Регистрирующее устройство Советский патент 1986 года по МПК G01D9/00 

V Tim AX/At fim - b-5i

- 0Д t

H fim it -- 0

H Пт ut- O

u t

.).. &t

uoi

0 - ---

iSt

a при

Учитывая, что

u oC - Oj tg Д 0 u 06 , проведя необ- ходиг- ые тригонометрические преобразования получаем

:§ J H. w Fim

tga ,

M

& - 12542992

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано преимущественно в тепловизорах при регистрации сигналов, снимаемьга: со сканируюи их устройств типа вращающе- 5 гося с постоянной скоростью зеркала при сканировании плоских поверхностей.

Цель изобретения - повьш ение точности регистрации.

На фиг. 1 изображена схема регист- О рирующего устройства; на фиг. 2 - схема, поясняющая закон движения сканирующего луча на плоской поверхности; на фиг. 3 - развертка записывающего барабана.15

Устройство содержит лентопротяжный механизм 1 с валом 2 и электрочувствительным носителем 3 информациии, привод, 4, кинематически связанный с

барабаном 5, на образующей поверхнос- ° Н w (1 + tgV,) ти которого выполнен спиральный гребень 6 с переменным углом наклона к образующей барабана. К отметчику 7, выполненному в виде прижимной планки, подключен выход усилителя 8 сигналов 25 плоскости сканирования определяется

ТТ , / )

приемника 9. Яа вход приемника посту- как V 5--, где угол сс, отсчиты f П Ч iV

пают сигналы со сканирующего устроивается от нормали к плоскости сканирования, проходящей через центр ска- 30 нирующего зеркала. Зная закон изменения скорости двилсения сканирующего луча по плоской поверхности, масштабные искажения при записи сигналов, снимаемых со сканирующих устройств рассмотренного типа в регистраторах с постоянной скоростью движения записывающей точки на краях поля обзора,

U , 1 + tg Р,

Н . со

Лс( I tgiX,

дл

йл

(таким образом, линейная скорость сканирующего луча в любой точке

ства 10. На вход устройства управления приводом 11 барабана поступают сигналы датчика 12 углового положения барабана и сканирующего устройства 10, содержащие информацию о фазе вращения сканирующего устройства 10 и барабана 5. Выход устройства управления приводом барабана подсоеди- 35 нен к двигателю привода.

На фиг. 2 и 3 приняты следующие обозначения:

и) - угловая скорость вращения сканирующего зеркала;40

3 - сканирующее зеркало; максимальный угол сканирования (обзора);

Н - кратча1:гаее расстояние от зеропределяются как Vx

v

Хо

- tg- -pl .100%.

- 100%

J

Например, для углов обзора oirtiox 45 25 5к 5%, а при , 90° S 100%.

кала до плоскости сканирования; X , положение сканирующего луча на сканируемой поверхности;

t - длина образующей барабана; R - радиус барабана; У arctg 2irR/f;

, А - ширина записи на злектрочув- ствительном носителе.

Ось X располагается на сканируемой поверхности и перпендикулярна оси вращения зеркала.

Очевидно, что линейная скорость перемещения сканирующего луча определяется как

V Tim AX/At fim - b-5i

- 0Д t

H fim it -- 0

H Пт ut- O

u t

.).. &t

uoi

0 - ---

iSt

a при

Учитывая, что

u oC - Oj tg Д 0 u 06 , проведя необ- ходиг- ые тригонометрические преобразования получаем

:§ J H. w Fim

tga ,

M

U , 1 + tg Р,

Н . со

Лс( I tgiX,

йл

опред

( Н w (1 + tgV,) плоскости сканирования определяет

таким образом, линейная скорость сканирующего луча в любой точке

как

V

Хо

- 100%

- tg- -pl .100%.

J

Например, для углов обзора oirtiox 25 5к 5%, а при , 90° S 100%.

Для удобства дальнейшего рассмотрения полагаем, что вращающийся с постоянной скоростью записывающий барабан подвижен, а прижимная планка перемещается параллельно образующей барабана с ПОСТОЯННОР скоростью, т.е. dx/dt const, что позволяет исключить время из дальнейших математи- ческих пояснений. Для барабана, гребень которого на развертке имеет угол У const (прямая а на фиг. 3), в координатах X. У можно записать у

l/tgXly , где . Скорость движения контактной точки dx/dt 1/tgJ есть величина постоянная, В предлагаемой конструкции барабана зако.н изменения формы гребня на развертке барабана тангенциальный, т.е. у X (тэнг.; нсоида б на фиг. 3), тогда закон изменения скорости контактной точки при постоянной скорости вращения записывающего барабана определяется как dy/dx - 1/COS X, что соответствует закон изменения скорости сканирующего луча по плоской поверхности в сканирующих устройствах. Например, для сканирующего устройства с оС max уравнение кривой (см. фиг. 3) в координатах X, У на развертке математически описывается уравнением

tg(-.-)

2R

2

o rnax-R

X - - t

Устройство работает следующим образом.

