Модулятор излучения

Модулятор излучения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВ ИЛЬСТВУ

<о802900 (43) Дополнительное к авт. свмд-ву (22)Заявлено 02.06.78 (23) 2627664/1В-10 с присеединеммвм заявки Н9 (23) Приоритет

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень М 5

Дате опубликования описания 0902$1 (31)М. Кл.з

002 В 27/17

1осударствеяяый комитет

СССР яо делам изобретеиий я открытий (53) УДХ 621. 376 (088.8 ) с f т

В, П. Митин н E. Я. Карименокеей у .т " . i, <.

Ф . и,- г;, (72) Авторы изобретении (7 l ) Заявитель (54) модулятор ИзЛучеНИя

Изобретение относится к оптическому приборостроению, более конкретно к устройствам, предназначенным для изменения интенсивности лучистого потока, и может найти применение в приборах, регистрирующих оптические сигналы, например в радиометрах.

Известны растровые анализаторы pasличных типов, в частности концентри.ческие и эксцентрические $11 10

Их недостатки — малое пропускание и низкий КПД модуляции. Первый иэ недостатков определяется тем, что при синфаэном положении растров (т.е. 1з когда одноименные секторы располагаются друг против друга, что соответствует максимальному пропусканию) проходящий поток составляет лишь половину падающего потока. Второй недоста- 20 ток определяется как первым недостатком, так и дополнительным перекрытием потока, которое происходит в процессе работы модулятора.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному модулятощ является модулятор излучения, содержащий объектив и приемник излучения, между которыми установлены последовательно два растра, имеющие отрамаю- 30 щие поверхности, иэ которых по меньшей мере одна имеет ось вращения (23.

К его недостаткам следует отнести большой диаметр модулятора (растра), малое быстродействие и высокие требования к точности его изготовления.

Эти требования вытекают иэ необходимости соблюдения идентичности формы и оптических свойств всех секторов растра и его посадки на ось во избежание паразитной модуляции.

Целью изобретения является увеличение пропускаиия модулятора и повьааение коэффициента его полезного действия.

Это достигается тем, что в модуляторе излучения, содержащем объектив н приемник, между которыми установлены последовательно два растра, weющие отражакхние поверхности, из которых, по меньшей мере один имеет ось вращения,растры установлены наклонно к оси объектива, а между растрами параллельно их отражающим поверхностям расположены два зеркала. Кроме того, модулятор излучения дополнен вторымприемннком и тремя растрами, располоменными между первым основным растром и соответственно вторым основным растром и зеркаламн.

802900

На фиг. 1 изображена схема. модулятора с одним приемником; на фиг. 2то же, с ; на фиг.3 и 4 - схемы разновидностей конструкции второго растра; на фиг. 5 - схема с основными и дополнительными растрами °

Модулятор содержит (фиг.1 ) первый| растр 1, второй растр 2, плоские зеркала 3 и 4,, объектив 5,,первый фотоприемник 6, второй фотоприемник 7 (фиг. 2) и дополнительные растры 8 и

9 (фиг.5). Модулятор (фиг.1). работает следующим образом. Поток после объектива 5 доходит до растра 1 и раздваивается на потоки в„ и ср . Поток а„ прохо15 дит прозрачные сектора растра 1,поток со отражается от зеркального по2 крытия непрозрачных секторов. При противофазном расположении растров и 2 (прозрачные сектора против не- Я прозрачных) поток сР, отразившись от зеркала 4 и зеркального покрытия непрозрачных секторов растра 2, попадает на чувствительную площадку фотоприемника 6 излучения. Поток сР, от- зя разившись от зеркала 3 и пройдя прозрачные секторы растра 2, также попадает на фотоприемник 6. Таким образом, при противофазном расположении растров 1 и 2 на площадку фотоприемника 6 приходит весь потокФ = сР1 +

+ Q. При сннфазном расположении растров 1 и 2 поток cD поглощается обратной стороной непрозрачных секторов растра 2, а поток сЭ проходит через его прозрачные секторы. Таким образом, прн синфаэном расположении растров 1 и 2 на фотоприемник 6 излучение не поступает. При всех промежуточных взаимных положениях растров 1 и 2 величина суммарного потока 4© занимает промежуточное значение между

0 н cb . Для увеличения чувствительности приемной системы используется та часть потока ср, которая поглощается, и та часть йот9ка chal, котоРая проходит через растр 2. С этой целью устанавливается второй фотоприемник 7 излучения (фиг.2 ), оптически связанный с фотоприемником 6, а также выполняется зеркальной вторая сторона растра 2. При вращении, например, растра 1 поток Ф1 раздваивается растром 2 на потоки Ф (отраженный ) и

Ф (проходящий), а поток срэ - на потойн ср н сР . Амплитьда колебаний потоков Ф„, CD, Ф,Ф составляет и ь

1 з

И

50Ъ от потока сО .,На фо оприемник 6 приходят потоки Ф» и cD> на фотоЙ приемник 7 — потоки с9> и cD<, Амплитуда колебаний интенсивности излучения на каждом приемнике составляет 100% у от потока со

Из-за конечной толщины растра 2 суммируемые потоки пространственно разнесены. По этой причине площадка фотоприемника 7 должна быть больше, чем у приемника 6, что снижает эффективность работы системы, Для устранения этого недостатка используется растр 2 (фиг.3), выполненный в виде клина с двусторонним зерхалъным покрытием.

На фиг. 4 растр 2 заключен между гипотенуэньвеи гранями куб-призмы. астр может быть выполнен путем наыления зеркального слоя соответствующей форьвм ° толщиной которого можно пренебречь. Растры 8 установлены синфазио (фиг.5), а растры 2 и 9нротивофазно по отношении к ним.

Поток сначала раздваивается растром 1 иа потоки ® и сРз, а затем растром

OI

8 — ма потоки ср1 и Ф», а растром 9 поток «Р - на потоки Щ; и CD . Суммирование.потоков сР и Ф происходит на растре 2, а потоков ср и ср - на растре 8.

Использование устройства позволяет в два раза повысить пропускание системы по потоку, что повышает в два раза чувствительность оптико-электронного прибора, в котором зто устройство применяется. При достаточной чувствителъности прибора применение устройства дает возможность в два раза снизить площадь входного объектива, что, помимо снижения веса объектива, позволяет улучшить разрешающую способность его или применить более простой объектив.

Формула изобретения

1. Модулятор излучения, содержащий объектив и приемник, между которыми установлены последовательно два растра, имеющие отражающие поверхности, из которых по меньшей мере один имеет ось вращения, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения пропускаиия и повышения коэффициента полезного действия, растры установлены наклонно к осн объектива, а между растрами параллельно их отражающим плоскостям расположены два зеркала.

2. Модулятор по и. 1, о т л ич а в шийся тем, что он снабжен дополнительным приемником.

3. Модулятор по пп. 1 и 2, о тл и ч а « g и я с я тем, что в него введены три дополнительных растра, расиоаюаемных между первым основным растром к соответственно вторьм осиовиьва растром и зеркалами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мироюихов М.М. Теоретические основы оптико-электронного приборостроения. М., Машиностроение", 1977, с. 133-134 °

2. Ландсберг Г. С. Оптика. М., Ъауха, 1976, с. 757 (прототип)..

Составитель М. Лебедев

Ре акто Т. Заг ебельная Тех C.Èèã нова Ко кто Н.Швыдкая

Заказ Об 9 Тнраи Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ н открытиЯ

- 113035 Иосква X-35 Ра кая наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4