Фотоэлектрическая автоколли.мационная труба

 

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВтОРСКОМЬ СВИДЕТЕЛЬСтВМ

l7O 707

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42h 10о7

Заявлено 08.у 11.1963 (№ 845711/26-10) с присоединением заявки г"0

Приоритет

Опубликовано 23.1Ч.1965. Бюллетень М 9

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК G 02d

УДК 535.885.5(088.8) Дата опубликования описания 28Л .1965

Авторы изобретения

Г. Е. Виноградов, Г. И. Заводчиков, И. А, Тельтевский, Ю. В. Коломийцов, Ю. М. Голубовский, К. А. Михайлова, М. П, Кудрявцев, Н. С. Перышков, Б. Л. Нефедов, H. Н, Ткачук, И. В. Родзевич и Л. А. Самуров

3 аstÂèò0 Iü

ФОТОЭЛ ЕКТРИЧ ЕСКАЯ АВТОКОЛЛ ИМА11ИОН НАЯ ТРУБА

Подписная группа ЛЬ 170

Известны фотоэлектрические автоколлимационные трубы, содер>кащие оптическую систему для проецирования изображения рабочей щели на отражающее автоколлимационное зеркало и последующего проецирования автоколлимационного изображения на фоточувствительные элементы, включенные в электрическую измерительную схему, вырабатывающую сигнал, соответствующий положению визирной оси оптической системы относительно автоколлимационного зеркала. Известные приборы представляют собой одно- или двухканальные трубы с колеблющимися чувствительными элементами, необходимыми для выработки и отработки сигнала рассогласования, и поэтому недостаточно надежны в работе, усложнены конструктивно, хотя и обеспечивают весьма высокую точность.

В предлагаемой фотоэлектрической автоколлимационной трубе наде>кность работы и упрощение конструкции достигается благодаря тому, что рабочая щель образована ребрами отражающих элементов, например зеркал, закрепленных на прозрачной пластине в фокальной плоскости основного объектива системы проецирования н направляющих автоколлимационное нзобра>кение рабочей щели по дополнительным оптическим каналам к фоточувствительным элементам, работающим и релейном режиме «да — нет» так >ке, как и фоточувствительный элемент, размещенный в основном канале и воспринимающий автоколлимацнонное изображение, прошедшее через рабочую щель. Такое построение обеспечивает работу даже в случае выхода нз строя основного канала: наведение выполняют настройкой в среднее положение между двумя боковыми каналами. При выходе же из строя одного нз боковых каналов совмещение производится по сигналам основного и работающего бокового канала в соответствующей зоне перекрытия.

На фпг. 1 показана оптическая схема автоколлнмационной трубы; на фнг. 2 — принци15 пиальная электрическая схема по одному нз каналов.

В фокальной плоскости объектива 1 находится основная рабочая вертикальная щель размером О,ОЗХ5 н.и, образованная ребрами

20 двух зеркал 2 и 8, наклеенных на стеклянную пластинку 4. Перед источником света б установлена щель б размером 0,1ХЗ лм, которая линзами осветительной системы 7 проектируется на основную рабочую щель. Если авто25 коллимационное зеркало 8 перпендикулярно визирной плоскости автоколлпмацнонной трубы, то отраженный свет от автоколлимацнонного зеркала проходит через основную рабочую щель, отражается от полуалюмнннрован30 ного зеркала 9, установленного нод углом 45

170707 к оптической оси, и, пройдя линзу 10, направляется зеркалом 11 на фотоумножитель 12.

В случае поворота автоколлимационного зеркала или автоколлимационной трубы вокруг вертикальной оси отраженные лучи отклоняются влево или вправо от рабочей щели, попадают на боковое зеркало 2 или 3 и, отразившись, проходят через линзу 13 или 14. 3еркала 15 или 1б направляют свет на фотоумножители 17, 18.

