ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1973 года по МПК H04N3/02 H01J31/50 

1

Изобретение предназначено для работы в следящей системе, осуществляющей слежение и поиск объекта излучения.

Известные фотоэлектрические сканирующие устройства, содержащие вращающийся оптический элемент, оптическую систему, анализирующий и модулирующий элемент, выполненный, например, в виде полудиска, и расположенный за ним фотоприемник, сложны и имеют низкую скорость сканирования.

Целью изобретения является упрощение устройства и увеличение скорости сканирования. Для этого между объективом оптической системы и оптическим входом устройства расположен вращающийся оптический элемент, выполненный в виде оптических растров с элементами цилиндрической формы, фокусы которых сопряжены по линиям, а полудиск модулирующего элемента неподвижно установлен в фокальной плоскости упомянутого объектива оптической системы.

На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства; на фиг. 2 - ход лучей через растровый узел: а-в сагиттальной плоскости, б - в меридианальной плоскости.

Устройство состоит из вращающегося оптического (растрового) узла / сканирования, выполненного в виде двух растров с линзовыми элементами цилиндрической формы, фокусы которых совпадают; объектива 2; полудиска 3, установленного неподвижно в фокальной плоскости объектива; фотоприемника 4, усилителя 5, фазочувствительного детектора 6, опорного генератора 7 и двигателя 8,

приводящего во вращение узел /.

Если объект излучения неподвижен, то его изображенпе, формируемое объективом 2, в плоскости нолудиска 3 неподвижно. Сканирование и модуляция светового потока не возникает, и переменного сигнала на выходе фотонриемиика нет.

При смещении объекта излучения с оптической оси возникает круговое сканирование световым нучком полудиска 3 с угловой скоростью, в два раза большей скорости вращения оптического узла /, что вызывает модулирование светового потока. При этом амплитуда переменной составляющей светового потока пропорциональна величине смещения

объекта излучения от оптической оси, а фаза указывает нанравление смещения. На выходе фотоприемника 4 появляется сигнал, частота которого вдвое больше скорости вращения онтического узла /. Сигнал проходит через

усилитель 5 и подается на фазочувствительный детектор 6. Одновременно с генератора 7, связанного с двигателем 8, в детектор поступают два опорных сигнала, сдвинутых один относительно другого на четверть периода, с

частотой, равной частоте рабочего сигнала. На выходе детектора появляются два сигнала, соответствующие величине и направлению смеодения объекта излучения по двум осям относительно оптической оси устройства. Предмет изобретения Фотоэлектрическое сканирующее устройство, содержащее вращающийся оптический элемент, оптическую систему, анализирующий и модулирующий элемент, выполненный, папример, в виде полудиска, и расположенный за ним фотоприемник, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и увеличения скорости сканирования, между объективом оптической системы и оптическим входом устройства расположен вращающийся оптический элемент, выполненный в виде оптических растров с элементами цилиндрической формы, фокусы которых сопряжены .. , ..... „. по линиям, а полудиск модулирующего элемента неподвижно установлен в фокальной плоскости упомянутого объектива оптической системы.

fua 1

Фие.2