Волоконно-оптический преобразователь скорости движения изображения Советский патент 1986 года по МПК G03B42/02 

цилиндров 1 и 2. Каждый из них выполнен из секторов с определенным направлением волокон. Цилиндры имеют сопряжение в одном радиальном направлении, что исключает передачу светового потока через зазор. Устройство проецирует изображение точек ABC на внутреннюю поверхность цилиндра 1, которое по оптическим волокнам передается на его внешнюю поверхность и аналогично - на внешнюю поверхность цилиндра 2. При вращении 65 цилиндров проекции точек смещаются, причем составляющая скорости движения проекции изображения на поверхности внешнего цилиндра 2 определяется соотношением радиусов цилиндров и угловой скоростью вращения внутреннего цилиндра I. Подбором величин указанных характеристик можно достичь компенсации сдвига изображения, которое будет оставаться неподвижным на поверхности внешнего цилиндра 2. 3 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, конкретно к устройствам для наблюдения регистрации и анализа изображения движущихся объектов. Целью изобретения является повышение качества изображения путем исключения зазора между сопрягаемыми волоконно-оптическими элементами. Преобразователь выполнен в виде эксцентрично установленных с возможностью поворота вокруг оси, один в другом по меньшей мере двух W ю со 00 о: ел

Изобретение относится к оптическому приборостроению, конкретно к устройствам для наблюдения, регистрации и анализа изображения движущихся объектов. Цель изобретения - повышение качества изображения путем исключения зазора между сопрягаемыми волоконно оптическими элементами. На фиг. I приведена оптико-механическая схема преобразователя, сос тоящего из двух волоконно-оптически цилиндров; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 представлен преоб разователь, состоящий из трех циЛИНДров. Волоконно-оптический преобразователь содержит установленные один в другом с возможностью поворота цилиндры 1-3, выполненные в виде секторов 4 и 5, 6-8 и 9-12,в цилиндрах 1-3 соответственно, а также устройство 13 проецирования изображения Цилиндры расположены эксцентрично и имеют сопряжение в одном радиальном направлении, при этом внешние цилиндры 2 и 3 выполнены аналогично внутреннему цилиндру с числом секторов NJ в каждом i-м цилиндре, считая от внутреннего, по меньшей мере на один больше, чем у расположенного в нем (i-l)-ro цилиндра, и внутренни радиусом, определяемым из расчетного соотношения: N;. . N;:7 --1 где R j. - внешний радиус (i-l)-.ro цилиндра. Устройство 13 проецирования изображения расположено напротив участка касания цилиндров. При выполнении внутреннего цилиндра 1 из двух секторов 5 и 4 внешние цилиндры 2 и 3 содержат соответственно по меньшей мере три и четыре сектора. Преобразователь (фиг. 1) работает следующим образом. Устройство 13 проецирует на внутреннюю поверхность цилиндра I изображение А5С. По оптическим волокнам сектора 4 цилиндра 1 изображение ABC передается на внешнюю поверхность цилиндра 1 (проекция АВ с) и далее на внешнюю поверхность цилиндра 2 (проекция А Б С ). В процессе вращения цилиндров 1 и 2 изменяется путь, по которому изображение ABC проецируется на внешнюю поверхность цилиндра 2 (проекция ). При повороте внутреннего цилиндра 1 на угол (f, , ордината проекции точки В на внешней поверхности цилиндра 1 У0, (Р.4-г, ) sin tf, (фиг. 2). При зтом цилиндр 2 поворачивается в том же направлении на угол if , определяемый из соотношения 0 If,-R,/r2 . По волокнам сектора 6 свет из точки 5 попадает в точку В. Ордината зр (XX)-X,Y, ,(2) Для преобразователя, представленного на фиг. 3, аналогичное вращение для ординаты проекции точки В на внешней поверхности цилиндра 3 Jv Гх +JRVX%Y S-XY iC +Y L 1 J , (3) где X X6i-Ye,,/tgcf3; Y;-Ye,-Xe.tgq-3; Cfj-Cf.Rz/r.. . Из выражений (2) и (3) следует, что составляющая, скорости движения проекции изображения на поверхности Jвнешнего цилиндра (Vy или Vy ) определяется (для малых Y, ) соотношением радиусов цилиндров и угловой скоростью вращения внутреннего цилиндра. В ироцессе вращения цилиндров (фиг. I) в течение одного оборота цилиндра 2 происходит последовательное взаимодействие секторов 4 и 6, 5и8, 4и7, 5и6, т.е. за один оборот цилиндра 2 происходит полтора оборота цилиндра 1. При данном соотно 1ении числа секторов в цилиндрах выбор радиуса по формуле СО обеспечивает периодическое совпадение осей взаимодействующи секторов и повторяемость процесса преобразования. Пары контактирующих цилиндров 1-2 и 2-3 на фиг. 3 взаимодействуют аналогично паре цилиндров 1-2 на фиг. 1 Подбором угловой скорости вращения (о, внутреннего цилиндра 1 и выбо ром соответствующих значений радиусо г; и RJ может быть достигнута компен сация сдвига изображения, проецируемого на поверхность цилиндра 1. В результате его изображение в процесс взаимодействия цилиндров 1 и 2 (фиг. 1) или 1, 2 и 3 (фиг. 3) остается неподвижным на поверхности внеш него цилиндра 2 или 3. Предлагаемые преобразователи рабо тают аналогично и при проецировании изображения на поверхность внешнего цилиндра и приеме его на поверхности внутреннего цилиндра. Формула изобретения Волоконно-оптический преобразователь скорости движения изображения, содержащий устройство проецирования изображения и по меньшей мере два размещенных один в другом волоконнооптических цилиндра , каждый из которых выполнен из секторов и установлен с возможностью поворота вокруг своей оси, при этом внутренний цилиндр выполнен полым с направлением волокон в каждом секторе параллельно его оси симметрии, а устройство проецирования изображения оптически связано с несопряженной боковой поверхностью соответствующего волоконно-оптического цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повьшхения качества изображения путем исключения зазора между сопрягаемыми волоконно-оптическими элементами, волоконно-оптические цилиндры установлены эксцентрично и контактируют друг с другом, а их оси вращения расположены в одной плоскости, при этом внешние волоконно-оптические цилиндры выполнены с направлением волокон в каждом секторе, идентичным внутреннему цилиндру, причем число секторов N; в каждом i-M цилиндре волоконнооптического преобразователя определяется из соотношения N.iN-., -И, где N., - число секторов в (i-1) ци-. индре, расположенном внутри i-ro цилиндра, а внутренний радиус г; каждого i-ro цилиндра - из соотношенияN; „ г- -- -R N;., де R;., - внешний радиус (i-I) цииндра, расположенного внутри i-го илиндра.