ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК СВЕТА Советский патент 1995 года по МПК G01J5/32 

Изобретение относится к области фотоэлектроники. Приемник предназначен для определения положения светового пятна на рабочей поверхности и может найти применение в оптико-электронных устройствах, предназначенных для определения направления на объект, например, в звездных фотогидах, в системах астронавигации и астроориентации.

Известен прибор для определения положения светового пятна на поверхности фотокатода, который содержит четыре квадрантных фотокатода, расположенных на расстоянии 50-75 мкм, и одну умножительную систему. Недостатком этого прибора является релейная зависимость между выходным сигналом и координатами светового пятна, а также большая нефоточувствительная зона, достигающая 50-75 мкм.

Известен двухканальный приемник света, содержащий светоделительное устройство и рабочий элемент с двумя чувствительными поверхностями, разделенными нефоточувствительной зоной.

При этом светоделитель представляет собой нож-рассекатель, установленный на границе светочувствительных элементов по оси их симметрии.

Недостатком этого приемника является то, что уменьшить нефоточувствительную зону менее 20 мкм не представляется возможным.

Целью изобретения является уменьшение нефоточувствительности зоны.

Указанная цель достигается тем, что в известном двухканальном приемнике света, содержащем светоделительное устройство и рабочий элемент с двумя чувствительными поверхностями, разделенными нефоточувствительной зоной, светоделительное устройство выполнено из двух соединенных стеклянных блоков с разным коэффициентом преломления, причем плоскость их соединения расположена на границе нефоточувствительной зоны.

На чертеже схематически изображен приемник света, где световые пучки 1 и 2, стеклянные блоки 3 и 4, светочувствительные элементы-катоды 5 и 6, нефоточувствительная зона 7, управляющая сетка 8, умножительная система 9.

Работает приемник света следующим образом. Стеклянные блоки 3 и 4 образуют светоделительное устройство, на которое направляется пучок света под таким углом, чтобы его часть 1, проходящая через блок 3, испытывала полное внутреннее отражение. С этой целью показатели преломления n₁ и n₂ блоков 3 и 4 соответственно выбираются по условию n₂ > n₁. Пучок 1, пройдя блок 3, достигает фотокатода 5, а пучок 2 после блока 4 попадает на фотокатод 6. Фототоки от фотокатодов 5 и 6 модулируются управляющей сеткой 8 (напряжениями фотокатод 5 сетка 8 и фотокатод 6 сетка 8) разными частотами, усиливаются общей умножительной системой 9 и на выходе приемника разделяются фильтрами. Далее осуществляется сравнение этих сигналов (двух разных частот). Если с учетом разности потерь в блоках 3 и 4 величины этих сигналов равны, то это означает, что ось светового потока точно проходит через вершину границы светоделителя.

Поскольку плоскость границы светоделителя (плоскость соединения стеклянных блоков с разным коэффициентом преломления) расположена на границе нефоточувствительной зоны, а световой поток падает под углом, то лучи не попадают на нефоточувствительную область 7, в результате чего потери света значительно сокращаются, а пространственная чувствительность приемника повышается.

Сравнительные испытания данного приемника света показали его высокое пространственное разрешение, большое значение чувствительности, простоту изготовления и эксплуатации.

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ПРИЕМНИК СВЕТА, содержащий светоделительное устройство и рабочий элемент с двумя чувствительными поверхностями, разделенными нефоточувствительной зоной, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нефоточувствительной зоны, светоделительное устройство выполнено из двух соединенных стеклянных блоков с разным коэффициентом преломления, причем плоскость их соединения расположена на границе нефоточувствительной зоны.