Способ контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах и устройство для его осуществления

Способ контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к средствам контроля прицелов, предназначенных для телеориентирования в оптическом луче машин, в частности летательных аппаратов, использующих в качестве источников излучения инжекционные лазеры.

Контроль параметров прицела, например, таких, как несоосность визирного и излучающих каналов, вид пеленгационной характеристики, величина поля управления и др., является сложной технической задачей, требующей специального технологического оборудования, обеспечивающего требуемые точностные параметры контроля.

Известен способ контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах путем излучения через диафрагму с отверстием в перекрестии, которую устанавливают в фокальном плоскости объектива, подсвечивают прямым источником света и производят совмещение перекрестия сетки прицельной марки прицела через окуляр с наглазником канала с прозрачным перекрестием диафрагмы с последующим снятием сигнала излучения регистрирующим устройством, расположенным на оптически сопряженных осях, которым сигнал преобразуют в координаты, после этого оценивают параметры прицела.

При этом устройство для осуществления данного способа контроля включает диафрагму с отверстием в центре прозрачного перекрестия на непрозрачном фоне, установленную в фокальной плоскости объектива коллиматора, коллиматор, фотоприемное устройство, источник света, кассетницу для светофильтров, электронную и контрольно-измерительную аппаратуру выделения координат.

Данный способ и реализующее его устройство (см. патент RU 2183807 от 19.04.2000 г. МПК⁷ F 41 G 1/54) выбраны в качестве прототипов.

Недостаткам прототипа являются:

1. Глазу оператора свойственны все недостатки линз, а когда они получают противоречивую информацию, когда велики контрасты, когда правильная оценка расстояний размеров, отношений затруднена и когда отдельные участки плохо различимы, отсутствует резкость изображения, возможна размытость, то возможны ошибки при наведении перекрестия прицельной марки прицела и, как следствие, это приводит к ошибкам контроля параметров прицела.

2. Совмещение перекрестия прицельной марки прицела на прозрачное перекрестие диафрагмы при размытости или нечетко выраженных границ прозрачного перекрестия; влечет смещение перекрестия прицельной марки относительно центра отверстия диафрагмы вследствие его малого отверстия и темного на темном фоне диафрагмы и возможна неточность контроля прицела.

Задачей изобретения является разработка способа контроля и создание устройства для его осуществления, обеспечивающих наивысшую точность измерения параметров прицела за счет высокой точности наведения перекрестия прицельной марки прицела на перекрестие диафрагмы при высокой технологичности и простоте конструкции устройства.

Поставленная задача достигается тем, что в способе контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах путем излучения через диафрагму с отверстием в перекрестии, которую устанавливают в фокальной плоскости объектива, подсвечивают прямым источником света и производят совмещение перекрестия прицельной марки прицела через окуляр с наглазником визирного канала с перекрестием диафрагмы и с последующим снятием сигнала излучения регистрирующим устройством, которым сигнал преобразуют в координаты, после этого оценивают параметры прицела, в нем перед совмещением перекрестия прицельной марки с перекрестием диафрагмы и регистрацией сигнала регистрирующим устройством с преобразованием его в координаты в окуляр с наглазником визирного канала прицела дополнительно устанавливают ограничитель диаметра пучка лучей соосно оптической оси окуляра, затем диоптрийным устройством окуляра перемещают ограничитель диаметра пучка лучей в осевом направлении до получения резко выраженного изображения перекрестия диафрагмы, установленной в фокальной плоскости объектива, после чего совмещают симметрично перекрестие прицельной марки прицела с перекрестием диафрагмы. Затем снимают сигнал излучения, преобразуют в координаты и оценивают параметры прицела.

Предложенный способ контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах позволяет повысить резкость прозрачного перекрестия диафрагмы и обеспечить четкость границ перекрестия и его резкость, что позволило повысить точность совмещения перекрестия прицельной марки прицела на отверстии диафрагмы и правильно оценить его эксплуатационные характеристики.

Предложенный способ реализуется устройством для контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инфекционных лазерах, содержащим окуляр визирного канала с наглазником на его корпусе, прозрачного перекрестия на непрозрачном фоне, которая установлена в фокальной плоскости объектива коллиматора, фотоприемное устройство, источник света, кассетницу для светофильтров, электронную и контрольно-измерительную аппаратуру выделения координат, в него дополнительно введен ограничитель диаметра пучка лучей окуляра, который выполнен в виде стакана с центральным отверстием в дне и обнижением по наружному диаметру у торца, при этом стакан установлен обнижением в корпус окуляра соосно его оптической оси, а наружным диаметром во внутренний диаметр наглазника, который выполнен профилированным, причем расстояние от дна стакана до окуляра выполнено равным расстоянию от последней линзы окуляра до входного зрачка прицела.

Предложенное устройство технологично и повышает точность совмещения перекрестия прицельной марки прицела на прозрачное перекрестие диафрагмы, за счет резкости границ перекрестия, которая появляется от ограничителя диаметра пучка лучей окуляра.

На фиг.1 представлено устройство для осуществления способа контроля параметров прицела.

