УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВКИ И ПРОВЕРКИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ МНОГОКАНАЛЬНЫХ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Заявляемая полезная модель относится к оптико-механической промышленности, а именно к стендовому оборудованию, предназначенному для юстировки многоканальных оптических систем, работающих в различных спектральных диапазонах.
Известно устройство для юстировки оптических осей многоканальной системы, патент на полезную модель RU №41867, публ. 10.11.2004 г., содержащее два передающих канала с излучателями, работающих в разных спектральных диапазонах, призмы сопряжения, приемный канал, состоящий из внеосевой зеркальной параболы, диафрагмы, подвижного зеркала.
Недостатком данной конструкции является выполнение стендом только юстировки каналов изделия.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по совокупности существенных признаков является устройство для контроля лазерного дальномера, установленного в изделии с телевизионным каналом наблюдения, патент на полезную модель RU №40680, публ.20.09.2004 г., содержащее волоконно-оптическую линию задержки с входным и выходным торцами, входную и выходную оптические системы с зеркальными объективами, во входной оптической системе введен блок переменного отклонения излучения, расположенный перед входным
зеркальным объективом, в фокусе которого установлена первая полевая диафрагма, за ней первый осветитель, размещенный с возможностью освещения первой полевой диафрагмы.
Недостатком ближайшего аналога является выполнение стендом только одной функции - измерение дальности дальномера.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание стенда, работающего в различных спектральных диапазонах длин волн, с возможностью юстировки и проверки многоканальной системы и измерения дальности дальномерного канала многоканальной системы в реальных условиях обнаружения и сопровождения объекта.
Технический результат настоящей полезной модели заключается в расширении функциональных возможностей стендового оборудования и повышении удобства работы.
Заявленный технический результат достигается тем, что в устройстве для юстировки и проверки функционирования многоканальных оптических систем, содержащем волоконно-оптическую линию задержки с входным и выходным торцами, передающую и приемную оптические системы с зеркальными объективами, диафрагму, призму, подсветку торцев волоконно-оптической линии,
- в передающем канале установлены, по меньшей мере, два излучателя, работающих в различных спектральных диапазонах;
- в приемном канале установлена телевизионная система наблюдения;
- в приемном канале установлена система регистрации лазерного излучения;
- призма установлена типа БкР-180.
В устройстве для юстировки и проверки функционирования многоканальных оптических систем новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяют проводить юстировку и проверку многоканальной системы, работающей в различных спектральных диапазонах длин волн, измерять дальность дальномерного канала многоканальной системы в реальных условиях обнаружения и сопровождения объекта, проводить самоконтроль параллельности визирных осей каналов устройства.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежами, где
на фиг.1 - изображена схема передающего канала устройства;
на фиг.2 - изображена схема приемного канала устройства.
Стенд для юстировки параллельности оптических осей многоканальных систем содержит передающий канал с зеркальным объективом 1 (фиг.1) и приемный канал с зеркальным объективом 2 (фиг.2), волоконно-оптическую линию задержки с входным торцем 3 приемного канала и выходным торцем 4 передающего канала (фиг.1). В
передающем канале установлены три излучателя 5, 6, 7, работающие в различных спектральных диапазонах. В приемном канале (фиг.2) установлена телевизионная система наблюдения, состоящая из объективов 8, 9, фоточувствительной площадки 10 системы регистрации лазерного излучения 11.
Зеркальный коллиматор передающего канала (фиг.1) состоит из зеркального объектива 1, диафрагмы 12, подсвеченной лампой 13, что обеспечивает работу телевизионного и тепловизионного каналов, зеркала 14 и сменных излучателей 5, 6, 7. Для согласования визирных осей передающего канала используется спектроделитель 15 и зеркало 14. Для регулирования мощности излучения излучателей 5, 6, 7 используются сменные светофильтры 16.
Зеркальный коллиматор приемного канала (фиг.2) состоит из зеркального объектива 2, в фокальной плоскости которого устанавливается сменный регистратор лазерного излучения (фотобумага), подсвечиваемая лампой 17, и сменное зеркало 18. Фокальная плоскость зеркального объектива 2 посредством проекционных объективов 8 и 9 оптически сопряжена с плоскостью фоточувствительной площадки 10 системы регистрации лазерного излучения 11 электронной системы наблюдения.
В зеркальный коллиматор приемного канала и в зеркальный коллиматор передающего канала (фиг.1) встроен канал измерения дальности дальномерного канала многоканальной системы, который
состоит из установленной в фокальной плоскости зеркального объектива 2 (фиг.2) диафрагмы 19, молочного стекла 20, лампы 21, входного торца 3 оптического волокна заданной длины, выходного торца 4 оптического волокна, установленного в фокальную плоскость зеркального объектива 1 передающего канала.
Для самоконтроля параллельности визирных осей передающего и приемного каналов введена призма БкР-180 (не показана). Для проверки мощности и частоты передающего канала установлен калиброванный измеритель мощности излучения 22.
