Оптическое сканирующее устройство

 

Использование: системы оптико-механического сканирования изображения. Сущность изобретения: устройство содержит триэдр, первое зеркало, установленное в ходе отраженных от триэдра лучей, второе зеркало, причем первое и второе зеркала установлены под одинаковым углом к их оси вращения, расположенной перпендикулярно оси симметрии триэдра, объектив, приемник излучения, размещенный в фокальной плоскости обьектива, между первым зеркалом и объективом установлено третье зеркало под углом 45° к оси вращения зеркал, между вторым зеркалом и объективом установлены четвертое и пятое зеркала, расположенные под углом 45° друг к другу, при этом четвертое зеркало размещено под углом 22°30 к оси объектива, а приемник выполнен многоэлементным. Устройство осуществляет сканирование поля обзора двумя зеркалами одновременна, при этом отраженные от двух сканирующих зеркал световые пучки формируют два изображения одного объекта, которые, совмещаясь в фокальной плоскости объектива, повышают информативность изображения. 2 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 6 02 В 26/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4851249(10 (22) 11.07,90 (46). 15.08,92. бюл, ¹ 30 (71) Государственный институт прикладной оптики (72) P.M.Àëååâ, B.À,Àíäðååâ, Н,M.Mèõàéëîâ и А.Е.Морозов (56) Мирошников М,М. Теоретические основы оптико-электронных устройств. Л.: Машиностроение, 1983, с, 56-58.

Патент ФРГ № 1283557, кл. 6 02 B 5/08, 1968. (54) ОПТИЧЕСКОЕ СИАНИРУОЦЕЕ УСтPGACTBO (57) Использование; системы оптико-механического сканирования иэображения.

Сущность изобретения: устройство содержит триэдр, первое зеркало, установленное в ходе отраженных от триэдра лучей, второе зеркало, причем первое и второе зеркала

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в системах оптико-механического сканирования изображения.

Известно оптическое сканирующее устройство, содержащее зеркальный многогранник, установленный с возможностью вращения, объектив и приемник излучения,. расположенный в фокальной плоскости объ- ектива.

Излучение элементов поля обзора направляется плоскими зеркалами (отдельными гранями многогранника) на объектив, проецирующий изображение местности на всю поверхность приемника излучения. B процессе вращения многогранника визируются различные участки местности, и поток излучения, падающий на приемник, изменя„„«Ы,„, 1755245 А1 установлены под одинаковым углом к их оси вращения, расположенной перпендикулярно оси симметрии триэдра, объектив, приемник излучения; размещенный в фокальной плоскости объектива, между первым зеркалом и объективом установлено третье зеркало под углом 45 к оси вращения зеркал, между вторым зеркалом и объективом установлены четвертое и пятое зеркала, расположенные под углом 45 друг к другу. при этом че-гвертое зеркало размещено под углом 22 30 к оси объектива, а приемник выполнен многоэлементйым. Устройство осуществляет сканирование поля обзора двумя зеркалами одновременн:. при этом отраженные от двух сканирующих зеркал световые пучки формируют два иэображения одного объекта, которые, совмещаясь и фокальной плоскости объектива, повышают информативность изображения, 2 ил. ется. Это излучение с помощью приемника д преобразуется в переменный сигнал, который пропорционален разности излучений двух соседних участков поля обзора. При вращении многогранника осуществляется построчное сканирование поля обзора, а сканирование по кадру осуществляется эа Дь счет движения всей системы в направлении, (Я параллельном оси вращения зеркального многогранника.

Недостатком устрояется является низкая скорость сканирования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является оптическое сканирующее устройство, содержащее триэдр, первое зеркало, установленное в ходе отраженных от триэдра лучей, второе зеркало, причем первое и вто1755245 тив, приемник излучения, размещенный в фокальной плоскости обьектива, согласно изобретению между первым зеркалом и объективом установлено третье зеркало под углом 45 к оси вращения зеркал, между вторым зеркалом и обьективом установлены четвертое и пятое зеркала, расположенные под углом 450 друг к другу, при этом четвертое зеркало размещено под углом

22 30 к оси объектива, а приемник выполнен многоэлементным, На фиг. 1 показана фронтальная проекция сканирующего устройства; на фиг, 2 — то же, вид сверху, Сканирующее устройство содержит первое зеркало 1, второе зеркало 2, триэдр

50 рое зеркала установлены под одинаковым углом к их оси вращения, расположенной перпендикулярно оси симметрии триэдра, обьектив и приемник излучения, размещенный в фокальной плоскости обьектива, Излучения от объекта наблюдения попадают одновременно на оба зеркала и, отражаясь от них, направляются на объектив и фокусигдруются на прйемнике излучения. При этом . для сканировайМФакого же поля, что и в 10 аналоге, сканирующие зеркала имеют в два .раза меньшие раЫгеры, что позволяет повысить скорость сканирования.

