УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ НЕПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ ТЕПЛОВИЗИОННОГО И ВИЗУАЛЬНОГО КАНАЛОВ КОМБИНИРОВАННЫХ ПРИЦЕЛОВ

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники, более конкретно - к устройствам контроля непараллельности визуального и тепловизионного каналов комбинированных прицелов.
Известно устройство для контроля непараллельности тепловизионного и визуального каналов комбинированных прицелов [1], состоящее из оптически связанных зеркального коллиматора и оптического блока сопряжения зеркального коллиматора с визуальным и тепловизионным каналами комбинированного прицела. Зеркальный коллиматор содержит источник видимого и инфракрасного излучения, сетку и зеркальный объектив. Оптический блок установлен на выходе зеркального коллиматора и выполнен в виде двух параллельных каналов. При этом на выходе первого канала оптического блока, оптически связанного с визуальным каналом комбинированного прицела, установлен оптический компенсатор ошибок направления световых пучков в виде двух вращающихся клиньев, а на выходе второго канала, оптически связанного с тепловизионным каналом комбинированного прицела, - защитное стекло, пропускающее тепловое излучение.
Недостатком данного устройства является невозможность проверки непараллельности каналов оптического блока, обеспечивающего сопряжение зеркального коллиматора с визуальным и тепловизионным каналами комбинированного прицела, в процессе эксплуатации устройства в лабораторных и полевых условиях, что необходимо для повышения точности контроля непараллельности визуального и тепловизионного каналов комбинированного прицела.
Задачей полезной модели является повышение точности контроля непараллельности визуального и тепловизионного каналов комбинированного прицела путем обеспечения возможности проведения оперативного контроля непараллельности каналов оптического блока устройства в процессе эксплуатации в лабораторных и полевых условиях.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для контроля непараллельности визуального и тепловизионного каналов комбинированных прицелов, содержащем оптически связанные зеркальный коллиматор, включающий источник видимого и инфракрасного излучения, сетку и зеркальный объектив, и первый оптический блок сопряжения зеркального коллиматора с визуальным и тепловизионным каналами комбинированного прицела, установленный на выходе зеркального коллиматора, первый
и второй выходы первого оптического блока оптически связаны соответственно с визуальным и тепловизионным каналами комбинированного прицела, причем на первом выходе установлен первый оптический компенсатор, а на втором выходе расположено защитное стекло, пропускающее тепловое излучение, новизна состоит в том, что защитное стекло установлено с возможностью его вывода из хода пучка излучения, прошедшего второй выход первого оптического блока, или выполнено из материала, частично пропускающего видимое излучение, в устройство введен второй оптический блок, включающий систему из двух параллельных жестко связанных плоских зеркал, оптически сопряженных с выходами первого оптического блока, одно из которых выполнено в виде светоделителя, и телескопическую визирную систему, содержащую последовательно расположенные на одной оптической оси объектив, сетку с визирной маркой и окуляр, оптически связанную с первым выходом первого оптического блока с помощью светоделителя и со вторым выходом первого оптического блока с помощью светоделителя и второго плоского зеркала второго оптического блока. Причем второй оптический блок установлен с возможностью его вывода из хода пучка излучения зеркального коллиматора, прошедшего первый оптический блок и снабжен вторым оптическим компенсатором, выполненным в виде двух клиновидных пластин, каждая из которых установлена по ходу излучения первого и второго выходов первого оптического блока.
Установка защитного стекла с возможностью его вывода из хода пучка излучения, прошедшего второй канал первого оптического блока, или выполнение его из материала, частично пропускающего видимое излучение, а также введение второго оптического блока, выполненного в виде двух жестко связанных друг с другом и взаимно параллельных плоских зеркал и телескопической визирной системы, и установленного с возможностью его вывода из хода пучков лучей света зеркального коллиматора, прошедших первый оптический блок, позволяет проводить оперативный контроль непараллельности выходных каналов первого оптического блока перед каждым использованием устройства, как в лабораторных, так и в полевых условиях, что обеспечивает повышение точности контроля непараллельности визуального и тепловизионного каналов комбинированных прицелов.
Сущность полезной модели поясняется чертежом. На фигуре изображена оптическая функциональная схема устройства.
Устройство для контроля непараллельности визуального и тепловизионного каналов комбинированных прицелов содержит оптически связанные зеркальный коллиматор 1, первый оптический блок 2 и второй оптический блок 3. Зеркальный коллиматор 1 включает в себя зеркальный объектив 4, в задней фокальной плоскости
которого установлена сетка 5 с прозрачными для видимого и теплового излучения штрихами. Сетка 5 подсвечивается источником излучения 6, который состоит из нагревательного элемента 7 с устройством регулировки его температуры 8 и источника видимого излучения 9 с устройством регулировки его яркости 10. Источник видимого излучения 9 оптически сопряжен с нагревательным элементом 7. Зеркало 11 выполнено с отверстием в центральной его части. Изображение сетки 5 через отверстие в зеркале 11 проецируется на «бесконечность». На выходе зеркального коллиматора установлен первый оптический блок 2, выполненный в виде двух параллельных каналов.
