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专利名称：圆光栅同步机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种非匀速扫描的光学机械扫描成像系统的同步机构；尤其适合于光学机械扫描红外线热像仪中同步机构的改进。
背景技术：
目前，在光学机械扫描成像系统中，扫描部件的转动有匀速的，也有变速的，匀速机构就是扫描部件单方向不停的转动，优点是图像不会有线性失真。它的缺点是体积大、重量大，时间利用率很低，从而增大系统图像信号放大电子带宽，使图像质量下降。另一种使扫描部件往返变速转动，即摆动扫描，它的优点是扫描部件体积小、重量轻、造价低、噪声小。时间利用率很高，图像质量好。它的不足之处是因为在相同时间，扫描的角度不同，如果采用时间间隔相等的同步采样脉冲，图像就会失真变形。以前的同步方法是，光机扫描机构，每行起始时给计算机一个采样信号，之后计算机就按预置的某固定时间间隔采集像点，达到预定个数为止，也就是说每采集一行像点，扫描机构只给计算机一个采集信号，故称这个信号为“行”同步采样信号，图像就会严重失真变形。

实用新型内容本实用新型的目的在于根除非匀速扫描的光机扫描成像系统存在的图像的非线性失真问题，主要是利用圆光栅相对转动时产生的莫尔条纹在专门的光路中给出的正弦波信号，作为非线性光机描成像系统中采集图像的同步信号，可以根除图像的非线性失真。
实现上述目的的技术方案是一种圆光栅同步机构，包括扫描部件5、扫描部件的固定部分和扫描部件的转动部分，扫描部件5与扫描部件的转动部分相连，其特征在于在所述的扫描部件的固定部分和扫描部件的转动部分分别设置有标尺光栅2和指示光栅3，并且标尺光栅2和指示光栅3相互平行并同心，在标尺光栅2和指示光栅3的两侧还设置有光电信号发光管1和接收管4。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点本实用新型利用圆光栅技术给非匀速扫描的光机扫描成像系统提供出等角度间隔的采样同步脉冲信号，用这个同步信号采样可以完全消除图像的非线性失真。还可以根除因摆动幅度不稳而造成的图像各种缺欠，使图像成为同类图像中的极品。(物方的几十万个像素，每个都能准确排在像方自己的位置上，几乎无一错位，其它方法同步的同类图像是无法比拟的。)
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步的说明。
本实施例中扫描部件的固定部分和扫描部件的转动部分是扫描电机的定子6和电机轴7，扫描部件5与电机轴7相连。
由于本实用新型是对现有的非线性光机扫描系统中的同步机构的改进，所以，附图中对现有的同步机构未做详细描述，其发明点实质上是在现有的扫描电机的定子6和电机轴7分别设置有标尺光栅2和指示光栅3，并且标尺光栅2和指示光栅3相互平行并同心，在标尺光栅2和指示光栅3的两侧还设置有光电信号发光管1和接收管4。其中扫描部件5也是现有技术，扫描部件5通常是扫描镜。
由于扫描电机的转子7相对电机定子6做旋转运动，所以标尺光栅2和指示光栅3只能用圆光栅。而圆光栅本身是公知技术，这里对其不再详述。
具体实现如下设计并制造适合非线性光机扫描系统使用的圆光栅(圆光栅工作原理略)，分别将标尺光栅和指示光栅固定在扫描电机的定子和转子上，使扫描部件与指示光栅同轴摆动；同时调整指示光栅和标尺光栅，使其严格平行且同心，从而生成莫尔条纹，由于其相对转动莫尔条纹不停的移动，就是这个移动的莫尔条纹通过在标尺光栅2和指示光栅3的两侧设置的光电信号发光管1和接收管4，在接收管4的输出端输出一列正弦波，扫描角与波数成正比，波长与单个像素对应扫描角相等，该列正弦波的波长是不相等的，扫描转动速度快的地方波长短，慢的地方波长长，使用每个波长产生的同步脉冲信号采集像点，图像变形失真可以根除。因为这列正弦波的波长对应的是相等的角度，即圆光栅的栅距角。
权利要求1.一种圆光栅同步机构，包括扫描部件(5)、扫描部件的固定部分和扫描部件的转动部分，扫描部件(5)与扫描部件的转动部分相连，其特征在于在所述的扫描部件的固定部分和扫描部件的转动部分分别设置有标尺光栅(2)和指示光栅(3)，并且标尺光栅(2)和指示光栅(3)相互平行并同心，在标尺光栅和指示光栅的两侧还设置有光电信号发光管(1)和接收管(4)。
2.根据权利要求1所述的圆光栅同步机构，其特征在于所述扫描部件的固定部分和扫描部件的转动部分是扫描电机的定子(6)和电机轴(7)，扫描部件(5)与电机轴(7)相连。
3.根据权利要求1或2所述的圆光栅同步机构，其特征在于所述标尺光栅(2)和指示光栅(3)采用圆光栅。
4.根据权利要求1或2所述的圆光栅同步机构，其特征在于所述的扫描部件(5)为扫描镜。
专利摘要本实用新型涉及一种非匀速扫描的光学机械扫描成像系统的同步机构；尤其适合于红外线热像仪中同步机构的改进。它包括扫描部件5、扫描部件的固定部分和扫描部件的转动部分，扫描部件5与扫描部件的转动部分相连，其特征在于在所述的扫描部件的固定部分和扫描部件的转动部分分别设置有标尺光栅2和指示光栅3，并且标尺光栅2和指示光栅3相互平行并同心，在标尺光栅2和指示光栅3的两侧还设置有光电信号发光管1和接收管4。本实用新型利用圆光栅技术给非匀速扫描的光机扫描成像系统提供出一串等角度间隔的点采样同步脉冲信号，取代以前每行只提供一个的行同步信号，因此可以完全消除图像的非线性失真。
文档编号G01J5/10GK2599545SQ0324032
公开日2004年1月14日 申请日期2003年3月10日 优先权日2003年3月10日
发明者王泽普, 王奇志, 王润波 申请人:王泽普, 王奇志, 王润波