Оптико-электронное устройство для определения координат энергетического центра двумерного излучателя Советский патент 1992 года по МПК G06E3/00 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известны оптико-электронные устройства для определения координат энергетического центра двумерного излучателя, содержащие установленные на одной оптической оси отражающий экр1ан, обьектив, светофильтр и расщепитель пучка, интегрирующие блоки, каждый из которых выполнен в виде установленных на одной оптической оси анализатора изображения, конденсора и фотоприемника, например фотоэлектронного умножителя, согласующие блоки и регистратор.

Предлагаемое устройство отличается от иэвестных тем, что в него введены два делительных блока, выходы которых соединены с входами регистратора, первые входы подключены к выходам первого и второго согласующих блоков, а вторые входы соединены с выходом третьего согласующего блока, причем расщепитель пучка выполнен в виде тройного светоделителя, выходы которого оптически связаны с входом соответствующего интегрирующего блока, а выходы интегрирующих блоков подключены к входу соответствующего согласующего блока. Анализаторы изображения выполнены в виде оптических фильтров с линейным распределением коэффициента пропускания по всему полю.

Это позволяет расширить область применения и упростить конструкцию устройства. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство содержит отражающий экран 1, объектив 2, светофильтр 3, расщепитель пучка 4, интегрирующие блоки 5, состоящие из анализатора изображения 6, конденсора 7 и фотоприемника 8; согласующие блоки 9, регистратор 10 и делительные блоки 11, причем анализаторы изображения 6 выполнены в виде неподвижных оптических фильтров с распределениями коэффициента пропускания т по полю для первого и второго интегрирующих блоков т (х,у) х, т(х,у) у, а для третьего г(х,у) 1. Под координатами хс и ус энергетического центра тяжести двумерной структуры с произвольным распределением лучистой энергии В(х,у) где х и у - координаты любой точки плоскости, перпендикулярной направлению распространения потока лучистой энергии, понимаем: / / XВ (x,y)dxdy S // B(x.y)dxdy // В(х.у)-у -dxdy s //B(x.y)dxdy s Устройство работает следующим образом. Отражающий экран 1 имеет распределение лучистости B(x,y,t) в направлении на объектив 2,- который перехватывает часть потока лучистой энергии и направляет ее через светофильтр 3, вырезающий нужный спектральный диапазон, на расщепитель пучка 4. Здесь эта часть потока разделяется на три потока, каждый из которых создает на входе анализаторов изображения 6 распределение облученности, пропорциональное B(x,y,t). На выходе анализаторов изображения распределения облученности принимают вИд хВ(х,уд), уВ(х,у,т) и В(х,уд) соответственно. Конденсоры 7 собирают потоки на чувствительные площади фотоприемников 8 в виде равномерно освещенного неподвижного изображения входного зрачка объектива 2. Этим достигается пространственное интегрирование светового потока через анализаторы изображения 6. Фотоприемники 8 преобразуют потоки лучистой энергии в электрические сигналы вида Ui(t)K / /xB(x,y,t)dxdy, s U.2(t) К / / yB(x,y.t)dxdy, s UaW К / / B(x,y,t)dxdy. s где К - коэффициент пропорциональности: S - поле зрения. Сигналы Ui(t), U2(t), UaCt) через согласующие блоки 9 поступают на входы делительных блоков 11, завершающих процесс непрерывного вычисления координат центра тяжести Xc(t), yc(t) согласно равенствам (1) и(2) Координаты xc(t) и yc(t) записываются регистратором 10 как непрерывные функции времени.

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КООРДИНАТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ЦЕНТРА ДВУМЕРНОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ, содержащее установ- ленные на одной оптической оси отражающий экран, объектив, светофильтр и расщепитель пучка, интегрирующие блоки, каждый из которых выполнен в виде установленных на одной оптической оси анализатора возбуждения, конденсатора и фотоприемника, например фотоэлектронного умножителя, согласующие блоки и регистратор, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения и упрощения конструкции устройства, в него введены два делительных блока, выходы которых соединены со входами регистратора, первые входы подключены к выходам первого и второго согласующих блоков, а вто- .рые входы соединены с выходом третьего согласующего блока, причем расщепитель пучка выполнен в виде тройного светоделителя, выходы которого оптически связаны со входом соответствующего интегрирующего блока, выходы интегрирующих блоков подключены ко входу соот15етствующего согласующего блока, а анализаторы изображения выполнены в виде оптических фильтров с линейным распределением коэффициента пропускания по всему полю.-'•тИ'fe