SU1755245A1 - Оптическое сканирующее устройство - Google Patents

Abstract

Использование: системы оптико-механического сканировани  изображени . Сущность изобретени : устройство содержит триэдр, первое зеркало, установленное в ходе отраженных от триэдра лучей, второе зеркало, причем первое и второе зеркала установлены под одинаковым углом к их оси вращени , расположенной перпендикул рно оси симметрии триэдра, объектив, приемник излучени , размещенный в фокальной плоскости обьектива, между первым зеркалом и объективом установлено третье зеркало под углом 45° к оси вращени  зеркал, между вторым зеркалом и объективом установлены четвертое и п тое зеркала, расположенные под углом 45° друг к другу, при этом четвертое зеркало размещено под углом 22°30 к оси объектива, а приемник выполнен многоэлементным. Устройство осуществл ет сканирование пол  обзора двум  зеркалами одновременна, при этом отраженные от двух сканирующих зеркал световые пучки формируют два изображени  одного объекта, которые, совмеща сь в фокальной плоскости объектива, повышают информативность изображени . 2 ил. С

Description

Изобретение относитс  к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в системах оптико-механического сканировани  изображени .

Известно оптическое сканирующее устройство , содержащее зеркальный многогранник , установленный с возможностью вращени , объектив и приемник излучени , расположенный в фокальной плоскости объектива .

Излучение элементов пол  обзора направл етс  плоскими зеркалами (отдельными гран ми многогранника) на объектив, проецирующий изображение местности на всю поверхность приемника излучени . В процессе вращени  многогранника визируютс  различные участки местности, и поток излучени , падающий на приемник, измен етс . Это излучение с помощью приемника преобразуетс  в переменный сигнал, который пропорционален разности излучений двух соседних участков пол  обзора. При вращении многогранника осуществл етс  построчное сканирование пол  обзора, а сканирование по кадру осуществл етс  за счет движени  всей системы в направлении, параллельном оси вращени  зеркального многогранника.

Недостатком устройства  вл етс  низка  скорость сканировани .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  оптическое сканирующее устройство, содержащее триэдр, первое зеркало, установленное в ходе отраженных от триэдра лучей, второе зеркало, причем первое и VJ

СП

ю

Јs

рое зеркала установлены под одинаковым углом к их оси вращени , расположенной перпендикул рно оси симметрии триэдра, объектив и приемник излучени , размещенный а фокальной плоскости объектива. Из- лучени  от объекта наблюдени  попадают одновременно на оба зеркала и, отража сь от них, направл ютс  на объектив и фокусируютс  на приёмнике излучени . При этом дл  сканирова ЙШГтакого же пол , что и в аналоге, сканирующие зеркала имеют в два раза меньшие размеры, что позвол ет повысить скорость сканировани .

Однако, поскольку на первое зеркало излучение падает, отразившись от триэдра, изображение, формируемое этим потоком на приемнике излучени , получаетс  зеркально обращенным по отношению к изображению , сформированнЪму на приемнике излучени  потоком, идущим от второго зеркала Поэтому на все точки плоскости изображени  объектива, кроме одной , расположенной на оси объектива, излучение попадает от диаметрально противоположных относительно оси объектива точек пространства, т.е. в одну и ту же точку проецируютс  изображени  от различных точек пол  обзора одновременно, поэтому известное устройство не может работать с многоэлементными, например, матричны- ми приемниками излучени , что существенно ограничивает информативность оптического сканирующего устройства.

Цель изобретени  - повышение информативности оптического сканирующего уст- ройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в оптическом сканирующем устройстве, содержащем триэдр, первое зеркало, установленное в ходе отраженных от триэдра лучей, второе зеркало, при чем первое и второе зеркала установлены под одинаковым углом к их оси вращени , расположенной перпендикул рно оси симметрии триэдра, объектив , приемник излучени , размещенный в фокальной плоскости объектива, согласно изобретению между первым зеркалом и объективом установлено третье зеркало под углом 45° к оси вращени  зеркал, между вторым зеркалом и объективом установле- ны четвертое и п тое зеркала, расположенные под углом 45° друг к другу, при этом четвертое зеркало размещено под углом 22°30 к леи объектива, а приемник выполнен многоэлементным.

На фиг. 1 показана фронтальна  проекци  сканирующего устройства; на фиг 2 - то же, вид сверху.

Сканирующее устройство содержит первое зеркало 1, второе зеркало 2, триэдр

3 и объектив 4, в фокальной плоскости которого расположен приемник 5 излучени . При этом первое зеркало 1 установлено в ходе отраженных от триэдра 3 лучей, а второе зеркало 2 установлено симметрично с первым относительно их общей оси 00 вращени , расположенной перпендикул рно оси симметрии триэдра 3. На пути светового потока между первым зеркалом 1 и объективом 4 установлено третье зеркало 6 под углом 45° к оси 00 вращени  зеркал 1 и 2, а между вторым зеркалом 2 и объективом 4 установлены четвеотое и п тое зеркала 7, 8, расположенные лсд углом 45° друг к другу, при этом четвертое зеркало 8 размещено под углом 22°301 к оси объектива 4. Зеркала три б, четыре 8, п ть 7 закреплены жестко относительно объектива 4 и приемника 5 излучени , который выполнен многозле- ментным.

Устройство работает следующим образом .

Излучение от объекта падает одновременно на зеркала 1 и 2, причем на зеркало 1, которое в данный момент времени обращено в сторону, противоположную объекту сканировани , излучение поступает, отразившись от триэдра 3. Отраженные зеркала- ми 1 и 2 световые пучки падают соответственно на третье зеркало 6 и четвертое зеркало 8, после чего отраженный от зеркала 6 световой поток с помощью объектива 4 фокусируетс  на приемнике 5 излучени , а отраженный от зеркала 8 световой поток с помощью п того зеркала 7 направл етс  тоже на объектив 4 и фокусируетс  на приемнике 5 излучени . При вращении зеркал 1 и 2 относительно общей оси 00 осуществл етс  построчное сканирование пол  обзора, а сканирование по кадру осуществл етс  за счет движени  всей системы в направлении, параллельном оси 00 вращени  зеркал 1 и 2.

Два световых пучка, отраженные соответственно от зеркал 1,6 и 2,7,8, формируют два действительных изображени  пол  обзора , которые совмещаютс  в плоскости изображени  объектива 4, при этом в каждую точку плоскости изображени  объектива попадают излучени  определенного элемента пол  обзора через два сканирующих зеркала 1 и 2 одновременно, поэтому в сканирующем устройстве можно работать многоэлементными матричными приемниками излучени , в результате чего повышаетс  информативность оптического сканирующего устройства.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Оптическое сканирующее устройство, содержащее триэдр, первое зеркало, установленное в ходе отраженных от триэдра лучей, второе зеркало, причем первое и второе зеркала установлены под одинаковым углом к их оси вращени  расположенной перпендикул рно оси симметрии триэдра, объектив, приемник излучени , размещенный в фокальной плоскости объектива, отличающеес  тем, что, с целью повышени  информативности, между первым зеркалом и

   объективом установлено третье зеркало под углом 45° к оси вращени  зеркал, между вторым зеркалом и объективом установлены четвертое и п тое зеркала, расположенные под углом 45° друг к другу, при этом четвертое зеркало размещено под углом 22°30 к оси объектива, ось объектива перпендикул рна оси вращени  зеркал, а приемник выполнен многоэлементным.

   О

   1.2

   в

   Фиг. 2