УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОСТИ ОСЕЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫХ КАНАЛОВ

Заявляемая полезная модель относится к области оптического приборостроения, в частности, к устройствам выверки параллельности осей сложных многоканальных оптико-электронных систем.
Известно устройство встроенного контроля для проверки параллельности оптических осей по патенту RU №2422791, С2, опубл. 27.06.2011 г., содержащее систему призм с входным и выходными зрачками, источник излучения. Призмы соединены между собой в моноблок, у которого грань первой призмы, выполненная в виде прямого двугранного угла, является входным зрачком, отражающие грани, по меньшей мере, двух других призм, являются выходными зрачками. Все призмы соединены между собой, по меньшей мере, одной ромбической призмой с одной отражающей и одной полупрозрачной гранью, так, что при их соединении между гранями входного и каждого из выходных зрачков образуется прямой трехгранный угол. Луч, направляемый во входной зрачок моноблока, от источника излучения, меняет свое первоначальное направление при выходе на 180°.
Устройство позволяет проводить встроенный самоконтроль параллельности оптических осей визирования одновременно двух и более каналов обзорно-прицельных систем. Однако сложная конструкция моноблока требует высокого профессионализма и точности при изготовлении, что ведет к повышению стоимости изделия.
Известно устройство встроенного контроля для проверки параллельности осей обзорно-прицельных систем по патенту RU №2249786, С2, опубл. 10.04.2005 г., которое по совокупности существенных признаков является наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели. Устройство состоит из нескольких уголковых и плоских зеркал, каждая пара которых установлена по системе трех зеркал в виде призмы и предназначена для проверки одного канала изделия с одной длиной волны излучения. Трехзеркальные системы в виде призм, соединяющие различные каналы изделия, обеспечивают высокую точность проверки параллельности каналов между собой. Контрольно-юстировочная аппаратура, выполненная в виде встроенного в изделие коллиматора, имеет несколько источников излучения, работающих попеременно, и позволяет проводить контроль параллельности осей каналов для различных длин волн.
Недостатками известного устройства являются:
- точность контроля таким устройством обеспечивается при условии изготовления трехзеркальных призм с допуском на отклонение входящего и выходящего лучей от 2-х до 5-ти угловых секунд, что представляет технологические трудности,
- защитные окна входного и выходного отверстий призм не обеспечивают прохождения излучения рабочего спектрального диапазона.
Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является создание простого в изготовлении и сборке встроенного устройства контроля параллельности оптических осей визирования для двух и более каналов обзорно-прицельных систем.
Технический результат заключается в том, что обеспечивается необходимый спектральный диапазон приемного канала и точность при измерении углов отклонения от параллельности осей. Кроме того, при изготовлении устройства увеличиваются допуски на углы трехзеркальных призм.
Для достижения указанного технического результата в устройстве встроенного контроля для проверки параллельности оптических осей оптико-электронных каналов обзорно-прицельных систем, содержащем трехзеркальные системы призм с входным и выходным зрачками, источник излучения
- по ходу пучка лучей, направляемого во входной зрачок источником излучения, на входном и выходном зрачках каждой трехзеркальной системы призм установлен узел фильтров,
- узел фильтров установлен с возможностью разворота в своей плоскости,
-узел фильтров состоит из склеенных плоскопараллельных пластин с клиновидностью не менее 20 минут,
- по меньшей мере, одна из плоскопараллельных пластин - светофильтр, а другая - кварцевое защитное стекло.
Предложенное устройство позволяет проводить встроенный самоконтроль параллельности оптических осей визирования одновременно двух каналов обзорно-прицельных систем. Преимущество данного устройства заключается в том, что за счет введения узла фильтров на входном и выходном зрачках трехзеркальной призмы обеспечивается необходимый спектральный диапазон приемного канала и точность при измерении углов отклонения от параллельности осей. Кроме того, при изготовлении трехзеркальных призм допуски на углы увеличиваются до 1-2 угловых минут. Этот результат достигается установкой светофильтров с пропусканием в заданной области спектра и компенсацией ошибок изготовления трехзеркальной призмы путем одновременного разворота в своей плоскости склеенных плоскопараллельных пластин, каждая из которых имеет клиновидность не менее 20 угловых минут. Две одинаковые пластины, поворачивающиеся в разные стороны на одинаковые углы образуют клин с переменным углом и могут использоваться для компенсации угла отклонения оси канала из-за ошибок изготовления призмы.
Сущность предложенной полезной модели поясняется чертежом, на котором изображено устройство для контроля параллельности осей двух отдельно взятых каналов.
В корпусе (не показан) устанавливается устройство для проверки параллельности осей, которое рассмотрим на примере с одной трехзеркальной призмой, состоящей из двух взаимно-перпендикулярных зеркал (поз.1), образующих крышу и третьего зеркала (поз.2), главная плоскость которого установлена перпендикулярно ребру крыши, входного зрачка (поз.3) и одного выходного зрачка (поз.4). Один из проверяемых каналов является источником излучения (поз.5). По ходу движения пучка лучей А, направляемого во входной зрачок (поз.3) источником излучения (поз.5) на входном зрачке (поз.3) и выходном зрачке (поз.4) трехзеркальной системы призмы установлены узлы светофильтров (поз.6). Каждый узел светофильтров (поз.6) состоит из двух склеенных плоскопараллельных пластин с рассчитанной клиновидностью не менее 20 минут, одна из которых светофильтр (поз.7), а другая - кварцевое защитное стекло (поз.8). Для самоконтроля более трех каналов к устройству добавляют трехзеркальную призму, устанавливая ее входным зрачком к источнику излучения, а выходным зрачком к приемному каналу.
Устройство работает следующим образом.
Коллимированный пучок лучей А, например, от имитатора лазерного луча, направляется во входной зрачок (поз.3) трехзеркальной системы призмы, где проходя через призму и отражаясь от граней (поз.1, 2), параллельный пучок лучей выходит из выходного зрачка (поз.4) призменного моноблока. Для компенсации угла отклонения оси канала из-за ошибок изготовления призмы две одинаковые склеенные пластины узлов светофильтров (поз.6), установленные на входном и выходном (зрачках поз.3, 4), поворачиваются в разные стороны на одинаковые углы, образуют клин, переменный угол которого используют для компенсации угла отклонения оси канала из-за ошибок изготовления призмы. Таким образом, лучи, вышедшие из моноблока, попадая во входной зрачок проверяемого канала (не показан) идут строго под тем же углом, что и входящий пучок лучей А.
Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет снизить трудоемкость изготовления устройства встроенного контроля параллельности оптических осей визирования для двух и более каналов обзорно-прицельных систем и увеличить эффективность его работы.