Для визуального контроля при монтаже за установкой автоколлимационной трубы имеется лупа 19 и вспомогательный источник света 20, который через конденсатор 21, призмы 22, 23 и объектив 1 посылает пучок света на автоколлимационное зеркало 8. На призме

23 и пластинке 4 нанесены марки (перекрестия), расположенные на одинаковом расстоянии от оптической оси. Если автоколлимационное зеркало перпендикулярно визирной плоскости трубы, то изображение перекрестия призмы 23 совмещается с перекрестием,пластинки 4. При наблюдении в лупу необходимо предварительно развернуть полупрозрачную пластинку 9 вокруг вертикальной оси на 180 .

Перед источником света находится модуляционный диск, закрепленный на валу электродвигателя (на чертеже не показаны) . Таким образом, на фотоприемники подается модулированный по интенсивности свет. Фотоэлектрическая часть трубы состоит из трех идентичных независимых друг от друга каналов

«лево» и «право», «стоп».

На фиг. 2 представлена принципиальная электрическая схема одного из каналов.

В качестве фотоприемников выбраны фотоумножители (также возможно применить фотодиод ФТ-1). При наличии сигнала на фотокатоде ФЭУ с нагрузочного сопротивления 24 через конденсатор 25 снимается напряжение частотой порядка 800 — 1000 ги и подается на сетку лампы 2б, работающей в режиме катодного повторителя. Каскад 27 — обычный усилитель с коэффициентом усиления порядка

20. Каскад 28 — катодный повторитель, его задачей является согласование выпрямительной цепочки 29 с предыдущим каскадом. Величины емкости и сопротивления выбраны с учетом допустимого времени на отработку сигнала рассогласования. Каскад 30 — 31— парафазный усилитель, в аноды ламп которого включена обмотка электромагнитного реле 32. При наличии сигнала на фотокатоде

ФЭУ на управляющей сетке возникает сигнал в виде постоянного напряжения положительной полярности. Это вызывает разбаланс плеч каскада 30 и 31, по обмотке реле 32 протекает ток, контакты реле замыкают цепь питания сигнальной лампы соответствующего канала.

Конструктивно автоколлимационная труба оформлена в виде двух блоков. В первом блоке находятся оптика и фотоумножители с предусилителями. Во втором блоке размеще10 ны электропитание и сигнальные лампы.

Фотоэлектрическая автоколлимационная труба может быть применена для дистанционного контроля: за разворотом поворотной платформы, на которой расположена труба, 15 при неподвижном автоколлимационном зеркале; за разворотом зеркала при неподвижной платформе; для автоматического слежения за поворотом зеркала, размещенного на оси отдельного поворотного механизма, находящего20 ся на оси вращения платформы, несущей трубу

Автоколлимация трубы в прифокусном расстоянии порядка 230 л л обеспечивает точность установки взаимной перпендикулярно25 сти порядка «5» при поле зрения по азимуту в 1 20 и по углу места 1 .

Предмет изобретения

30 Фотоэлектрическая автоколлимационная труба, содержащая оптическую систему для проецирования изображения рабочей щели на отражающее автоколлимационное зеркало и последующего проецирования автоллима35 ционного изображения на фоточувствительные элементы, включенные в электрическую измерительную схему, вырабатывающую сигнал, соответствующий положению визирной оси оптической системы относительно авто40 коллимационного зеркала, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы и упрощения конструкции прибора, рабочая щель образована ребрами отражающих элементов, например зеркал, закрепленных на

45 прозрачной пластине в фокальной плоскости основного объектива системы проецирования направляющих автоколлимационное изображение рабочей щели по дополнительным оптическим каналам к фоточувствительным эле5о ментам, работающим в релейном режиме

«да — нет», так же, как и фоточувствительный элемент, размещенный в основном канале и воспринимающий автоколлимационное изображение, прошедшее через рабочую щель.!

70707

7Ô

3 9 7

4 !

Составитель Ю. М. Ферштман

Редактор Н. С. Коган Текред А. А. Камышникова Корректор Ю. М. Федулова

Заказ 1014,12 Тираж 775 Формат бум, 60><90 /а Объем 0,3 изд. л. Цена 5 коп.

Ц1-1ИИПИ Гoc).зарезав ного комитета по де.чам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 1ипография, пр. Сапунова, 2