Сканирующая система Советский патент 1993 года по МПК G02B26/10 

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

Известны различные сканирующие системы, в том числе и двухканальные, содержащие по два приемника излучения 1J. Из естна двухканальная сканирующая система со сканирующим элементом, состоящим из спаренных наклонных плоских зеркал 2. Наличие двух отдельных фотоприемников, обладающих неизбежным разбросом геометрических (физических) характеристик, в том числе вследствие ошибок при юстировке их пространственного положения, ухудшает качество формируемого с их помощью изображения. Если средством визуализации служит телевизионная трубка, то качество изображения может снижаться за счет ограниченного числа элементов разрешения в строке на ее экране.

Кроме того, в данной системе ограничено быстродействие из-за наличия только по одному зеркалу в каждом канале.

Целью изобретения является повышение качества изображения и быстродействия.

Сущность изобретения характеризуется содержанием его формулы.

На фиг. 1а показана схема (первый вариант), содержащая телескопическую систему с вогнутыми 1,2 и выпуклыми 3,4 зеркалами, при этом последние установлены на оси поворота; 5,6 - плоские зеркала сканирующего элемента; 7,8 - зеркальные объективы; 9,10- конденсаторы, 11 - фотоприемники с чувствительными элементами (фиг.1в): приемник, установленный на оси поворота (фиг. 16).

На фиг. 2 - форма растра, получаемого при использовании схемы фиг. 1.

На фиг. 3 показан второй вариант системы, на которой имеются: 1,2 -наклонные, спаренные зеркала, установленные с возможностью поворота вокруг оси (с целью изменения формы растра); 3,5 и 4,6 - телескопические системы, 7 - гранный сканирующий элемент с осью вращения, связанной с двигателем 8; 9 - объектив; 12 - фотоприемник с окном 10 и линейкой чувствительных элементов 11.

На фиг. 4 показана примерная схема обработки сигналов и получения изображений с помощью элт, на которой обозначены: 1 - фотоприемник, 2 - блок предусилителей сигналов, 3 - электронный коммутатор с распределителем импульсов 4; 5 - видеоусилители; 6,7 - телевизионные трубки, симч

Ё

XI ю

Сд JV

«mJk

ел

метрично расположенные относительно общей оси, направленной на общий экран 10 из листового материала.

На схеме фиг.1э оси объективов 1 и 2 направлены в предметную плоскость под углом 2 а друг к другу, чем обеспечивается получение растра с форматом 2:1 (фиг.2), при котором полнее используется сравнительно узкое поле зрения каждого из объективов, а также повышается качество изображения по сравнению с использованием одного широкопольного объектива. Рассмотрим действие схемы. Поток излучения проходит к двум линейкам приемника

1-3-5-7-9

11 через элементы:

. При ко2-4-6-8-10лебаниях сканирующего элемента производится развертка изображения чувствительных элементов по строкам в пред- мзтной плоскости. Для сокращения числа этих элементов и соответственно электрических каналов, возможно использование чересстрочной развертки путем колебания фотоприемника вокруг оси (фиг. 16), имеющего разреженные линейки (фиг.1в), в такт с колебаниями сканирующего элемента. Схема допускает возможность изменения масштаба изображения путем поворота вокруг оси зеркал 3,4, что исключает телескопическую систему из устройства.

На фиг. 3 лучистый поток от предмета направлен параллельно по ветвям

2-4-6-7-9-10-11 ФОКУСИРУЯСЬ на правой и левой половинах линейки приемника 12. При колебаниях (или вращении) вокруг оси производится развертка изображения. Эта схема позволяет увеличить быстродействие, поскольку сканирующий элемент может быть более, чем две грани. Поворот зеркал 1,2 вокруг оси обеспечивает изменение формы растра. Для обработки сигналов может быть использована схема фиг.4. От фотоприемника 1 сигналы по п

каналам следуют по цепи: 2-3-5- i -10,

образуя на экране изображение формата 2:1, благодаря чему возможное число элементов разложения в строке определяется

0 суммой таких чисел у двух телевизионных трубок, что повышает разрешающую способность системы. При этом полнее используется площадь экрана (обычно круглого) каждой трубки, что способствует сокраще5 нию габаритов прибора (если сравнить формат 1:1 с форматом 4:3). Изображения с экранов трубок формата 1:1 плотно стыкуются на общем экране, образуя формат 2:1. Общий экран 10 выполняется из какого-ли0 бо листового материала, например из матового стекла.

Использование: исследование тепловых полей. Сущность изобретения: устройство содержит два оптических канала, сканирующий элемент из спаренных наклонных зеркал, отражающие поверхности которых ориентированы в противоположные стороны, привод сканирующего элемента и два приемника излучения, размещенные в одном корпусе, 6 з.п.ф-лы, 4 ил.

Формула изобретения

приемники излучения ориентированы в направлении отверстий в соответствующих наклонных зеркалах.

з. Система по п. 1 .отличающаяся тем, что ось вращения сканирующего элемента совпадает с бессектрисойугла между спаренными наклонными зеркалами, а приемники излучения расположены симметрично относительно оси вращения ска- пирующего элемента.

тем, что приемники излучения установлены

с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси вращения сканирующего

элемента.

6, Система по п.З, отличающаяся тем, что каждый оптический канал выполнен из плоского зеркала с отверстием, вогнутого зеркала с отверстием и выпуклого зеркала, причем отверстия в плоском и вогнутом зеркалах соосны, выпуклое зеркало размещено в отверстии плоского зеркала,

которое установлено под углом и с возможностью поворота вокруг оси отверстия.

7. Система по п. 1,отличающаяся тем, что средства визуализации выполнены в виде соосно расположенных телевизионных трубок, снабженных общим экраном, выполненным из листового стекла.