Сканирующее устройство

БРЕТЕНИ ТЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ тем, чтего рабоа 45В. Нерсесячян(54)(57) СЕАНЙРдержащее объекткое зеркало и фленный в фокаль то ой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ(56) 1, Мирощников Мкие основы оптико-элборов. Л., "Машиностс, 59, рис. 42. свидетельств Р 02 В 27/17 уЛИЦЕЕ УСТРОЙСТВО, сов, сканирующее плосприемник, установплоскости объекти" ва, о т л и ч ю щ е ес целью повышения точное ты путем уменьшения расФокусировки,объектив выполнен в виде первичноговогнутого и вторичног выпуклогозеркал, установленных по разные стороны сканирующего плоского зеркала,причем вторичное зеркало заКрепленона торце полого стержня, установленного в направляющих с возможностьювозвратно"поступательного перемещениявдоль оптической оси, другой торецкоторого соединен с тягой, равной половине эквивалентной длины Фокусногорасстояния объектива и расположеннойвнутри полого стержня, а свободныйконец тяги шарнирно связан с опра- с 3вой сканируюцего плоского зеркала. ЕИзобретение относитея к приборостроению, в частности к оптико-электронным системам скацирования, анализа и обработки оптической информации.Известно сканирующее устройство, содержащее оптическую систему для построения иэображения исследуемого объекта и подвижный оптический эле.мент, устацовлеццый с возможностью возвратно-поворотного движения для 10 перемещеция по заданному закону построенного иэображения объекта в плоскости анализа, совмещенной с чувствительной поверхностью фотоприемного устройства Ц . 15Сканирующее зеркало в известном устройстве установлено под углом к главной оптинской оси входного объек. тива, в езультате чего параметры движения сканирования зависят от направления сканирования, т.е, от угло- ного положения плоскости сканирования относительно плоскости наклона зеркала, В плоскостях сканирования, не совпадающих с плоскостью наклона подвижного зеркала, величины угла и с".орости сканирования в плоскости анализа нелинейно зависят от угла поворота зеркала. Это в значительной степени усложняет обработку полученной информации.30Кроме того, с поворотом сканирующего зеркала в плоскости анализа происходит заметная расфокусировка исследуемого изображения, приводящая к снижению точности работы уст ройства.Укаэанные недостатки щх являются тем сильнее, чем больше угол поворота сканирующего зеркала.Известно сканирующее устройство, 40 содержащее объектив, сканирующее плоское зеркало и фотприемник, установленный в плоскости объектива 2 .Однако данное устройство подвержено расфокусировке в плоскости ана лиза изображения исследуемого объек-та с поворотом сканирующего зеркала. Расфокусировка иэображения опре-,1деляется по Формуле Ь= ь501где Рч - ув личение оптической системы. Перемещение вторичного зеркала,устраняющее эту расфокусировку, выражается соотношением5Ь = к о Ь= 4 1 о " 1- с О 5 Д 1,где К - учитывает продольное увеличение оптической. системы, Величину4 К 1, = Ь а можно принять как эквивалентную длину оптического рычага, тогда 60 Цель изобретения - уменьшениерасфокусировки изображения, связанной с поворотом сканирующего зеркала, и тем самж, обеспечение высокойточности работы устройства.Поставленная цель достигается тем,что в сканирующем устройстве, содержащем объектив, сканирующее плоскоезеркало и фотоприемник, установленный в Фокальной плоскости объектива,объектив выполнен в виде перв"чноговогнутого и вторичного выпуклогозеркал, установленных по разныестороны сканирующего плоского зеркала, причем вторичное зеркало закреплено на торце полого стержня, установленного в направляющих с воэможностьювозвратно-поступательного перемещениявдоль оптчческой оси, другой торецкоторого соединен с тягой, равнойполовине эквивалентной длины фокусного расстояния объектива и расположенной внутри полого стержня, а свободный конец тяги шарнирно связан соправой сканиру,щего плоского зеркала.На фиг.1 представлена схема сканирующего устройства, на фиг,2кинематическая схема устройства.Устройство содержит (Фиг,1) входной объектив. состоящий из первичного зеркала 1 с центральным отверстием и вторичного зеркала 2, сканирующее эеокало 3 в оправе 4. Сканирующее зеркало имеет центоальноеотверстие и расположено между первичным и вторичным зеркалами входногобъектива, а вторичное эеокало поиреплено на конце подвижного звена 5,снабженного напоавляющими поступательного движения вдоль главной оптической оси входного обьектива, Тя-,га 6 одним концом шарнирно соединенас оправой 4 сканирующего зеркала.доугим концом - с подвижным звеном 5.Плоскость 7 изобоажения входногообъектива совмещается с анализатооом,напоимео с чувствительной повеохностью фотоприемного устройства (непоказано).Устройство оаботает следующим образом,Расходящийся пучок излучения отисследуемого объекта, или его иэображения например светящейся точки,через центральное отверстие первичного зеркала 1 входного объективанаправляется на сканирующее зеркало Э и, отражаясь от него, на первичное зеркало 1. Пеовичное зеркало преобразует расходящийся пучок в сходящийся и через центральное отверстие сканирующего зеркало направляет его на вторьчное зеркало 2. Отраженные от вторичного зеркала лучисходятся в плоскости 7 изображениявходного объектива и Формируют тамизображение исследуемого объектаПри повороте сканирующего зеркала вокруг одной из осей своего вра:я. -51ВНИИПИ Госудпо делам изо113035, Моск Тиррственн ретений а, йЗаку да е тфилиал ППП Патент", г, Ужгород, ул. Проектная ния по заданному закону происходит перемещение в плоскости анализа изображения исследуемого объекта по такому же закону. Одновременно с этим посредством тяги б подвижному звену 5 и жестко укрепленному на нем вторичному зеркалу 2 сообщается поступательное перемещение 1 вдоль главной оптической оси входного объек,тива фиг.2), определяемое выражением10х:Е,ов 1 Е,1.со где Я - длина шарнирной тяги б;расстояние от центра вращения сканируеяего зеркала до точки шарнирногосоединения.его оправы стягой б. При О - С : Ь выполняется усло- вие у = с, тогда Х = 21,(1 -спэйс), Расфокусировку в плоскости изображения можно устранить при условии % = А. При Ьс1.э/1, т.е. при длине шарнирной тяги, равной половине эквивалентной длины оптического рычага, предлагаемая схема обеспечивает устранение расфокусировки иэображения исследуемого объекта, связанной с поворотом сканирующего зеркала. Причем это,происходит синхронно с поворотом сканирующего зеркала. Аналогичным образом происходит работа устройства при вращении сканирующего зеркала вокруг второй оси поворота.