Сканирующее устройство

 

Изобретение относится к оптикоэлектронным приборам и позволяет расширить функциональные возможности устройства путем обеспечения двухкоординатного сканирования. Пластины 3 с отражающими покрытиями, которые могут быть выполнены спектральньми, установлены на боковой поверхности барабана 1 с помощью шарниров 2 и подпружинены относительно него пружинами 5. Осуществляющий строч

CQIO3 СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН,.SU„, j2 2 4 (so 4 С 02 В 26/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3931931/24-10 (22) 19 ° 07.85 (46) 07.01.87. Бюл. № 1 (72) В.А. Полуаршинов, А.В. Введенский, А.Е. Краснов и Я.А. Суханов (53) 681.4(088.8) (56) Заявка Великобритании № 1562190, кл. G 02 В 27/17, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1154634, кл. G 02 В 27/ 17, 1985.

Патент США № 4043632, кл. С 02 В 27/17, 1977. (54) СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к оптикоэлектронным приборам и позволяет расширить функциональные возможности устройства путем обеспечения двухкоординатного сканирования. Пластины 3 с отражающими покрытиями, которые могут быть выполнены спектральными, установлены на боковой поверхности барабана 1 с помощью шарниров

2 и подпружинены относительно него пружинами 5. Осуществляющий строч128204 ную развертку барабан 1 вращается с постоянной угловой скоростью. Величина угловой скорости вращения дискаэксцентрика 4 вокруг смещенной относительно его центра оси определяется коэффициентом перекрытия строк при их вертикальной развертке. Изменением скорости и направления вращения диска-эксцентрика 4 можно менять режим сканирования поля предметов.

При вращении диска-эксцентрика 4 изменяется угол наклона пластин 3 к ос* вращения многогранника на величину, равную углу поля зрения приемной оптической системы. Устройство позволяет производить многоспектральную фильтрацию и сканирование теплового поля больших размеров, осуществлять прием излучения этого поля в большом числе спектральных диапазонов одним приемником излучения с минимальным количеством отражательных пластин и менять режим сканирования без остановки работы устройства.

1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относктся к оптикоэлектронным приборам и предназначено для сканирования поля предметов в видимом диапазоне и теплового поля в различных спектральных диапазонах.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения двухкоординатного сканирования.

На фиг. 1 представлено сканирующее устройство, общий вид, на фиг. 2— то же, вид сверху с частичным разрезом.

Устройство содержит барабан 1, на гранях которого установлены с помощью шарниров 2 отражательные плас. тины 3. На внешнюю поверхность пластин могут быть нанесены диэлектрические отражающие покрытия. В нижней части многогранника расположен диск-эксцентрик 4, представляющий собой диск с центром, смещенным относительно оси вращения. Нижние части отражательных пластин тыльными сторонами взаимодействуют с диском-эксцентриком, верхние поджимаются пружинами 5.

Устройство работает следующим образом.

Барабан 1 вращается с угловой скоростью и3,, осуществляя строчную развертку. Угловая скорость вращения барабана постоянна и выбирается с учетом постоянной времени применяемого приемника излучения. Диск-эксцентрик 4 вращается вокруг смещенной

2 относительно его центра оси с угловой скоростью ы, величина которой определяется заданным коэффициентом перекрытия строк при их вертикальной

5 развертке или выбором режима работы системы развертки. При вращении диска-эксцентрика осуществляется изменение наклона вращающихся вместе с барабаном отражательных пластин относительно вращения барабана на величину угла, равного в пределе углу зрения приемной оптической системы.

При этом каждая пластина свой пол15 ный цикл (отклонение на максимальный угол и возвращение в исходное положение) совершает за один оборот диска-эксцентрика, т.е. осуществляется дважды вертикальная развертка кадра в прямом (сверху вниз) и обратном (снизу вверх) направлениях.

Таким образом, осуществляется строчно-кадровая развертка отражаемого пластинами многогранника излучения 5 и воспринимаемого приемником.

Устройство может работать как в односпектральных, так и в многоспектральных системах развертки.

