Сканирующее устройство Советский патент 1977 года по МПК H04N3/02 H04N5/33 

1

Изобретение относится к телевизионной технике, а именно к телевизионным и тепловизионным малокацровым системам.

По основному авторскому свидетельству №375815 известно сканирующее устройств содержащее рефлектор, отражающий поток лучистой энергии через подвижной контррефлектор на приемник лучистой энергии, выход которого через усилитель подключен к блоку индикации изображения, при этом контррефлектор, расположенный на подвижном полом валу, установленном на основании, упругий элемент, например, пружина, закрепленный одним кондом на основании, а другим - на внутренней поверхности вала образуют механический резонансный сканирующий узел, возбудитель механических колебаний, подключенный к генератору напряжений, датчик угловых перемещений вала, выход которого одновременно подключен к блоку индикации изображения и к входу генератора напряжений 1.

Однако это сканирующее устройство не позволяет проводить с высокой точностью количественные измерения поля исслепуемо

го объекта в связи с больщим дрейфом нуля усилителя и значительным ухудщением чувствительности устройства из-за прохождения через усилитель низкочастотных щумов приемника лучистой энергии.

Целью изобретения является повыщение температурной чувствительности устройства и повыщение точности привязки видеосигналов в тепловизионных устройствах.

Для этого в сканирующее устройство, содержащее рефлектор, отражающий поток лучистой энергии через подвижной кэнтррефлектор на приемник л чистой энергии, выход которого через усилитель подключен к блоку индикации изображения, при этом контрефлектор расположенный на подвижном попом , установленном на основании, упругий элемент, например, пружина, закрепленный одним концом на основании, а другим на внутренней поверхности вала, образуют механический резонансный сканирующий узел возбудитель механических колебаний, подключенны к генератору напряжений, датчик угловых перемещений вала, выход которого одновременно подключен к блоку индикации изображения и к входу генератора напряжений, введены расположенные перец оптическим входом приемника лучистой энергии модулятор потока излучения, выполненный в виде вращающегося диска с прозрачной щелью в форме полуокружности и двух симметричных относительно центра диска лопастей, первый источник света и первое фотореле, оптически связанные через прозрачную щель вращающегося диска модулятора, второй источник света и второе фотореле,диаметрально расположенные относительно центра вращающегося диска модулятора, блок восстановления постоянной составляющей, сигнальный вход которого подключен к выходу предварительного усилителя, а управляющий вход - к вы ходу второго фотореле, при этом к выходу первого фотореле подключены последовательно соединенные полосовой усилитель, фазовращатель и усилитель мощности, выход которого подключен через переключатель к возбудителю механических колебаний, а к другим контактам переключателя подключен выход генератора напряжения. На фиг. 1 дана структурная электрическая схема предложенного сканирующего устройства; на фиг. 2 изображен вращающийся диск модулятора. Сканирующее устройство содержит рефлектор 1, приемник 2 лучистой энергии, выход которого через предварительный усилитель 3 подключен к блоку 4 восстановления постоянной составляющей, выход которого подключен к одному из входов блока индикации 5 изображения, к другому входу которого подключен датчик 6 угловых перемещений вала, механический резонансный сканирующий узел 7, состоящий из контррефлектора 8, являющегося сканирующим эл ментом, расположенного на подвижном полом валу 9, установленном на основании 10, уп ругого элемента 11, например, пружины, за крепленного одним концом на основании 10, а другим - на внутренней поверхности вала 9. Перед оптическим входом приемника 2 расположен модулятор потока излучения, вы полненный в виде вращающегося диска 1.2 с прозрачной щелью 13 (см. фиг. 2) в форме полуокружности и двух относительно центра диска 12 лопастей 14, первый источник све та 15 и первое фотореле 16, оптически свя занные через прозрачную щель 13 вращающегося диска 12, второй источник света 17 и второе фотореле 