Оптико-електронний канал напряму

Оптико-електронний канал напряму, який містить два паралельних оптичних канали, кожний з 32724 фільтра, фотоприймача, фільтр виконаний у формі клина з оптично-щільного матеріалу, причому напрямки уклону клинів фільтрів двох оптичних каналів протилежні, завдяки тому, що фільтр в оптичному каналі встановлено по ходу променів між проекційним об'єктивом і фотоприймачем, забезпечується відсутність можливості етелецентричного ходу променів рівної яскравості крізь проекційний об'єктив і фільтр до фотоприймача, в результаті цього в площині зображення проекційний об'єктив з фільтром будують зображення, яскравість елементів котрого змінюється у напрямку уклону фільтра (подібно до "сірого клина" телевізійної випробувальної таблиці), і за рахунок цього можлива робота-визначення координати фігури, як від вузького лазерного світлового потоку, так і від широкого світлового потоку природного випромінювання. Поставлена задача вирішується в оптикоелектронному каналі напрямку, складеному з двох паралельних оптичних каналів, кожний з яких складений з проекційного об'єктива, фільтра, фотоприймача, фільтр виконаний у формі клина з оптично-щільного матеріалу, причому напрямки уклону клинів фільтрів двох оптичних каналів протилежні, стосовно винаходу, фільтр в оптичному каналі встановлено по ходу променів між проекційним об'єктивом і фотоприймачем. Винахід пояснюється малюнками, на котрих: на фіг. 1 - оптична схема оптико-електронного каналу напрямку, на фіг. 2 - як приклад оптична схема станції оптичного наведення - найбільш складного приладу, складеного з 3 оптико-електронних каналів напрямку. Оптико-електронний канал напрямку (див. фіг. 1) складений з 2 паралельних оптичних каналів: каналу 1 і каналу 2, кожний з каналів 1, 2 складений з проекційного об'єктива 3, фільтра 4, фотоприймача 5 (за який використаний фотодіод), фільтр 4 виконаний у формі клина з оптичнощільного матеріалу, причому напрямки уклону клинів фільтрів 4 2 каналів 1, 2 протилежні, і фільтр 4 встановлено в каналі 1, 2 по ходу променів між проекційним об'єктивом З і фотоприймачем 5, крім того, умовно показана фігура 6, яка виділяється на фоні обстановки. Оптико-електронний канал напрямку працює наступним чином. Два однакові за яскравістю світлові потоки від фігури 6 попадають в канали 1, 2. Об'єктиви 3 будують зображення на фотоприймачах 5. Світлові потоки, проходячи крізь фільтри 4, зменшують свою яскравість. Завдяки відсутності можливості етелецентричного ходу променів рівної яскравості крізь об'єктиви 3 і фільтри 4 до фотоприймачів 5, і завдяки зменшенню яскравості променів при проходженні різної товщини оптичної щільності фільтрів 4 в площині зображення на фотоприймачах 5 отримують зображення "сірий клин", яскравість елементів якого змінюється по напрямку уклону клина фільтра 4. Якщо фігура 6 розташована в площині симетрії 2 оптичних каналів 1, 2, то величини сигналів фотоприймачів 5 однакові. Якщо фігура 6 розташована не в площині симетрії, то величини сигналів фотоприймачів 5 різні. За величиною різниці сигналів фотоприймачів 5 можна визначити координату фігури 6. Причому можлива робота як з світлою фігурою 6 на темному фоні, так і з темною фігурою 6 на світлому фоні. Станція оптичного наведення (див. фіг. 2) складена з капалу 7 візира, каналу 8 оптичної слідкуючої системи, каналу 9 дальноміра. Канал 7 візира складений з світлоділильного куба 10, об’єктива 11, пластини з рисками у вигляді сітки 12, обертальної системи 13, окуляра 14. Канал 8 оптичної слідкуючої системи складений з 4-х кубів 10, встановлених по напрямку відкинутої частини світлового потоку кубом 10 каналу 7 візира, з можливістю направлення 4 кубами 10 4-х однакових по яскравості світлових потоків в два