Сканирующая система

 

Использование: исследование тепловых полей. Сущность изобретения: устройство содержит два оптических канала, сканирующий элемент из спаренных наклонных зеркал , отражающие поверхности которых ориентированы в противоположные стороны , привод сканирующего элемента и два приемника излучения, размещенные в одном корпусе, 6 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 02 В 26/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4757997/10 (22) 14.11.90 (46) 07.02.93. Бюл. № 5 (75) Е.Я. Кариженский

{56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 1597835, кл. 6 02 В 96/1О, 1987.

2, Авторское свидетельство СССР . № 1527610, кл. G 02 В 26/10, 1986.

Изобретение относится к оптотехнике и может найти применение в оптико-электронных приборах, например в тепловизорах.

Известны различные сканирующие системы, в.том числе и двухканальные, содержащие по два приемника излучения (1j.

Известна двухканальная сканирующая система со сканирующим элементом, состоящим из спаренных наклонных пЛоских зеркал P). Наличие двух отдельных фотоприемников, обладающих неизбежным разбросом геометрических (физических) характеристик, в том числе вследствие ошибок при юстировке их пространственного положения, ухудшает качество формируемого с их помощью изображения, Если средством визуализации служит телевизионная трубка, то качество изображения может снижаться за счет ограниченного числа элементов разрешения в строке на ее экране.

Кроме того, в данной системе ограничено быстродействие из-за наличия только по одному зеркалу в каждо» канале, Целью изобретения является повышение качества изображения и быстродействия.

Сущность изобретения характеризуется содержанием его формулы.... Я3„, 1793415 А1

{54) СКАНИРУЮЩАЯ СИСТЕМА (57) Использование:исследованиетепловых полей. Сущность изобретения: устройство содержит два оптических канала, сканирующий элемент из спаренных наклонных зер-кал, отражающие поверхности которых ориентированы в противоположные стороны, привод сканирующего элемента и два приемника излучения, размещенные в одном корпусе, 6 з.п.ф-лы, 4 ил.

На фиг. 1а показана схема (первый ва- 1 риант), содержащая телескопическую систему с вогнутыми 1,2 и выпуклыми 3,4 зеркалами, при этом последние установлены на оси поворота: 5.6 — плоские зеркала сканирующего элемента; 7,8 — зеркальные объективы; 9,10 — конденсаторы, 1! — фотоприемники с чувствительными элементами (фиг.1в); приемник, установленный на оси поворота (фиг.10).

На фиг. 2 — форма растра, получаемого . при использовании схемы фиг,1.

На фиг. 3 показан второй вариант системы, на которой имеются: 1, 2- наклонные, спаренные зеркала. установленные с возможностью поворота вокруг оси (с целью изменения формы растра); 3,5 и 4,6 — телескопические системы, 7 — гранный сканирующий элемент с осью вращения, связанной с двигателем 8; 9 — объектив; 12 — фотоприемник с окном 10 и линейкой чувствительных элементов 11, На фиг. 4 показана примерная схема обработки сигналов и получения изображений с помощью элт, на которой обозначены:

1 — фотоприемник, 2 — блок предусилителей сигналов, 3 — электронный коммутатор с распределителем импульсов 4; 5 — видеоусилители, 6, 7- телевизионные трубки, сим-

1793415

50 метрично расположенные относительно общей оси, направленной на общий экран 10 из листового материала.

На схеме фиг.1а оси объективов 1 и 2 направлены в предметную плоскость под углом 2 а друг к другу, чем обеспечивается получение растра с форматом 2:1 (фиг,2), при котором полнее используется сравнительно узкое поле зрения каждого из объективов, а также повышается качество изображения по сравнению с использованием одного широкопольного объектива.

