УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПРИБОРОВ НАВЕДЕНИЯ

Устройство для контроля параметров приборов наведения
Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техни1си, более конкретно - к устройствам для контроля параметров приборов наведения при их сборке, юстировке и испытаниях. Приборы наведения применяются главным образом в объектах бронетанковой техники и обычно включают визирный канал с прицельной маркой и лазерный канал управления. Канал управления таких приборов включает лазерный излучатель, блок модулятора с панкратической системой и объектив. При юстировке приборов наведения важное место занимает обеспечение требуемых параметров формируемого ими поля управления и правильного хода лазерного светового пучка внутри всего канала управления. Этот световой пучок должен быть строго центрирован относительно границ кодовых дорожек растра блока модулятора и должен совпадать с осью оптического канала управления при любом положении компонентов панкратической системы. Кроме того, необходимо обеспечить параллельность осей визирного канала и канала управления.
Из всех известных технических решений наиболее близким к заявляемому является устройство для контроля параметров приборов наведения I, включающее расположенные последовательно на первой оси объектив, первую сетку с диафрагмой и контрольными метками на ее рабочей поверхности, расположенной в фокальной плоскости объектива, установленную с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном первой оси, и фотоприемное устройство, соединенное с электронным устройством обработки и выдачи измерительной информации. Сетка известного устройства снабжена системой подсветки ее контрольных меток, включающей четыре лампы накаливания, расположенные за пределами оптического тракта, а контрольные метки выполнены в виде рассеивающих штрихов. Недостатками этого устройства
МПК: GOIB 11/26, G02B 27/62
являются невысокая точность контроля непараллельности оси канала управления и визирной оси контролируемого прибора наведения, значительные габаритные размеры устройства и невозможность контроля центрировки лазерного светового пучка относительно оси канала управления. Невысокая точность контроля обусловлена использованием различных зон входного зрачка объектива для прицеливания и для контроля параметров поля управления, что вследствие неизбежного хроматизма объектива устройства и ошибок установки сетки в фокальную плоскость объектива приводит к погрешностям измерений. Значительные габаритные размеры устройства обусловлены значительными диаметром и фокусным расстоянием его объектива. Значительный диаметр объектива необходим вследствие несовпадения осей визирного канала и канала управления контролируемого прибора, а большое фокусное расстояние определяется большим диаметром объектива.
Задачей полезной модели является повышение точности контроля, уменьшение габаритных размеров устройства и расширение его функциональных возможностей.
Для решения этой задачи в известное устройство для контроля параметров приборов наведения, включаюшее расположенные последовательно на первой оси объектив, первзю сетку с диафрагмой и контрольными метками на ее рабочей поверхности, расположенной в фокальной плоскости объектива, установленную с возможностью перемешения в направлении, перпендикулярном первой оси, и фотоприемное устройство, соединенное с электронным устройством обработки и выдачи измерительной информации, причем первая сетка снабжена системой подсветки ее контрольных меток, в отличие от прототипа, введены плоское зеркало, установленное с возможностью ввода в оптический тракт между объективом и первой сеткой под углом к первой оси, расположенные последовательно на второй оси вторая сетка, рабочая поверхность которой выполнена в виде рассеивающего экрана, проекционная система и регистрируюш;ее устройство, соединенное с видеоконтрольным устройством.
причем вторая сетка оптически сопряжена с объективом посредством введенного в оптический тракт плоского зеркала, а также введена ромбическая призма, установленная на первой оси перед объективом с возможностью ее вывода из оптического тракта.
