УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЛАЗЕРНОГО ДАЛЬНОМЕРА

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники, более конкретно - к устройствам контроля параметров лазерных дальномеров, а именно непараллельности оси канала излучения и визирной оси дальномеров, используемых преимущественно в прицелах бронетанковой техники.
Известно устройство для контроля лазерного дальномера [1], включающее расположенные на одной оси и оптически связанные объектив, держатель для размещения тест-объекта, систему подсветки тест-объекта, и оптический блок, содержащий жестко связанные и параллельные друг другу два плоских зеркала, одно из которых выполнено спектроделителем, и два защитных стекла. При контроле дальномер устанавливают перед оптическим блоком устройства таким образом, чтобы канал излучения дальномера оказался перед одним из защитных стекол оптического блока, а визирный канал перед другим. Тест-объект размещают в держателе, наводят прицельную марку контролируемого изделия на середину тест-объекта и осуществляют пуск лазера дальномера. По смещению прожога тест-объекта лазерным излучением относительно прицельной марки визирного канала дальномера оценивают непараллельность оси его канала излучения и визирной оси.
Основными недостатками известного устройства являются значительные габаритные, в частности, поперечные размеры, компоновка, требующая размещения корпуса устройства вдоль оптической оси визирного канала прицела, что неудобно при работе в составе объекта, так как устройство занимает много рабочего пространства на башне, невысокая точность контроля, обусловленная технологическими погрешностями обеспечения параллельности зеркал оптического блока, а также возможность повреждения фотоприемника приемного канала дальномера, обычно
совпадающего с визирным каналом, излучением лазера дальномера, отраженным от тест-объекта, что снижает эксплуатационные характеристики устройства.
Задачей полезной модели является уменьшение габаритных размеров, улучшение компоновки, повышение точности контроля и повышение эксплуатационных характеристик устройства.
Для решения поставленной задачи в устройстве для контроля лазерного дальномера, включающем расположенные на одной оси и оптически связанные объектив, держатель для размещения тест-объекта, систему подсветки тест-объекта, и оптический блок, содержащий жестко связанные и параллельные друг другу два плоских зеркала, одно из которых выполнено спектроделителем, и два защитных стекла, оба зеркала оптического блока расположены на оптической оси объектива, первое защитное стекло оптически связано с объективом с помощью спектроделителя, а второе с помощью плоского зеркала и спектроделителя, при этом одно из защитных стекол выполнено из материала, прозрачного для инфракрасной области спектра, а второе из материала, прозрачного для видимой и непрозрачного для инфракрасной области спектра, первое и второе защитные стекла выполнены в виде клиньев, установлены с возможностью вращения вокруг осей, оптически сопряженных с осью объектива, и снабжены устройством фиксации в произвольном положении.
Установка двух зеркал оптического блока на оси объектива позволила улучшить компоновку устройства, обеспечившую уменьшение его поперечных размеров. Новое устройство не требует большого пространства для его установки на башне объекта при выполнении проверки дальномера, что, как показала практика, особенно важно при современной укомплектованности объекта.
Выполнение одного из защитных стекол, размещенного в канале излучения дальномера (оптически связанного с объективом с помощью спектроделителя), из материала, прозрачного для инфракрасной области
спектра, позволяет собирать объективом в плоскости тест-объекта весь поток излучения лазера дальномера, что обеспечивает повышенную эффективность потока и его яркость и повышает точность контроля.
Выполнение второго защитного стекла, оптически связанного с объективом с помощью плоского зеркала и спектроделителя, из материала, прозрачного для видимой и непрозрачного для инфракрасной области спектра, исключает попадание излучения лазера дальномера, отраженного от тест-объекта устройства, как в глаза оператора, выполняющего проверку, так и в приемный канал дальномера, обычно совпадающего с визирным каналом, поэтому не требуется применять специальные меры для защиты фотоприемника от выжигания, приводящего к нарушению работоспособности дальномера, что повышает эксплуатационные характеристики устройства.
Выполнение первого и второго защитного стекла в виде клиньев, установленных с возможностью вращения вокруг осей, оптически сопряженных с осью объектива, повышает точность контроля параллельности каналов дальномера, так как обеспечивает компенсацию непараллельности установки зеркал оптического блока с высокой точностью (ошибка не более 2...3"), что повышает технологичность оптического блока и точность контроля, фиксация клиньев в выбранном положении обеспечивает постоянство параметров оптического блока в процессе эксплуатации.
Выполнение оптического блока в виде призменной системы, включающей ромбическую призму, к одной из отражающих граней которой приклеен клин с углом 45° при вершине, а в плоскости склейки имеется спектроделительное покрытие, повышает точность контроля, так как исключает погрешности измерений, связанные с возможным нарушением параллельности зеркал оптического блока в процессе эксплуатации.