Рассмотрим действие схемы. Поток излучения проходит к двум линейкам приемника

1-3 — 5 — 7 — 9

11 через элементы; . При колебаниях сканирующего элемента производится развертка изображения чувствительных элементов по строкам в предметной плоскости. Для сокращения числа этих элементов и соответственно электрических каналов, возможно использование чересстрочной развертки путем колебания фотоприемника вокруг оси (фиг,1б), имеют;его разреженные линейки (фиг,1в), в такт с колебаниями сканирующего элемента, Схема допускает возможность изменения масштаба изображения путем поворота вокруг оси зеркал 3,4, что исключает телескопическую систему из устройства.

Формула изобретения . 1, Сканирующая система, содержащая первый и второй оптические каналы со средствами для изменения масштаба изображения и ориентации оптических каналов в пространстве, сканирующий элемент из спаренных наклонных зеркал, снабженный приводом, два приемника излучения, оптическую систему и средства визуализации, причем каждый оптический канал связан с соответствующим приемником иэлучения через сканирующий элемент и оптическую систему, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества изображения, отражающие поверхности наклонных зеркал сканирующего элемента ориентированы в противоположные стороны, а приемники излучения размещены в одном корпусе.

2, Система по п.1, отл ича ющая с я тем, что корпус приемников излучения расположен между сторонами наклонных зеркал, выполненных с отверстиями, соосными оси вращения сканирующего элемента, а

На фиг. 3 лучистый поток от предмета направлен параллельно по ветвям

1 — 3 — 5 — 7-9 — 10-11

9- „1 Фо"ó" "руяс " "pþoA

5 . и левой половинах линейки. приемника 12.

При колебаниях (или вращении) вокруг оси производится развертка изображения. Эта схема позволяет увеличить быстродействие, поскольку сканирующий

10 элемент может быть более, чем две грани.

Поворот зеркал 1,2 вокруг оси обеспечивает изменение формы растра. Для обработки сигналов может быть использована схема фиг.4. От фотоприемника 1 сигналы по п

15 6 — 8 каналам следуют по цепи: 2 — 3 — 5 — — — 10, 7-9 образуя на экране изображение формата

2:1, благодаря чему возможное число элементов разложения в строке определяется

20 суммой таких чисел у двух телевизионных трубок, что повышает разрешающую способность системы. При этом полнее используется площадь экрана (обычно круглого) каждой трубки, что способствует сокраще25 нию габаритов прибора (если сравнить формат 1:1 с форматом 4:3). Изображения с экранов трубок формата 1:1 плотно стыкуются на общем экране, образуя формат 2:1.

Общий экран 10 выполняется из какого-либо листового материала, например из матового стекла. приемники излучения ориентированы в направлении отверстий в соответствующих наклонных зеркалах.

3. Система по п.1, отличающаяся тем, что ось вращения сканирующего элемента совпадает с бессектрисой угла между спаренными. наклонными зеркалами, а приемники излучения расположены симметрично относительно оси вращения сканирующего элемента, 4, Система по п,2, отл ича ю ща я с я тем, что приемники излучения установлены с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси вращения сканирующего элемента.

5, Система по nn,2и4, отл ич а ю щая с я тем, что каждый оптический канал выполнен из вогнутого зеркала с отверстием и обращенного к нему зеркала, причем выпуклые зеркала оптических каналов закреплены с возможностью синхронного поворота вокруг оси, совпадающей с плоскостью симметрии системы, 1793415

6. Система по п.З, отличающаяся тем, что каждый оптический канал выполнен из плоского зеркала с отверстием, вогнутого зеркала с отверстием и выпуклого зеркала, причем отверстия в плоском и вогнутом зеркалах соосны, выпуклое зеркало размещено в отверстии плоского зеркала, которое установлено под углом и с возможностью поворота вокруг оси отверстия.

7. Система по п,1, отличающаяся тем, что средства визуализации выполнены

5 в виде соосно расположенных телевизионных трубок, снабженных общим экраном, выполненным из листового стекла, 1793415 о, Составитель Е. Кариженский

Техред M.Моргентал Корректор А, Козориз

Редактор С, Кулакова

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 504 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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