Тепловізійна камера

Тепловізійна камера, яка містить оптично з'єднані інфрачервоний об'єктив та піровідикон, обладнаний фокусуючою та основною відхилювальною системами, відеопідсилювач, вхід якого з'єднаний із сигнальним виходом піровідикона, а вихід - з виходом тепловізійної камери, блок живлення піровідикона, вихід якого з'єднаний з фокусуючою системою та електродами піровідикона, а 3 Однак відомий пристрій має наступні недоліки, які полягають в тому, що значна індуктивність кадрових котушок відхилювальної системи, необхідна для сканування усієї площі мішені не дозволяє ефективно реалізувати швидкий «відскок» променю у фазах «К» та «В», тим самим збільшуючи структурну нерівномірність базового заряду мішені та погіршуючи ефективність зчитування піросигналу. Окрім того, як видно епюр струму Ік, здійснення багатофазового (з «відскоком») локального переміщення одночасно з шаговою розгорткою по кадру, потребує застосування складного генератору спеціальної форми струму, що значно ускладнює реалізацію та погіршує лінійність та точність кадрової розгортки. В основу корисної моделі поставлено завдання створення тепловізійної камери, в якій шляхом обладнання ії додатковими вузлами і блоками та новими зв'язками між ними, вирішується проблема швидкісного крокового переміщення по кадру променю піровідикона без ускладнення форм відхилювальних струмів для кадрових котушок і тим самим покращується рівномірність формування базового заряду мішені та збільшується ефективність зчитування піросигналу. Поставлена задача вирішується тим, що в тепловізійну камеру, яка містить оптично з'єднані інфрачервоний об'єктив та піровідикон, обладнаний фокусуючою та основною відхилювальною системами, відеопідсилювач, вхід якого з'єднаний із сигнальним виходом піровідикону, а вихід - з виходом тепловізійної камери, блок живлення піровідикону, вихід якого з'єднаний з фокусуючою системою та електродами піровідикону, а також послідовно з'єднанні генератор рядкової та кадрової розгорток, регулятор відхилювальних струмів та підсилювачі відхилення, виходи яких під'єднані до відхилювальної системи піровідикону, синхрогенератор, вихід якого підключений до керуючих входів блока живлення піровідикону, генератора рядкової та кадрової розгорток, регулятора відхилювальних струмів та виходу тепловізійної камери, згідно з корисною моделлю, додатково містить послідовно з'єднані додаткову однокоординатну відхилювальну систему, яка встановлена паралельно до основної відхилювальної системи, та генератор крокового струму, причому вхід генератора крокового струму під'єднано до виходу синхрогенератора. Введення додаткової однокоординатної швидкодіючої відхилювальної системи та генератора крокового струму дозволяє простими засобами реалізувати багатофазовий режим формування якісного піросигналу на виході тепловізійної камери. На фіг. 1 - зображена структурна схема тепловізійної камери; на фіг.2 - траєкторія променю у трьох фазах сканування мішені піровідикону тепловізійної камери, що пропонується; на фіг. 3 форми відхилювальних струмів для стандартних кадрових котушок - Ік, відхилювальних струмів для додаткової однокоординатної відхилювальної системи - Ікд та відхилювальних струмів по рядку - Ір тепловізійної камери, що пропонується; на фіг. 4 траєкторія променю у трьох фазах сканування 54397 4 мішені піровідикону відомого пристрою тепловізійної камери; на фіг. 5 - для відомого пристрою приведені форми відхилювальних струмів по рядку - Ір та по кадру - Ік. Пристрій складається з інфрачервоного об'єктива 1, піровідикона 2 з сигнальним виходом 3 та керуючими електродами 4, обладнаного фокусуючою 5 та основною відхилювальною 6 системами, відеопідсилювача 7, блоку живлення 8 піровідикона, генератора рядкової та кадрової розгорток 9, регулятора відхилювальних струмів 10, підсилювачів відхилення 11, синхрогенератора 12 та виходу пристрою 13, додаткової однокоординатної відхилювальної системи 14, генератора крокового струму 15. Інфрачервоний об'єктив 1 оптично з'єднаний із піровідиконом 2, сигнальний вихід 3 якого підключено до входу відеопідсилювача 7, а вихід відеопідсилювача 7 до виходу пристрою 13. Вихід блока живлення 8 піровідикона з'єднано з фокусуючою системою 5 та керуючими електродами 4 піровідикона. Виходи генераторів рядкової та кадрової розгорток 9 через послідовно з'єднані регулятори відхилювальних струмів 10 та підсилювачі відхилення 11 підключені до відхилювальної системи 6. Вихід синхрогенератора 12 