Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов (1977) (1095911), страница 22
Текст из файла (страница 22)
ристик. Следует также иметь в виду, что чувствителыюсть приемников излучения непостоянна по поверхности приемной площадки Ю дп Рис. 107. Опти|«ескан схема с конденсором и иммерсионный приемник Исследования распределения чувствительности показывают наличие в пределах приемной площадки отдельных зон, чувствительность которых составляет 10 — 20% от максимального значения. Неравномерность распределения чувствительности приемника по поверхности может вызвать нежелательные эффекты резкого изменения сигнала, вырабатываемого приемником, при различных положениях объекта наблюдения в поле обзора. Для того чтобы избежать этого явления, в оптической системе применяют конденсор (К на рис.
106, б), проецирующий на приемник входной зрачок объектива Применение конденсатора позволяет также вынести приемник нз плоскости изображения, что часто бывает желательно, например для помещения в эту плоскость анализирующего растра. Выбор основных параметров системы с конденсатором должен осуществляться с учетом условия синилов, в соответствии с которым произведение из показателя преломления среды, длины отрезка прямой, перпендикулярной оси симметрии световой трубки, и синуса угла, образуемого с этой осью каким-нибудь лучол«, выходящим из точки пересечения отрезка с осью, является инвариантом.
Применение условия синусов к схеме с конденсором (рис. 107) позволяет записать следующее равенство: п1 «1 8«п («р~2) = ПАб з«п иоб = — л1ап 3«п ипр~ гче и, и аа — показатели преломления сред, где расположен н«-гочцик излУчении и его изобРажение; а — показатель преломинпш среды, где Расположен приемник излучения; «1 — диабре вход«юго зРачка объектива; 1,,в — линейное поле обзора объектива в плоскости изображения (размер отверстия диаф агм ноля); «р —.— Угол ля зора; п,в — задний апертурный угол Объекч««ва; и р апертурный угол приемника (конденсора). Кз услошги синусов следует 1вр:-= п1д з1п Я2)'(л з1п и„ч,). Если н г -=- 1, то 1„р -.— —.
Йр«'(2а з1п и„р), так как д:.= ЕО, где О относительное отверстие объек-. тива, то р~ дл «Ро«'(2п з1п ««вр1 Очевидно, что улу~шеиие энергетических хаРактеристик системы ( е Размеров приемника..и У чеиия ири неизменном диаметре и относительном отверстии объекгива) можно получить только при а > 1. В этомслу- Я чае приемник излучения монтируется непосредственно Рис. 1ОВ. С Система механического тсдеисорпой линзе та На КОН- аевн ения с ко ' д иденсорнымн линзами, ЗЕ таК, Что МИКду установленными в каждоы отверстии приемником и линзой сущест- диска Нн икова вует хороший оптический контакт. Такой приемник изл р злучения называют иммерсионным (рис. 107).
лучшение энергетических характеристик системы в к осуществляется сиани ование от , в которои ирование отверстием в непрозрачном экране у акже путем некоторого изменения опти- 1 кой схемы, приведенной на рис. 106, за счет включения в н дополнительных конден ения в нее до .. сорных линз, размещенных в каждом ерстии диска (рис.
108). В ~ли«е, ва н н изо ражать на приемнике входной зрачок объектива н я всего ноля обзо а а ва не р «р, а лишь для мгновенного поля зрения б. «и "' - размер приемника излучения может ' '«м образом линейный «р раз. Такая система была предложена уменьшен в /6 оричевым. Недостатком ее является большое число ко- онтОВЛеНЫ р е должны быть достаточно точно изгоОнт ' ны и отъюстированы. д юго типа была применена в тепло- тпческая схема по об1 е я р ( Р), имеющем следующие основные хараке «Янтарь» (СССР «'та кадров 25 кадр.««с, минимальная разность темпера.„ УР« и. и. ь мариш««««кон 129 точность пеленгации самолета этим пеленгатором составляла 6', а дальность действия по тяжелому бомбардировщику достигала оо КМ Прн ясной ПОГодЕ НОЧЬЮ.
Рис. ИО. Сканирование щелью и зенитном теплопе- леигаторе э 4. СКАНИРОВАНИЕ ПУТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКИМИ СВОЙСТВАМИ ДЕТАЛЕЙ, ВХОДЯЩИХ В ОПТИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ Весьма перспективным, но в настоящее время еще недостаточно развитым направлением разработок сканирующих систем, является использование эффекта изменения коэффициента преломления и других оптических свойств некоторых материалов под действием электрических и магнитных полей. Известно, что такие материалы, как кварц, нитробензол и "екоторые кристаллы, изменяют коэффициент преломления при воздействии на них электрического поля, причем величина коэфФгщиента преломления однозначно определяется приложенным "апряжением.
Следовательно, если создать в кювете с нитробен- вФ 131 эолом некоторое распределение коэффициента преломления путе1 приложения напряжения к двум парам взаимно перпендикуляр. ных электродов и поместить кювету в оптическую систему, то можно обеспечить отклонение луча в заранее заданном направ ленин и на заданную величину. Для построения сканирующей системы можно использовать фильтры, выполненные из чередующихся слоев некоторых мате риалов, например сульфида цинка и креолита. Такие фильтры пропускают только монохроматическое излучение, длина волн Рис.
111. Сиаиирующее устРойство с каивообраз- вими фиаьтрами 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 соответсгвует 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. 1П представлена схема, поясня1ощая принцип действия такого сканирующего устройства. На этой схеме Э1, З2, З8 — прозрачные электроды, к которым подводятся напряжения от генераторов кадровой ГКР и строчной ГСР разверток; КФВ и КФà — вертикальный и горизонтальный клинообразные фильтры соответственно. Часть П РАСТРОВАЯ МОДУЛЯЦИЯ Глава 7 ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СВОЙСТВА РАСТРОВ (КОДИРОВАНИЕ И ДЕКОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ С РАСТРОВЫМИ АНАЛИЗАТОРАМИ) э 1.
НЛАССИФИКАЦИЯ 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 па рис.
112; по этому признаку различают растры: концентрический (а), 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, частности, во внутренней обойме подшипника и приводится во вращение небольшим электрическим моторчиком посредством ~ ибкой связи или зубчатой передачи. Он может также закрепляться неподвижно, если изображение поля излучения вращается; в этом случае удается ликвидировать нерабочую зону в центре растра.
~ 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.