оптикоелектронні канали 15 напряму. Кожним сигналом з фотоприймача оптико-електронних каналів 15 напряму здійснене керування кутовою швидкістю двигуна 16. Вали двигунів 16 одного оптикоелектронного каналу 15 напрямку з'єднані з плечима одного диференціалу 17, вали двигунів 16 другого оптико-електронного каналу 15 напрямку з'єднані з плечима другого диференціала 17, причому напрямки обертання валів і двигунів 16, з'єднаних диференціалом 17, протилежні. Канал 9 дальноміра складений з двох кубів 10 з можливістю направлення двох однакових по яскравості світлових потоків в оптико-електронний канал 15 напрямку. Кожний сигнал фотоприймача оптикоелектронного каналу 15 напрямку поданий на відповідний вхід електронної матриці 18. Сигнал з виходу електронної матриці 18, що дорівнює різниці сигналів фотоприймачів оптико-електронного каналу 15 напрямку, поданий на вхід регульованого підсилювача 19. На керуючий вхід регульованого підсилювача 19 поданий сигнал з одного з двигунів 16, причому напрямки уклону клинів фільтрів одного оптико-електронного каналу 15 напрямку каналу 8 оптичної слідкуючої системи паралельні напряму між оптичними осями канапа 7 візира і канала 9 дальноміра, і паралельні напрямкам уклону клинів фільтрів оптико-електронного каналу 15 напрямку каналу 9 дальноміра, а напрямки уклону клинів фільтрів другого оптикоелектронного каналу 15 напрямку каналу 8 оптичної слідкуючої системи перпендикулярні напряму між оптичними осями каналу 7 візира і каналу 9 дальноміра, крім того, умовно показаний спостерігач 20. Станція оптичного наведення працює наступним чином. Світловий потік від фігури 6 потрапляє в канал 7 візира. З пропущеного кубом 10 світлового потоку об'єктив 11 будує в площині зображення, в якій розташована сторона пластини 12 з рисками, перевернуте зображення фігури 6. Обертальна система 13 з світлового потоку від об'єктива 11 і пластини 12 будує дійсне зображення фігури 6. Окуляр 14 з світлового потоку від обертальної системи 13 будує світловий потік з збільшеними кутовими розмірами фігури 6, на яку накладена сітка пластини 12. Кубом 10 каналу 7 візира частина світлового потоку направлена в канал 8 оптичної слідкуючої системи. Кубами 10 каналу 8 оптичної слідкуючої системи світлові потоки направлені в оптико-електронні канали 15 напряму. Сигналами фотоприймачів оптико-електронних каналів 15 напряму здійснене керування кутовими швидкостями двигунів 16, які через диференціали 17 повертають платформу, на якій встановлені канали 2 32724 7, 8, 9 таким чином, щоб оптична ось каналу 7 візира була спрямована на фігуру 6. Так як фігура 6 в каналі 9 дальноміра зміщена відносно положення фігури 6 в каналі 7 візира, то по величині сигналу різниці на виході електронної матриці 18 і залежно від величини сигналу на вході в двигун 16 визначають відстань до фігури 6. Контроль роботи станції оптичного наведення здійснюється спостерігачем 20. Станція оптичного наведення може працювати як з світлою фігурою 6 на темному фоні, так і з темною фігурою 6 на світлому фоні, причому при переході роботи від світлої фігури 6 на темну фігуру 6, напрямки уклону клинів фільтрів оптико-електронних каналів напряму 15 повинні бути змінені на протилежні. Техніко-економічний ефект від застосування оптико-електронних каналів напрямку полягає в розширенні функціональних можливостей електронно-оптичних координаторів, завдяки чому можливе створення вимірювальних приладів: секстантів, азимутальних покажчиків, теодолітів, дальномірів, оптичних слідкуючих систем, станцій оптичного наведення, що зменшує вартість приладів, підвищує їх точність і надійність, котрі можуть бути застосовані в цивільній і у військовій сферах. 3 32724 Фіг. 1 Фіг. 2 4 32724 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5