СКАНИРУЮЩАЯ СИСТЕМА Российский патент 1995 года по МПК G02B26/10 

Изобретение относится к оптическим приборам и может найти применение, например, в самолетных тепловизорах.

Известна оптическая система, в которой сканер выполнен из двух обращенных к объективу и друг к другу плоских наклонных зеркал, установленных на оси вращения, совпадающей с осью объектива [1].

К недостаткам этого устройства относится ограничение в получении двухмерных и неискаженных изображений и высокой обнаружительной способности.

Технический результат в виде получения двухмерных изображений неограниченной протяженности с возможностью уменьшения искажений и повышения обнаружительной способности достигается благодаря тому, что сканирующая система, содержащая линзовый объектив с расположенным на его оси приемником излучения, установленные с обеих сторон объектива наклонно к его оси с возможностью вращения вокруг нее первое и второе с отверстием плоские зеркала, а также криволинейное зеркало, установлена с возможностью поступательного движения на платформе, при этом приемник излучения выполнен в виде линейки из n чувствительных элементов, размещенной в плоскости или перпендикулярной оптической оси или параллельной плоскостям наклонных зеркал, не содержащих эту ось, а ось объектива параллельна плоскости платформы; криволинейное зеркало выполнено вогнутым и установлено за отверстием в первом плоском зеркале; первое и второе плоские зеркала установлены на осях, перпендикулярных оси объектива, с возможностью одновременного поворота вокруг своих осей; сканирующая система расположена в корпусе, установленном с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной платформе; связана со средством стабилизации пространственного положения оси объектива.

На фиг. 1-3 показана схема устройства с иллюстрацией образования двухмерных растров в случаях, когда в приемнике n = 1 и n > 1; а фиг. 4, 5 - схема устройства с вогнутым зеркалом и с конденсором; на фиг. 6 - схема устройства с блоком стабилизации положения луча.

Устройство по фиг. 1-5 содержит объектив 1, линейку 2 из n чувствительных элементов, плоские зеркала 3, 4, криволинейное зеркало 5, привод 6, подшипники 7, тягу 8, осевую втулку 9 для электрической связи усилителя с приемником, 10 - условное изображение растра при n = 1, 11 - то же при n > 1, гировертикаль 12, конденсор 13 - корпус 14, установленный в подшипниках для вращения, 15 - изображение растра.

Схема по фиг.6 содержит плоские зеркала 16, 17, объектив 18, криволинейное зеркало 19, приемник 20 излучения, подшипники 21-23. передающие валики 24-26, входные окна 27, 28, гиропривод 29, гировертикаль 30. На фиг 1-3 поток излучения от предметной плоскости к приемнику 2 следует по двум параллельным ветвям . При рассмотрении в обратном ходе лучей, в предметной плоскости, при движении платформы (самолета) и вращении зеркал 3 и 4 - в одном случае 10 и движении платформы - в другом случае 11 создаются изображения двухмерных растворов, что обеспечивает получение двухмерных изображений самих предметов. Во втором случае, кроме того, достигается увеличение обнаружительной способности примерно в раз. На тех же принципах основана и работа устройств, показанных на фиг. 4-6 с теми особенностями, которые следует из состава этих устройств. В частности, наличие конденсора 13 обеспечивает лучшее согласование параметров объектива и приемника излучения, а также уменьшение отверстия в зеркале 4, при этом и то и другое дает энергетический выигрыш устройству.

Наличие трех степеней свободы у оптических элементов (фиг.6) позволяет стабилизировать пространственное положение оси объектива при колебаниях платформы в процессе ее движения.

Использование: изобретение относится к оптическим приборам и может найти применение, например, в самолетных тепловизорах. Сущность изобретения: поток излучения от предметной плоскости к фотоприемнику направляется по двум параллельным ветвям. В обратном порядке на предметной плоскости создается изображение линейки чувствительных элементов в виде одной строки. При движении носителя образуется растр. Плоские зеркала с тягой установлены на подшипниках и связаны с гироприводом, а через него - с гировертикалью, обеспечивая стабилизацию пространственного положения визирной оси при колебаниях основания. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. СКАНИРУЮЩАЯ СИСТЕМА, содержащая линзовый объектив с расположенным в его фокусе приемником излучения, установленные с обеих сторон объектива к его оси с возможностью вращения вокруг нее первое и второе с отверстием плоские зеркала, а также криволинейное зеркало, отличающаяся тем, что сканирующая система установлена с возможностью поступательного перемещения на платформе, а приемник излучения выполнен в виде линейки чувствительных элементов, размещенной в плоскости или перпендикулярно к оптической оси, или параллельной плоскостям наклонных зеркал, но не содержащую эту плоскость, а ось оптической системы параллельна плоскости платформы. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что криволинейное зеркало выполнено вогнутым и установлено за отверстием в первом плоском зеркале. 3. Система по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что первое и второе плоские зеркала установлена на осях, перпендикулярных к оптической оси объектива, с возможностью одновременного поворота вокруг своих осей. 4. Система по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что она расположена в корпусе, установленном с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной к платформе. 5. Система по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что она связана со средством стабилизации пространственного положения оси объектива.