Радиационный видеометр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(Я)М, Кл,З с присоединением заявки М 9 О 01 1 5/52 Государственный комитет СССР по делам изобретениИ и открытийДата опубликования описания 150980(72) Автор изобретения А.П.Черненко Рлавная геофизическая обсерватория им. А.И.Воейкова(54) РАДИАЦИОННЫЙ ВИДЕОМЕТР Изобретечие относится к техническим средствам для специальной аэро- съемки и измерения интенсивности излучения (Отражения) различных при . родных объектов и фонов в полосе обзора.Известно устройство для измерения интенсивности излучения, состоящее из сканера-отражателя, встроенных излучателей и оптической системы 1.Прибор обладает рядом недостатков: пассивное время сканирования в несколько раз больше полезного, при уменьшении мгновенного угла зрения 15 должно быть уменьшено отношение между, скоростью и высотой полета носителя, единственным способом проверки чувст вительности всего оптико-электронного канала при измерениях является .калибровна.Большим полезным временем сканирования обладает устройство, содержащее оптико-механическую систему по схеме Кеннеди, приемники излучения, 25 блоки обработки и регистрации сигналов 2 .Однако эта устройство не содержитэлементов автоматической поверкиоптико-электронного тракта как по ,30 чувствительности, так и по линейности отображения при регистрации изображений с электроннолучевой трубки,требующей электрической синхронизацииперемещений сканера и развертки. Прототип не может быть использован вкачестве измерительной системы, таккак не содержит калибровочных излучателей, а имеющиеся два спектральныхканала пространственно разнесены,что исключает возможность автоматической цифровой обработки и корреляционного анализа, требующего пространственного и временного совпадения событий, те. синхронизации. Цель изобретения - увеличение точности измерений за счет автомати-ческой поверки и калибровки всего оптико-элеКтронного тракта при увеличении разрешающей способности устройства и синхронной аэросъемки не менее чем в двух интервалах спектраьного диапазона.Это достигается тем, что в устройстве вращающаяся отражательная призма сканера выполнена четырехгранной, дополнительно установлены.симметрично два поворотных экрана-отражателя для введения в поле зрения системытрех калибровочных эталонных излучателей, размещенных вне основногооптического канала, а в центре среднего калибровочного эталонного иэлучателя встроен точечный источник излучения, на оптической оси объективапомещена дихроичная Фильтр-линза.Такое выполнение устройства обеспечивает автоматическую поверку все,го оптико-механического тракта.Функциональная схема предлагаеМого устройства изображена на чертеже.Радиационный видеометр содержитвращающуюся отражающую четырехгранную призму-сканер 1, два разнесен,ных 2 и два соприкасающихся 3 неподвижных плоских отражателя, для Фокусировки потока излучения предназначен зеркальный объектив 4 и дихроичная фильтр-линза 5. Длинноволновыеприемники излучения б с охлаждающимустройством и коротковолновые неохлаждаемые приемники излучения 7 установлены в Фокальных плоскостях. Калибровка обеспечивается двумя поворотными плоскими экранами-отражателями 8, калибровочными эталоннымиизлучателями 9, 10, боковыми и средним 11, в центре которого встроенповерочный точечный источник излучения 12. Приемники излучения имеют Зопрецварительные усилители 13 и 14,подключенные к блокам 15 обработкии регистрации сигналов. Один из предусилителей, например, содержит послеприемника излучения импульс 16 автоколлимационного переотражения, изменения строки в полосе обзора 17,уровни 18, 19 и 20 сигналов оттрех калибровочных эталонных излучателей, всплеск 21 сигнала, соответствующий включению поверочного точечного источника излучения.Предлагаемый радиационный видеометр работает следующим образом.