Согласование зрачков юстируемой многоканальной системы осуществляется с помощью ромб-призм (не показаны), входящих в комплект устройства.
Работает устройства следующим образом.
Перед началом работы с устройством проводят самоконтроль параллельности визирных осей передающего (фиг.1) и приемного (фиг.2) каналов устройства, самоконтроль целостности оптического волокна и самоконтроль параллельности канала измерения дальности относительно приемного и передающего каналов.
Самоконтроль параллельности визирных осей передающего и приемного каналов проводят следующим образом:
- устанавливают призму БкР-180 (не показана) для согласования зрачков передающего и приемного каналов устройства;
- устанавливают в рабочее положение сменное зеркало 18, включают лампу 13;
- изображение центра диафрагмы 12 проектируется объективами 1 и 2 в фокальную плоскость объектива 2 посредством спектроделителя 15 и зеркала 14;
- устанавливают в рабочее положение излучатель 5 или излучатель 6;
- излучение от излучателя 6 или излучателя 7 проектируется в фокальную плоскость объектива 2;
- изображение диафрагмы 12 и излучение излучателей 6 или 7 проектируются объективами 8, 9 в плоскость фоточувствительной площадки 10 электронной системы наблюдения;
- наблюдают на экране телевизионной системы наблюдения изображение диафрагмы 12, изображение тела излучения излучателя 6 или излучателя 7;
- контроль положения визирной оси передающего канала с излучателем 7 производится описанным выше способом при замене излучателя на калибр и его подсветки.
Самоконтроль целостности оптического волокна проводят следующим образом:
- включают лампу 21;
- устанавливают в рабочее положение зеркало 18;
- излучение от лампы 21 попадает в торец волокна 3, проходит оптическое волокно и выходит из выходного торца 4 оптического волокна;
- выходной торец 4 оптического волокна устанавливают в рабочее положение, изображение выходного торца 4 проектируется в плоскость фоточувствительной площадки 10 электронной системы наблюдения.
При целом оптическом волокне на экране электронной системы наблюдения появляется изображение светящегося торца 4.
Самоконтроль параллельности дальномерного канала относительно передающего и приемного каналов проводят следующим образом:
- включают лампы 13 и 21;
- устанавливают в рабочее положение диафрагму 19. Лампа 21 освещает диафрагму 19;
- устанавливают в рабочее положение зеркало 18;
- излучение от лампы 21 попадает в торец волокна 3, проходит оптическое волокно и выходит из выходного торца 4;
- выходной торец 4 оптического волокна устанавливают в рабочее положение, изображение выходного торца 4 проектируется в плоскость фоточувствительной площадки 10 системы регистрации лазерного излучения 11 электронной системы наблюдения;
- излучение от лампы 13 освещает диафрагму 12; изображение центра диафрагмы 12 проектируется объективами 1 и 2 в фокальную
плоскость объектива 2. Центры изображений диафрагм 19, 12 и центр изображения торца 4 оптического волокна должны быть совмещены с центром электронного перекрестия электронной системы наблюдения.
Юстировка и проверка многоканальной системы производится следующим образом:
- устанавливают юстируемое изделие на посадочное место стенда;
- согласовывают с помощью ромб-призм выходной и входной зрачки стенда со зрачками многоканальной системы;
- включают лампу 13;
- производят согласование визирной оси передающего канала устройства с 1-ым каналом многоканальной системы. Установкой многоканальной системы проводят совмещение центра изображения диафрагмы 12 с центром электронного перекрестия 1-го канала многоканальной системы;
- производят юстировку 2-го канала многоканальной системы. Установкой 2-го канала проводят совмещение центра изображения диафрагмы 12 с центром электронного перекрестия 2-го канала многоканальной системы;
- производят юстировку 3-зо канала многоканальной системы. Изображение тела свечения установленного излучателя объективом 1 проектируется в плоскость фотоприемного устройства 3-го канала многоканальной системы. С помощью перемещения излучателя
устройства в двух взаимно перпендикулярных направлениях производят определение поля приема 3-го юстируемого канала;
- производят юстировку 4-го канала многоканальной системы.
Включают лампу 21, проекционными объективами 8 и 9 след излучения 4-го канала проектируется на фоточувствительную площадку 10 регистрации лазерного излучения 11 электронной системы наблюдения;
- производят измерение дальности 3-го канала многоканальной системы. Для этого устанавливают диафрагму 19 в рабочее положение. Излучение 4-го канала многоканальной системы объективом 2 проектируется в плоскость диафрагмы 19. Часть излучения, рассеянного молочным стеклом 20, попадает на калиброванный измеритель мощности излучения 22. Излучение отражается от спектроделителя 15 и зеркала 14, объективом 1 направляется во входной зрачок 3-го канала.
Компоновочное решение позволяет размещать на стенде дополнительное оборудование для подтверждения основных технических характеристик оптических приборов. Таким образом, работы по юстировке каналов изделия и измерению дальности дальномера выполняют на одном стенде.
Пример конкретного выполнения.
В настоящее время изготовлен стенд, который прошел стационарные испытания.