SU1465858A1 - Сканирующее устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к оптико- электронным приборам со сканированием изображени . Цель изобретени  - уменьшение помех. Устройство состоит из телескопической системы, объектива , приемника и поворотного зеркального многогранника. Телескопическа  система и объектив расположены так, что их оси пересекаютс  с осью вращени  многогранника в центре выходного зрачка телескопической системы. Зеркальный многогранник вьтолнен из двугранных отражателей, одна из граней каждого -из которых перпендикул рна оси вращени . Ребро каждого Двугранного отражател  совпадает с линией пересечени  этой грани с плоскостью , проход щей через центр выходного зрачка телескопической системы под углом, равным углу, образованному этой гранью с осью телескопической системы. Втора  грань каждого отражател  совмещена с биссекторной плоскостью угла между первой гранью и плоскостью, проход щей через центр выходного зрачка телоскопической системы. При такой конструкции многогранника и таком его положении от- носительно телескопической системы и объектива центр выходного зрач: а телескопической системы при любом рабочем положении многогранника изображаетс  зеркалами его двугранных отражателей в точку пересечени  сси объектива .с осью вращени  многогран- ника, что и обеспечивает неподвижность зрачка телескопической системы, 4 з.п.ф-лы, 4 ил.

Description

Изобретение относитс  к приборо- строению, а именно к оптико-электронным приборам со сканированием изображени .

Цель изобретени  - увеличение отношени  сигнал/шум сканирующего устройства ..

На фиг. 1 показана принципиальна  схема предлагаемого сканирующего устройства; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - отражатели зеркального многогранника и объектива, малогабаритный вариант расположени ; на

фиг. 4 - принципиальное устройство многогранника в устройстве, сканирующем по двум координатам.

Телескопическа  система состоит из объектива 1 и окул ра 2, имеет выходной зрачок ЛОБ, центр которого обозначен буквой О. На пути лучей, вы- ход щих из телескопической системы, расположен зеркалышй многогранник, выполненный из двугранных отражателей , составленных из пар зеркал 3

и

4; 5 и 6; 7 и 8; 9 и 10. За многр&1

00

гранником по ходу луча установлен

объектив П и приемник 12. Выходной зрачок АОБ телескопической системы .в результате отражени  лучей от зеркапа 3 строитс  ими в плоскости зеркала А. Положение его центра обозначено буквой О. Изображение выходного зрачка в зеркале 3, рассматриваемое со стороны объектива I1, обозначено А о Б и совпадает с АОБ. Центр О выходного зрачка и его изображение О совпадают с точкой пересечени  осей 13 и 4 телескопической системы и объектива с осью 15 вращени  зеркального многогранника. Дл  обеспечени  зтого услови  ребро 16 двугранного отражател , состо п1его из зеркал 3 и 4, совмещено с линией пересечени  зеркала 4 с плоскостью 17,.проход щей через центр выходного зрачка телескопической системы под углом jb, равным полусумме углов, образованных зеркалом 4 с осью телескопической системы, и углового разте с зеркалом 18 при их вращении вокруг оси 15 сканирование изображени  в плоскости, проход щей через ось 13 телескопической системы перпендикул рно плоскости чертежа. Ребро этого двугранного отражател  пересекаетс  с осью 15 вращени  многогранника. Соседнее с зеркалом 3 зеркало 5, ког0 да оно приходит на место зеркала 3, образует с осью 15  рап1ени  угол СО, СО + &СдЭ 63+ Aoi/4, где 6oi - приращение угла визировани  в пространстве между телескопической системой

5 и многогранником, а uW - разница в углах наклона к оси 15 наклонных зеркал соседних отражателей, равна  1/4 углового размера приемника излучени . При вращении вокруг оси 15 зеркало 5

0 совместно с зеркалом 18 обеспечивает сканирование изображени  в плоскости , проход щей перпендикул рно -плоскости чертежа через ось 20 наклонного к оси телескопической системы

мера приемника излучени . Ребра дву- 25 пучка лучей. Ребро KS двугранного транных отражателей, состо щих из зеркал 5 и 6; 7 и 8; 9 и 10, в одно- координатном сканирующем устройстве стро тс  аналогично ребру 16, когда эти отражатели занимают место отражател , состо щего из зеркал 3 и 4. Зеркало 3 совмещено с биссекторной плоскостью угла )р между зеркалом 4 и плоскостью 17. Зеркала 4, 6, 8,, 10

30

отражател , состо щего из зеркал 5 и 18,. совпадает с линией пересечен плоскости 17f5) с зеркалом 18. Зер кало 7 следующего двугранного отра жател  наклонено к оси 15 уже на угол СО, со, л- UW и вместе с зерка лом 18 сканирует изображение в пло кости, наклоненной к плоскости,прох д щей через ось 13, уже на 2 йоО и т.д.

