SU1133486A1 - Оптико-электронное измерительное устройство с визуальной системой наведени - Google Patents

Abstract

ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ВИЗУАЛЬНОЙ СИСТЕМОр НАВЕДЕНИЯ, содержащее расположенные по ходу излучени  зеркальный объектив, полевую диафрагму , конденсор, со светофильтром, приемник излучени , а также визирное устройство , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерений, оно снабжено опорным излучателем и зеркальным конденсором, установленными за зеркальным объективом, выполненным в виде сферического зеркала с центральным отверстием , установленного под углом к оси устройства с возможностью изменени  угла наклона и перемешени  вдоль оси. S (Л 00 00 00 Од

Description

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению, а именно к оптико-электронным устройствам, предназначенным дл  измерени  энергетических характеристик электромагнитного излучени  в ультрафиолетовой , видимой и инфракрасной област х спектра.

Известно оптико-электронное устройство , содержащее объектив, опорный излучатель , модул тор и приемник излучени , и предназначенное дл  определени  радиационной температуры объектов, расположенных на бесконечности, при этом площадь изображени  объекта значительно перекрывает площадку приемника излучени . Контроль за стабильностью градуировки устройства в процессе эксплуатации осуществл етс  с помощью опорного излучател . Излучение от опорного излучател  направл етс  на приемник с помощью плоского зеркала 1 .

Недостатком данного устройства  вл етс  то, что на приемник попадает лищь незначительна  часть всего потока, испускаемого излучателем. Остальна  часть потока идет на нагрев корпуса и модул тора, что приводит к нестабильности их температуры и снижению точности измерений. Кроме того, устройство не снабжено оптическим визиром, поэтому не обеспечиваетс  контроль за точностью наведени  на объект, что также приводит к снижению точности измерений.

Наиболее близким к предложенному  вл етс  оптико-электронное измерительное устройство с визуальной системой наведени , содержащее расположенные по ходу излучени  зеркальный объектив, полевую диафрагму, конденсор со светофильтром, приемник излучени , а также визирное устройство 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  низка  точность измерени , что обусловлено р дом факторов. Во-первых, из-за использовани  полупрозрачного зеркала на приемник попадает лищь часть излучени  от объекта, что приводит к снижению уровн  сигнала, а значит, и к снижению точности. Во-вторых, при наведении на объект нет контрол  за положением его изображени  на диафрагме пол  зрени . В-третьих , конденсор, выполненный из одной линзы , не проектирует полевую диафрагму в плоскость приемника, что ведет к энергетическим потер м, так как из пучка лучей, идущего после конденсора, в котором установлен светофильтр, приемником вырезаетс  часть энергии (излучени ), что ведет к снижению точности измерени  и к увеличению габаритов. В-четвертых, отсутствие опорного излучател  не позвол ет контролировать посто нство градуировки устройства .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений.

Указанна  цель достигаетс  тем, что оптико-электронное устройство с (Визуальной

системой наведени , содержащее расположенные по ходу излучени  зеркальный объектив , полевую диафрагму, конденсор со светофильтром, приемник излучени , а также визирное устройство, снабжено опорным излучателем и зеркальным конденсором,установленными за зеркальны.м объективом , выполненным в виде сферического зеркала с центральным отверстием, установленного под углом к оси устройства с возможностью изменени  угла наклона и

5 перемещени  вдоль оси.

На чертеже изображена схема предлагаемого оптико-электронного устройства.

Устройство содержит исследуемый licточник 1 излучени , зеркальный объектив 2, полевую диафрагму 3, конденсор 4, свето-0 фильтр 5, приемник 6, визирное устройство 7, зеркальньш конденсор 8 и опорный изл чатель 9.

Исследуемый источник 1 излучени  расположен на оси устройства, соедин ющей

5 центр объекта с верщиной сферического зеркального объектива 2 и идущей под углом о. к оптической оси объектива. На отраженном главном луче, соедин ющем верщину зеркального объектива 2 с полевой диафрагмой 3, сопр женной с плоскостью источника 1 излучени , и идущем под углом 2 ОС к падающему главному лучу, по.мещен конденсор 4, состо щий из двух компонентов с параллельным ходом лучей между ними дл  установки сменных светофильтров 5. На том же луче в плоскости, сопр женной

5 с плоскост ми полевой диафрагмы 3 и источника 1 излучени , расположен приемник 6 лучистой энергии Полева  диафрагма 3, одна из сторон которой, а именно обращенна  к зеркальному объективу 2. выполнена