При использовании устройства в . односпектральной системе на поверхности всех пластин наносится одинаковый по спектральному составу отражающий слой диэлектрика. Число граней (пластин). выбирается иэ условия

35 обеспечения углового размера кадра по горизонтали, может быть практически не бдлее 3-4. В известных же устройствах с фиксированным наклоном

4 °

1282049

40 развертку, так как пластины различными спектральными диапазонами должны составлять группу пластин, имеющих одинаковый наклон и дающих разверт- 50 ху одной строки. Тогда при развертке кадра в К строк необходимо иметь количество пластин N = К.п.

Например, для того, чтобы осуществить с помощью известного устройства обзор пространства, размером 5>0,72, 1 при мгновенном; угле зрения оптической системы 0,1 беэ перекрытия строк, в десяти спектральных диапаотражательных пластин размер кадра обзора находится в прямой зависимости от числа граней (пластин) много- гранника, так как число строк в кадре равно числу пластин, а черезмерное увеличение числа пластин приводит к уменьшению углового размера кадра по горизонтали.

Например, для того, чтобы осуществить с помощью известного односпектрального устройства обзор пространства размером 5х5, при мгновенном угле зрения оптической системы 0,1 без перекрытия строк, необходимо иметь 50 пластин. При этом значительно возрастают весогабаритные характеристики многогранника, а размеры кадра обзора не могут быть больше

5 по вертикали и 7 2o по горизонтали. Предлагаемое устройство может осуществлять обзор пространства размером 180x120 многогранником с тремя гранями.

При использовании устройства в многоспектральной системе число граней (пластин) многогранника выбира-. ется равным числу спектральных каналов и, на поверхность каждой из пластин наносится слой диэлектрика с соответствующим спектральным диапазоном отражения.

При этом за один оборот многогранника осуществляется развертка одной строки в п спектральных диапазонах, а за счет изменения наклона граней диском-эксцентриком происходит кадровая развертка с любым необходимым числом строк в кадре в зависимости от соотношения угловых скоростей о7 и ьЗ . Размер кадра по вертикаz о ли может быть до 180

В известных устройствах с фиксированным наклоном отражательных пластин особенно затруднительно реализовать многоспектральную (более 2-х) -5

f0

30 зонах необходимо иметь N = 500 пластин (граней) многогранника. Предлагаемое устройство позволяет осущест-, вить спектральную развертку в 10 диапазонах многогранником всего с десятью гранями в кадре размером 180 х х36 с неограниченным числом строк.

Кроме того, устройство позволяет изменять режим развертки кадра за счет изменения скорости вращения диска-эксцентрика о, остановки и

его реверса (при („= const). Например, при использовании многогранника в системах обнаружения и слежения целееообразно менять режим работы устройства сканирования.

В режиме поиска объекта необходимо максимально сократить время обзора кадра с тем, чтобы ускорить обнаружение объекта. Это достигается увеличением Ы с малым перекрытием строк или даже без перекрытия. При появлении объекта в кадре обзора размер кадра может быть ограничен путем реверса диска-эксцентрика, осуществляющего сканирование только района появления объекта. После уверенного обнаружения объекта устройство может быть переведено в режчм сопровождения одной строкой, что достигается остановкой вращения дискаэксцентрика (= О).

Таким образом, сканирующее устройство позволяет производить спектральную фильтрацию и сканирование теплового поля больших размеров, осуществлять прием излучения теплового поля в большом числе спектральных диапазонов одним приемником излучения с минимальным количеством отражательных пластин и изменять без остановки работы устройства режим сканирония.

Формула и з обретения

1. Сканирующее устройство, содержащее барабан, на боковой поверхности которого установлены пластины с отражающими покрытиями, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения двухкоординатного сканирования, зеркальные пластины установлены на шарнире, закрепленном на боковой поверхности барабана, и подпружинены относительно барабана, а устройство дополнительно снабжено

5 1282049 эксцентричным диском, установленным с возможностью поворота относительно оси барабана и взаимодействующим с тыльной стороной пластин.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что отражающие покрытия на пластинах выполнены спектральными.

О1 ь ) Составитель В.Дринь

Техред И.Попович

Корректор Е.Сирохман

Редактор М. Бланар

Заказ 7263/44

Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4