Преобразователь изображения

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 191 (1 И СПУБЛ ГОС ИЯ СТВ АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕ(71) Ордена .Трудового Красного Знамени институт физики АН Украинской ССР и Специальное конструкторское технологическое бюро физического при . боростроения с опытным производством Института физики АН Украинской ССР(54)(57) 1, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИЗОБРАЖЕНИЯ, содержащий оптико-механическую систему с одномерным сканированием, модулятор потока излучения, пироэлектрический элемент с электродами и схему формирования сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повыаения разрещающей способности и упрощення конструкции, электроды пироэлектрического элемента выполнены сплошными и преобразователь дополнительно содержит дискретную линию тепловой задержки, выполненную в виде ступенчатого клина, плоская грань которого примыкаетк электроду пироэлектрического элемен- та, обращенного к потоку излучения, а на ступенчатую грань клина нанесено поглощающее покрытие, причем толщина ступенек клина определяется формулой где 8 К - толщина В -ступеньки клина; коэффициент температуропро-Е водности материала клина 1 10 - время задержки сигнала меж ду соседними элементами линии тепловой задержки. . С 2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью Я повышения качества изображения, дополнительно содержит корректирующий оптический фильтр, выполненный в виде пластины, число градаций ослаблениякоторой соответствует количеству элементов линии задержки.10 и пространственно-.Временного преобразования сигналов (1).Однако устройство отличается непреобразователя, ограничиваемой технологической и конструктивной сложностью съема сигнала с матрицы.Наиболее близким к изобретению является преобразователь изображения, содержащий оптико-механическую систему с одномерным сканированием, модулятор потока излучения, пироэлектрическпй элемент с электродами и схе" му формирования сигнала. Преобразбва 30 пендикулярной оси линейки. Преобразо 3540Ф45 элементов линейки, то габаритные размеры выводов ограничивают количество чувствительных элементов и, соответственно, разрешающую способность прелинию тепловой задержки, выполненнуюв виде ступенчатого клина, плоская,грань которого примыкает к электро-65 Изобретение относится к технике визуализации электромагнитных полей и может быть использовано для наблюдения объектов по тепловому излучению.Известно устройство, содержащее пироэлектрическое приемное устройство и схему Формирования изображения. Приемное устройство выполнено в виде матричного пироэлемента вместе синтегральной схемой для обработки,достаточной разрешающей способностью тель содержит многоэлементную линейку приемников излучения на основетриглицинсульфата, каждый элементлинейки связан со своим согласующимкаскадом и ключом в схеме выборки.Развертка всех строк осуществляетсязеркалом при одновременном освещениивсех элементов. Механическое сканирование одномерное вдоль оси, перванне параллельного ввода в последо" вательную развертку по кадру выполняется схемой выборки, которая синхронизирована с механическим модулятором, установленным перед многоэлементным приемником (2).Недостатком устройства является малая разрешающая способность преобразователя, ограниченная технологической сложностью съема сигнала с элементов линейки, так какпоскольку количество выводов (электродов) линейки соответствует количеству образователя.Цель изобретения - повышение разрешающей способности и упрощение конструкции преобразователя.указанная цель достигается тем, что в преобразователе изображения, содержащем оптико-механическую систему с одномерным сканированием, модулятор потока излучения, пироэлект" рический элемент с электродами и схему формирования сигнала, электроды пироэлектрического элемента выполнены сплошными и преобразователь дополнительно содержит дискретную 50 55 60 ду пироэлектрического элемента, обращенного к потоку излучения, а на ступенчатую грань клина нанесено поглощающее покрытие, причем толщина ступенек клина определяется формулойе.фа:й где 2 к - толщина к-ступеньки клина;й - коэффициент температуропро"водимости материала клина;время задержки сигнала между соседними элементами линии тепловой задержки .Кроме того, с целью повышения качества изображения устройство дополнительно содержит корректирующий оптический фильтр, выполненный в виде пластины, число градаций ослабления которой соответствует количеству элементов линии задержки.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Преобразователь содержит оптикомеханическую систему 1,с одномерным сканированием, пироэлектрический элемент 2 с электродами, модулятор 3 потока 4 излучения, дискретную линию 5 тепловой задержки, корректирующий оптический фильтр б. Схема формирования сигнала состоит из согласующего каскада 7, датчика 8 строчных синхроимпульсов, формирователя 9 импульсов иэображения, блока 10 формирования полного сигнала, построителя 11 изображения.Излучение попадает в оптико-механическую систему 1 с одномерным сканированием. В фокальной плоскости этой системы формируется иэображение наблюдаемой сцены, которое разворачивается (сканируется) в направлении оси, перпендикулярной линейному пироэлектрическому элементу с электродами 2. При прохождении через модулятор 3 излучение периодически прерывается.На фиг. 2, а показаны импульсы потока излучения после модулятора. В элементах корректирующего оптического фильтра б происходит ослабление потока излучения. Попадая в поглощающий слой (не показан), модулированный поток излучения преобразуется в тепловые импульсы, которые при прохождении по элементам дискретной линии тепловой задержки приобретают соответствующее временное запаздывание. На фиг. 2,б показан тепловой импульс на выходе первой линии задержки, а иа фиг. 2,в - последний. Благодаря раэличному ослаблению тепловых импульсов в элементах линии задержки, которое согласовано с ослабленИем соответствующих элементов корректирующего оптическогофильтра, тепловые импульсы на выходе линии задержки имеют распределение соответствующее пространственному распределению потока излучения, который падает на корректирующий фильтр. В пироэлектрическом элементе тепловые импульсы преобразуются в электрические, которые последовательно подаются на согласующий каскад 7.Электрический отклик приемника показан на фиг. 2,г. Он является суммой сигналов, возникающих в пироактивном элементе под действием последовательно поступающих от дискретной линии задержки тепловых импульсов.После согласующего каскада сигнал подается на формирователь импульсов изображения, который путем вычитанияиз сигнала, приходящего в момент формирования К-го элемента разложения, сигнала, приходящего в момент формирования (К) элемента, осуществляет выделение сигналов, соответствующих каждому элементу разложения, и производит их амплитудно- временную коррекцию.Сигналы на выходе формирователя импульсов изображения показаны на фиг. 2,д (Все построения на фиг. 2 для наглядности проведены в предложении равномерной засветки пироэле- мента) .5 Из усилителя сигналы поступаютв блок 10 формирования полного сигнала; в который также подаютсястрочные синхроимпуьсы с датчика 8.и кадровые из оптиМо-механичесиой (О система 1. В блоке 10 формируютсягасящие импульсы обратного кода развертки построителя иэображения,После блока 10 формирования полныйсигнал подается на построитель 11избржени.Выполнение преобразователя сдискретной линией тепловой задержки позволяет увеличить разрешающую способность преобразователя за счет увеличения числа элементов разложения, роль которых выполняют элементы линии задержки, кроме того такая конструкция приемника позволяет ис" пользовать для усиления сигналов один предусилитель и исключить ключи, количество которых равно числу чувствительных элементов в известном устройстве.1068733 Составитель Г.Плешкоактор О.Бугир Техред И.Метелева Корректор А.Тяс аказ ул;Проектная, 4 Филиал ППП Патентф, г.у 1449/34 Тираж 82 Х ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ромитет открыт ушская писноеССРд, 4