Устройство защиты и контроля состояния оптических поверхностей в фокальной плоскости объектива оптического прибора

Устройство защиты и контроля состояния оптических поверхностей в фокальной плоскости объектива оптического прибора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Устройство защиты оптического прибора относится к области оптико-электронного приборостроения, предназначено для защиты оптических поверхностей оптических приборов от загрязнений, механических повреждений и контроля состояния оптических поверхностей в фокальной плоскости объектива оптического прибора без демонтажа защитной крышки на всех этапах испытаний оптического прибора и может быть использовано в оптических приборах для космических аппаратов.

Известны крышки Butler Creek для защиты оптического прицела охотничьего ружья, например защитный колпачок Leupold Alumina flip-back lens cover на объектив 24 мм для оптических охотничьих прицелов Leupold. Указанные крышки приведены на сайте: dlya-ohotnikov.ru по ссылке www.dlya-ohotnikov.ry/collection/крышки-для-оптики.

Недостатком известных защитных крышек оптических приборов является отсутствие возможности контроля состояния оптических поверхностей в фокальной плоскости объективов оптических приборов без демонтажа крышки, что увеличивает время при испытаниях оптических приборов, установленных на космическом аппарате.

Вопрос контроля состояния оптических поверхностей оптических приборов, включая фотоприемники, установленные в фокальной плоскости объектива оптических приборов, является особенно актуальным на этапах наземной подготовки космических аппаратов, содержащих прецизионные оптические приборы системы оптико-электронного наблюдения высокого разрешения для дистанционного зондирования Земли. Опыт наземной подготовки и испытаний космических аппаратов, в состав которых входят системы оптико-электронного наблюдения, показывает, что операции по снятию и последующей установке защитной крышки с целью контроля состояния оптических поверхностей систем оптико-электронного наблюдения требуют приостановку испытаний космического аппарата и дополнительного времени, в частности, для перемещения космического аппарата в специальные «чистые» помещения.

Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение надежности контроля состояния оптических поверхностей в фокальной плоскости объектива оптических приборов при наземных испытаниях оптических приборов, установленных на космический аппарат, без демонтажа защитной крышки.

Технический результат достигается тем, что в устройстве защиты и контроля состояния оптических поверхностей в фокальной плоскости объектива оптического прибора, содержащем защитную крышку, в которой выполнено два отверстия, к одному из отверстий прикреплен посредством фиксатора осветитель с возможностью его съема, ко второму - также посредством фиксатора средство контроля состояния оптических поверхностей в фокальной плоскости объектива оптического прибора, сфокусированное на оптические поверхности в фокальной плоскости объектива оптического прибора и установленное также с возможностью съема, а также введены съемные колпачки для защиты при хранении оптического прибора, прикрепляемые фиксаторами.

На Фиг. 1 изображен оптический прибор с установленным предлагаемым устройством.

На Фиг. 2 изображено предлагаемое устройство, на защитной крышке которого установлены вместо осветителя и средства контроля защитные колпачки.

На Фиг. 3 показана фотография экспериментальной установки оптического прибора с предлагаемым устройством защиты и контроля.

На Фиг. 4 показана фотография поверхности макета фотоприемника, имитирующего контролируемую поверхность.

На чертежах:

1 - защитная крышка;

2 - бленда;

3 - корпус оптического прибора;

4 - защитное стекло;

5 - фотоприемник;

6 - осветитель;

7 - фиксаторы;

8 - средство контроля состояния оптических поверхностей;

9 - объектив оптического прибора;

10 - съемные колпачки для защиты при хранении оптического прибора;

11, 12 – отверстия.

В корпусе оптического прибора 3 (см. Фиг. 1) закреплен объектив оптического прибора 9, в фокальной плоскости которого установлен фотоприемник 5 с защитным стеклом 4. К корпусу оптического прибора 3 крепится бленда 2, на которой закреплена защитная крышка 1.

При отсутствии бленды 2 защитная крышка 1 может устанавливаться непосредственно на корпус оптического прибора 3.

В защитной крышке 1 сделаны два отверстия 11, 12. На одно отверстие 11 установлен осветитель 6. На другое отверстие 12 установлено средство контроля состояния оптических поверхностей 8, сфокусированное на оптические поверхности в фокальной плоскости объектива оптического прибора 9 и регистрирующее состояние оптических поверхностей в фокальной плоскости объектива оптического прибора, в частности поверхность фотоприемника 5, совпадающую с фокальной плоскостью объектива оптического прибора 9.

Крепление осветителя 6 и средства контроля 8 на защитной крышке 1 выполняется фиксаторами 7.

Устройство функционирует следующим образом: для выполнения контроля и регистрации состояния оптических поверхностей фокальной плоскости оптического прибора включают осветитель 6, который освещает поверхности фокальной плоскости объектива оптического прибора 9 (поверхность защитного стекла 4, поверхность фотоприемника 5), а затем с помощью средства контроля состояния оптических поверхностей 8 контролируют и регистрируют состояние оптических поверхностей оптического прибора, совпадающих с фокальной плоскостью объектива 9.

При хранении оптического прибора, например, в складском помещении с защитной крышки 1 устройства могут быть сняты осветитель 6 и средство контроля 8, а на их место установлены показанные на Фиг. 2 защитные колпачки 10 с креплением их к защитной крышке фиксаторами 7.

Для проверки возможности реализации предлагаемого изобретения при создании оптических приборов дистанционного зондирования Земли с высоким разрешением для космических аппаратов была создана лабораторная экспериментальная установка оптического прибора с устройством защиты и контроля, показанная на Фиг. 3.

Для указанной установки в качестве оптического прибора взят коллиматор с объективом, имеющим фокусное расстояние 1500 мм, диаметр входного зрачка - 150 мм. В фокальной плоскости объектива коллиматора установлен макет фотоприемника 5, на поверхность которого нанесены «дефекты-царапины». В качестве средства контроля 8 взят фотоаппарат Sony DSC-H2/H5, в качестве осветителя 6 взят светодиодный фонарь Nitecore.

На Фиг. 4 показана фотография, полученная на указанной установке с помощью средства контроля 8 при включенном осветителе 6. На фотографии хорошо наблюдаются «дефекты-царапины» на поверхности макета фотоприемника 5, установленного в фокальной плоскости объектива оптического прибора.

Таким образом, экспериментально подтверждена возможность за счет установки защитной крышки 1 со средством контроля 8 выполнять контроль состояния оптических поверхностей в фокальной плоскости объектива оптического прибора без демонтажа защитной крышки. В частности, таким образом контролируется поверхность фотоприемника, совпадающая с фокальной плоскостью объектива оптического прибора.

Устройство защиты и контроля состояния оптических поверхностей в фокальной плоскости объектива оптического прибора, содержащее защитную крышку, в которой выполнено два отверстия, к одному из которых прикреплен посредством фиксатора осветитель с возможностью его съема, ко второму - также посредством фиксатора средство контроля состояния оптических поверхностей в фокальной плоскости объектива оптического прибора, сфокусированное на оптические поверхности в фокальной плоскости объектива оптического прибора и установленное также с возможностью съема, а также введены съемные колпачки для защиты при хранении оптического прибора, прикрепляемые фиксаторами.