ИМИТАТОР ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОПТИКОЭЛЕКТРОННЫХ СЛЕДЯЩИХ СИСТЕМ

ИМИТАТОР ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ФУНКЦИОПИРОВАНИЯ ОПТИКОЭЛЕКТРОППЫХ СЛЕДЯЩИХ
Предлагаемое устройство (полезная модель) относится к
области электронного приборостроения и может быть использовано при проверках помехозащищенности серийных и опытных изделий оптикоэлектронных следящих систем (ОЭСС) пассивного типа от ложных тепловых и оптических целей.
Известно, например, устройство 1 содержащее последовательно соединенные источник ИК-излучения, диафрагму, контрзеркало и параболическое зеркало.
Описываемое устройство представляет собой двухзеркальный коллиматор для испытания инфракрасных оптических систем, позволяющий создавать требуемую величину облученности и имитировать бесконечно удаленный источник ИК-излучения.
СИСТЕМ
Данное устройство по своей технической сущности не позволяет осуществлять проверку помехозащищенности ОЭСС от активных оптических помех.
Наиболее близким по числу общих признаков является устройство 2, содержащее последовательно соединенные источник некогерентного излучения, имитатор параллельного пучка, диспергирующую призму, диафрагму, наклонное зеркало, полупрозрачную пластину, динамический стенд, аналогоцифровой преобразователь и блок регистрации и обработки результатов измерений, содержащий последовательно соединенные оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), вычислительное устройство и блок сравнения, выход которого является выходом устройства, к другому входу динамического стенда подключен привод дискретного вращения, содержащий последовательно соединенные интегратор, квантователь уровня и реверсивный двигатель постоянного тока, другой выход которого соединен с фиксатором.
Устройство 2 предназначено для проверки функционирования и измерения параметров многосекционных фотоприемных устройств ОЭСС полуактивного типа посредством снятия спектральных характеристик каждого отдельного элемента и определения на их основе допустимого
{
значения интeq5aльнoй пронускной снособности фотоприемного устройства в целом.
Таким образом, описываемое устройство (прототип) также не предназначено для оценки помехозащищенности ОЭСС от активных оптических помех.
Основной задачей, на рещение которой направлена полезная модель является обеспечение возможности оценки помехозащищенности ОЭСС путем формирования оптических сигналов, имитирующих серии поочередно появляющихся и перемещающихся в фокальной плоскости оптических помех.
Для достижения поставленной задачи в устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее последовательно соединенные диафрагму и наклонное зеркало, источник некогерентного излучения, полупрозрачную пластину, двигатель постоянного тока, дополнительно введены последовательно соединенные источник РЖ-излучения, дополнительная диафрагма, нейтральный фильтр, оптический коммутатор, контрзеркало, параболическое зеркало, последовательно соединенные дополнительный источник некогерентного излучения, дополнительный нейтральный фильтр, спектральный фильтр, конденсор, неподвижная диафрагма, подвижная клиновидная шторка, дополнительное параболическое зеркало и
сканирующее зеркало, пульт управления, механизм качания зеркала, дополнительное наклонное зеркало, при этом источник некогерентного излучения соединен с входом диафрагмы, между выходом наклонного зеркала и другим входом оптического коммутатора включено дополнительное наклонное зеркало, выход пульта управления через двигатель постоянного тока одновременно соединен с входом механизма качания зеркала, выход которого подключен к кинематическому входу сканирующего зеркала, и к кинематическому входу механизма привода подвижной клиновидной шторки, выход сканирующего зеркала подключен к входу полупрозрачной пластины, другой вход которой соединен с выходом параболического зеркала.
Выполнение задачи, поставленной при создании предлагаемого устройства, стало возможным благодаря следующему. Предлагаемый имитатор оптических сигналов для проверки оптикоэлектронных следящих систем содержит канал ИК-излучения, имитирующий инфракрасное излучение цели, и канал формирования перемещающейся в фокальной плоскости серии оптических помех. Движение помех осуществляется из одной точки фокальной плоскости, совмещенной с инфракрасным излучением, имитирующим ИК-излучение цели. Данный механизм формирования излучения цели и
формирования серий оптических помех обеспечивается с помощью неподвижной диафрагмы, имеющей ряд вертикально расположенных отверстий, подвижной клиновидной шторки, поочередно открывающей отверстия вертикального ряда неподвижной диафрагмы, и сканирующего зеркала, вызывающего перемещение в пространстве изображений отверстий неподвижной диафрагмы. Этим обеспечивается имитация движения оптических помех при неподвижном инфракрасном изображении цели.
Таким образом, совокупность указанных выше признаков позволяет осуществлять проверкуфункционирования
оптикоэлектронных следящих систем в условиях, имитирующих формирование серий активных высокотемпературных помех.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг.1 представлена блок-схема имитатора оптических сигналов для проверки функционирования оптикоэлектронных следящих систем.