На фиг.2 представлена диафрагма с отверстием в центре перекрестия,

где 1 - прицел системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах с визирный каналом - 2, включающим окуляр - 3, наглазником - 4 ограничитель диаметра пучка лучей окуляра - 5, который выполнен в виде стакана с контрольным отверстием - 6 в дне и обнижением - 7 по наружному диаметру у торца, которым установлен в корпус - 8 окуляра - 3 и наружным диаметром - 9 во внутренний диаметр наглазника 10, который выполнен профилированным, при этом расстояние от дна стакана до окуляра выполнено равным расстоянию последней линзы окуляра до входного зрачка прицела; 11 - диоптрийное устройство перемещения в осевом направлении окуляра - 3, наглазника - 4 и ограничителя диаметра пучка лучей 5; 12 - коллиматор с объективом, позволяющим искусственно создавать бесконечно удаленный объект (диафрагму, шкалу, миру и т.д.); 13 - диафрагма с отверстием - 10 в центре перекрестия на непрозрачном фоне - 15 и прозрачными взаимно перпендикулярными прозрачными штрихами - 16, создающими при совмещении перекрестия прицельной марки прицела 1 с прозрачным перекрестием диафрагмы - 13 эффект "биссектора"; 17 - фокальная плоскость объектива коллиматора - 12; 16 - фотоприемное устройство с отверстием - 19, установленным на сопряженных оптических осях - 20; 21 - кассетница для светофильтров - 22 коэффициенты пропускания которых выбраны из условия выравнивания сигналов, создаваемых разными каналами прицела на фотоприемном устройстве, а также с учетом параметров контролируемого прицела (мощности излучения лазеров диаметра и фокусного расстояния объективов излучающих каналов).

Выравнивание сигналов на выходе фотоприемного устройства 18 их обработка обеспечивает повышенную точность измерения;

23 - электронная аппаратура измерения координат;

24 - контрольно-измерительная аппаратура координат;

25 - оптическая скамья;

Z и У - координаты, характеризующие положение луча относительно оси визирования.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Прицел-прибор 1 устанавливается на оптическую скамью 25, в фокальную плоскость объектива 17 коллиматора 12 устанавливают диафрагму 13 вместе с фотоприемным устройством 18 и кассетницей 21 со светофильтрами 22, затем в визирный канал 2, включающий окуляр 3 с наглазником 4, устанавливают ограничитель диаметра пучка лучей окуляра 5, который выполнен в виде стакана с центральным отверстием 6 в дне и обнижением 7 по наружному диаметру у торца в корпус 8 окуляра 3, а наружным диаметром 9 во внутренний диаметр наглазника 10, который выполнен профилированным, при этом расстояние L от дна стакана до окуляра 3 выполнено равным расстоянию последней линзы окуляра 3 до входного зрачка прицела, и диоптрийным устройством 11 перемещают в осевом направлении окуляр 3, наглазник 4 и ограничитель диаметра пучка лучей 5 окуляра добиваются резкого изображения границ прозрачного перекрестия 16 диафрагмы 13 на темном фоне 15 диафрагмы 13.

Глубина резко изображаемого прозрачного перекрестия диафрагмы дает возможность симметрично совместить перекрестие прицельной марки прицела с отверстием 14 диафрагмы и снять сигнал излучения более качественно регистрирующим устройством, расположенным на оптически сопряженных осях 20, которым сигнал преобразуют в координаты и оценивают параметры прицела.

Экспериментальные проверки контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах подтвердили, что предложенный способ и устройство для его осуществления с заявленной совокупностью обеспечивают технологичность, высокую точность наведения перекрестия прицельной марки прицела и совмещение с отверстием 14 диафрагмы 13 и прозрачным перекрестием 16 диафрагмы подсвечивают прямым источником света и производят совмещение перекрестия сетки прицельной марки прицела через окуляр с наглазником визирного канала с прозрачным перекрестием диафрагмы с последующим снятием сигнала излучения регистрирующим устройством, расположенным на оптически сопряженных осях и преобразующим сигнал в координаты, в нем перед совмещением перекрестия сетки прицельной марки с прозрачным перекрестием диафрагмы и регистрацией сигнала регистрирующим устройством с преобразованием его в координаты в окуляр с наглазником визирного канала прицела дополнительно устанавливают ограничитель диаметра пучка лучей соосно оптической оси окуляра, затем диоптрийным устройством окуляра перемещают ограничитель диаметра пучка лучей в осевом направлении, до получения резко выраженного прозрачного перекрестия диафрагмы, установленной в фокальной плоскости объектива, после чего совмещают перекрестие прицельной марки прицела симметрично с прозрачным перекрестием диафрагмы.

1. Способ контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах путем излучения через диафрагму с отверстием в перекрестии, которую устанавливают в фокальной плоскости объектива, подсвечивают прямым источником света и производят совмещение перекрестия сетки прицельной марки прицела через окуляр с наглазником визирного канала с перекрестием диафрагмы с последующим снятием сигнала излучения регистрирующим устройством, которым преобразуют сигнал в координаты, после этого оценивают параметры прицела, отличающийся тем, что в нем перед совмещением перекрестия сетки прицельной марки с перекрестием диафрагмы в окуляр с наглазником визирного канала прицела дополнительно устанавливают ограничитель диаметра пучка лучей соосно оптической оси окуляра, затем диоптрийным устройством окуляра перемещают ограничитель диаметра пучка лучей в осевом направлении до получения резко выраженного изображения перекрестия диафрагмы.

2. Устройство для контроля параметров прицела системы телеориентирования с излучающими каналами на инжекционных лазерах, содержащее окуляр визирного канала с наглазником на его корпусе, диафрагму с отверстием в центре прозрачного перекрестия на непрозрачном фоне, которая установлена в фокальной плоскости объектива коллиматора, фотоприемное устройство, источник света, кассетницу для светофильтров, электронную и контрольно-измерительную аппаратуру выделения координат, отличающееся тем, что в него дополнительно введен ограничитель диаметра пучка лучей окуляра, который выполнен в виде стакана с центральным отверстием в дне и обнижением по наружному диаметру у торца, при этом стакан установлен обнижением в корпус окуляра визирного канала соосно его оптической оси, а наружным диаметром - во внутренний диаметр наглазника, который выполнен профилированным, причем расстояние от дна стакана до окуляра выполнено равным расстоянию от последней линзы окуляра до входного зрачка прицела.