перпендикул рны оси 15s но могут лежать , не в одной плоскости, в этом ; случае, при повороте зеркального многогранника вокруг, оси 15 зеркала 5, 7,9 занимают последовательно положени , параллепьные зеркалу 3, но не совпадающие с ним. Когда оси 13 и 14 телескопической системы и объектива перпевдикул рны оси 15 вращени  многогранника , габариты сканирующего устройства уменьшаютс . Зеркала 4, 6, 8,. 10 могут быть расположены в одной плоскости и вътолнены в Виде целикового зеркала 18 (фиг. 3). Зеркала 3, 5, 7, 9, наклоненные к оси 15 вращени  многогранника, могут быть скреплены между собой и выполнены в виде пирамиды 19 (фиг, 3).

Двуг ранные отражатели, из которых состоит зеркальный многогранник, имеют равные углы вследствие разных углов наклона наклонных зеркал к оси вращени  многогранника. Зеркало. 3 образует с осью 15 вращени  многогранника угол Q и осуществл ет вмеспучка лучей. Ребро KS двугранного

отражател , состо щего из зеркал 5 и 18,. совпадает с линией пересечени  плоскости 17f5) с зеркалом 18. Зеркало 7 следующего двугранного отражател  наклонено к оси 15 уже на угол СО, со, л- UW и вместе с зеркалом 18 сканирует изображение в плоскости , наклоненной к плоскости,проход щей через ось 13, уже на 2 йоО и т.д.

Сканирующее устройство работает следующим образом.

Телескопическа  система, состо ща  из объектива 1 и окул ра 2,. совместно с объективом 11 формируют изображение пространства предметов в плоскости приемника 12. Зеркальньй многогранник, состо щий из двугранных отражателей, образованных попарно скрепленными зеркалами 3 и 4 ; 5 и 6; 7 и 8; 9 и 10, при вращении вокруг оси 15 обеспечивает перемеение (сканирование) изображени  относительно приемника 12. За один оборот многогранника происходит повтор ющеес  перемещение изображени , причем число повторений равно числу двугранных отражателей, из которых составлен многогранник. При одноко- ординатном сканировании угол между гран ми всех отражателей одинаков и сканирование осугцествл етс  только плоскости, проход шей через ось 13 телескопической системы перпендику

pue:i

1в

/

фиг.2

ГЗ

Х

f8

го

U/

/

13

Л(А

.OfO)

fffS)

(ftusf.3

nfsl

фигЛ

Claims (5)

1. Формула изобретения

   I. Сканирующее устройство, содержащее телескопическую систему, поворотный зеркальный многогранник, объектив и приемник излучения, о тл и чающееся тем, что, с целью увеличения отношения сигнал/шум, телескопическая система и объектив расположены так, что их оси пересекаются с осью вращения зеркального многогранника в центре выходного зрачка телескопической системы, а зеркальный многогранник выполнен из двугранных отражателей, первая из граней которых перпендикулярна его оси вращения, ребро каждого двугранного отражателя совпадает с линией пересечения первой грани с плоскостью, проходящей через центр выход ного зрачка телескопической системы под углом, равны ι полусумме углов, один из которых образован первой гранью и осью телескопической системы, а второй равен угловому размеру приемника излучения, а вторая наклонная к оси вращения грань каждого отражателя совмещена с биссекторной плоекостью угла между первой гранью и плоскостью, проходящей'через центр выходного зрачка телескопической системы.
2. 2. Устройство по п. ^отличающееся тем, что, с целью уменьшения габаритов, угол между осью телескопической системы, осью о’бъектива и осью зеркального многогранника составляет 90°.
3. 3. Устройство по π. 1, о т л и чающееся тем, что, с целью получения возможности сканирования по второй координате, наклонные к •оси вращения зеркального многогранника грани соседних двугранных отражателей наклонны к ней на углы, отличающиеся друг от друга на величину, равную четверти углового размера приемника излучения.
4. 4. Устройство по п. ^отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, грани двугранных отражателей, перпендикулярные оси вращения зеркального многогранника,-скреплены между собой и выполнены в виде единого блока.
5. 5. Устройство по п._ 1, о т л и - ; чающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, наклонные к оси вращения грани двугранных углов отражателей выполнены в виде пирамиды.

   <ρι#.ί ⁷⁰ фигЛ