Оптико-механическое сканирующее устройство

309236

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬГЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК С Оlс 3/02

Заявлено 20.ill.1969 (№ 1313360/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.V11.1971. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 12.Х.1971

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Ъ ДК 527.62(088.8) Авторы изобретения

И. Н. Гаврилов, Е. Ф. Демидов, Л. М. Лашин, Л. Ф. Рыбалко, В. А. Цвикевич и Г. В Ширина

Заявитель

ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКОЕ СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к следящим устройствам, работающим по принципу измерения воспринимаемого ими потоком излучения.

Известные устройства, в которых в качестве сканирующего элемента используется вращаю- 5 щийся зеркальный многогранник, установленный перед объективом, не ооеспечивают высокой точности измерения из-за их низкой чувствительности, поскольку цоток излучения из обозреваемой зоны в объектив направляется 10 только одной гранью многогранника.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства, для чего перед зеркальным многогранником под углом к оси его вращения и оптической оси объектива установлен 15 неподвижный отражатель так, что изображение пространства, сканируемого одной из граней многогранника, формируется в одной половине входного зрачка объектива, а изображение пространства, сканируемого другой 20 гранью, смежной с первой, формируется с помощью неподвижного в другой половине входного зрачка объектива, что повышает чувствительность и увеличивает скорость сканирования пространства при меньших размерах гра- 25 ней многогранника.

На фиг. 1 и 2 приведена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит сканирующий элемент

1 в виде зеркального многогранника, зеркаль- 30 ный объектив 2, в фокусе которого установлен приемник 8 излучения, неподвижный отражатель 4 и дополнительную систему зеркал 5.

При пятигранном сканирующем элементе в качестве отражателя 4 служит одно плоское зеркало, положение которого строго фиксировано относительно сканирующего элемента в соответствии с геометрией хода лучей. В случае использования сканирующего элемента с числом граней 4, б, 7 и 8 в качестве неподвижного отражателя необходимо использовать систему из двух зеркал, положение которых определяется построением хода лучей.

Каждая грань при сканировании последовательно в пределах некоторого угла поворота отражает в объектив лучистый поток, приходящий из обозреваемого пространства. Поскольку объектив 2 неподвижен, то в него попадают потоки с непрерывно меняющихся направлений обозреваемого пространства. Так при положении сканирующего элемента (обозначено пунктиром) в объектив попадают лучи б — б, а при повороте на некоторый угол в направлении, указанном стрелкой (обозначено сплошной линией), в объектив попадают лучи а — а — таким образом, что отражение от одной грани направлено на объектив, а от соседней грани — от объектива. Лучи, направленные от объектива, попадают на неподвиж309236 ное зеркало 4, которое отражает их на объектив 2.

Сканирующий элемент 1 и неподвижный отражатель 4 расположены по отношению к объективу 2 так, что сканирующий элемент перекрывает одну полови ну поля зрения объектива, а отражатель — другую, причем отражатель 4 установлен таким образом, что в объектив в каждый момент времени попадаюг только однонаправленные лучи.

На фиг. 2 показан ход однонаправленных лучей: a — а — и а — а — для одного положения сканирующего элемента, б — б — и б — б— для другого положения (разность хода лучей между двумя половинами поля зрения входного зрачка объектива).

Разность хода лучей не сказывается на качестве изображения при установке объектива

2 на бесконечность. В случае необходимости наблюдения близко расположенных объектов, расстояние до которых соизмеримо с указанной разностью хода, последняя может быть полностью скомпенсирована путем установки между объективом 2 и сканирующим элементом 1 дополнительной системы из трех зеркал 5, увлечивающей путь хода лучей в соответствующей половине поля зрения объектива, Предмет изобретения

1. Оптико-механическое сканирующее устройство, например, для теплопеленгатора, со. держащее сканирующий элемент в виде зеркального многогранника, установленного перед объективом так, что ось вращения многогранника и оптическая ось объектива взаимно-перпендикулярны и сдвинуты относительно

10 друг друга, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, под углом к оптической оси объектива и оси вращения многогранника, перед последним установлен неподвижный отражатель так, что изображение

15 пространства, сканируемого одной из граней многогранника, формируется в одной половине входного зрачка объектива, а изображение пространства, сканируемого другой гранью, смежной с первой, формируется с помощью

20 неподвижного отражателя в другой половине входного зрачка объектива.

2. Оптико-механическое сканирующее устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью компенсации разности хода лучей, между

25 зеркальным многогранником и объективом vcтановлена дополнительная система из трех зеркал.

309236

Фиг. 2

Составитель М. И. Иллеико

Техред Л. Л. Евдонов Корректор Е. В. Исакова

Редактор Спиридонова

Заказ 2773/15 Изд. Из 1166 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2