0 в виде зеркальной сетки, нормаль к которой расположена под углом J3 к отраженному главному лучу, а под углом 2 к тому же лучу расположена оптическа  ось визирного устройства 7 (визира). По.пожение оптической оси визира 7 выбираетс 

под таким углом У (углом наблюдени ) к падающему главному лучу, что исключаетс  виньетирование рабочего пучка лучей, идущего от источника 1 излучени  к сферическому зеркальному объективу 2 и от

Q нолевой диафрагмы 3 к визиру 7, и создаетс  удобство наблюдени . Св зь с выбранным углом наблюдени  У и углом главного луча на зеркальный объектив, схтакова , что величина угла р равна половине разности между углом наблюдени  f и углом между падающим и отраженным главными лучами 2(Х :

/3 - 1 / Ч

2 сх). Я - g ( J На отраженном главном луче за центральным отверстием сферического зеркального объектива 2 помещен зеркальный конденсор 8, а под углом, равным удвоенному углу между отраженным главным лучом и нормалью к зеркальному конденсору в точке падени , расположен опорный излучатель 9. Оптико-электронное устройство работает следующим образом. Излучение от исследуемого источника 1, расположенного на конечном переменном рассто нии, собираетс  сферическим зеркальным объективом 2 и направл етс  на полевую диафрагму 3, на зеркальной поверхности которой формируетс  изображение источника излучени . Пройд  полевую диафрагму 3, излучение попадает на первый компонент конденсорной системы, после которого формируетс  параллельный ход лучей , а затем на светофильтр 5 и на второй компонент конденсорной системы. При этом оправа зеркального, объектива 2,  вл юща с  входным зрачком системы, проектируетс  со значительным уменьшением первым компонентом конденсорной системы в ,плоскость, в которую устанавливаютс  сменные светофильтры, что обеспечивает значительное уменьшение поперечных размеров светофильтров и конденсорной системы. После второго компонента конденсорной систе .мы излучение собираетс  на приемнике 6. При выбранной определенным образом конденсорной системе .можно работать в любой области спектра. При сопр женini плоскостей полевой диафрагмы и приемника обеспечиваютс  минимальные энергетические потери. Дл  точного наведени  на объект с помощью визира 7 контролируетс  резкость и положение изображени  источника на полевой диафрагме. Получение резкого центрированного изображени  различных объектов , расположенных на разных рассто ни х осуществл етс  путем изменени  положени  сферического зеркального объектива 2: поступательного перемещени  его вдоль отраженного главного луча и - вращательного движени  его относительно оси, проход щей через вершину объектива и лежащей в сагиттальной плоскости. При этом за счет поступательного движени  измен етс  соотнощение переднего и заднего отрезков объектива, а за счет вращательного производитс  центрировка изображени  относительно полевой диафрагмы, нарушающа с  при поступательном перемещении зеркального объектива. Дл  контрол  градуировки предлагаемого устройства служит опорный излучатель 9, сигнал от которого зеркальным конденсором 8 периодически направл етс  на приемник. Дл  этого служит специальное устройство, с помощью которого в нужный момент вводитс  поток от опорного излучател  9 и перекрываетс  поток излучени  от исследуемого источника 1. Введение в оптико-электронное измерительное устройство опорного излучател  с зеркальным конденсором, установленным за зеркальным объективом, выполненным в виде сферического зеркала с центральным отверстием, установленного под углом к оси устройства с возможностью изменени  наклона и перемещени  вдоль оси, позвол ет повысить точность измерений за счет стабилизации чувствительности устройства , уменьшени  вли ни  флуктуации фонового излучени  на сигнал приемника излучени , исключени  погрешностей измерений , св занных с расфокусировкой изображени  исследуемого источника излучени  на полевой диафрагме. Предлагаемое оптико-электронное измерительное устройство благодар  уменьшенным габаритам и легкой юстировке и настройке может широко при.мен тьс  дл  работы в любых услови .х, включа  лабораторные , заводские и полевые.

Claims (1)

1. ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО С ВИЗУАЛЬ-

   НОЙ СИСТЕМОЙ НАВЕДЕНИЯ, содержащее расположенные по ходу излучения зеркальный объектив, полевую диафрагму, конденсор, со светофильтром, приемник излучения, а также визирное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено опорным излучателем и зеркальным конденсором, установленными за зеркальным объективом, выполненным в виде сферического зеркала с центральным отверстием, установленного под углом к оси устройства с возможностью изменения угла наклона и перемещения вдоль оси.