При аэросъемке излучение в мгновенном угле зрения от участков местности полосы обзора поступает навращающуюся отражательную четырехгранную призму-сканер 1, на соседнихгранях которого происходит раздвоение потока излучения. Обе части потоков проходят идентичными оптическимиканалами, состоящими из двух разнесенных 2 и соприкасающихся 3 неподвижных плоских отражателей. Излучениесоединяется в общий поток на зеркальном объективе 4, с помощью которогои дихроичной Фильтр-линзы 5 длинноволновая часть излучения фокусируетсяна чувствительных площадках многослойной структуры охлаждаемых приемниковизлучения 6, а коротковолновая част 60Фокусируется на чувствительных площадках многослойной структуры неохлаждаемых приемников излучения 7.Поверка чувствительности происходитпосле каждого скана в полосе обзора, 65 когда грани сканера 1 оказываются в перпендикулярно-параллельных плоскостях (положение пунктиром) по отношению к плоскости расположения чувствительной площадки приемника излучения б,например. В результате автоколлимационного переотражения чувствительной площадки охлаждаемого приемника излучения 6 создается импульс 16 полярности, противоположной полярности изменений 17 строки в полосе обзора. Амплитуда автоколлимационного импульса 16 практически зависит от глубины охлаждения приемников излучения 6 и 7, а ефо длительность от угловой разрешающей способности оптической системы (мгновенного угла зрения). При сохранении чувствительности всего оптико-электронного тракта параметры импульса 16 остаются неизменными и после прохождения предварительных усилителей 13 и 14 контролируются в блоках 15 обработки и регистрации сигналов.Для калибровки всего оптико-электронного тракта основной оптический измерительный канал перекрывается поворотными экранами-отражателями 8 положение пунктиром). В этом случае происходит последовательное поочередное сканирование бокового 9, среднего 11 и бокового 10 калибровочных эталонных излучателей с регулируемой и контролируемой в блоках 15 интенсивностью излучения (для коротковолнового излучения по току накала, длинноволнового - по собственной температуре излучателя . При калибровке сигнал имеет три уровня 18, 19 и 20, соответствующих трем известным интенсивностям калибровочных эталонных излучателей 9, 11 и 10. Для амплитудной интерпретации интенсивности излучения объектов аэросъемки промежуточные количественные значения изменений 17 строки в полосе обзора определяются интерполяцией между уровнями 18, 19 и 20 от калибровочных эталонных излучателей 9, 11 и 10. На регистрируемом инфракрасном аэро- снимке полосы обзора земной поверхности по маршруту полета самолета могут быть получены три градации плотности почернения Фотографического изображения для определения фотометрированием лучистости исследуемых объектов и фонов аэроландшафта. Поверка линейности развертки строки на аэроснимке проверяется включением поверочного точечного источника излу,чения 12, которому на сигнале соответствует всплеск 21, а на аэроснимке прямая линия строго в центре кадра.Устройство позволяет при увеличении разрешающей способности получать не только качественную картину лучистости объектов и Фонов аэроландшафта синхронно в нескольких диапазонах, но иметь также количественные763700 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 6269/35 Тираж 713 Подписно 4илиал ППП Патентф, г. Ужгород, ул. Проеткная,характеристики их лучистости с высокой точностью, обеспечиваемой автоматически поверкой и калибровкойвсего оптико-электронного канала,Радиационный,видеометр, содержащий оптико-механическую систему по схеме Кеннеди, приемники излучения, вращающуюся отражательную призму- сканер, блоки обработки и регистрации сигналов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, вращающаяся отражательная призма выполнена четырехгранной и в устройстве дополнительно установлены два симметричных поворотных экрана-отражателя для введения в поле зрения системы трех ка;либровочных эталонных излучателей,размещенных вне основного оптического канала, а в центре среднего калибровочйого эталонного излучателявстроен точечный источник излучения,на оптической оси оптико-механической системы помещена дихроичнаяФильтр-линза. 10 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 325900, кл. С 07 ,3 1/14, 1968. 2, Сафронов Ю.П.и Эльман Р. И,15 Инфракрасные распознающие устройства. М., Воениздат, 1976, с. 148.