ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИЙ СКАНИРУЮЩИЙ РАДИОМЕТР Советский патент 1969 года по МПК G01J5/10 

Изобретение относится к области измерений температуры оптическими методами.

Известны сканирующие устройства, осуществляющие строчно-кадровый обзор поля за счет нереверсивного вращения барабана с несколькими объективами вокруг неподвижного фотоприемника, расположенного на осп барабана. Однако эти устройства обладают суЩествеппым недостатком, затрудняющил их применение. Он заключается в сложности механиз.ма наклона осп вращающегося барабана, с помощью которого осуществляют смещение строк в вертикальной плоскости.

Предложенный радиометр имеет упрощенный механизм смещения строк в вертикальной плоскости, исключает перекос систе.мы координат. Он отличается тем, что оптические системы в нем выполнены в виде зеркальнолинзовых объективов с плоскими контрзеркалами, которые развернуты друг относительно друга в плоскости, проходящей через ось вращения барабана на угол, соответствующий Иоловине поля зрения каждого объектива, а фотоириемник кинематически связан с приводом, смещающим его вдоль оси синхронно с вращением барабана.

Предложенный оптико-механический сканирующий радиометр изображен на чертеже.

плockимй Контрзеркалами 2. В горизонтальной плоскости оптические оси всех трех объективов пересекаются друг с другом под углом 120°. Линза афокального компенсатора каждого объектива удалена от вогнутых зеркал примерно на две трети фокусного расстояния объектива. Плоские контрзеркала расположены так, что фокальные плоскости всех трех объективов имеют общую линию пересечения.

С этой линией совмещена ось 3 вращения барабана 4, на котором закреплены все объективы.

Фотоприемник 5, апертурный угол входного окна которого значительно больще заднего

апертурного угла объективов в горизонтальной плоскости, совмещен с осью вращения барабана, а следовательно, и с фокальными плоскостями всех трех объективов.

Оптические осп всех трех объективов развернуты в вертикальной плоскости относительно друг друга на величину поля зрения объективов. При этом благодаря повороту плоскпх контрзеркал вокруг горизонтальных осей, проходящих через точку пересечения поверхиости зеркала и оптической оси главного зеркала, на угол, соответствующий половине угла поля зрения объектива, фокальные плоскости всех трех объективов параллельны оси вращения барабана и имеют общей линией

величины чуг ствитслыю п,;оп,адки приемника в 1 е ликал1ьно нлоскостн aaniicHT шлрииа етроки, осматриваемой систслюй нрн вранюинн барабана вокруг вертикальной осн. Л1акснл1алы1ая длина строки обзора оиреде,чена разностью двух углов - между онтически,1н осями об1 ективов в гор -13онталвиой н.тоскости {равного 120°) н задпег-о аиертуриого угла объектива в горнзонталвном сечении (20-:-40°), а также величиной анертурного тла заодитиого окиа фотоприемиика.

Для нереверсивного вращеиня барабана служит привод 6, а для смещения строк обзора в вертнкалы-юй плоскостн на величину, равную полю зрения объектива, вдоль ocii вращеиня барабана установлен механизм подвижки 7 фотопрнемннка. При работе уетройства за один оборот барабана нросматрнваются три горизонтальных строки, слющениые относительно друг друга в вертикальио нлоскостн на величину иоля зрения объективов (до 8-1-10), а все иоле зреиия в вертикальной плоскостн (до 24 + 30) просматри15ается за несколько оборотов барабана нрн iieperaeHieнии фотонрнемника вдоль фокальных нлоскостей обьективов. Чис.чо оборотов барабана для ироелготра всего иоля равно приблизительно величине ноля обзора в вертикалы;о1 плоскостн, деленной на утроенную велнчнну

yiMOiiOH высоты сроточувствительиой площадки ириемннка. При использовании объективов относ1ггельно большого диаметра (порядка 100 . 300 мм) и высоких скоростях вращения 6aj)a6aiia (норядка нескольких оборотов в секунду) нредложенное упрощение механнзма |)азве|)ткн является весьма еуществеппым.

Предмет и з о б р е т е н и я

Онтнко-механическнй скаинрующий ради9метр, содержащий онтнческие систелил, уст, иовленные на вращающемся барабане, фокальные плоскостн которых совмещены с его

осью вращения, и фотоэлектрический приемннк, чувствительная поверхпость которого расположена на осп вращения барабана, отличающийся тел1, что, е целью упрощения механизлга сканировання и увелщгения точноcjTi отсчета координат измеряемого объекта, 0 ггическне енсте; 1ы в нем вьшолнены в виде зеркально-линзовых объективов с плоскими контрзеркаламн, которые развернуты друг относительно друга в илоскости, ироходящей через ось вранхения барабана па угол, соответствующпй половине ноля зрення каждого объектива, а фотонриемннк кинематпчееки связан с приводом, смещающим его вдоль оси ciH-LXpoHHO с вращеннем барабана.