Введение в устройство плоского зеркала, установленного с возможностью ввода в оптический тракт между объективом и первой сеткой под углом к первой оси, расположенных последовательно на второй оси второй сетки, рабочая поверхность которой выполнена в виде рассеивающего экрана, проекционной системы и регистрирующего устройства, соединенного с видеоконтрольным устройством, причем вторая сетка оптически сопряжена с объективом посредством введенного в оптический тракт плоского зеркала, обеспечивает расширение функциональных возможностей, так как позволяет осуществлять не только контроль выходных параметров поля управления канала управления, но и позволяет оценить центрировку лазерного светового пучка внутри канала управления, а также оценить состояние лазерного излучателя по форме и размерам наблюдаемого на экране видеоконтрольного устройства светового пятна. Введение же ромбической призмы, установленной на первой оси перед объективом с возможностью ее вывода из оптического тракта, позволяет повысить точность контроля и уменьшить габаритные размеры устройства. Повышение точности контроля обусловлено использованием одной и той же зоны входного зрачка, как для прицеливания, так и для выполнения измерений, поскольку при этом исключаются ошибки измерений, связанные с хроматическими аберрациями объектива устройства и несовпадением рабочей поверхности первой сетки с фокальной плоскостью объектива. Уменьшение габаритных размеров также связано с совмещением указанных зон входного зрачка объектива устройства, так как при этом отпадает необходимость использования объектива со значительными габаритными размерами.
На фиг.1 изображена принципиальная схема устройства, на фиг.2 внешний вид рабочей поверхности первой сетки, на фиг.З - вид поля зрения визирного канала контролируемого изделия в момент подготовки к измерениям.
Устройство для контроля параметров приборов наведения включает (фигЛ) расположенные на первой оси объектив 1, первый ослабитель лазерного излучения 2, систему подсветки 3 контрольных меток первой сетки 4 с прозрачной диафрагмой 5 (фиг.2) и контрольными метками 6 на ее рабочей поверхности, фотоприемное устройство 7, соединенное с электронным устройством 8 обработки и выдачи измерительной информации, плоское зеркало 9, расположенное под углом к первой оси между объективом 1 и первой сеткой 4, расположенные на второй оси второй ослабитель лазерного излучения 10, вторую сетку 11, рабочая поверхность которой выполнена в виде рассеивающего экрана, например, имеет матовую поверхность, проекционную систему 12, регистрирующее устройство 13, соединенное с видеоконтрольным устройством 14, а также ромбическую призму 15, установленную на первой оси перед объективом с возможностью ее вывода из оптического тракта. На фиг.1 условно показан контролируемый прибор 16, включающий два канала: визирный V и канал управления U. Нервая сетка 4 установлена с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном первой оси. Неремещение первой сетки 4 осуществляется ручным или автоматическим приводом. Внещний вид ее рабочей поверхности показан на фиг.2. Контрольные метки 6 первой сетки 4 выполнены в виде рассеивающих щтрихов, образующих перекрестие. Контрольные метки 6 сетки 4 подсвечиваются системой подсветки 3. Во избежание попадания прямого света в визирный канал контролируемого изделия источники света системы подсветки 3 для удобства наблюдения могут быть закрыты экраном 17. В центре перекрестия первой сетки 4 расположена прозрачная диафрагма 5. Плоское зеркало 9 имеет возможность введения в ход лучей в положение I и выведения из него в положение П. Первая и вторая оси устройства пересекаются в плоскости отражающего покрытия плоского зеркала 9 при его установке в положение I.
Вторая сетка И при Этом оптически сопряжена с объективом 1 посредством плоского зеркала 9. В зависимости от особенности лазерного канала управления контролируемого прибора рабочая поверхность сетки 11 может располагаться в фокальной плоскости объектива 1, либо может быть удалена от нее на расстояние, необходимое для наблюдения резкого изображения элементов канала управления. Проекционная система 12 проектирует рассеивающую поверхность сетки 11 в плоскость чувствительной площадки регистрирующего устройства 13, например, матрицы фотоприемников. Видеосигнал с регистрирующего устройства 13 поступает на видеоконтрольное устройство 14, на экране которого можно наблюдать распределение световой энергии в плоскости чувствительной площадки регистрирующего устройства. Ослабители 2 и 10 используются в устройстве для предварительного ослабления лазерного излучения и согласования уровня энергии, приходящейся на чувствительные площадки фотоприемного и регистрирующего устройств с динамическими диапазонами их работы.
