Сканирующее устройство

) СКАНИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТ о в одном направосится к оптичест простран Изобретем система стемам в частнос при пострных и по% сканировавания в уго ся ограниче явл ния ск невозможнос заимно перп иях. дикулярных ухвл гувеличени обретени вания пр ованииярных н ск кан и вух взаимно певлениях.Указанная цель и игает йст одер м что в сканирующжащем системуго излучениявыполненный втырех одинаковвыполнены в в птическ регистраци сканируюмент, иэ че и э виде скле ых призм б змы к де призм Дове,ане оптико-механического сканирования,и может быть использованороении телевизионных, обзоисковых систем,Известно сканирующее устройство,содержащее оптически связанные систему регистрации оптического излученияи сканирующий элемент прямого зрения,10позволяющее сканировать пространство в пределах угла 2 О -220 . В каочестве сканирующего элемента прямогозрения в устройстве используетсяпризма-куб состоящая из двух призмЭ1Дове, склеенных гипотенузными гранями, вращающаяся вокруг оси,. перпендикулярной оптической оси устройства илежащей в плоскости склейки составляющих призм 1 .Однако наличие у призмы-куй лишьодной отражающей плоскости дает возможность при помощи известного устройства осуществлять сканирование ленни.Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее с тему регистрации оптического излуч ния и сканирующий элемент, выполненный в виде склеенного из четыр одинаковых призм блока 1 2.Недостатком известной системы85791 45 50 сенными на их гипотенузных граняхкрьппами, при этом плоскости склейкипроходят через грани, образующиекрышу.На фиг. 1 схематически изображеносканирующее устройство; на фиг. 2 -ход лучей в призме.Сканирующее устройство включаетв себя сканирующий элемент 1 в видеблока, склеенного из четырех одинаковых призм 2, и систему регистрацииоптического излучения 3. Взаимно перпендикулярные отражающие плоскости4 и 5 образованы отражающими гранями призм 2, выполненными из призмыДове, путем нанесения крыши на гипотенузную грань.Если гипотенузное ребро призмы2 совпадает с оптической осью устройства фиг. 2 а), призма 2 работает,как призма прямого зрения. Луч, падающий на призму 2 параллельно гипотенузному ребру, преломившись в точкеА, отражается последовательно в точках В и С, лежащих на разных гранях,образующих крышу, и после преломленияв точке О выходит из призмы в направлении, параллельном падающему лучу.Если гипотенузное ребро призмы2 образует угол 45 с оптической осьюустройства (фиг. 2 б), призма работаеткак прямоугольная призма с крышей.Луч, падающий на призму перпендику- .лярно ее катетной грани, проходитбез преломления в точке А в объем .призмы дважды отражается в точкахВ и С от граней, образуюших крышу, ивыходит из прамы в точке О в направлении, составляющем угол 90 с паодающим лучом. 40Сборка и склейка призм 2 производится по тем граням, которые образуют крышу. Для обеспечения максимального коэффициента полЕзного действия сканирующего элемента призмы2 при сборке разделены между собойсредой, показатель преломления которой ниже, чем у материала самих призм.Сканирующее устройство работаетследующим образом,Если общее ребро сборки призм 2составляет угол 45 с оптическойоосью устройства и лежит в плоскости, образующей угол 45 с отражаюощими плоскостями призм 2 и содержащей оптическую ось устройства, работает лишь одна призма 2, которая выполняет функции прямоугольной призмы с крьппей и отклоняет визирный луч 1 фна угол 90 о, Уменьшение угла между общим ребром одной из призм 2 и оптической осью устройства приводит к включению в работу остальных призм блока и постепенному переходу к работе призм 2 в качестве призм прямого зрения. При совпадении общего ребра призм 2 с оптической осью устройства работают все четыре призмы, заполняя при этом по 25% площади входного зрачка сканирующего устройства. В этом случае направление визирного луча совпадает с оптической осью устройства, При дальнейшем повороте сканирующего элемента 1 происходит обратный процесс постепенного перехода к прямоугольной призме с крышей.Вращение сканирующего элемента 1 вокруг оси МИ (фиг. 1), проходящей через ее центр тяжести под углом 90+50 к общему ребру призм 2 и лежащей в плоскости, которая составляет угол 45 о с отражающими плоскостями 4 и 5 призм 2, обеспечивает сканирование пространства по строке с угловой скоростью в два раза выше, чем скорость вращения сканирующего элемента 1. За один оборот устройство сканирует две строки.Колебание сканирующего элементавокруг оси ЙЙ, перпендикулярной оптической оси устройства 00 и оси вращения, обеспечивает сканирование пространства но кадру с угловой скоростью, превышающей угловую скорость колебания в два раза.Траектория движения визирного луча в процессе сканирования пространства зависит от способа подвески сканирующего элемента 1 в устройстве и представляет собой результат наложения колебательного движения сканирующего элемента 1 вокруг оси МК на ее вращательное движение,Если ось вращения ИМ всегда перпендикулярна общему ребру призм 2 и в процессе сканирования колеблется вместе со сканирующим элементом воКруг оси ЙИ, траектория движения визирного луча представляет собой дугу, центр которой совпадает с центром, тяжести сканирующего элемента.Если ось вращения ММ неподвижна, т.е. угол между осью вращения и общим ребром призм 2 в процессе сканирования изменяется по закону колебаний сканирующего элемента вокруг857911 6всей оптической системы перемещенияполя обзора иэ одной части зоныобзора в другую,оси ЙЙ, траектория двюкения визирного луча представляет собой прямую линию, и за один оборот устройство сканирует последовательно две строки, расположенные по разные стороны плоскости, проходящей через ось колебания ЙИ и его оптическую ось.Наличие двух взаимно перпендикулярных отражающих плоскостей у ска. нирующего элемента и сохранение свойства призмы 2 работать в зависимости от ориентации относительно оптической оси устройства в качестве прямоугольной отклоняющей призмы . и призмы прямого зрения, дало возможность осуществить сканирование пространства в двух направлениях одним оптическим элементом прямого зрения. При этом поле обзора устройства составляет более 2 я, стерадиан.Большой размер поля обзора сканирующего устройства дает возможность уменьшить в 1,5-2 раза габаритные размеры и вес оптико-механических блоков обзорных и поисковых установок, зона обзора которых составляет полусферу, так как в этом случае исключается необходимость поворота Формула изобретения Сканирующее устройство, содержащеесистему регистрации оптического излу" 16 чеиия и сканирующий элемент, выполненный в виде склеенного иэ четырех одинаковых призм блока, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения угла сканирования при И сканировании в двух взаимно перпендикулярных направлениях, призмы выполнены в виде призм Дове, с нанесенными на их гипотенузных гранях крышами, при этом плоскости склейки 20 проходят через грани, образующиекрышу. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе2 . . Кожевников В.Г. Оптическиепризмы, М "Машиностроение", 1975,с, 82.2. Патент США В 3217623кл. 95-125, опублик. 1965 (прототип).857911 иг выдкая ктор Н. Д Заказ 7237/75 Тираж 539 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 13035 Москва ЖРа шская наб.