На оси первого канала I, оптически связанного с визуальным каналом комбинированного прицела, последовательно установлены светоделительная пластина 12, пропускающая часть видимого излучения и отражающая тепловое излучение и часть видимого излучения, и первый оптический компенсатор 13, в виде двух последовательно расположенных клиновидных пластин 14 и 15, установленных с возможностью вращения вокруг оптической оси первого канала I первого оптического блока. При этом светоделительная пластина 12 установлена под углом 45° к оптической оси зеркального коллиматора 1.
На оси второго канала II, оптически связанного с тепловизионным каналом комбинированного прицела, расположены последовательно плоское зеркало 16, установленное параллельно светоделительной пластине 12, и защитное стекло 17, выполненное из селенида цинка, что обеспечивает пропускание как теплового излучения, так и видимого излучения. Защитное стекло 17 может быть выполнено из материала, пропускающего только тепловое излучение, например германия, но в этом случае конструктивно должна быть обеспечена возможность его вывода из хода пучка излучения, прошедшего второй канал первого оптического блока 2.
На выходе первого оптического блока 2 установлен второй оптический блок 3, включающий систему из двух параллельных жестко связанных плоских зеркал 18, 19 и телескопической визирной системы 20. Зеркало 18 выполнено в виде светоделительной пластины, пропускающей видимое излучение, выходящее из первого канала I первого оптического блока 2 и отражающее тепловое и видимое излучение, выходящее из второго канала II первого оптического блока 2 и отраженное от зеркала 19. Телескопическая визирная система 20 состоит из оптически связанных объектива 21, сетки с визирной маркой 22 и окуляра 23.
Сетка с визирной маркой 22 оптически сопряжена с сеткой 5 зеркального коллиматора 1. Функционально она обеспечивает выверку второго оптического блока 3 и
позволяет определить величину непараллельности первого I и второго II каналов первого оптического блока 2.
Для компенсации ошибок направления световых пучков второй оптический блок 3 снабжен вторым оптическим компенсатором, выполненным в виде двух клиновидных пластин 24 и 25, каждая из которых установлена по ходу излучения первого и второго выходов первого оптического блока, выполняющих функцию защитных стекол второго оптического блока 3.
Устройство работает следующим образом.
Пучок лучей от источника излучения 6 зеркального коллиматора 1, состоящий из лучей видимого и теплового излучения, освещает сетку 5, затем, пройдя через отверстие в зеркале 11, падает на отражающую поверхность зеркального объектива 4, отражается от нее и падает на зеркало 11. Отразившись от зеркальной поверхности плоского зеркала 11, пучок лучей падает на светоделительную пластину 12. Сетка 5 находится в задней фокальной плоскости зеркального объектива 4, поэтому лучи после отражения от зеркального объектива падают на плоское зеркало 11 и отражаются от него параллельным пучком. Часть пучка лучей видимого излучения проходит через светоделительную пластину 12, первый оптический компенсатор 13, входит во второй оптический блок 3 и, пройдя через клиновидную пластину 24 и светоделительную пластину 18, попадает на объектив 21 телескопической визирной системы 20.
Пучок лучей теплового излучения и вторая часть видимого излучения отражаются от светоделительной пластины 12, затем от плоского зеркала 16, проходит через защитное стекло 17 и попадают на объектив 21 телескопической визирной системы 20, пройдя через клиновидную пластину 25 и отразившись от системы плоских зеркал 19 и 18.
Телескопическая визирная система 20 второго оптического блока 3 формирует в плоскости сетки с визирной маркой 22 изображения сетки зеркального коллиматора 5, которые рассматриваются оператором в окуляр 23 одновременно с визирной маркой сетки 22 телескопической визирной системы 20.
Так как выходные каналы первого оптического блока 2 оптически согласованы с входными каналами второго оптического блока 3, то при строгой параллельности каналов этих оптических блоков оператор через окуляр 23 телескопической визирной системы 20 рассматривает изображения сетки 5 зеркального коллиматора 1, сформированные первым 2 и вторым 3 оптическими блоками, совмещенные с визирной маркой сетки 22 телескопической визирной системы 20.
Смещение изображения сетки 5 зеркального коллиматора 1 относительно марки сетки 22 телескопической визирной системы 20 указывает на наличие непараллельности I
и II каналов первого оптического блока, для устранения которого используется первый оптический компенсатор 13.
Заявляемое устройство компактно. Оно не требует значительных затрат времени на подготовку и проведение контроля, так как подготовка к контролю заключается лишь в установке второго оптического блока перед выходными каналами первого оптического блока, а процесс контроля - лишь в наблюдении в окуляр телескопической визирной системы. Точность контроля непараллельности визуального и тепловизионного каналов первого оптического блока не превышает 10 угловых секунд.
Таким образом, устройство для контроля непараллельности визуального и тепловизионного каналов комбинированных прицелов обеспечивает высокую точность контроля непараллельности визуального и тепловизионного каналов комбинированных прицелов и позволяет оперативно проводить контроль, как в лабораторных, так и в полевых условиях.
Использованные источники информации:
Патент РБ №1716 U, G01В 11/26, 2004 г (прототип).