Тепловизор

 

спи

ИЗОБРЕТЕН И Я (11) 79477О

Йовз Советских

Социалистических

Ресиублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.10,77 (21) 2536485/18-09 с присоединением заявки ¹â€” (23) Пр иоритет— (51) М Кл з

Н 04 N 3/02

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 07.01.81 (53) УДК 621.397 (088.8) (72) Автор изобретения

П. А. Морозов (71) Заявитель (54) ТЕПЛОВИЗОР

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано в системах неразрушающего контроля.

Известен тепловизор, содержащий оптически связанные оптико-механический сканирующий блок и строчной оптико-механический модулятор, выполненный, например, в виде вращающегося диска с отверстиями, приемник излучения, выход которого соединен с входом блока обработки

-видеосигнала, выход которого соединен с входом блока воспроизведения, входы синхронизации блока обработки видеосигнала и блока воспроизведения соединены с соответствующими выходами первого блока синхронизации, вход которого соединен с выходом оптико-механического сканирующего блока, при этом строчной оптико-механический модулятор соединен с входом второго блока синхронизации (1).

Однако известный тепловизор имеет недостаточную температурную стабильность и небольшой динамический диапазон.

Цель изобретения — повышение температурной стабильности при одновременном расширении динамического диапазона в сторону низких температур.

Для этого в тепловизоре, содержащем оптически связанные оптико-механический сканирующий блок и строчной оптико-мехаш,ческий модулятор, выполненный, например, в виде вращающегося диска с отверстиями, приемник излучения, выход которого соединен с входом блока обработки видеосигнала, выход которого соединен с входом блока воспроизведения, входы синхронизации блока обработки видеосигнала и блока воспроизведения соединены с соответствующими выходами первого блока

alp синхронизации, вход которого соединен с выходом оптико-механического сканирующего блока, при этом строчной оптико-механический модулятор соединен с входом второго блока синхронизации, перед оптиtl!5 ческим входом приемника излучения установлен инфракрасный конденсатор, в фокальной плоскости которого расположен введенный зеркальный отражающий элемент, расположенный на поверхности дисЮ ка строчного оптико-механического модулятора, которая обращена к приемнику излучения. Выход второго блока синхронизации соединен с первым входом введенного блока фазовой автоподстройки, второй

25 вход которого соединен с соответствующим выходом первого блока синхронизации, а выход — с приводом строчного оптико-механическогоо модулятора.

На чертеже представлена функциональЗС ная схема предложенного тепловизора.

794770

1 5

Тепловизор содержит оптико-механический сканирующий блок, включающий фокусирующее параболическое зеркало 1, плоское зеркало 2, призму 3 и диафрагму 4, инфракрасный конденсатор 5, опти ко-механический модулятор 6 с зеркальным отражающим элементом 7, приемник 8 излучения, первый блок синхронизации, включающий лампы 9, 10 накаливания, приемники 11, 12 сигналов синхронизации и усилители 13 и 14 соответственно строчных и кадровых синхроимпульсов, второй блок синхронизации, включающий лампу

15 накаливания, приемник 16 сигналов синхронизации и усилитель 17 опорных синхроимпульсов. Тепловизор содержит также блок 18 фазовой автоподстройки, привод 19 строчного оптико-механического модулятора и блок 20 воспроизведения с блоком обработки видеосигнала.

Тепловизор работает следующим образом.

Тепловое излучение элементов объекта с помощью параболического зеркала 1 фокусируется в плоскости диафрагмы 4.

Инфракрасный конденсатор 5 последовательно переносит изображение диафрагмы 4 поля в плоскость модулятора 6 с зеркальным отражающим элементом 7 и затем в плоскость приемника 8 излучения, С помощью зеркала 2, колеблющегося с частотой 16 Гц, и призмы 3, вращающейся со скоростью 12000 об/мин, на приемник 8 поочередно направляется излучение от всех элементов анализируемого объекта.

С помощью ламп 9, 10 и приемников 11, 12 формируются импульсы строчной и кадровой синхронизации. Сигнал с датчика частоты вращения модулятора формируется усилителем 17 и подается на блок 18 фазовой автоподстройки, на которой одновременно подается строчный синхроимпульс.

С помощью блока 18 фазовой автоподстройки, управляющего питанием привода 19, вращающего модулятор 6, последний вращается таким образом, что в момент обратного хода строчной развертки на вход приемника 8 излучения попадает его собственное изображение, отраженное зеркальным элементом 7 модулятора.

Импульсы, сформированные усилителями 14 и 13 кадровых и строчных синхроимпульсов и видеосигнал с приемника Ь излучения со сформированным опорным уровнем в конце каждой строки изображения поступают в блок 20 воспроизведения и обработки видеосигнала, на экране которого воспроизводится видимое изображение анализируемого теплового поля.

g0

25 зо

4,5

4

Таким образом, использование модулятора с зеркальным элементом, установленного в фокальной плоскости конденсора, оптически сопряженной с плоскостью приемника излучения, и вращающегося синхронно с частотой вращения узла строчной развертки с помощью блока фазовой автоподстройки позволяет сформировать стабильный опорный уровень излучения в конце каждой строки изображения, необходимый при работе на переменном токе с восстановлением постоянной составляющей видеосигнала, что позволяет избавиться от температурной нестабильности и обеспечить стабильность показаний прибора во времени.

Формула изобретения

Тепловизор, содержащий оптически связанные оптико-механический сканирующий блок и строчной оптико-механический модулятор, выполненный, например, в виде вращающегося диска с отверстиями, приемник излучения, выход которого соединен с входом блока обработки видеосигнала, выход которого соединен со входом блока воспроизведения, входы синхронизации блока обработки видеосигнала и блока воспроизведения соединены с соответствующими выходами первого блока синхронизации, вход которого соединен с выходом оптико-механического сканирующего блока, при этом строчной оптико-механический модулятор соединен с входом второго блока синхронизации, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения температурной стабильности при одновременном расширении динамического диапазона в сторону низких температур, перед оптическим входом приемника излучения установлен инфракрасный конденсор, в фокальной плоскости которого расположен введенный зеркальный отражающий элемент, расположенный на поверхности диска строчного оптико-механического модулятора, которая обращена к приемнику излучения, при этом выход второго блока синхронизации соединен с первым входом введенного блока фазовой автоподстройки, второй вход которого соединен с соответствую-цим выходом первого блока синхронизации, а выход — с приводом строчного оптико-механического модулятора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 2.035.893, кл. 21 п

75 33, опублик. 1972 (прототип).

794770

Составитель Е. Погиблов

Техред И. Пенчка

Редактор Л. Утехина

Заказ 8674

Корректор Л. Куклина

Изд. М 101 Тиран 712

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подпиеное

Загорская типография Упрполитрафиздата Мособлисполкома