Работает устройство следующим образом.
Контролируемый прибор 16 размещают перед устройством для контроля параметров канала управления так, чтобы канал управления U оказался на первой оси устройства. Включают систему подсветки 3 контрольных меток первой сетки 4. Вводят в ход лучей ромбическую призму 15, а плоское зеркато 9 выводят из оптического тракта и устанавливают в положение II. При этом визирный канал V контролируемого прибора оказывается оптически сопряженным с объективом устройства. Наблюдая в окуляр визирного канала, поворотами контролируемого изделия добиваются совмещения наблюдаемых изображений 18 подсвеченных контрольных меток 6 первой сетки 4 со штрихами 19 сетки визирного канала контролируемого прибора, как это показано на фиг.З. При этом верщина прицельной марки визирного канала контролируемого прибора оказывается точно совмещенной с диафрагмой 5 первой сетки 4. Затем выводят ромбическую призму из хода лучей. При этом с
объективом 1 оказывается сопряженным канал управления U контролируемого прибора 16. Осуществляют пуск лазерного излучателя канала управления. В плоскости контрольных меток первой сетки 4 формируется лазерное поле управления, имеющее различные энергетические и частотные свойства в его разных точках. При правильной юстировке оптических систем контролируемого прибора наведения в центре поля управления формируется команда управления, равная нулю, и энергетическая освещенность определенного уровня, что может быть обнаружено с помощью расположенного за сеткой 4 фотоприемного устройства 7 и связанного с ним электронного устройства обработки и выдачи измерительной информации. Если же регистрируемая команда не равна нулю, то это свидетельствует о непараллельности осей визирного канала и канала управления. Перемещая первую сетку 4 в направлении, перпендикулярном первой оси, можно измерить энергетические и частотные характеристики поля управления в его внеосевых точках. Таким образом, в данном устройстве не требуется использовать объектив 1 с большими размерами линз и большим фокусным расстоянием. При этом вследствие совмещения на входном зрачке зон прицеливания и работы канала управления не возникают погрешности измерений, связанные с хроматическими аберрациями объектива и неточностью установки первой сетки 4 в его фокальную плоскость.
Вместе с тем, устройство позволяет осуществить контроль центрировки лазерного пучка относительно оси канала управления, а также состояние лазерного излучателя следующим образом. Плоское зеркало 9 устанавливают в положение I. В этом случае с объективом 1 оптически сопряжена рабочая поверхность сетки 11, в плоскости которой при пуске лазерного излучателя канала управления формируется световое пятно, которое с помощью проекционной системы 12 проектируется в плоскость чувствительной площадки регистрирующего устройства 13, например, матрицы фотоприемников, и рассматривается на экране видеоконтрольного устройства
14. Вместе с лазерным пятном на экране наблюдаются также границы кодовых дорожек растра блока модулятора Ji, имеющие вид квадрата, внутри которого и наблюдается световое пятно J2- В правильно отъюстированном приборе наблюдаемое на экране пятно J2 строго центрировано относительно границ Ji кодовых дорожек растра модулятора, заполняет всю зону внутри этих фаниц, а при работе систем канала управления это пятно не смещается в поперечном направлении и не меняет свою круглую форму в течение всего цикла работы излучателя.
Таким образом, новое устройство для контроля параметров лазерного канала управления обеспечивает не только повышение точности контроля, обладает малыми габаритными размерами, но и позволяет расширить область его использования, так как дает возможность осуществить контроль центрировки лазерного светового пучка относительно оси канала управления, а также оценить состояние лазерного излучателя по форме и размерам светового пятна, наблюдаемого на экране видеоконтрольного устройства.
Источники информации
1. Стенд бестрассовой проверки параметров поля управления приборов наведения ПК332. Техническое описание и руководство по эксплуатации. ОАО Пеленг, 2000 г.
Директор центй1Шркетшнга  Сл Малинка В.И.