Сущность полезной модели поясняется чертежами (фиг.1 и фиг.2).
На фиг.1 и фиг.2 изображена принципиальная схема устройства для контроля лазерного дальномера, при этом на фиг.1 оптический блок выполнен в виде двух, параллельных друг другу плоских зеркал, на фиг.2 - в виде эквивалентной призменной системы.
Устройство для контроля лазерного дальномера, фиг.1, включает расположенные последовательно и оптически связанные объектив 1, держатель 2 для размещения тест-объекта 3, систему подсветки 4. Держатель 2 включает опорную поверхность 5, установленную в фокальной плоскости объектива 1. В опорной поверхности 5 выполнено отверстие, центр которого лежит на оптической оси объектива 1. Система подсветки 4, состоящая из светодиода 6 и конденсора 7, обеспечивает равномерную подсветку тест-объекта 3. В связи с тем, что канал излучения дальномера обычно не совпадает с визирным каналом, для их сведения используется оптический блок 8, расположенный перед объективом 1 и включающий два параллельных канала, в первый из которых входит защитное стекло 9 и плоскопараллельная пластина 10 со спектроделительным покрытием на одной из ее рабочих поверхностей, а во второй - защитное стекло 11 и плоское зеркало 12. Плоское зеркало 12 параллельно плоскопараллельной пластине 10 и жестко с ней связано. Защитное стекло 9 выполнено из материала, прозрачного для инфракрасной области спектра, в которой осуществляется генерация лазерного излучения дальномера, защитное стекло 11 выполнено из материала, прозрачного для видимой и непрозрачного для инфракрасной области спектра. Защитные стекла 9 и 11 выполнены в виде клиньев, имеющих возможность вращения вокруг оси соответствующего канала оптического блока и фиксации в выбранном положении. Это позволяет при сборке оптического блока 8 компенсировать взаимную непараллельность плоскопараллельной пластины 10 и плоского зеркала 12, возникающую при его изготовлении. Оптический блок 8, см. фиг.2, может быть выполнен также в виде эквивалентной призменной системы,
включающей ромбическую призму 13 к одной из отражающих граней которой приклеен клин 14 с углом 45° при вершине, в плоскости склейки 15 имеется спектроделительное покрытие.
На фиг.1 показан также контролируемый дальномер 16, его визирный канал I и канал II излучения дальномера.
Работает устройство для контроля лазерного дальномера следующим образом.
Заявляемое устройство закрепляют на выходе контролируемого дальномера 16 в кронштейне (на чертеже не показан), обеспечивающем размещение визирного канала I напротив защитного стекла 11, а канала II излучения дальномера 16 - напротив защитного стекла 9. Включают подсветки 4 и наблюдая в окуляр визирного канала I, с помощью котировочных подвижек кронштейна с устройством добиваются совмещения вершины прицельной марки визирного канала I с центром изображения отверстия в опорной поверхности держателя 2 тест-объекта 3. Вставляют тест-объект 3 в его держатель 2 и делают пуск лазера дальномера 16. Лазерное излучение дальномера 16 проходит защитное стекло 9, отражается от поверхности светоделительной пластины 10 и фокусируется объективом 1 в плоскости тест-объекта 3. В качестве тест-объекта 3 обычно используют фотопленку. На его поверхности в результате теплового воздействия лазерного излучения образуется прозрачное отверстие в эмульсионном слое. Это отверстие подсвечивается видимым светом с помощью системы подсветки 4 и рассматривается через визирный канал I одновременно с прицельной маркой контролируемого дальномера 16. Центр отверстия в эмульсионном слое определяет положение оси канала II излучения дальномера 16. Вершина прицельной марки определяет положение оси визирного канала I дальномера 16. При правильной юстировке дальномера 16 центр изображения отверстия в тест-объекте 3 точно совпадает с вершиной прицельной марки. В противном случае имеет место непараллельность визирного канала I и канала II излучения дальномера 16. Если она не
находится в пределах допустимого значения, уточняют юстировку дальномера 16. Излучение лазера дальномера 16, отраженное от поверхности тест-объекта 3 и прошедшее в обратном ходе через объектив 1, не попадает в приемный канал дальномера, обычно совпадающий с визирным каналом, так как задерживается защитным стеклом 11, а следовательно, не может причинить вреда фотоприемному устройству дальномера 16.
Таким образом, новое устройство для контроля лазерного дальномера имеет не только уменьшенные габаритные размеры, улучшенную компоновку, но и обеспечивает более высокую точность контроля и обладает более высокими эксплуатационными параметрами.
Использованные источники информации:
1. Патент РБ №3479, МПК 7 G01B 11/26, G02B 27/62, 2007 г.(прототип).