з'єднаний з входом генератора рядкової та кадрової розгорток 9, керуючим входом регулятора відхилювальних струмів 10, входом блока живлення 8 піровідикона, виходом пристрою 13 та керуючим входом генератора крокового струму 15. Вихід генератора крокового струму 15 підключено до входу додаткової однокоординатної відхилювальної системи 14, яка встановлена паралельно до основної відхилювальної системи. Тепловізійна камера працює наступним чином. При ввімкненні тепловізійної камери здійснюється початкова підготовка мішені. У відповідності з сигналами синхрогенератора 12, блок живлення 8 подає на керуючі електроди 4 піровідикона та фокусуючу систему 5 послідовність потенціалів, необхідну для проведення фаз "поляризація" та "розрядка" для здійснення початкової підготовки мішені піровідикону 2. Одночасно синхрогенератор 12 запускає генератори рядкової та кадрової розгорток 9, вихідні напруги яких через регулятор відхилювальних струмів 10, подаються на підсилювачі відхилення 11, які формують пилоподібні струми по рядку та крокові по кадру в відхилювальній системі 6. При цьому регулятор відхилювальних струмів 11, керований синхрогенератором 12, для кожної з фаз сканування "поляризація" та "розрядка" встановлює на входах підсилювачів відхилення 11 такі значення напруги, яким відповідає у основній відхилювальній системі 6 значення струмів відхилення, необхідні для формування описаного растру, що покриває всю мішень піровідикона 2. Після проведення підготовки мішені, встановлюється робочий режим, коли за сигналами синхрогенератора 12 блок живлення 8 подає на керуючі електроди 4 піровідикона 2 послідовність потенціалів, яка забезпечує виконання циклічної послідовності фаз сканування "Компенсація" - "Вирівнювання" - "Зчитування". Після проведення підготовки мішені, встановлюється робочий режим, коли за сигналами, що 5 поступають з виходу синхрогенератора 12, генератор рядкової та кадрової розгорток формує (Фіг. 3) пилоподібні сигнали струмів рядкового відхилення - Ір та ступінчатий сигнал основного кадрового відхилення - Іко, що дозволяє за допомогою регулятора відхилювальних струмів 10, підсилювачів відхилення 11 та основної відхильної системи 6 створити на мішені 3 піровідикону 2 основний робочій растр. По ньому рухається промінь, що у фазі «Зч» перетворює потенціал мішені 3, на яку об'єктив 1 передає теплове випромінювання об'єкту, за допомогою відеопідсилювача 7 у піросигнал, який разом із сигналами синхрогенератора 12 передається на вихід 13 тепловізійної камери. При цьому, рух променю по мішені 3 здійснюється вздовж рядка (точки 1-2 на Фіг. 2). Фази «К» та «В» здійснюються під час так званого «відскоку» за допомогою додаткової однокоординатної відхилювальної системи 14, на яку поступає під час виконання фаз «К» та «В» сигнал від, введеного у пристрій, генератора крокового струму 15 - Івд. Як видно із Фіг. 3, це звичайний прямокутний імпульс току, що дуже просто може бути сформований у блоці 15. Зважаючи на малу потрібну відстань «відскоку» (до 5-8 рядків), вона може бути виконана за допомогою, наприклад малоіндуктивної «друкованої» однокоординатної відхилювальної системи, 54397 6 що, в свою чергу, забезпечить миттєвий перехід променю під час «відскоку» (точки 2-2' та 4-4' на Фіг. 2) з рядка на рядок, а також його перехід на наступний рядок. За час «відскоку» промінь у режимі компенсації базового заряду (точки 2'-3) генерує надлишкове значення п'єдесталу. У слідуючій фазі «В» промінь, здійснюючи рядкову розгортку (точки 3-4 на Фіг. 3), крім своєї основної функції - зменшення неоднорідностей та шумів п'єдесталу, виконує також функцію стабілізації потенціалу поверхні мішені, періодично розряджаючи ділянки мішені з надлишковим потенціалом. Фаза «В» здійснюється , як і фаза «ЗЧ» за час прямого ходу променя під час «відскоку». Завершується трьохфазний цикл формування піросигналу швидким поверненням променю на початок рядка, з якого починався «відскок» (точки 4-5] на Фіг. 2) та переходом на наступний рядок (в точку 5). Таким чином, за допомогою введення у пристрій додаткової однокоординатної відхилювальної системи, встановленої паралельно до основної та генератора крокового струму можливо значно спростити реалізацію «відскоку», підвищити його швидкодію, і тим самим зменшити негативний вплив допоміжних фаз («К» та «В») на процес зчитування та формування піросигналу. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 54397 8 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