Оптическая система сканирования

 

Использование: оптическое приборостроение, тепловизионные и телевизионные средства. Сущность изобретения: оптическая система содержит афокальную насадку 1, зеркальный многогранный барабан 2 в виде пирамиды с гранями 3 и осью вращения 4, плоское зеркало 5, размещенное вблизи входного отверстия 6 объектива 7 приемника 8. Оптические оси 10 и 11 насадки 1 и объектива 7 размещены в одной плоскости под углом друг к другу с пересечением в центре 9 входного зрачка 6 объектива. 2 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптико-электронным приборам, и может быть использовано при разработке тепловизионных и телевизионных средств.

Известен зеркальный барабан Вейлера, содержащий расположенные по периферии плоские зеркала с разным наклоном отражающих поверхностей к оси вращения барабана [1] Оптическая сканирующая система с таким барабаном позволяет построчно или позонно (в зависимости от типа приемника: одно- или многоэлементного) сканировать объект наблюдения. Но такая система имеет существенный недостаток, заключающийся в том, что с изменением наклона зеркальных поверхностей барабана меняется наклон строк в изображении. Для устранения этого недостатка известны оптические системы сканирования с двухпирамидальными барабанами, которые позволяют выравнивать направление срок сканирования за счет отражения от двух граней.

Известен зеркальный многогранник развертывающей системы, выполненный в виде двух усеченных пирамид, соединенных меньшими основаниями, а ребра двугранных углов перпендикулярны к оси вращения барабана [2] Наиболее близким к изобретению является сканирующая система, содержащая последовательно установленные афокальную насадку, зеркальный барабан в виде двух усеченных конических многогранников, соединенных меньшими основаниями, и объектив приемника [3] Недостатком этой системы является сложность изготовления двухпирамидального барабана, требующая применения сложных технологических и юстировочных приспособлений для установки западных двугранных углов между зеркалами пирамид.

Задачей изобретения является упрощение технологии изготовления сканирующего барабана в уменьшение его массо-габаритных параметров.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной оптической системе сканирования, содержащей в корпусе последовательно установленные афокальную насадку, зеркальный многогранный барабан с разным наклоном граней к его оси вращения и объектив приемника, за зеркальным барабаном вблизи входного зрачка объектива приемника установлено плоское зеркало, а оптические оси телескопической наседки и объектива приемника размещены в одной плоскости под углом друг к другу с пересечением в центре входного зрачка объектива приемника, совмещенного с центром выходного зрачка телескопической насадки.

На фиг. 1 и 2 изображена общая схема оптической системы.

Оптическая система содержит афокальную насадку 1, зеркальный многогранный барабан 2 с гранями 3 и осью вращения 4, плоское зеркало 5, размещенное вблизи входного отверстия 6 объектива 7 приемника 8. Центр Р выходного отверстия афокальной насадки 1 и центр входного отверстия объектива 7 совмещены, а оптические оси 10 и 11 наседки 1 и объектива 7 размещены в одной плоскости. Афокальная насадка 1, плоское зеркало 5, объектив 7 и приемник 8 установлены неподвижно относительно корпуса системы, а вращается барабан 2 от привода (на фиг. не показан) с заданной скоростью.

Оптическая система работает следующим образом.

При вращении барабана 2 каждая его грань сканирует определенный участок объекта. Лучи 12, идущие от афокальной насадки 1 на рабочую грань 3 1, отражаются от нее на плоское зеркало 5 и возвращаются на ту же грань 3 1 и, отразившись от нее, идут в объектив 7, который фокусирует пучок лучей на приемник 8. При повороте барабана 2 объект сканирует очередная грань 3 2.

Формула изобретения

Оптическая система сканирования, содержащая размещенные в корпусе последовательно установленные афокальную насадку и зеркальный многогранный барабан с разным наклоном граней к его оси вращения, объектив приемника и плоское зеркало, отличающаяся тем, что плоское зеркало установлено вблизи входного зрачка объектива по ходу отраженного от грани зеркального многогранного барабана оптического луча с возможностью отражения оптического луча обратно на грань зеркального многогранного барабана, при этом оптические оси афокальной насадки и объектива приемника размещены под углом друг к другу с пересечением в центре входного зрачка объектива приемника, совмещенного с центром выходного зрачка афокальной насадки.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2