Имитатор оптических сигналов содержит последовательно соединенные источник некогерентного излучения 1, нейтральный фильтр 2, спектральный фильтр 3, конденсор 4, неподвижную диафрагму 5, подвижную клиновидную шторку 6, параболическое зеркало 7, сканирующее зеркало 8 и
gj:))полупрозрачную пластину 9, последовательно соединенные источник ИК-изл)ения 10, диафрагму 11, нейтральный фильтр 12, оптический коммзтатор 13, контрзеркало 14, параболическое зеркало 15, выход которого подключен к другому входу полупрозрачной пластины 9, последовательно соединенные источник некогерентного излучения 16, диафрагму 17, наклонное зеркало 18, наклонное зеркало 19, выход которого подключен к другому входу оптического коммутатора 13, последовательно соединенные пульт управления 20 и двигатель постоянного тока 21, выход которого одновременно подключен к входам механизма 22 привода подвижной клиновидной шторки и механизма 23 сканирования зеркала, выход которого подключен к кинематическому входу сканирующего зеркала 8, а выход механизма 22 подключен к кинематическому входу подвижной клиновидной шторки 6.
Имитатор оптических сигналов для проверки функционирования оптикоэлектронных следящих систем работает следующим образом.
Источниками излучения основного канала (нижняя часть блок-схемы фиг.1) являются либо источник ИК-излучения 10, в качестве которого используется АЧТ с температурой полости 573К, либо вспомогательный источник некогерентного
/// ifC
lOf
излучения 16, в качестве которого используется лампа ТРШ 2850 с яркостной температурой нити 1500° С. Диафрагма 11 ограничивает поперечное сечение пучка излучения источника ИК-излучения 10. Для изменения облученности от АЧТ вводиться ослабитель - нейтральный фильтр 12. Наклонные зеркала 18 и 19 совмещают световой пучок излучателя 16 с оптической осью источника ИК-излучения 10. С выхода оптического коммутатора 13 через контрзеркало 14 и параболическое зеркало 15 на вход полупрозрачной пластины 9 поступаетлибопучокпараллельного
ИК-излучения от источника 10, либо (при проверке параметров по вспомогательному оптическому каналу ОЭСС) от источника 16.
Верхняя часть блок-схемы фиг.1 представляет собой канал имитации движущихся помех. Световой поток от источника излучения 1, в качестве которого используется лампа ТРШ 28503000, через нейтральный фильтр 2 поступает на вход спектрального фильтра 3. Фильтры 2 и 12 могут выводиться из потока, в этом случае они заменяются плоскопараллельными компенсаторами из фтористого кальция для сохранения оптической длины хода лучей. На выходе спектрального фильтра 3 имитируется спектр излучения АЧТ с температурой 1700К в
спектральных диапазонах чувствительности основного и вспомогательного каналов проверяемой ОЭСС. Конденсор 4 проектирует протяженную нить лампы источника 1 и совмещает ее изображение с отверстиями неподвижной диафрагмы 5. Далее световой поток через отверстия в неподвижной диафрагме 5 поступает на параболическое зеркало 7, причем клиновидная шторка 6 перемещается относительно неподвижной диафрагмы 5 и определяет количество отверстий диафрагмы 5, через которые световой поток поступает на параболическое зеркало 7 и далее на сканирующее зеркало 8.
По сигналу с пульта управления 20 приводится в действие двигатель постоянного тока 21, выход которого связан с входом механизма 22 привода подвижной клинообразной щторки и входом механизма 23 сканирования зеркала. Сканирующее зеркало 8 в процессе работы перемещается по дуге и отклоняет параллельный световой поток. Ось, вертикально проходящая через центр дуги сканирования и перпендикулярная плоскости, образованной оптической осью конденсора 4 и линией расположения отверстий неподвижной диафрагмы 5 является осью сканирования зеркала 8.
подвижной клиновидной шторки 6, которая последовательно открывает отверстия неподвижной диафрагмы 5. При этом поворот сканирующего зеркала 8 вызывает перемещение в пространстве изображений отверстий неподвижной диафрагмы 5, тем самым осуществляя имитацию движения оптических помех. Для того, чтобы появление каждой из оптических помех происходило в одной точке фокальной плоскости изображений, скорость перемещения среза подвижной клинообразной шторки 6 вдоль общей оси отверстий неподвижной диафрагмы 5 выбрана равной скорости перемещения изображения оптической помехи и направленной в противоположную сторону. Эта скорость определяется соотношением, выраженным формулой
)F;(l)
V - скорость перемещения клиновидной щторки 6; со - угловая скорость поворота сканирующего зеркала 8;
F - фокусное расстояние параболического зеркала 7. С выхода сканирующего зеркала 8 подвижные изображения оптических помех поступают на полупрозрачную пластину 9, где суммируются с ИК-излучением, имитирующим инфракрасное излучение цели.
p{)l ffИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧННКН
1. Р.Хадсон., Инфракрасные системы, издательство «Мир, Москва, 1972, стр.151, фиг.5.20.
2. Российская Федерация, свидетельство на полезную модель N 12248, МПК: 6 G 01М 11/00 - прототип.
У ij
10