RU1781839C

RU1781839C - Устройство дл сканировани изображени

Info

Publication number: RU1781839C
Application number: SU884445928A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович БАЛАКШИЙ; Игорь Борисович Беликов; Виталий Борисович ВОЛОШИНОВ; Алексей Борисович Касьянов
Original assignee: МГУ им.М.В.Ломоносова
Priority date: 1988-07-22
Filing date: 1988-07-22
Publication date: 1992-12-15

Abstract

Изобретение относитс к телевизионной технике и может найти применение в устройствах сканировани изображени , в оптоэлектронике. Устройство дл сканировани изображени содержит входную линзу, акустооптическую чейку, выходную линзу, фотоприемник, электронный блок, состо щий из N генераторов радиоимпульсов и формировател пр моугольных импульсов Устройство позвол ет увеличить угловой диапазон отклонени пучка света. 3 ил

Description

Изобретение относитс к телевизионной технике и может найти применение в устройствах сканировани изображени , в оптоэлектронике.

Целью изобретени вл етс увеличение углового диапазона отклонени светового пучка.

На фиг.1 представлена структурна схема устройства; на фиг.2 - зависимость угла Брэгга от частоты ультразвука; на фиг.З - зависимости выходного сигнала фотоприемника от угла расходимости светового пучка .

Устройство дл сканировани изображени содержит входную линзу 1. акустооптическую дифракционную чейку 2. выходную линзу 3, фотоприемник 4 и электронный блок 5, состо щий из N генераторов 6 радиоимпульсов и формировател 7 пр моугольных импульсов

Устройство работает следующим образом .

С помощью линзы 1 изображение 8 объекта 9 проецируетс на вход акустооптиче- ской чейки 2. Проход через чейку, несуща изображение светова волна дифрагирует в акустическом поле. Дифрагированные лучи 10 собираютс линзой 3 и направл ютс на фотоприемник 4. Недифрагировавший свет 11 задерживаетс экраном 12 На пьезоэлемент чейки 13 с электронного блока 5 поступают короткие радиоимпульсы длительностью гк, возбуждающие в чейке акустическую волну в виде цуга 14 длиной h v тс В чейке формируетс бегуща волна. Режим бегущих волн обеспечиваетс акустическим поглотителем 15. По мере распространени цуга от пьезоэлементэ к поглотителю на нем последовательно дифрагируют световые лучи изображени . Благодар этому выходное напр жение фотоприемника Uebix(t) представл ют собой видеосигнал развертки изображени . За врем пробегани цуга по чейке т A/v, где А - апертура чейки, считываетс одна строка изображени . Полное число разрешимых элементов в строке определ етс длиной цуга N A/h A/v тк .

Подаваемое на пьезоэлемент напр жение вл етс суперпозицией радиоимпульсов , генерируемых одновременно генераторами 6(1 1,2. .). Эти импульсы име ют одинаковую длительность но разные часл

XI

00

со

Ю

стоты заполнени fj. Синхронна работа генераторов обеспечиваетс формирователем пр моугольных импульсов 7, задающим длительность радиоимпульсов тк .

Пьезоэлемент вл етс линейным устройством в св зи с чем возбужденный в чейке акустический цуг представл ет собой суперпозицию пространственно совме- щенных цугов. На каждом из них, вследствие угловой селективности акусто- оптического взаимодействи , дифрагирует падающий свет из ограниченного углового диапазона ©вблизи угла Брэгга 0в (фиг,2). Диапазон определ етс расходимостью акустической волны:

60 V/lfo(1)

Угол Брэгга зависит от частоты ультразвука (пр ма 1 на фиг.2) и дл i-того цуга

/2nv(2)

Интервал между частотами fi выбран равным

д f 2nv2 /Я tf0.(3)

при этом диапазоны д@ , не перекрываютс , а полный угловой диапазон регистрируемого света Д0 увеличитс в гл раз: гп 6 0.

В устройстве с чейкой из кристаллопа- рателлурита сдвигова акустическа волна возбуждалась в направлении 110 световой пучок распростран лс вблизи оптической оси. Пьезоэлемент из ниобата лити с размерами I 6 мм по оси 001 и 2 мм по имел полосу 118-142 МГц. Эффективность дифракции в чейке достигала 80% при управл ющей электрической мощности пор дка 100 мВт. Электронный блок включал в себ три генератора радиоимпульсов (т 3), частоты fj которых были выбраны равными 126, 130 и 134 МГц. Аку- стооптическа чейка освещалась пучком лазерного света с регулируемым в плоскости акустооптического взаимодействи уг4

лом сходимости Д0 .На фиг.З представлена экспериментальна зависимость амплитуды видеосигнала 11Вых от угла Д0 при работе только одного генератора (крива 1)

5 и трех генераторов одновременно (крива 2). Кривые выход т на посто нный уровень, когда Д0 достигает значени углового диапазона чейки.

Claims

Таким образом, устройство дл скани10 ровани изображени за счет расширени углового диапазона регистрируемого светового излучени позвол ет увеличить угловой диапазон отклонени пучка света. Формула изобретени

15 Устройство дл сканировани изображени , содержащее последовательно установленные входную линзу, акустическую дифракционную чейку с пьезопреобразо- вателем и выходную линзу N генераторов

20 радиоимпульсов, выходы которых объединены и соединены с акустооптической дифракционной чейкой с пьезоэлементом, формирователь пр моугольных импульсов и - фотоприемник, отличающеес тем,- 25 что. с целью увеличени углового диапазона отклонени светового пучка, выход формировател пр моугольных импульсов соединен с входами генераторов радиоимпульсов, при этом пр моугольные

30 импульсы заполнены разными частотами fj 0 1,2,3...), интервал d f между частотами и число m удовлетвор ет услови м m A f/ df 2nv3/lf0, где Д f - ширина полосы пьезоэлемента;

35f 0- резонансна частота пьезоэлемента:

v - скорость звука в материале чейки; п - показатель преломлени материала чейки:

40 А-длина волны света;

I - длина акустооптического взаимодействи .

12

6вЛ 7Г

ю0

/

Л/

г

Фиг.З

Щ .