Сканирующая система Советский патент 1993 года по МПК G02B26/10 

Изобретение относится к области оптического приборостроения, и может быть использовано, например, в тепловизорах.

Известны различные сканирующие системы, в том числе, со сканером, содержащим установленные на оси вращения объективы. К общим недостаткам таких систем относится их массивность и, как следствие, невысокое быстродействие.

Последний недостаток снижен у известной сканирующей системы, в которой сканер содержит ряд объективов, ось вращения которых направлена через центр сферического входного зеркала и через фотоприемник, совмещенный с центром. Однако, к недостаткам такой конструкции следует отнести сложность конструкции.

Целью изобретения является упрощение сканирующей системы.

Поставленная цель достигается тем, что сканирующая система, содержащая входную оптическую систему, первый оптический компонент, выполненный в виде сферического пояса и оптически сопряженный с входной оптической системой через установленное наклонно плоское зеркало со щелью, второй оптический компонент, оптически сопряженный с первым через щель в плоском зеркале, фотоприемник, расположенный на оси симметрии первого оптического компонента, совмещенной с осью вращения привода, дополнительно содержит связанную с приводом кольцевую диафрагму и равномерно расположенными по окружности радиальными отверстиями, при этом второй оптический компонент выполнен концентрическим первому. Кроме того, второй оптический компонент может быть выполнен в виде жестко закрепленного широкоугольного объектива. В этом случае возможно размещение диафрагмы между ним и фотоприемником при выполнении поверхности диафрагмы, обращенной к фотоприемнику, в виде сферического пояса. Возможно так же выполнение сканирующей системы, в которой второй оптический компонент связан с приводом и представляет собой осесимметричное тело с дугообразной образующей и снабжен осевым отверстием, в котором размещен фотоприемник, а диафрагма выполнена в виде непрозрачного покрытия на боковой поверхности второго оптического компонента. Дополнительно сканирующая система отличается тем, что поверхность диафрагмы, обращенная кфотопри- емнику, выполнена зеркальной.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема входящего в него сканера.

Устройство включает в себя элемент входной оптической системы 1, плоское зеркало 2 со щелью 3, кольцевую диафрагму 4 с отверстием 5, установленную с возможностью вращения вокруг оси О-Оч, пересекающей центр зеркального сферического пояса 6 (первый оптический компонент), второй оптический компонент 7, линзу Смита 8, фотоприемник 9.

Схема сканера (фиг. 2) включает в себя диафрагму 1, выполненную в виде сферического пояса с внутренним зеркальным покрытием, в центре которого на оси вращения O-Oi против отверстия 2 в диафрагме расположен

фотоприемник 3 с окном 4. Диафрагма связана с приводом 5.

По сравнению с прототипом, замена объективов отверстиями в диафрагме существенно упрощает конструкцию сканирующей системы, а выполнение сканера по фиг. 2 к тому же повышает помехозащищенность предложенного устройства и его быстродействие.

Сканирующая система работает следующим образом.

Поток излучения от предмета проходит по элементам схемы к фотоприемнику 9 по цепи: 1-2-3-5-6-7 и 8. При вращении диафрагмы 4 поток лучей, выбираемых отверстием 5, перемещается вдоль щели 3 до ее конца и в этот момент с другого конца щели начинает перемещаться следующий лучистый поток, выбираемый соседним отверстием диафрагмы. Таким образом происходит строчная развертка изображения. Аналогично происходит работа устройства, изображенного на фиг. 2, в котором сферическая форма зеркальной диафрагмы 1 обеспечивает попадание на фотоприемник, находящийся в

центре сферы, только излучения проходящего через отверстие и собственного (холодного) излучения приемника, переотраженного сферической диафрагмой. Следовательно, предложенное устройство, в отличие от прототипа, обеспечивает не только упрощение конструкции, но и повышение быстродействия и помехозащищенности в процессе работы.

Формула изобретения

1. Сканирующая система, содержащая входную оптическую систему, первый оптический компонент, выполненный в виде сферического пояса и оптически сопряженный с входной оптической системой через установленное наклонно плоское зеркало с щелью, второй оптический компонент, оптически сопряженный с первым через щель в плоском зеркале, фотоприемник, расположенный на оси симметрии первого оптического компонента, совмещенной с осью вращения привода, отличающаяся тем, что, с целью упрощения, в нее введена связанная с приводом кольцевая диафрагма с равномерно расположенными по окружности радиальными отверстиями, а второй оптический компонент выполнен концентрическим первому2. Сканирующая система по п. 1, о т л и- чающаяся тем, что второй оптический компонент выполнен в виде жестко закрепленного широкоугольного объектива,

3. Сканирующая система по п. 2, о т л и- чающаяся тем, что диафрагма размещена между вторым оптическим компонентом и фотоприемником, а поверхность диафраг0

5

мы, обращенная к фотоприемнику, выполнена в виде сферического пояса.

4. Сканирующая система по п. 1, о т л и- чающаяся тем, что второй оптический компонент связан с приводом и выполнен в виде осесимметричного тела с дугообразной образующей и снабжен осевым отверстием, в котором размещен фотоприемник, а диафрагма выполнена в виде непрозрачного покрытия на боковой поверхности второго оптического компонента.

5. Сканирующая система по пп. 3 и 4, отличающаяся тем, что поверхность диафрагмы, обращенная к фотоприемнику, выполнена зеркальной.

Использование: изобретение относится к оптическим приборам и предназначено для использования в тепловизорах. Сущность изобретения: заключается в том, что в сканирующей системе, содержащей входное окно (1), плоское наклонное зеркало 2 со щелью (6), в замкнутой диафрагме 4 выполнено отверстие (3), диафрагма установлена с возможностью вращения вокруг оси 0-01. пересекающей центр первого обьектива 5, в центре установлен фотоприемник 9. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.