ПРИЕМНАЯ ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА

Приёмная оптическая система оптико-электронного прибора.
Полезная модель относится к области оптического приборостроения, в частности, предназначена для использования в приёмных оптико-электронных системах, регистрирующих информационный поток излучения от исследуемых объектов.
Известна приёмная оптическая система оптико-электронного прибора (см. Справочник по инфракрасной технике. -М., Мир., /под ред. У.Вольф, Г.Цисис/, 1998, - 347 с.: илл.), содержащая последовательно установленные вдоль оптической оси системы апертурную диафрагму, объектив и приёмник излучения, расположенный в задней фокальной плоскости объектива.
Однако такие системы имеет низкое отношение сигнал/шум на выходе приёмника излучения, что обусловлено шумами приёмника из-за больших размеров чувствительной площадки приёмника излучения и неравномерности чувствительности приёмника по его площадке.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является приёмная оптическая система оптикоэлектронного прибора (см. Якушенков Ю.Г.Теория и расчёт оптикоэлектронных приборов. - М., Логос, 1999, -480 с.), содержащая последовательно установленные вдоль оптической оси системы апертурную диафрагму, объектив, помещённую в заднюю фокальную плоскость объектива полевую диафрагму, конденсор и расположенный в выходном зрачке системы приёмник из.11учения.
Однако такие системы имеют низкое отношение сигнал/шум, что обусловлено большими размерами приёмника излучения.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является улучшение технических характеристик и повышение отношения сигнал/шум системы.
Решение этой задачи достигается тем, что известная приёмная оптическая система оптико-электрононго прибора, содержаш;ая последовательно расположенные вдоль оптической оси системы апертурнзоо диафрагму, объектив, в задней фокальной плоскости которого установлена полевая диафрагма, конденсор и приёмник излучения с чувствительной плош;адкой в выходном зрачке системы, снабжена полевой линзой, установленной за полевой диафрагмой в переднем фокусе конденсора, при этом чувствительная плош;адка приёмника излучения расположена в выходном зрачке системы.
Суш;ность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема приёмной оптической системы.
В системе информационный поток излучения 1 поступает от исследуемых объектов на последовательно расположенные вдоль её оптической оси апертурную диафрагму 2, объектив 3, полевую диафрагму 4, расположеннзоо в задней фокальной плоскости объектива 3, полевую линзу 5, установленную между полевой диафрагмой 4 и конденсором 6 в его переднем фокусе FK, и приёмник излучения с чувствительной передней площадкой 7, расположенный в выходном зрачке системы.
Приёмная оптическая система оптико-электронного прибора работает следуюш;им образом.
Поток информационного излучения 1 от удалённого объекта поступает на вход апертурной диафрагмы 2 и фокусируется в задней фокальной плоскости объектива 3. Затем излучение без потерь собирается полевой линзой 5 и конденсором 6 на чувствительную площадку приёмника 7, электрический сигнал от которого поступает в систему дальнейшей обработки информации.
Объектив 3, полевая линза 5 и конденсор 6 формируют уменьшенное действительное изображение анертурной диафрагмы 2, равномерно заполненное излучением за конденсором 6, на чувствительной площадке приёмника 7, образуя выходной зрачок системы объектив + полевая линза + конденсор. Это исключает влияние неравномерности чувствительности по площадке приёмника 7 на выходные характеристики приёмной оптической системы.
При уменьшении диаметра приёмника до минимально возможного происходит уменьшение шумов на выходе приёмника излучения 7. Минимальный диаметр приёмника излучения 7 определяется выполнением обязательного для любых оптических систем обобщенного условия синусов, инварианта Лагранжа Гельмгольца, что возможно при максимальном угловом поле на выходе системы практически равным 30°. При расположении полевой линзы 5 в переднем фокусе FK конденсора 6 фокусное расстояние эквивалентной системы полевая линза + конденсор будет равно фокусному расстоянию конденсора 6, что позволяет довести диаметр приёмника излучения 7 до минимально возможного. Полевая линза 5 наклоняет к оси падающий на неё расходящийся пучок лучей, уменьшая высоты падения лучей на конденсор 6.
Подбором конструктивных параметров полевой линзы 5 и конденсора 6 их световые диаметры можно довести до значений, не превышающих величин их фокусных расстояний. Это приводит к получению минимально возможного диаметра приёмника излучения 7, а следовательно к уменьшению шумов на его выходе.