Оптическая система зонного сканирования

 

Использование: оптическое приборостроение, тепловизионные и телевизионные средства. Сущность изобретения: оптическая система содержит афокальную насадку 1, зеркальный многогранный барабан 2 с разным наклоном граней 3 к оси вращения барабана и объектив приемника 5, выполненный из первого компонента 6 и двух вторых компонентов 7 и 8. За каждым компонентом 7 и 8 установлено плоское зеркало, а между ними размещено переключающее устройство в виде зеркального диска 11, привод которого жестко связан с приводом вращения барабана. За барабаном установлено закрепленное на корпусе системы плоское зеркало 14, размещенное вблизи входного зрачка 15 объектива приемника. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

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

Известна оптическая сканирующая система с переключателем полей обзора, содержащая двухпирамидальный барабан, оптическое переключающее устройство для детектирования двух полей сканирования, два входных телескопа и объектив приемника [1] Известна сканирующая система, содержащая последовательно установленные афокальную насадку, зеркальный барабан в виде двух усеченных конических многогранников и объектив приемника [2] У этой сканирующей системы ограниченная пороговая температурная чувствительность из-за недостаточного коэффициента сканирования.

Наиболее близким к изобретению является сканирующая система зонного сканирования с повышенной пороговой температурной чувствительностью за счет увеличения коэффициента сканирования, содержащая последовательно установленные афокальную насадку, зеркальный барабан в виде двух усеченных конических многогранников с разными двухгранными углами за счет разного наклона граней /к оси вращения барабана/ одной из пирамид и объектив приемника, выполненный из первого компонента и двух вторых компонентов, за каждым из которых установлено плоское зеркало, а между ними размещено переключающее устройство [3] Недостатком этой системы является сложность изготовления двухпирамидального барабана, требующая применения сложных технологических и юстировочных приспособлений для установки заданных двухгранных углов между зеркалами пирамид.

Задачей изобретения является упрощение технологии изготовления сканирующего барабана и уменьшение его массогабаритных параметров в системе с повышенной пороговой температурной чувствительностью.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной оптической системе зонного сканирования, содержащей в корпусе последовательно установленные афокальную насадку, зеркальный многогранный барабан с разным наклоном граней к оси его вращения и объектив приемника, выполненный из первого компонента и по меньшей мере двух размещенных под углом друг к другу вторых компонентов, за каждым из которых установлено плоское зеркало, а между ними размещено переключающее устройство, за зеркальным барабаном вблизи входного зрачка объектива приемника установлено плоское зеркало, а вторые компоненты объектива приемника оптически сопряжены с рабочей гранью зеркального барабана. В оптимальном варианте это зеркало выполнено по размерам, перекрывающим входной зрачок объектива приемника, и жестко закреплено к корпусу системы.

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

Оптическая система содержит афокальную насадку 1, зеркальный многогранный барабан 2 с разным наклоном граней 3 к оси 4 вращения барабана 2 и объектив приемника 5, выполненный из первого компонента 6 и двух вторых компонентов 7 и 8. За каждым компонентом 7 и 8 установлено плоское зеркало 9 и 10, а между ними размещено переключающее устройство в виде зеркального диска 11 с зеркалами 12 и прорезями 13. Привод вращения диска 11 жестко связан с приводом вращения барабана 2. За барабаном 2 установлено закрепленное на корпусе системы плоское зеркало 14, размещаемое вблизи входного зрачка 15 объектива приемника 5 и может совпадать с плоскостью, перпендикулярной оси 4 вращения барабана 2 или несколько отклоняться от этой плоскости.

Оптическая система работает следующим образом.

При вращении барабана 2 оптическая система позонно просматривает объект за счет разных углов наклона граней к оси 4 его вращения. Лучи, идущие от афокальной насадки 1 на рабочую грань 3 1, отражаются от нее на плоское неподвижное зеркало 14 и возвращаются на ту же грань 3 1. В зависимости от углового положения барабана 2 лучи от одной грани /первая зона сканирования/ направляются в компонент 7 и, отразившись от зеркал 9 и 12, попадают на приемник 5, а затем в компонент 8 и, отразившись от зеркала 10 и пройдя через прорезь 13, также попадают на тот же приемник 5. При повороте барабана 2 от грани 3 2 также дважды сканируется вторая зона.

Формула изобретения

1. Оптическая система зонного сканирования, содержащая размещенные в корпусе и последовательно установленные афокальную насадку и зеркальный многогранный барабан с разным наклоном граней к его оси вращения, объектив приемника, включающий по меньшей мере два первых компонента, сопряженных с рабочей гранью зеркального многогранного барабана и размещенных под углом друг к другу, за каждым из которых установлено плоское зеркало, между которыми установлено переключающее устройство, и второй компонент, отличающаяся тем, что содержит дополнительное плоское зеркало, установленное вблизи входного зрачка объектива по ходу оптического луча, отраженного от рабочей грани зеркального многогранного барабана с возможностью отражения оптического луча обратно на рабочую грань зеркального многогранного барабана, выполненного в виде одной усеченной пирамиды.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительное зеркало установлено неподвижно относительно корпуса с обеспечением перекрытия входного зрачка объектива.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2