Оптико-электронное устройство для определения координат энергетического центра двумерного излучателя

Оптико-электронное устройство для определения координат энергетического центра двумерного излучателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЦЕНТРА ДВУМЕРНОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ, содержащее установленные на одной оптической оси отражающий экран, объектив, светофильтр и расщепитель пучка, интегрирующие блоки, каждый из которых выполнен в виде установленных на одной оптической оси анализатора возбуждения, конденсатора и фотоприемника, например фотоэлектронного умножителя, согласующие блоки и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и упрощения конструкции устройства, в него введены два делительных блока, выходы которых соединены со входами регистратора, первые входы подключены к выходам первого и второго согласующих блоков, а вто- .рые входы соединены с выходом третьего согласующего блока, причем расщепитель пучка выполнен в виде тройного светоделителя, выходы которого оптически связаны со входом соответствующего интегрирующего блока, выходы интегрирующих блоков подключены ко входу соот15етствующего согласующего блока, а анализаторы изображения выполнены в виде оптических фильтров с линейным распределением коэффициента пропускания по всему полю.-'•тИ'fe

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 06 Е 3/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕ НТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 1812950/24 (22) 20.07.72 (46) 15.12,92. Бюл. ¹ 46 (71) Институт оптики атмосферы Сибирского отделения АН СССР (72) А.И. Петров, В.Я. Съедин и В,А. Тартаковский (53) 681.335(088,8) (54)(57) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЦЕНТРА ДВУМЕРНОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ, содержащее установленные на одной оптической оси отражающий экран, объектив, светофильтр и расщепитель пучка, интегрирующие блоки, каждый из которых выполнен в виде установленных на одной оптической оси анализатора возбуждения, конденсатора и фотоприемника, например фотоэлектронИзобретение относится к автоматике и . вычислительной технике.

Известны оптико-электронные устройства для определения координат энергетического центра двумерного излучателя, содержащие установленные на одной оптической оси отражающий экран, объектив, светофильтр и расщепитель пучка, интегрирующие блоки, каждый из которых выполнен в виде установленных на одной оптической оси анализатора изображения, конденсора и фотоприемника, например фотоэлектронного умножителя, согласующие блоки и регистратор, Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что в него введены два делительных блока, выходы которых соединены с входами ре„„БЦ „„435716 А1 ного умножителя, согласующие блоки и регистратор, отл и ч а ю ще ес я тем, что, с целью расширения области применения и упрощения конструкции устройства, в него введены два делительных блока, выходы которых соединены со входами регистратора, первые входы подключены к выходам первого и второго согласующих блоков, а вто.рые входы соединены с выходом третьего согласующего блока, причем расщепитель пучка выполнен в виде тройного светоделителя, выходы которого оптически связаны со входом соответствующего интегрирующего блока, выходы интегрирующих блоков подключены ко входу соответствующего согласующего блока, а анализаторы изображения выполнены в виде оптических фильтров с линейным распределением коэффициента пропускания по всему полю. гистратора, первые входы подключены к выходам первого и второго согласующих блоков, а вторые входы соединены с выходом третьего согласующего блока, причем расщепитель пучка выполнен в виде тройного светоделителя, выходы которого оптически связаны с входом соответствующего интегрирующего блока, а выходы интегрирующих блоков подключены к входу соответствующего согласующего блока. Анализаторы изображения выполнены в виде оптических фильтров с линейным распределением коэффициента пропускания по всему полю, Это позволяет расширить область применения и упростить конструкцию устройства.

435716

На чертеже приведена блок-схема устройства, Устройство содержит отражающий экран 1, объектив 2, светофильтр 3, расщепитель пучка 4, интегрирующие блоки 5, состоящие из анализатора изображения 6, конденсора 7 и фотоприемника 8: согласующие блоки 9, регистратор 10 и двлительные блоки 11, причем анализаторы изображения

6 выполнены в виде неподвижных оптических фильтров с распределениями коэффициента пропускания t по полю для первого и второго интегрирующих блоков r (х,у) = х, г(х,у) - у, а для третьего х(х,у) = 1.

Под координатами хс и у энергетического центра тяжести двумерной структуры с произвольным распределением лучистой энергии В(х,у) где х и у — координаты любой точки плоскости, перпендикулярной направлению распространения потока лучистой энергии, понимаем:

f f x В(х,y)dxdy

S хс

f f В(х,y}dxdy

S (1)

f f B(x,y).ó dxdy ус

f f В(х,у)dxdy

Устройство работает следующим образом.

Отражающий экран 1 имеет распределение лучистости В(х,уд) в направлении на объектив 2; который перехватывает часть потока лучистой энергии и направляет ее через светофильтр 3, вырезающий нужный спектральный диапазон, на расщепитель пучка 4. Здесь эта часть потока разделяется на три потока, каждый из которых создает на входе анализаторов изображения 6 распределение облученности, пропорциональное В(х,ул). На выходе анализаторов изображения распределения облученности принимают вйд хВ(х,у,t), уВ(х,уд) и В(х,уд) соответственно, Конденсоры 7 собирают потоки на чувствительные площади фотоприемников 8 в виде равномерно освещенного неподвижного изображения входного зрачка объектива 2. Этим достигается пространственное интегрирование светового потока через анализаторы изображения 6. Фотоприемники 8 преобразуют потоки лучистой энергии в электрические сигналы вида

U<(t) = К f f õÂ(õ,у,t)dxdy, S

02(t)=K f f yB(x,ót)dxdy, S

Ua(t) = К f В(х,уЛ)дхс1у, S (2) где К вЂ” коэффициент пропорциональности;

S — поле зрения.

Сигналы U>(t), Uz(t), Оз(1) через согласующие блоки 9 поступают на входы делительных блоков 11, завершающих процесс непрерывного вычисления координат центра тяжести xc(t) yc(t) согласно равенствам (1) и (2) 35 х.(t) — у.(t)—

U1 t U2 з 0з с

Координаты хс(т) и yc(t) записываются

40 регистратором 10 как непрерывные функции времени.

435716

Саста вител ь А. Петров

Редактор О.Филиппов Техред M.Ìîðãåíòàë . Корректор B.Петращ

Заказ 563 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101