SU855408A1

SU855408A1 - Optical electronic device with optical sight

Info

Publication number: SU855408A1
Application number: SU792784607A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Бабушкин; Галина Шоломовна Богданова; Инга Исааковна Долгих; Алла Алексеевна Ткаченко
Original assignee: Предприятие П/Я А-1742
Priority date: 1979-06-25
Filing date: 1979-06-25
Publication date: 1981-08-15

Description

(54) ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО С ОПТИЧЕСКИМ(54) OPTICAL ELECTRONIC DEVICE WITH OPTICAL

ВИЗИРОМVISION

1one

Изобретение относитс к оптическому приборостроению, а именно к оптическим устройствам, предназначенным дл измерени энергетических характеристик электромагнитного излучени в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной области спектра.The invention relates to an optical instrument, namely, optical devices for measuring the energy characteristics of electromagnetic radiation in the ultraviolet, visible and infrared spectral region.

Известны оптические устройства с оптическим визиром, которые позвол ют визуально рассматривать изображение объекта измерений в плоскости, сопр женной с приемником лучистой энергии 1.Optical devices with an optical sight are known, which allow visually viewing the image of the measurement object in the plane associated with the radiant energy receiver 1.

Дл этого используетс полупрозрачна пластина. Однако это приводит к потере энергии на приемнике. При этом точность наведени чувствительного элемента приемника на источник излучени никак не контролируетс . Это приводит к снижению точности измерений.A translucent plate is used for this. However, this leads to a loss of energy at the receiver. At the same time, the accuracy of pointing the sensitive element of the receiver to the radiation source is not controlled in any way. This leads to a decrease in measurement accuracy.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству вл етс оптико-электронное устройство с оптическим визиром, содержащее расположенные на оптической оси по ходу излучени основной объектив, приемник лучистой энергии , включенный в измерительную схему, окул р. Лучистый поток, собираемый объективом и промодулированный обтюратором, попадает на чувствительный элемент приемника лучистой энергии. В момент перекрыти обтюратором чувствительного элемента приемника лучистый поток отражаетс зеркальной поверхностью обтюратора и попадает через окул р визира в глаз наблюдател 2.The closest in technical essence to the proposed device is an optoelectronic device with an optical sight, containing the main lens located on the optical axis along the radiation path, the receiver of radiant energy included in the measuring circuit, an ocular p. The radiant flux collected by the lens and modulated by the obturator hits the sensitive element of the radiant energy receiver. At the moment when the obturator of the sensitive element of the receiver is blocked, the radiant flux is reflected by the mirror surface of the obturator and enters the eye of the observer 2 through the eyepiece of the sight.

В известном устройстве исключены потери энергии, однако при биении обтюратора возникает уход оптической оси системы и неточность наведени . При этом отсутствует возможность контрол за положением изображени объекта относительно приемника лучистой энергии, что необходимо при прецизионных локальных исследовани х, а также при измерени х энергетических характеристик точечных объектов излучени , размер изображени которых через объектив меньше размера чувствительного элемента приемника. Таким образом, недостатком известного устройства вл етс низка точность измерений.In the known device, energy losses are excluded, however, when the shutter beats, there is a departure of the optical axis of the system and inaccuracy of guidance. At the same time, there is no possibility to control the position of the image of the object relative to the receiver of radiant energy, which is necessary for precision local studies, as well as for measuring the energy characteristics of point radiation objects whose image size through the lens is less than the size of the sensitive element of the receiver. Thus, a disadvantage of the known device is the low measurement accuracy.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений.The aim of the invention is to improve the measurement accuracy.

