Модулятор лучистого потока

 

тип-технически;

"-" т "- ка -16;";, Союз Советских

Социалистических

Республик

О-П И-- С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<111 767557

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 010678 (21) 2623796/18-25 с присоединением заявки Й9— (23) Приоритет

Опубликовано 3009.80. Бюллетень М 36 (я)м. к„.

G 01 J 3/08

Государственный комитет

СССР по делам Изобретений и открыти и (53) УДК538. 853 (083.8) Дата опубликования описания 0510.80 (72) Авторы изобретения

В. П. Митин и Е. Я. Кариженский (71) Заявитель (54) МОДУЛЯТОР ЛУЧИСТОГО ПОТОКА

Вариант мОдулятора снабжен четырьмя дополнительными растрами, из кото- рых два установлены между первым рас ром и зеркалами, а третий — между первым и вторым растрами.

На фиг. 1 изображена схема модулятора с двумя растрами и зеркалами, расположенными между ними; на фиг. 2эпюры изменения интенсивности потоков; на фиг. 3 — схема модулятора с дополнительными растрами.

Модулятор содержит растр 1, имеющий ось вращения, дополнительный раст

2, зеркала 3 и 4, объектив 5, а также приемники 6 и 7. В другом варианте модулятора (фиг. 3) имеются, кроме того зеркала 8, 9 и 10.

Устройство работает следующим образом.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а более конкретно — к устройствам, предназначенным для изменения интенсивности лучистого потока и может найти применение в приборах, регистрирующих оптические сигналы, например в радиометрах.

Известны растровые анализаторы различных типов, в частности концентрические и эксцентрические L1).

B тех случаях, когда анализаторы используются только для изменения интенсивности потока, например, для переноса спектра сигналов с целью уменьшения влияния токового шума в 15 приемниках и усилителях, их называют модуляторами.

Наиболее близким техническим решением является модулятор, содержащий объектив, два приемника и растр, рас- тО положенный между ними под углом к оптической оси и имеющий ось вращения 52).

К его недостаткам следует отнести большой диаметр, сравнительно малое быстродействие и высокие требования к точности его изготовления. Эти требования вытекают из необходимости соблюдения идентичности формт и оптических свойств всех секторов растра

2 и его посадки на ось во избежание паразитной модуляции.

Целью изобретения является увеличение быстродействия модулятора с эксцентрично расположенным растром.

Это достигается благодаря тому, что параллельно поверхности растра установлен по меньшей мере один допол- нительный растр и два зеркала по обе стороны относительно первого растра.

767557

Поток ф доходит до растра 1 и расщепляется им на потоки Ф, (прошедший

-через прозрачные сектора растра) и Ф (отраженный зеркальным покрытием непрозрачных секторов). Поток Ф,, отразившись от зеркала 3, падает на растр

2, который расщепляет его на потоки

Ф, (отраженный).и Ф (прошедший).

Поток Ф расщепляется на потоки ф и

Ф, Потоки Ф, и Ф, попадают на приемник 7, а Ф и Ф на приемник б, т.е . всегда имеют место равенства — + Ф", ф = ф, + Ф . При протйвофазном положении. растров (непрозрачные сектора — против прозрачных) поток ф, = 0,5Ф полностью отражается, а Ф = 0,5Ф вЂ” проходит на приемник 7, + Ф - ф. При синфазном положении растров поток Ф полностью отражает ся на приемник б, а Ф, — проходит че рез прозрачные сектора и также попа1 дает на приемник 6, т. е. Ф = О, ф = О, Ф + Ф, = Ф 1 Ф = Ф. При всех промй уточных взаимных положени ях" растров поток перераспределяется на приемники в соответствии с зпюрами на фиг. 2. Начало отсчета на эпюрах соответствует синфазному положению растров 1 и 2. При повороте растра на угол с = 180 /р, где р — число пар одноименных секторов (период растра), растры займут противофазное положение.

В устройстве по схеме на фиг. 3 используется дополнительные растры 8, 9 и 10. Растры 8 и 9 устанавливаются синфазно (фаза А), а растры 10 и 2 синфазно относительно друг друга и противофазно относительно первых двух (фаза В). Возможйй и другие варианты фаэировки растров. Как и в предыдущей схеме, растр 1.расщепляет поток ф на

Ф„ и Ф,. Растр 8 расщепляет поток Ф, на ф, и Ф, а растр 10 — поток Ф, на потоки Ф„ и Ф . При синфаэном положении растра 1 относительно растра 2 (фаза S) движение потоков происходит следующим образом. Поток Ф проходит через прозрачные сектора растра 1 отражается от непрозрачных секt

I t( торов растра 8 (Ф, = О, Ф = Ф, ) и растра 9, после чего попадает на приемник б. Поток Ф отражается от растра 10 (Ф, = О, Ф = Ф, ), проходит через прозрачные сектора растра 9 и попадает на приемник б. В суммЕ на приемник 6 приходит поток Ф, + Ф, = Ф

При положении растра 1 в фазе А поток

Ф "проходит растр 8, отражается от

М зеркала 4, растра 2 и попадает на приемник 7. Поток Ф проходит через

/ растр 8, отражается от зеркала 3 проходит растр 10 и попадает на приемник 7. В этом случае Ф = ф," = О, Ф " = 9z Ф = Ф„, Ф + Фр = Ф. При всех промежуточных положениях растров изменение интенсивности соответствует эпюрам на фиг. 2.

Наличие дополнительных растров и плоских зеркал позволяет использовать растры с произвольным числом секторов.

При этом диаметр растра не зависит от числа секторов и выбирается исходя из конструктивных и технологических воэможностей. Частота модуляции определяется формулой м

60 А ! 5 где и — скорость вращения растра. (об/мин); р — число одноименных секторов растра; (— угловой размер сектора (град).

При n = 12000, 4 = 3, d = 50 мм (d — диаметр зрачка объектива) частота модуляции:

° 6000

12 кГц

Значение диаметра можйо выбрать иэ соотношения

25 0 = (3+5)д = (150 †;250)мм

Чтобы получить ту же частоту модуляции в прототипе необходим растр диаметром и = 4, +д ЮО

$Ж /ъ Q,0 61уу +50= 1960 мм т. е. в 39 раэ больше. Растр такого размера нереален. формула изобретения

1. Модулятор лучистого потока, содержащий объектив, два приемника и растр, расположенный между ними под углом к оптической оси и имеющий ось

4р вращения, отличающийся тем, что, с целью увеличения быстродействия параллельно поверхности растра в нем установлен по крайней мере один дополнительный растр и два зеркала по обе стороны относительно первого растра.

2. Модулятор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен четыръмя дополнительными растрами, иэ которых два установлены между первым

5Р растром и зеркалами, а третий — между первым и вторым растрами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мирошников М. М. Теоретические

55 основы оптико-электронных прибороВ.

Л., "Машиностроение", 1977; с. 133134.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 565409, кл. Н 04 и 5/33, опублик.

® 1973.

767557

Р +(p

Юие. 8

ВНИИПИ Закаэ 7180/36 Тираж 713, Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4