SE454626B - Optiskt avsokningssystem - Google Patents

Description

454 626 Fig. 3 visar två ändvyer av systemet i fig. 1, för att illustrera systemets funktion.

Med hänvisning till fig. 1 och 2 ingår i det optiska systemet en trumma 10, som är roterbar kring en axel 11 och omfattar en sjusi- dig polygon, där varje sida består av två ytor 12 och 13, som lu- tar i rät vinkel mot varandra, såsom framgår av fig. 2. Skärnings- linjen för de plan som innehåller de båda sidorna är för varje par av sidor vinkelrät mot rotationsaxeln för trumman. Sidorna är op- tiskt reflekterande ytor.

Vid ena ändytan till trumman 10 är fäst en slutare 14. Denna har större diameter än trumman och omfattar för varje sida av trumman ett parti 15, som reflekterar strålning, och ett parti 16, som är transparent för strålning. Som framgår av fig. 1 kan detta uppnås genom att gëra de reflekterande partierna med större radie än de övriga partierna.

Det system som visas i ritningarna tar emot strålning från två syn- fält. Strålning från ett synfält A insamlas genom medel såsom ett teleskop 17 och är riktad mot den nedre av ett par speglar enligt fig. 2, i en riktning allmänt.vinkelrät mot rotationsaxeln 11. Från spegeln 13 riktas strålningen mot den övre spegeln 12 i paret, och därifrån~bort från trumman. En spegel 18 reflekterar strålningen genom en lins 19 mot en ytterligare spegel 20, medelst vilken den riktas mot en strålningskänslig detektor 21.

På samma sätt insamlas strålning från ett fält B genom ett andra teleskop 22 och riktas mot den undre spegeln 13 i ett annat par.

Från spegeln 13 går strålning till den övre spegeln 12 och ut från trumman mot en spegel 23. Från denna spegel går strålningen till ett optiskt rotationssystem, som omfattar ett prisma 24 och en spegel 25, vars syfte kommer att beskrivas senare. Strålning från prismat 24 går sedan genom en lins 26 till en spegel 27, som riktar strål- ningen mot detektorn 21.

Den mekanism, genom vilken ett roterande prisma avsöker ett syn- fält är välkänd och behöver ej här beskrivas. Funktionen hos det system som beskrivits med hänvisning till fig. 1 och 2 kommer nu att beskrivas med1üfiNisüng.äKm tiIlfig.3. Teleskopen 17 och 22 454 626 samt objektfältet för avsöhningstrumman har i klarhetens intresse uteslutits, och det antages att betraktaren upptar teleskopets plats.

Om man nu betraktar fig. 3 (a), ser man att strålning från telesko- pet 17 inkommer mot speglarna 13 och 12 i tur och ordning och där- efter riktas av speglarna 18 och 20 mot den reflekterande ytan 15 i slutaren 14. Denna yta reflekterar strålningen mot detektorn 21, och linsen 19 fokuserar strålningen mot detektdrns känsliga area.

När trumman 10 och slutaren 14 roterar, kommer detektorn faktiskt att göra en avsökning över synfältet..När rotationen är sådan, att det utskjutande partiet 15 ej längre befinner sig i strålningens väg, så kommer denna strålning från synfältet A ej längre att riktas mot detektorn. I,stället kommer strålning från det andra synfältet B att riktas mot detektorn, såsom framgår av fig. 3 (b). Som redan beskrivits passerar denna strålning genom teleskopet 22 mot trum- man och sedan via spegeln 23, prismat 24 och spegeln 25, linsen 26 och spegeln 27 mot detektorn.

Efter ytterligare rotation av trumman 10 och slutaren 14 kommer ett reflekterande utskott 15 att avskära strålningen från synfäl- tet B och rikta strålningen från synfältet A mot detektorn igen.

Sålunda kommer varje sida av trumman att vara delad mellan de två synfälten.

Några elektriska eller elektroniska kretsar, samverkande med avsök- ningssystemet, beskrives ej i föreliggande beskrivning, eftersom det är välkänt att leda utgångssignalen från detektorn till någon form av visningsanordning. Det är enkelt att åstadkomma signalom- koppling synkront med den optiska omkopplingen, så att den strål- ning som erhålles från vardera källan kan visas på en separat vis- ningsanordning.

I ritningarna har de tvâ fälten visats på motsatta sidor om trum- man. Detta.är ett möjligt arrangemang, men andra arrangemang kan vara lika lämpliga, ehuru strålningen från vardera synfältet måste påläggas på skilda par av speglar 12 och 13. De två synfälten kan vara distinkta eller kan överlappa allt efter behovet. Det är exem- pelvis möjligt att använda tvâ teleskop med olika förstoring, så att ett synfält kan vara förstorad vy av en del av det andra synfältet.

