Пристрій для дешифрування спектральних характеристик об`єкта

Пристрій для дешифрування спектральних характеристик об'єкта за його кольоровим 3 3 - об'єктив; 4 багатоелементний фотоприймач матричного типу; 5 - блок обробки інформації; 6 - блок індикації; 7 - блок касети аерознімка зі щілинною діафрагмою; 8 - підсвітка аерознімка у зоні щілинної діафрагми; 9 - механізм пересування знімка відносно діафрагми з датчиком величини пересування знімка; - блок керування; 10 11 - блок пам'яті еталонів; 12 - блок запису та зберігання інформації; Блоки 1,2,3,4,6,7,8,9,10 - розташовані у єдиному корпусі, блоки 5,11,12 - у комп'ютері. Можливий варіант мінітіарюзації блоків 4,11,12 та розташуванні усіх блоків у єдиному корпусі. На Фіг.1 одинарними лініями зі стрілками показані електричні зв'язки, а подвійними лініями оптичні. Блок касети космічного аерознімка має щілинну діафрагму, вісь якої знаходиться в площині, паралельній з напрямком робочих елементів диспергируючої системи 2 і з однієї з осей двухкоординатної матриці багатоелементного фотоприймача 4. Блок 7 має підсвітку 8 та механізм пересування знімка 9 з датчиком величини пересування знімка у напрямі, перпендикулярному до осі щілинної діафрагми. Величину пересування знімку фіксують датчиком механізма 8, перетворюють у електронний сигнал-код і передають у блок 5. Блоки 1,2,3,4,7,8 мають між собою оптичний зв'язок (на Фіг.1 показану подвійними лініями). В якості диспергируючої системи 2 може бути застосована дифракційна решітка, а в якості фотоприймача 4 - ПЗС матриця. Електроживлення пристрою здійснюють через блок керування 10 від зовнішнього чи вбудованого джерела електроживлення. На Фіг.2 розглянемо оптичну схему спектрального приладу з плоскою дифракційною решіткою. Такий прилад має вхідний і вихідний коліматори з об'єктивами 1 і 3. Оптичні осі об'єктивів 1 і 3 коліматорів перпендикулярні до штрихів решітки, тобто лежать у площині ху. Вхідна щілина 13 блока касети 7, що грає роль джерела світла, паралельна штрихам решітки. Кожна крапка щілини 13 по її висоті дає після проходження об'єктива 1 коліматора паралельний пучок світла, вісь якого утворить кут q' з оптичною віссю коліматора і, отже, із площиною ху. Осі паралельних пучків, що йдуть від різних точок щілини 13 (по її висоті), утворять різні кути з площиною ху, але усі вони лежать в одній площині, що проходить через вісь z. Виходячи зі схеми спектрального приладу, виявляється зручним характеризувати положення точки джерела а і точки спостереження b кутами y і j, що лежать у площині ху, і кутами q' і q", що лежать у площинах, що проходять через оптичні осі коліматорів і вісь z. Кут y , утворений віссю 82813 4 вхідного коліматора з віссю х є кут падіння паралельного пучка на решітку, а кут j, утворений віссю вихідного коліматора з віссю х, - кут дифракції. При такому виборі кутів осі паралельних пучків, що йдуть від різних точок вхідної щілини по її висоті, утворять різні кути q', але їхньої проекції на площину ху утворять з віссю той самий кут y [1]. В результаті на мішені матричного фотоприймача 4 з'являється зображення спектральних смуг 14. Пристрій, за допомогою якого реалізують запропонований спосіб, працює наступним чином: За допомогою блока керування 10 вмикають інші блоки пристрою. Зображення місцевості, обмежені щілинною діафрагмою 13 блока 7 і освітлене блоком 8, передається в об'єктив 1, який формує світовий пучок, що падає на диспергеруючу систему - блок 2. В блоці 2 здійснюється розкладання потока світла на спектральні складові, які утворюють за допомогою об'єктива 3 кольорові смуги з різною довжиною хвилі на мішені фотоприймача 4, при цьому напрямок смуг співпадає з напрямком однієї з осей матриці і смуги спроектовані на мішень по цьому напрямку. Ділянки мішені матриці, що освітлені спектральними смугами, електронно сканують «попіксельно» вздовж смуг, тим самим виконуючи сканування зображення на знімку, яке обмежене щілиною блока 7 вздовж осі цієї щілинної діафрагми. У той же час за допомогою механізму 9 виконують сканування (більш повільне, ніж „попіксельне") у блоці 7 знімка, по напрямку, який перпендикулярний до осі щілинної діафрагми блока 7. У результаті із блока 4 у блок 5 надходить у електронному коді інформація про спектральний склад зображення кожної найменшої ділянки знімка у двохкоординатній системі. В блок також потрапляє інформація з блоку пам'яті еталонів 11. Еталони це закодоване відношення інтенсивностей світлових потоків на робочих довжинах хвиль, що відповідають певним об'єктам. У блоці 5 виконують порівняння цих відхилень з отриманими у результаті вимірювань та ідентифікують об'єкти на знімку. Дані ідентифікації з блока 5 надходять до блока 6, де інформацію візуалізують і також її направляють до блоку зберігання інформації 12. Таким чином запропонований пристрій дешифрування спектральних характеристик об'єкту по його кольоровому зображенню, наприклад, на космічному знімку дозволяє отримати спектральну характеристику кожної ділянки об'єкту по усьому полю зображення при повній автоматизації дешифрування. Література: 1. В.Н. Малишев. Введение в экспериментальную спектрометрию. М. «Наука», 1979 2. Н.П. Лаврова, А.Ф. Стеценко. Аэрофотосъемка. Аэрофотосъемочное оборудование. М. Недра, 1981.(стр. 271-273). 3. Б.С. Кузьмин, Ф.Я. Герасимов и др. Топографо-геодезические термины: Справочник. M. «Недра», 1989.(стр. 190-191). 5 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 82813 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601