Теоретические основы оптико-электронных приборов - Мирошников М.М.
Скачать (прямая ссылка):
Для построения сканирующей системы можно использовать фильтры, выполненные из чередующихся слоев некоторых материалов, например сульфида цинка и креолита. Такие фильтры пропускают только монохроматическое излучение, длина волн
Падающее моно- Э1 КФВ
излучение
Рис. 111. Сканирующее устройство с клшшибраз-пыми фильтрами
которых в четыре раза больше толщины фильтра. Если изготовить фильтр в виде клина и направить на него монохроматическое излучение, то фильтр пропустит свет только вдоль линии, где его толщина соответствует одной четверти длины волны излучения. Подводя к фильтру напряжение, можно перемещать положение линии равной толщины в перпендикулярном к ней направлении. Если вслед за первым, горизонтально расположенным клинообразным фильтром, поместить второй, ориентированный вертикально, то оба фильтра будут пропускать свет только одной точки поля, лежащей на пересечении линий равной толщины каждого клина. Изменением напряжений горизонтальной и вертикальной разверток, приложенных к каждому клину, можно изменять положение линий и, следовательно, сканируемой точки изображения.
На рис. 111 представлена схема, поясняющая принцип действия такого сканирующего устройства. На этой схеме Э1, Э2, ЭЗ — прозрачные электроды, к которым подводятся напряжения от генераторов кадровой ГКР и строчной ГСР разверток; КФВ и КФГ — вертикальный и горизонтальный клинообразные фильтры соответственно.
132
Часть II РАСТРОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ
Г лава 7 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА РАСТРОВ (КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ С РАСТРОВЫМИ АНАЛИЗАТОРАМИ)
§ 1. КЛАССИФИКАЦИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ РАСТРОВЫХ АНАЛИЗАТОРОВ
Растровые анализаторы можно классифицировать по относительному расположению оси вращения растра и оптической оси объектива прибора, по характеру зависимости амплитуды, частоты, фазы или других параметров модуляции от угла визирования источника излучения, по виду модуляции и параметрам модулированного сигнала.
Классификация по относительному расположению оси вращения растра и оптической оси объектива прибора представлена на рис. 112; по этому признаку различают растры: концентрический («), эксцентрический (б) и со скрещивающимися осями (в).
Ось вращения концентрического растра совпадает с оптической осью объектива. Такой растр имеет нерабочую зону в центре, так как размеры деталей его рисунка и их линейная скорость около центра близки к нулю. Растр может устанавливаться, в частности, во внутренней обойме подшипника и приводится во вращение небольшим электрическим моторчиком посредством гибкой связи или зубчатой передачи. Он может также закрепляться неподвижно, если изображение поля излучения вращается; в этом случае удается ликвидировать нерабочую зону в центре растра. В простейшем случае растр размещается непосредственно около чувствительной площадки приемника излучения, как можно ближе к плоскости изображения. Однако такое расположение неудобно по двум причинам: во-первых, оказывается, что в целях ограничения размеров приемника его также целесообразно Размещать в плоскости изображения, т. е. «интересы» растра
133
и приемника совпадают, а соответствующее конструктивное решение не всегда может быть найдено; во-вторых, при перемещении изображения малоразмерной цели в пределах поля зрения по чувствительной площадке приемника происходят резкие изменения величины электрического сигнала, вырабатываемого при
емником, в связи с неравномерным распределением его чувствительности по площадке. Освободить фокальную плоскость для размещения растра и обеспечить равномерное распределение потока излучения от перемещающейся в поле зрения цели по чувствительной площадке приемника можно, применив в оптической схеме конденсор, проецирующий на приемник изображение входного зрачка объектива. Поскольку относительное положение и освещенность входного зрачка практически не изменяются при движении цели в поле зрения, освещенность всех точек чувствительной площадки приемника излучения также остается неизменной.
Выше были уже приведены основные соотношения, основанные на условии синусов и позволяющие выбрать параметры оптической системы с конденсором.
Ось вращения эксцентрического растра параллельна оптической оси объектива. В этом случае «мертвая» зона у растра отсутствует. Вращение растра и его расположение относительно плоскости изображения и приемника осуществляются исходя из тех же соображений, что и для концентрического растра.
Растровый анализатор со скрещивающимися осями имеет ось вращения, расположенную под некоторым углом (обычно прямым) к оптической оси объектива. Такой растр большей частью состоит из системы непрозрачных полос, нанесенных на поверх-
Рис. 112. Классификация растровых анализаторов по относительному расположению оси вращения растра и оптической оси объектива: а — концентрический; б — эксцентрический; в — со скрещивающимися осями;
Об — объектив; Р — растр; Пр — приемник; Д — двигатель
134
ность прозрачного цилиндра и обеспечивающих модуляцию лучистого потока, сфокусированного на эти полосы
Зависимость амплитуды, частоты, фазы или других параметров модуляции от угла визирования приведена на рис. 113. Различают два вида растровых анализаторов: с ограниченной (рис. ИЗ, а) и неограниченной (рис. ИЗ, б) зонами линейности. Если изобразить в виде графика связь параметра модуляции Q с углом визирования а, то для растров с неограниченной зоной линейности 6Л соответствующая зависимость сохраняется в пределах всего поля зрения 6, в то время как для растров с ограниченной зоной линейности характеристика линейна лишь в ограниченных пределах.