.Likaså kan samma synfält betraktas med användning av olika optiska egenskaper, såsom olika optiska filter i vardera optiska strålgån- gen. 454 626 Vid det ovan beskrivna utföringsexemplet är slutaren 14 fästad vid trumman 10. Eftersom det är nödvändigt att åstadkomma synkro- nism mellan slutaren och trumman, är detta enklaste sättet att upp- nå detta resultat. Emellertid kan de två vara åtskilda och kan va- ra separat drivna med samma hastighet. Likaså kan de två uppsätt- ningarna av speglar 12 och 13 vara separata och drivna med samma hastighet kring axeln 11.

Om detektorn 21 är en punktdetektor, så kommer en avsökning som den beskrivna endast att täcka en linje i varje synfält. För att avsöka hela fältet är det nödvändigt att göra nâgondera av två sa- ker. Detektorn 21 kan omfatta en utsträckt känslig area, uppbyggd av en linjär uppsättning av separata areor, så att hela fältet av- sökes i en svepning. Alternativt kan fältet avsökas optiskt i en riktning, vinkelrät mot den svepriktning som alstras genom trummans rotation. Detta kan ske genom att införa i vardera optiska strål- gången från teleskopet 17 eller 22 en svepspegel, som är rörlig kring en axel och vridbar med nödvändig vinkel. Alternativt kan successiva par av speglar på trumman 10 vara vinkelförskjutna i förhållande till varandra med ett litet vinkelbidrag. Alla dessa svepmetoder är kända. liksom sådana, som använder arrangemang av spegel utan den roterande polygonala trumman. Den optiska rotorn, omfattande prismat 24 och spegeln 25, är ej nödvändig, om detektorn 21 är en punktdetektor. Det är emellertid brukligare att använda en uppsättning av detektorer, som svepes antingen i serieform eller i parallellform, och i så fall är det möjligt att strålning från de två synfält som visas i ritningarna kan följa något avvikande strålgángar över uppsättningen av detektorer.

Den optiska kompensatorn är nödvändig för att tillförsäkra att vid alla tidpunkter bilder som alstras av de två fälten avsökes i en riktning, som är parallell med uppsättningen av detektorer, om de bildar en serieuppsättning, eller vinkelrätt mot uppsättningen, om de bildar en parallelluppsättning.

Det beskrivna utföringsexemplet hänför sig till tidsfördelad av- sökning av tvâ synfält. Detta kan generaliseras, ehuru de optiska omkopplingsarrangemangen i så fall blir mera komplicerade. Emeller- tid kan den enda slutaren, som ovan beskrivits, utbytas mot mul- tipla synkroniserade slutare, alternerande strålning från var sitt 454 626 synfält. I så fall kan slutarna omfatta alternerande transparenta och ogenomskinliga områden. Som tidigare förklarats är begräns- ningen påtvingad genom vinkeln för varje synfält i förhållande till den totala synvinkeln för varje spegelpar på trumman.

Slutaren 14 kan vara bildad av en skiva, som har alternerande ref- lekterande och transparenta områden. Ett dylikt arrangemang skulle medföra mindre luftpåverkan, då den roteras medïtëre hastighet än den föregående, "tandade" konstruktionen.

Om en avsökningstrumma användes, kan den ha varje lämpligt antal sidor. Det är känt att tillverka en dylik trumma i två delar, med en spegel i varje par på den ena halvan och den andra spegeln på den andra.

Claims (7)

10 15 20 25 30 ' 4š4 626 Patentkrav

1. l. Optiskt avsökningssystem omfattande avsökningsmedel för avsökning av ett objektfält samt detektormedel för avkânning av däremot medelst avsökningsmedel riktad optisk strålning från minst två synfâlt, k ä n n e t e c k n a t av att däri ingår en roterbar trumma (10) uppbärande ett flertal par av speglar (12. 13) med de tvâ speglarna 1 varje par anordnade i huvudsak 1 rät vinkel mot varandra, så att skârningslinjen mellan de plan som innehåller de båda speglarna, år väsent- ligen vinkelrät mot trummans rotationsaxel (ll), och en roterbar optisk slutare (14) som roterar synkront med den roterbara trumman för att tillförsäkra att strålningen riktas mot detektormedlen (Zl) frân vart och ett av synfälten i tur och ordning.

2. Optlskt avsökníngssystem enligt krav 1. k ä n n e - t e c k n a t av att medlen för insamling av strålning från vardera synfältet omfattar ett optlskt teleskop.

3. Optiskt avsökningssystem enligt krav 1, k ä n n e - t e c k'h a t av att slutaren bär alternerande reflekterande och transparenta områden.

4. Optiskt avsökningssystem enligt krav l, k ä n n e - t e c k n a t av att slutaren är fästad vid och roterbar med' tIUmIflåIl .

5. Optiskt avsökningssystem enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av att detektormedlen omfattar en uppsättning av strâlningskänsliga områden.

6. Optiskt avkänningssystem enligt något av kraven l - 5. k ä n n e t e c k n a t av att detektorn är känslig för infraröd strålning. fr) n 454 626

7. Optiskt avkänningssystem enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t av elektriska kretsmedel innefat- tande signalomkopplingsmedel anordnade att synkront med de optiska omkopplingsmedlen rikta signaler motsvarande strål- ning mottagen från varje separat synfält till separata vis- ningsmedel.