Модулятор лучистого потока

тиетехннчсскг;,т".ка 16;. Союз Советских Социалистических Республик(51)М, К,з 6 01 У 3/08 Государственный комитет СССР по делам Изобретений и открытийДата опубликования описания 0510,80(54) МОДУЛЯТОР ЛУЧИСТОГО ПОТОКА Вариант мОдулятора снабжен четырьмя дополнительными растрами, из кото- рых два установлены между первым растром и зеркалами, а третий - между первым и вторым растрами.На фиг. 1 изображена схема модуляторас двумя растрами и зеркалами, расположенными между ними; на фиг. 2- эпюры изменения интенсивности потоков; на фиг. 3 - схема модулятора с дополнительными растрами.Модулятор содержит растр 1, имеющий ось вращения, дополнительный раст 2, зеркала 3 и 4, объектив 5, а также приемники 6 и 7. В другом варианте модулятора (фиг. 3) имеются, кроме того зеркала 8, 9 и 10.Устройство работает следующим образом. Изобретение относится к оптическому приборостроению, а более конкретно - к устройствам, предназначенным для изменения интенсивности лучистого потока и может найти применение в приборах, регистрирующих оптические сигналы, например в радиометрах.Известны растровые анализаторы различных типов, в частности концентрические и эксцентрические 11. 10В тех случаях, когда анализаторы используются только для изменения интенсивности потока, например, для переноса спектра сигналов с целью уменьшения влияния токового шума в 15 приемниках и усилителях, их называют модуляторами.Наиболее близким техническим решением является модулятор, содержащий объектив, два приемника и растр, рас- тО положенный между ними под углом к оптической оси и имеющий ось вращения Г 2).К его недостаткам следует отнести большой диаметр, сравнительно малое 25 быстродействие и высокие требования к точности его изготовления. Эти требования вытекают из необходимости соблюдения идентичности формт и оптических свойств всех секторов растра 2и его посадки на ось во избежаниепаразитной модуляции,Целью изобретения является увеличение быстродействия модулятора с эксцентрично расположенным растром.Это достигается благодаря тому,что параллельно поверхности растраустановлен по меньшей мере один допол-нительный растр и два зеркала по обестороны относительно первого растра.Поток Ф доходит до растра 1 и расщепляется им на потоки Ф, (прошедшийчерез прозрачные сектора растра) и Ф(отраженный зеркальным покрытием непрозрачных секторов). Поток Ф отразившись от зеркала 3, падает на растр2, который расщепляет его на потокиФ, (отраженный).и Ф (прошедший).Поток Ф расщепляется на потоки Ф иФ , Потоки Ф, и Ф, попадают наприемник 7, а Ф и Фна приемникб, т.е, всегда имеют место равенстваФ 1 = Ф 1 + Ф 1 Ф, = Фг + Ф, . При протйвофазном положении. растров (непро зрачные сектора - против прозрачных)поток Ф, = 0,5 Ф полностью отражается,а Ф = 0,5 Ф - проходит на приемник 7, + Ф - ф. При синфазном положении растров поток Ф полностью отражает ся на приемник б, а Ф, - проходит через прозрачные сектора и также попа 1 дает на приемник б, т. е. Ф = О,Ф = О, Ф + Ф, = ф 1 Ф = Ф. При "всех промйуточных взаимных положени"ях" растров поток перераспределяется наприемники в соответствии с зпюрами на фиг. 2. Начало отсчета на эпюрах соответствует синфазному положению растров 1 и 2. При повороте растра на угол с = 180 /р, где р - число пар одноименных секторов (период растра), растры займут противофазное положение.В устройстве по схеме на фиг. 3 используется дополнительные растры 8,9 и 10. Растры 8 и 9 устанавливаются синфазно (фаза А), а растры 10 и 2 синфазно относительно друг друга и противофазно относительно первых двух(фаза В). Возможййи другиеварианты фаэировки растров. Как и в предыдущей схеме, растр 1.расщепляет поток ф на ф и Ф,. Растр 8 расщепляет поток Ф,на Ф, и Ф, , а растр 10- поток ф на потоки Ф и Ф . При синфаэном положении растра 1 относительно растра 2 (фаза В) движение потоков происходит следующим образом. Поток Ф проходитчерез прозрачные сектора растра 1 отражается от непрозрачных сек 11( торов растра 8 (ф, = О, ф = Ф, ) и растра 9, после чего попадает "на приемник б. Поток Ф отражается от растра 10 (Ф, = О, Ф, = ф, ), проходит через прозрачные сектора растра 9 и попадает на приемник б. В суммЕ на приемник б приходит поток Ф, + Ф, = Ф При положении растра 1 в фазе А поток Ф -проходит растр 8, отражается от зеркала 4, растра 2 и попадает на приемник 7. Поток Ф проходит через/ растр 8, отражается от зеркала 3 проходит растр 10 и попадает на приемник 7. В этом случае Ф = Ф," = О, Ф" = Ф, Ф = Ф, Ф + Ф = Ф. При всех промежуточных положениях растров изменение интенсивности соответствует эпюрам на фиг. 2.Наличие дополнительных растров и плоских зеркал позволяет использовать растры с произвольным числом секторов. При этом диаметр растра не зависит от числа секторов и выбирается исходя из конструктивных и технологических воэможностей. Частота модуляции определяется формулой м -= ф60 фА5 где и - скорость вращения растра( - угловой размер сектора (град).При и = 12000, 4 = 3 , д = 50 мм(д - диаметр зрачка объектива) частота модуляции: м - з00012 кГцЗначение диаметра можйо выбрать иэсоотношения25 0 = (3-;5)д = (150 в ;250)ммЧтобы получить ту же частоту модуляции в прототипе необходим растр диаметромЭ в+Д 5030 ф " О,ОЕ 617 у +0= 1960 ммт. е. в 39 раэ больше. Растр такогоразмера нереален. Формула изобретения351. Модулятор лучистого потока, содержащий объектив, два приемника ирастр, расположенный между ними подуглом к оптической оси и имеющий ось4 О вращения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения быстродействия параллельно поверхности растра в нем установлен по крайней мере один дополнительный растр и двазеркала по обе стороны относительнопервого растра,2. Модулятор по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что он снабжен четыръмя дополнительными растрами, иэкоторых два установлены между первым50 растром и зеркалами, а третий - междупервым и вторым растрами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Мирошников М. М, Теоретические55 основы оптико-электронных прибороВ.Л., "Машиностроение", 1977; с. 133134,2. Авторское свидетельство СССРР 565409, кл. Н 04 М 5/33, опублик.що 1973.илиал ППП Патент 1, г. Ужгород, Ул. Проектная ВНИИПИ акаэ 7180 767557 Тираж 713, Подписное