18, диаметрально расположенные относительно центра вращающегос диска 12, К выходу второго фотореле 18 подклкэчен управляющий вход блока 4, к выходу первого фотореле 16 подключены последовательно соединенные полосовой усилитель 19, фазовращатель 20 и усилитель мощности 21, выход которого подключен через нормально замкнутые контакты переключателя 22 к возбудителю 23 механических колебаний, а к другим контактам переключателя 22 подключен выход генератора 24 напряжений. Диск 12 модулятора приводится в движение электродвигателем 25. Устройство работает следующим образом. Электродвигатель 25 приводит во вращение диск 12 с частотой оборотов, равной собственной резонансной частоте сканирующего узла 7. Две симметрично расположенные относительно центра диска 12 лопасти 14 периодически перекрывают поток излучения, попадающий на приемник 2 от контррефлектора 8. Щель 13 во вращающемся диске 12 служит для фиксации в каждый момент времени положения лопастей 14 относительно приемника 2. При вращении диска 12 осуществляется периодическое перекрытие светового потока, падающего от источника света 15 на фотореле 16, на выходе которого появляется периодический импульсный сигнал в виде меандра, имеющий частоту, равную частоте вращения диска 12, т. е. равную резонансной частоте сканирующего узла 7. Импульсные сигналы с выхода фотореле 16 подаются на полосовой усилитель 19, настроенный на резонансную частоту сканирующего узла 7,равную частоте первой гармоники сигналов фотореле 16. На выходе полосового усилителя 19 появляется синусоидальное напряжение, синфазное с положением лопастей 14 диска 12 относительно приемника 2, которое далее поступает через фазовращатель 20, усилитель мощности 21. и нормально замкнутые контакты переключателя 22 на возбудитель 23. В результате воздействия на сканирующий узел 7 напряжения возбуждения, синфазного с положением лопастей 14 вращающегося диска 12 относительно приемника 2, контррефлектор 8 начинает осуществлять колебания, синфазные с напряжением возбуждения, чем и обеспечивается синхронность и синфазность колебаний контррефлектора 8 с положением лопастей 14 диска 12 относительно приемника 2. Необходимый момент начала перекрытия лопастями 14 диска 12 потока излучения, поступающего на приемник 2, по отношению к требуемой фазе колебаний контррефлектора 8 осуществляется регулировкой сдвига фазы напряжения, поступающего на возбудитель 23 с помощью фазовращателя 20. Видеосигналы от приемника 2 поступают на вход усилителя 3, с выхода которого видеосигналы поступают на сигнальный вход блока 4 и далее на блоки индикации 5. Управление блоком 4 осуществляется специальным импульсным сигналом, формируемым вторым фотореле 18, установленным вместе со вторым источником света 17. С выхода фотореле 17 на управляющий вход блока 4 поступает импульсный сигнал управления точно в течение времени -перекрытия лопастями 14 диска 12 потока излучения на приемник 2 . Именно в это время про ходит восстановление постоянной составляю щей видеосигналов на выходе блока 4. Формула иаобретени Сканирующее устройство по авт. свид. №375815, отличающееся тем, что, с целью повышения температурной чувствительности устройства и повышения точности привязки видеосигналов в тепловизионных устройствах, в него введены расположе ные перед оптическим входом приемника лу.

М. PU2.1 чистой энергии модулятор потока излучения, выполненный в виде вращающегося диска с прозрачной щелью в форме полуокружности и двух симметричных относительно центра диска лопастей, первый источник света и первое фотореле, оптически связанные через прозрачную щель вращающегося диска модулятора,второй источник света и второе фотореле диаметрально расположенные относительно центра вращающегося диска модулятора, блок восстановления постоянной составляющей, сигнальный вход которого подключен к выходу предварительного усилителя, а управляющий вход - к выходу второго фотореле, при этом к выходу первого фотореле подключены последовательно соединенные полосовой усилитель, фазовращатель и усилитель мощности, выход которого подключен через переключатель к возбудителю механических колебаний, а к другим контактам переключателя подключен выход генератора напряжения.

1