, умноженного ,на увеличение оптического осветителя-расширителя. Расходимость выходящего пучка уменьшается пропорционально .угловому увеличению осветителя-расши|рителя, Призма 23 разделяет .коллими рованный лучок .и направляет его íà noaIIpxnoic7;H репистр и рующих панелей 24, Топологическая .картина,,полученная на поверхности панели 24, в .дифраги рова нном свете передается ооъективами 25, установленными так, что поверхности панелей совпадают с фокальными плоскостями объективов,,В .параллельных пучках после ооъективов стоят поляризац ионные фильтры 2б, осуще" твля1ощие фильтрацию пространсDaeHHbl частот. Информация с панелей 24 а ïîëÿðèçîaaHiHoiI свете трансформируется фокусирующими линзагми 29 в плоскость 80 совмещения.

Совмещение сигналов осуществляется с помощью призмы 85 отражения и,куб-призмы 28 с полу-прозрачной гранью, причем энергетическое выравнивание исследуемых потоке в oc) ществляется нейтральным компенсационным светофильтром 27.

В плоскости 30 совмещения происходит перераспределение световых, потоков (умножения сигналов исследуемой и опорной фукций), кото,ole формируются, цилиндрической линзой 81. Дальнейшее .преобразс ван ие Фурье для каждJI о горизонтального (или,вертикального) распределения света обеспечивается астигматической парой линз 82. Выходная щель

88 пропускает те составляющие по вертикали или горизонтали, которые находятся на оптической оси прибора. Размер щели определяет пространственное разрешение, даваемое,прибором. Выходная линза проекпи рует изображение щели на фотоприемное окно 34. Элементы 81 — 84 обеспечивают координатное сканирование всего, измеряемого поля.

Полученные координаты, .в которых произошли изменения (высыхание почвы, увлажнелие почвы, повышение у ровня грунтовых вод, -.12577 изменение площади акватории поверхностных .или грунтовых вод), передаются на наземные приемные станции обычными телеметрическими каналами. Аналогично можно передать информацию оо изменениях (ил и отсутствии изменений) по площадям, заранее заданными координатами.

В приборе предусмотрено два вар ианта схем оптической обработки информации, записанной,на регистрирующей панели. Конфронтальное размещение, показанное на фиг.

2, обеспечивает значительное преимущество в весе,и габаритах устройства. Однако в ряде слу,чаев схема, представленная на фиг. 3, с параллельным размещением регистри рующих панелей может оказаться предпочтительней, как более надежная и легче настраиваемая, поскольку в ней отсутствует компенсационный светофильтр.

П,редмет,изобретения

Прибор для бесконтактного контроля со5 стояния участков .коры планетарной поверхности, содержащий приемную |радиочастотну10 систему, оптическую систему, состоящую .из блоков накопления информац ии с запоминающим блоком — ферромагнитной пленки и бло10 ка съема .и обработки .информации, отличаюи ийся тем, что, с целью увеличения точности и оперативноспи контроля, оптический блок съема и обработки, информации выполнен в в виде двухканальной системы с1равнен ия, расположенной лоследователь но за блоком накопления инфо рмации,;и содержит блок коо рдинатного сканирования, состоящего из цилиндрической линзы, астигматической пары линз с соосной диафрагмой,и фотоприемника.

412577

25 "5 Ю

Л f Я 5.7 Я2

25 2"" Ю

Редактор А. Батыгин

Заказ 995/186 Изд. № 385 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4)5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

К

Составитель Е. Халатов

Техред 3. Тараненко Корректор А. Васильева