Передавальна телевізійна трубка з піроелектричною мішенню

Предлагаемое изобретения относится к области точного приборостроения и может быть использовано в оптико-электронных системах научного и прикладного назначения, в частности для наблюдения объектов по собственному излучению. Прототипом является передающая тепловизионная трубка, содержащая корпус, входное, прозрачное в инфракрасном диапазоне окно, пироэлектрическую мишень, закрепленную на держателе и электронную пушку [1]. Трубка работает следующим образом. Прошедший через входное окно лучистый поток создает на мишени тепловой рельеф, который преобразуется в потенциальный и считывается электронным лучом. Скорость движения изобретения теплового объекта Vи по пироэлектрический мишени определяется геометрическими параметрами системы наблюдения где f - фокусное расстояние объектива; vc - собственная скорость движения наблюдаемого объекта; R - расстояние от объекта до мишени трубки. Как правило, фокусное расстояние объектива f = 50 - 100мм. Значение vc и R определяется назначением устройства, использующего трубку. Например, при контроле качества печатных плат пирометрическим методом vc = 5 - 10мм.с, R = 180 - 200мм. В качестве примера определим скорость перемещение изображения теплового объекта по мишени передающей трубки для следующих значений Из фиг.2 видно, что такому значению vи соответствует выходной сигнал, в два раза меньший максимально возможного для этого же объекта. Таким образом, недостатком прототипа является малая величина выходного сигнала по сравнению с максимально возможным сигналом для данной трубки. В основу изобретения поставлена задача создания такой передающей телевизионной трубки с пироэлектрической мишенью, в которой посредством вибраторов держателю мишени придается колебательное движение, которое обеспечивало бы перемещение изображения по мишени с оптимальной скоростью, и за счет этого, достигается увеличение выходного сигнала трубки. Это достигается тем, что в передающей телевизионной трубке с пироэлектрической мишенью, содержащей корпус, входное, прозрачное в инфракрасном диапазоне окно, мишень, закрепленную на держателе и электронную пушку, согласно изобретению новым является то, что введены вибраторы, которые расположены диаметрально, жестко соединены с держателем и закреплены в корпусе, при этом вибраторы снабжены электродами для противофазного подключения к источнику питания. Такое крепление держателя в корпусе между диаметрально расположенными вибраторами дает возможность перемещать изображение теплового объекта по пироэлектрической мишени передающей телевизионной трубки с оптимальной скоростью, что обуславливает увеличение выходного сигнала трубки. Схематическое изображение предлагаемого изобретения приведено на фиг.1, а на фиг.2 показана зависимость выходного сигнала передающей трубки с пироэлектрической мишенью от скорости перемещения изображения по мишени. Предлагаемая передающая телевизионная трубка с пироэлектрической мишенью содержит корпус 1, входное, прозрачное в инфракрасном диапазоне, окно 2, мишень 3, закрепленную на держателе 4, который закреплен на двух диаметрально расположенных пьезоэлектрических вибраторах 5, 6, жестко соединенных с корпусом и снабженных электродами для противофазного подключения к источнику питания, а также электронную пушку 7. Входное окно 2 представляет собой плоскопараллельную пластину из материала, прозрачного в инфракрасном диапазоне спектра, например, германия. Пироэлектрическая мишень 3 представляет собой тонкую пластину пироэлектрика, например, триглицинсульфата или поливинилиденфталата. Держатель 4 может быть выполнен, например, в виде кольца или сетки, к которым крепится мишень. Пьезоэлектрический вибратор 5 (6) может быть выполнен в виде пластины из пьезоэлектрического материала, например титаната бария кальция, характеризующегося большим пьезомодулем и мало величиной электрического напряжения, которое необходимо подвести к его электродам для того, чтобы получить значительную амплитуду вибрации. Питающее напряжение подается на электроды вибраторов 5 и 6 противофазно, таким образом, если пластина 5 сжимается, то пластина 6 расширяется, и наоборот. Электронная пушка 7 является источником электронов, сканирующих пироэлектрическую мишень. Источник питания представляет собой генератор переменного напряжения синусоидальной формы. Предлагаемая передающая телевизионная трубка с пироэлектрической мишенью работает следующим образом. Прошедший через входное окно 2 лучистый поток создает на мишени 3 тепловой рельеф, который преобразуется в потенциальный рельеф и считывается затем электронным лучом. С источника питания на электроды вибраторов 5 и 6 напряжение поступает в противофазе (если пластина 5 сжимается, то пластина 6 расширяется, и наоборот). В результате согласованного колебания пластин 5 и 6 держатель 4 колеблется вместе с пироэлектрической мишенью 3 в фокальной плоскости объектива, формирующего изображение наблюдаемого объекта. Т.е. расфокусировки изображения не происходит, а само изображение колеблется (движется) со скоростью, которая определяется амплитудой L и частотой F колебаний вибраторов. Необходимая амплитуда L определяется элементом разложения изображения на мишени (20 - 30мкм). Такая амплитуда вибрации достигается при подаче на электроды 5 и 6 напряжения порядка 100В. Частота вибрации F определяется так где v0 - значение скорости, при которой выходной сигнал максимален. При таком соотношении между частотой F и амплитудой вибрации L изображение теплового объекта постоянно перемещается по пироэлектрической мишени со скоростью v0, в результате чего обеспечивается максимально возможное значение выходного сигнала. Для рассматриваемого примера L = 20мкм, v0 = 2мм/с (см. фиг.2). Следовательно, Такая частота технически легко реализуема и практически не заметна для глаза. Таким образом, предложенная передающая телевизионная трубка с пироэлектрической мишенью обеспечивает увеличение выходного сигнала. Увеличение выходного сигнала приведет к повышению качества изображения, передаваемого трубкой при наблюдении объектов по собственному излучению, не изменив отношения сигнала к шуму.