Указанна цель достигаетс тем, что в оптико-электронное устройства с оптическим визиром, содержащее расположенные на Оптнческой оси по ходу излучени основной объектив, приемник лучистой энергии , включенный в измерительную схему, окул р, введены наклонное зеркало с центральным отверстием, установленное под 45° к оптической оси, сетка, а оптический визир выполнен в виде дополнительного объектива , состо щего из двух компонентов, один из которых с наклонным зеркалом установлен между приемником лучистой энергии и основным объективом, а второй компонент с сеткой расположен перед окул ром, при этом основной объектив выполнен в виде двух сферических зеркал с центральными отверсти ми, кроме того устройство снабжено вторым дополнительным объективом, состо щим из двух компонентов, один из которых установлен перед приемником лучистой энергии, а вторым вл етс второй компонент первого дополнительного объектива , и дополнительным наклонным зеркалом , расположенным на оптической оси в отверстии первого наклонного зеркала под 90° к его плоскости.This goal is achieved by the fact that a primary lens, a radiant energy receiver included in the measuring circuit, an eyepiece, is inserted into an optoelectronic device with an optical sight, included in the measuring circuit, an ocular p, mounted at 45 ° to an optical axis, a grid, and an optical viewfinder made in the form of an additional lens consisting of two components, one of which with an inclined mirror is installed between the radiant energy receiver and the main lens, and The second component with a grid is located in front of the ocular, while the main lens is made in the form of two spherical mirrors with central holes, in addition the device is equipped with a second additional lens consisting of two components, one of which is installed in front of the radiant energy receiver, and the second is The second component of the first additional lens, and an additional inclined mirror located on the optical axis in the opening of the first inclined mirror at 90 ° to its plane.

Это позвол ет наблюдать изображение объектива, полученное через основной объектив , непосредственно в плоскости приемника лучистой энергии с помощью оптического визира, расположенного вне зоны хода лучей основного объектива, при одновременном визуальном наведении на объект. При этом в предлагаемой системе отсутствуют переключающиес или подвижные элементы, которые могли бы нарущить центрировку системы или отклонить оптическую ось, что могло бы привести к снижению точности измерени за счет нарущени воспроизводимости положени изображени объекта относительно приемника. Кроме того, применение центрированной оптической системы основного объектива оптико-электронного устройства позвол ет улучщить качество изображени за счет отсутстви аберраций децентрировки, что также ведет к повышению точности наведени и измерени .This makes it possible to observe an image of the lens, obtained through the main lens, directly in the plane of the radiant energy receiver using an optical reticle located outside the path of the main lens, while visually pointing at the object. At the same time, in the proposed system there are no switching or moving elements that could disturb the centering of the system or reject the optical axis, which could lead to a decrease in the measurement accuracy due to the violation of the reproducibility of the image of the object relative to the receiver. In addition, the use of a centered optical system of the main objective of an optoelectronic device improves image quality due to the absence of de-centering aberrations, which also leads to an increase in pointing and measuring accuracy.

На чертеже изображена схема предлагаемого оптико-электронного устройства. Исследуемый источник излучени 1 расположен на одной оптической оси с основным объективом 2, состо щим из двух сферических зеркал с центральными отверсти ми. На этой же оптической оси, далее называемой главной, в плоскости, сопр женной с плоскостью источника 1, помещен приемник лучистой энергии 3. В центральном отверстии первого по ходу лучей сферического зеркала объектива 2 расположена линза 4, а за нею под углом 45° к главной оптической оси помещено наклонное зеркало 5, обращенное зеркальной стороной к источнику 1. После зеркала 5 на вспомогательной оптической оси, расположенной под углом 90° к главной, помещены последовательно друг за другом линза 6, сетка 7 и окул р 8. Под углом 90° к зеркалу 5 помещено зеркало 9 с центральным отверстием , в котором находитс зеркало 5. Отражающа сторона зеркала 9 обращена к приемнику 3. Точка пересечени зеркальных поверхностей зеркал 5 и 9 совпадает с точкой пересечени главной и вспомогательной оптических осей. Между прием НИКОМ 3 и зеркалом 9 находитс линза 10. Линзы 4 и 6 образуют дополнительный объектив , который в свою очередь вл етс оптическим визиром, а линзы 10 и 6 образуют второй дополнительный объектив.The drawing shows a diagram of the proposed opto-electronic device. The investigated radiation source 1 is located on the same optical axis with the main objective 2, consisting of two spherical mirrors with central apertures. On the same optical axis, hereinafter referred to as the main axis, in the plane interfaced to the plane of source 1, a receiver of radiant energy 3 is placed. In the central hole of the first spherical mirror of lens 2 along the rays of the lens 2, the lens 4 is located the optical axis is placed inclined mirror 5, facing the mirror side to the source 1. After the mirror 5 on the auxiliary optical axis, located at an angle of 90 ° to the main axis, are placed one after the other lens 6, the grid 7 and the eyepiece 8. At an angle of 90 ° to mirror 5 by escheno mirror with a central opening 9 in which is a mirror 5. The reflective mirror face 9 facing the receiver 3. The intersection point of the mirror surface of the mirror 5 and 9, coincides with the point of intersection of the main and auxiliary optical axes. Between the reception of NIC 3 and the mirror 9 there is a lens 10. The lenses 4 and 6 form an additional lens, which in turn is an optical sight, and the lenses 10 and 6 form a second additional lens.