Сигнал со сканирующего устройства 10 поступает на приемник 9, где преобразуется в электрический сигнал, усиливаемый до необходимой величины усилителем 8, и далее поступает на прижимную планку 7, выполненную в виде стального плоского электрода. Привод 4 вращает барабан 5, между спиральным гребнем 6 которого и отметчиком 7 при помощи лентопротяжного механизма 1 протягивается электро- чувствительный носитель 3 (например, электрохимическая бумага ЭХБ-4), осуществляя развертку изображения по кадру. Развертка изображения по строке осуществляется за счет перемещения контактной точки, образованной спиральным гребнем 6 и отметчиком 7, между которыми находится злектрочув- ствительный носитель. Закон изменения скорости перемещения контактной точки при постоянной скорости вращения барабана 5 за счет придания спиральному гребню 6 новой формы полностью совпадает с законом изменения скорости сканирующего луча по плоской поверхности в сканирующих устройствах типа вращающегося с постоянной скоростью зеркала. Устройство управ-

994

ления приводом 11 барабана поддерживает необходимую скорость вращения барабана 5, а также, используя сигнал сканирующего устройства 10 и дат;- чика углового положения барабана, обеспечивает необходимую фазу вращения барабана, т.е., совмещает начало записи с началом процесса сканирования. Таким образом, регистри- рующее устройство позволяет компенсировать геометрические искажения регистрируемой на электрочувстви- тельный носитель информации, получаемой со сканирующих устройств рас- смотренного типа.

Изобретение расширяет функциональные возможности устройства за счет компенсации геометрических искажений при регистрации информации, поступающей со сканера, вращающегося с постоянной скоростью при сканировании плоских поверхностей. Геометрические искажения возрастают с увеличением угла обзора сканера, а при углах свыше 25-30 применение известного регистрирующего устройства становится невозможным, так как искажаются реальные масштабы изображения, затрудняются привязка к местности и картографирование.

Например, при угле обзора оСг,, 120

х

300%.

5.

35 Формула изобретения

Регистрирующее устройство, содержащее лентопротяжный механизм, привод, кинематически связанный с барабаном, имеющим спиральный гребень на образующей поверхности, параллельно которой расположен отметчик, выполненный в виде прижимной планки, устройство управления приводом, подключенное к датчику углового положения барабана, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регистрации, в него введены последовательно соединенные сканирующее

устройство, приемник и усилитель, а развертка спирального гребня барабана имеет ,вид тангенсоиды, причем выход усилителя соединен с прижимной планкой, а второй выход сканируюи в- го устройства соединен с входом уст ройства управления приводом.

KQ X VXj X MOKC

Фиг, 2

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в тепловизорах при регистрации сигналов, снимаемых со сканирующих устройств типа вращающегося с постоянной скоростью зеркала при сканировании плоских поверхностей. Цель изобретения - повышение точности регистрации. Устройство содержит лентопротяжный механизм 1 с валом 2, носитель 3. информации, привод 4, барабан 5, на образующей поверхности которого выполнен спиральный гребень 6, отметчик 7, усилитель 8 сигналов приемника 9, сканирующ,ее устройство 10, привод 11 и датчик 12 углового положения барабана. Введение новых элементов и образование новых связей между элементами устройства позволяет произвести компенсацию геометрических искажений при регистрации информации, поступающей со сканирующего устройства 10. Устройство управления приводом 11 поддерживает необходимую скорость вращения барабана 5, а также,используя сигнал сканирующего устройства 10 и датчика 12 углового положения барабана, обеспечивает необходимую фазу вращения барабана 5, т.е. совмещает начало записи с началом процесса сканирования. 3 ил. « (Л с to ел 4 to

Составитель А.Астахов Редактор Н.Швыдкая Техред А.Кравчук Корректор М.Самборская

Заказ 4709/43 Тираж 705Подписное

ВНИИПИ Государственного- комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород., ул.Проектная,4

Фае,3