СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК G02B26/10 

Изобретение относится к оптотехнике и может найти применение в оптико-электронных приборах, например, в тепловизорах.

Известно сканирующее устройство, в котором сканер, выполненный в виде качающегося зеркала, установлен между телескопической системой и объективом фотоприемника.

Недостатком этого устройства является ограниченная величина светосилы, что связано с трудностями аберрационной коррекции оптических элементов, а также невысокое быстродействие.

Технический результат в виде увеличения светосилы и быстродействия достигается благодаря тому, что в сканирующем устройстве, содержащем телескопическую систему с объективом, выполненным в виде линзы, на оптической оси которой расположены первая окулярная часть, сканер и объектив с фотоприемником, наклонно к оптической оси установлены первое и второе с отверстием плоские зеркала, причем второе зеркало расположено вблизи фокуса линзы, а также введена вторая окулярная часть в виде криволинейного зеркала, сопряженного с линзой, фотоприемник выполнен в виде линейки чувствительных элементов, которая установлена параллельно плоскостям первого и второго зеркал, первое и второе с отверстием плоские зеркала расположены с одной стороны линзы, вторая окулярная часть выполнена в виде вогнутого зеркала, при этом фотоприемник выполнен в виде линейки чувствительных элементов, которая расположена под разными углами к плоскостям первого и второго зеркал, введено третье плоское наклонное зеркало, сопряженное с первым, при этом сканер выполнен способным отклонять оптическую ось по двум координатам.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 схема с расположением зеркал с одной стороны линзы.

Устройство содержит плоские зеркала 1 и 2, объектив 3 телескопической системы в виде линзы, окулярная часть 4 (вторая) в виде криволинейного (выпуклого или вогнутого) зеркала, первая окулярная часть 5, сканер 6 в виде качающегося зеркала, объектив 7, сопряженный с фотоприемником 8. Два потока излучения от достаточно удаленного источника на приемник 8 направлены по двум параллельным ветвям, следуя по элементам
(фиг.1) и (фиг.2)
В известном случае направлен только один поток.

В данном случае на приемнике происходит наложение друг на друга двух изображений источника и сложение двух потоков, без какого-либо изменения апертурного угла объектива, что и определяет собой увеличение светосилы почти в два раза. Учитывая, что приемник излучения содержит только одну линейку, эффект перевернутого изображения в одной из плоскостей отрицательного воздействия на качество картины оказывать не будет. Сканирование производится при колебаниях зеркала вокруг оси, расположенной в одной плоскости с линейкой чувствительных элементов. Для увеличения быстродействия, сканер может содержать N вращаемых зеркальных граней или быть выполненным в виде прозрачной многогранной призмы. Для обеспечения сканирования по двум координатам в устройство введено третье плоское зеркало, установленное под углом к первому, что снимает ограничение в использовании различных фотоприемников.

Схема устройства (фиг. 2) позволяет сократить базу между параллельными визирными осями и тем самым улучшить качество изображения предметов по сравнению со схемой на фиг. 1, что может иметь место при укороченных дистанциях визирования.

Использование: в оптотехнике, а именно в оптико-электронных приборах, напрмер, тепловизорах. Сущность изобретения: устройство содержит телескопическую систему, сканер, фотоприемник с объективом и пару наклонных к оси плоских зеркал, размещенных по обе стороны или с одной стороны объектива телескопической системы. Поток излучения от предмета направлен к линейке фотоприемника 8 по двум параллельным ветвям 5 - 1 - 3 - 6 - 7 и 2 - 3 - 4 - 3 - 6 - 7. При вращении сканера 6 изображение линейки в предметной плоскости преобразуется в невидимое изображение кругового растра. При достаточном удалении от предметной плоскости, влиянием параллакса, из-за наличия базы между отрезками оптической оси, на качество изображения можно принебречь. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее телескопическую систему в виде объектива, выполненного в виде линзы, и первой окулярной части, на оптической оси которой расположены зеркальный сканер и объектив с фотоприемников, отличающееся тем, что наклонно к оптической оси установлены первое и второе с отверстием плоские зеркала, причем второе зеркало установлено вблизи фокуса линзы, а также введена вторая окулярная часть в виде криволинейного зеркала, сопряженного с линзой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фотоприемник выполнен в виде линейки чувствительных элементов, которая установлена параллельно плоскостям первого и второго зеркал. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первое и второе с отверстием плоские зеркала расположены с одной стороны линзы. 4. Устройство по пп.1 и 3, отличающееся тем, что вторая окулярная часть выполнена в виде вогнутого зеркала, при этом фотоприемник выполнен в виде линейки чувствительных элементов, которая расположена под разными углами к плоскостям первого и второго с отверстием зеркал. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что введено третье плоское наклонное зеркало, сопряженное с первым, при этом сканер выполнен двухкоординатным.