5 Оптико-электронное устройство работает следующим образом.5 Optoelectronic device operates as follows.

Электромагнитное излучение исследуемого источника 1 излучени (целого объекта или участка) собираетс основным объективом 2 на чувствительном элементе приемника лучистой энергии 3. Приемник преобразует электромагнитное излучение в электрический сигнал, который поступает на измерительную систему, а затем на регистрирующее устройство (в схеме не показаны).Electromagnetic radiation of the source of radiation 1 under study (a whole object or area) is collected by the main lens 2 on the sensitive element of the radiant energy receiver 3. The receiver converts the electromagnetic radiation into an electrical signal that goes to the measuring system and then to the recording device (not shown).

5 Точность наведени приемника лучистой энергии определ ет точность соответстви измер емой информации с исследуемым объектом.5 The accuracy of pointing the receiver of radiant energy determines the accuracy of the correspondence of the measured information with the object under study.

Изображение чувствительного элемента приемника получают с помощью дополнительного объектива (компоненты 10 и 6) и зеркала 9 в плоскости сетки 7 и наблюдают через окул р 8.The image of the sensitive element of the receiver is obtained using an additional lens (components 10 and 6) and a mirror 9 in the plane of the grid 7 and is observed through the ocular 8.

Одновременно изображение исследуемого источника излучени 1, получаемое с помощью первого дополнительного объектива (компоненты 4 и 6) и зеркала 5 в плоскости сетки 7, также наблюдают через окул р 8.At the same time, the image of the radiation source 1 under study, obtained with the help of the first additional lens (components 4 and 6) and the mirror 5 in the plane of the grid 7, is also observed through the ocular 8.

Возможность одновременного наблюдени изображени источника излучени иThe ability to simultaneously observe the image of the radiation source and

Q приемника лучистой энергии позвол ет визуально контролировать с высокой степенью точности наведение прибора на объект исследовани и тем самым существенно повысить точность, воспроизводимость и надежность измерний.The Q of the receiver of radiant energy allows you to visually monitor with a high degree of accuracy the pointing of the instrument at the object of study and thereby significantly improve the accuracy, reproducibility and reliability of the measurement.

Claims

1. An optoelectronic device with an optical sight, containing the main lens located on the optical axis along the radiation path, the receiver of radiant energy included in the measuring circuit, an ocular p, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, an inclined mirror is inserted into it with a central hole installed 45 ° to the optical axis, a grid, and an optical viewfinder made in the form of an additional lens consisting of two components, one of which with an inclined mirror is mounted between the radiant receiver in energy consumption and main lens, and the second component with a grid located in front of eyepiece, wherein the primary lens is in the form of two spherical mirrors with central bores.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is provided with a second additional lens consisting of two components, one of which is installed in front of the radiant energy receiver, and the second is the second component of the first additional lens, and an additional inclined mirror located on the optical axis in the hole of the first inclined mirror at 90 ° to its plane.

Sources of information taken into account in the examination

1.Kriksunov L. 3. and others. Infrared systems. M., “Soviet Radio, 1968, p. 150151.

2. USSR author's certificate

No. 473063, cl. G 01 J 5/10, 1974 (prototype).