Однако, поскольку на первое зеркало излучение падает, отразившись от триэдра, 15 изображение, формируемое этим потоком на приемнике излучения, получается зер- кально обращенным по отношению к изображению, сформировай ному на приемнике излучения потоком, идущим от 20 второго зеркала, Поэтому на все точки плоскости изображения объектива, кроме одной, расположенной на оси объектива, излучение попадает от диаметрально противоположных относительно оси объектива точек пространства, т.е, в одну и ту же точку проецируются иэображения от различных точек поля обзора одновременно, поэтому известное устройство не может работать с многоэлементными, например, матричны- 30 ми приемникамй излучения, что существенно ограничивает информативность оптического сканирующего устройства.

Цель изобретения — повышение информативности оптического сканирующего устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в оптическом сканирующем устройстве, содержащем триэдр, первое зеркало, установленное s ходе отраженных от триэдра лучей, второе зеркало, при чем первое и второе зеркала установлены под одинаковым углом к их оси вращения, расположенной перпендикулярно оси симметрии триэдра, обьек3 и объектив 4, в фокальной плоскости которого расположен приемник 5 излучения.

При этом первое зеркало 1 установлено в ходе отраженных от триэдра 3 лучей, а второе зеркало 2 установлено симметрично с первым относительно их общей оси 00 вращения, расположенной перпендикулярно оси симметрии триэдоа 3. На пути светового потока между первым зеркалом 1 и объективом 4 установлено третье зеркало 6 под углом 45 к оси 00 вращения зеркал i и 2, а между вторым зеркалом 2 и объективом 4 установлены четвеотое и пятое зеркала 7, 8, расположенные под углом 45 друг к другу, при этом четвертое зеркало 8 размещено под углом 22 30 к оси объектива 4. Зеркала три 6, четыре 8, пять 7 закреплены жестко относительно объектива 4 и приемника 5 излучения, который выполнен многоэлементным, Устройство работает следующим образом.

Излучение от обьекта падает одновременно на зеркала 1 и 2, причем на зеркало

1, которое в данный момент времени обращено в сторону, противоположную объекту сканирования, излучение поступает, отразившись от триэдра 3. Отраженные зеркалами 1 и 2 световые пучки падают соответственно на -ретье зеркало 6 и четвертое зеркало 8, после чего отраженный от зеркала 6 световой поток с помощью объектива 4 фокусируется на приемнике 5 излучения, а отраженный от зеркала 8 световой поток с помощью пятого зеркала 7 направляется тоже на объектив 4 и фокусируется на приемнике 5 излучения. При вращении зеркал 1 и 2 относительно общей оси 00 осуществляется построчное сканирование поля обзора, а сканирование по кадру осуществляется за счет движения всей системы в направлении, параллельном оси 00 вращения зеркал 1 и 2.

Два световых пучка, отраженные соответственно от зеркал 1,6 и 2,7,8, формируют два действительных изображения поля обзора, которые совмещаются в плоскости иэображения обьектива 4, при этом в каждую точку плоскости изображения обьектива попадают излучения определенного элемента поля обзора через два сканирующих зеркала 1 и 2 одновременно, поэтому в сканирующем устройстве можно работать многоэлементными матричными приемниками излучения, в результате чего повышается информативность оптического сканирующего устройства, Формула изобретения

Оптическое сканирующее устройство, содержащее триздр, первое зеркало, уста1755245

Составитель H.Mèxàéëîâ

Техред М,Моргентал

Редактор И.Сегляник

Корректор С,Пекарь

Заказ 2892 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 новленное в ходе отраженных от триэдра лучей, второе зеркало, причем первоеи второе зеркала установлены под одинаковым углом к их оси вращения, расположенной перпендикулярно оси симметрии триэдра, 5 объектив, приемник излучения, размещенный в фокальной плоскости объектива, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности, между первым зеркалом и объективом установлено третье зеркало под углом 45 к оси вращения зеркал, между вторым зеркалом и объективом установлены четвертое и пятое зеркала, расположенные под углом 45 друг к другу, при этом четвертое зеркало размещено под углом

22 3О к оси объектива, ось объектива перпендикулярна оси вращейия зеркал, а приемник выполнен многоэлементным.