ОПТИЧЕСКАЯ СКАНИРУЮЩАЯ СИСТЕМА Российский патент 1995 года по МПК G02B26/12 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптико-электронным приборам, и может быть использовано при разработке теплови- зионных и телевизионных устройств.

Известен зеркальный многогранник развертывающей системы, выполненный в виде двух усеченных пирамид, соединенных меньшими основаниями, а ребра двухгранных углов перпендикулярны оси вращения многогранника [1]
Известны устройства сканирования световым пучком, содержащие корпус с вращающимися внутри него в подшипниках многогранными барабанами и систему продувки воздухом от внешнего источника [2]
Известно устройство сканирования пучком, в котором продувка воздухом внутри корпуса производится за счет снятия фаски с одной из сторон многогранного барабана, расположенного в корпусе с направляющими отверстиями [3]
Наиболее близким к предлагаемому является сканирующая система, содержащая корпус, зеркальный барабан в виде двух усеченных конических пирамид, соединенных меньшими основаниями, и объектив приемника [4]
В этой сканирующей системе в процессе эксплуатации загрязняются отражающие поверхности сканера пылью и парами масла от подшипников из-за наличия ненаправленных вихревых потоков воздуха внутри корпуса при вращении сканера. В результате ухудшается качество изображения, а для восстановления качества зеркальных поверхностей требуется много времени для их очистки, причем при чистке зеркал ухудшается класс чистоты, снижается долговечность прибора.

Техническим результатом изобретения является повышение долговечности системы и уменьшение времени на ее обслуживание путем самоочищения зеркальных граней сканера.

Это достигается тем, что в сканирующей системе, содержащей корпус, зеркальный барабан в виде двух усеченных конических пирамид, соединенных меньшими основаниями, и объектив приемника, барабан выполнен пустотелым, а зона соединения пирамид, выполненная в виде цилиндра, имеет ряд отверстий, оси которых направлены под углом к оси цилиндра, при этом против отверстий с внутренней стороны цилиндра установлены фильтры, а с наружной стороны с зазором от цилиндра концентрическое кольцо.

На фиг. 1 изображена сканирующая система; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 цилиндрическая часть сканера; на фиг.4 то же, вид сверху.

Оптическая сканирующая система содержит корпус 1 с направляющими каналами 2, объектив 3 приемника 4 и зеркальный барабан 5, состоящий из жестко соединенных трех частей: верхней конической пирамиды 6, нижней конической пирамиды 7 и цилиндра 8 с рядом отверстий 9, оси 10 которых направлены под углом к оси цилиндра 8 касательно к воображаемой окружности 11 со стороны направления 12 вращения барабана 5. Против отверстий 9 с внутренней стороны полости цилиндра 8 установлены фильтры 13. Адекватно фильтры 13 могут быть установлены и с торцовых сторон барабана на входах всасываемого воздуха. Снаружи цилиндра 8 с зазором от него установлено концентричное кольцо 14, ширина которого больше ширины 15 ряда отверстий 9, выполненных на боковой поверхности цилиндра.

Оптическая сканирующая система работает следующим образом.

Излучение от объектов направляется в приемное окно 16 на соответствующие зеркальные грани верхней 6 и нижней 7 пирамид и фокусируется объективом 3 на приемнике 4. Сканирование объектов по горизонту производится за счет вращения барабана 5. При этом линейная скорость точек периферийных частей больших оснований пирамид 6 и 7 значительно больше линейной скорости точек наружной поверхности цилиндра 8. Кроме того, пирамиды 6 и 7 ребристые, а цилиндр 8 гладкий. В результате создается направленный поток воздуха вдоль зеркальных поверхностей от цилиндра 8 к периферии торцовых плоскостей барабана 5, как показано стрелками на фиг. 1. Свежие порции воздуха из внутренней полости барабана 5 проходят через фильтр 13 в отверстия 9 и, встретив на пути кольцо 14, направляются вдоль соответствующих зеркал верхней и нижней пирамид, унося с собой пыль и пары масла.

Таким образом, в процессе эксплуатации системы более длительное время оптические зеркальные поверхности сканера остаются чистыми, не ухудшается качество изображения наблюдаемых объектов; повышается долговечность системы и уменьшается время на ее обслуживание, в некоторых случаях операции чистки оптических поверхностей заменяются сменой фильтрующих элементов.

Использование: в оптическом приборостроении при разработке сканирующих тепловизионных устройств. Сущность изобретения: система содержит корпус 1 с направляющими каналами 2, объектив 3 приемника 4 и зеркальный барабан 5, состоящий из жестко соединенных трех частей: верхней 6 и нижней 7 конических пирамид и среднего цилиндра с рядом отверстий, оси которых направлены под углом к оси цилиндра. Против отверстий с внутренней стороны цилиндра установлены фильтры, а с наружной стороны с зазором от цилиндра концентрическое кольцо 14. Защита зеркальных поверхностей пирамид 6 и 7 от пыли и паров масла происходит за счет создания направленных потоков воздуха, создаваемых при вращении сканера указанной конструкции. 4 ил.

ОПТИЧЕСКАЯ СКАНИРУЮЩАЯ СИСТЕМА, содержащая корпус, зеркальный барабан в виде двух усеченных пирамид, соединенных меньшими основаниями, и объектив приемника, отличающаяся тем, что барабан выполнен пустотелым, а зона соединения пирамид, выполненная в виде цилиндра, имеет ряд отверстий, оси которых направлены под углом к оси цилиндра, при этом против отверстий с внутренней стороны цилиндра установлены фильтры, а с наружной стороны с зазором от цилиндра концентрическое кольцо.