Способ юстировки оптической оси объектива относительно строительной оси космического аппарата


 


Владельцы патента RU 2488797:

Открытое акционерное общество "Государственный оптический институт имени С.И.Вавилова" (RU)

Изобретение относится к области оптической техники, в частности к оптотехническим измерениям. Изобретение направлено на уменьшение трудозатрат при осуществлении юстировки оптической оси объектива относительно строительной оси космического аппарата, что обеспечивается за счет того, что в способе юстировки оптической оси объектива относительно строительной оси космического аппарата, включающем в себя определение строительной оси космического аппарата как линии, проходящей через точки пересечения двух осей калиброванных отверстий корпуса прибора с базовой плоскостью корпуса прибора, в который крепится объектив, совместное наблюдение строительной оси космического аппарата с оптической осью объектива и юстировку оптической оси объектива путем подрезки юстировочных шайб, согласно изобретению находят оптическую ось объектива при помощи автоколлиматора путем определения автоколлимационного изображения от плоского зеркала, приложенного к предварительно изготовленному торцу корпуса объектива, нормаль которого параллельна оптической оси объектива.

 

1. Область техники, к которой относится изобретение

Оптика, оптические измерения.

2. Уровень техники

Известен способ юстировки оптической оси объектива относительно строительной оси космического аппарата (Ershov, A.G. // "Method of adjusting an optical axis of receiving module of laser rangefinder to the main axis of space vehicle" in Modeling Aspects in Optical Metrology III, edited by Bernd Bodermann, Proceedings of SPIE Vol.8083 (SPIE, Bellingham, WA 2011) 80830Z. doi:10.1117/12.888912). Строительную ось космического аппарата определяют как линию, проходящую через точки пересечения двух осей калиброванных отверстий корпуса прибора, в который крепится объектив, с базовой плоскостью корпуса прибора. Перенос строительной оси космического аппарата для совместного наблюдения с оптической осью объектива одним оптическим прибором (автоколлимационной трубой с функцией перефокусировки) осуществляют при помощи референтной плоскости. Далее, с помощью автоколлимационной трубы с функцией перефокусировки находят оптическую ось объектива и подрезкой юстировочных шайб юстируют положение оптической оси объектива относительно строительной оси космического аппарата. Однако данный способ, который является и аналогом и прототипом, предполагает трудоемкий этап поиска оптической оси объектива с помощью автоколлимационной трубы с функцией перефокусировки, которая является дорогостоящим и малораспространенным прибором.

3. Раскрытие изобретения

В основу изобретения положена задача осуществить способ юстировки оптической оси объектива относительно строительной оси космического аппарата более простым и легким методом. Для решения поставленной задачи в известном способе юстировки оптической оси объектива относительно строительной оси космического аппарата, включающем в себя определение строительной оси космического аппарата как линии, проходящей через точки пересечения двух осей калиброванных отверстий корпуса прибора, в который крепится объектив, с базовой плоскостью корпуса прибора, в который крепится объектив, совместное наблюдение строительной оси космического аппарата с оптической осью объектива и юстировку оптической оси объектива путем подрезки юстировочных шайб, согласно изобретению находят оптическую ось объектива при помощи автоколлиматора путем определения автоколлимационного изображения от плоского зеркала, приложенного к предварительно изготовленному торцу корпуса объектива, нормаль которого параллельна оптической оси объектива.

Благодаря введению в известный способ совокупности отличительных признаков, способ юстировки оптической оси объектива относительно строительной оси космического аппарата становится более простым и менее трудоемким.

Осуществление изобретения

Для осуществления способа юстировки оптической оси объектива относительно строительной оси космического аппарата заранее изготавливают (например, токарным способом) плоский торец на корпусе объектива, нормаль к которому параллельна оптической оси объектива. При юстировке прикладывают к этому торцу автоколлимационное зеркало и наблюдают автоколлимационное изображение от этого зеркала с помощью обычного автоколлиматора. Далее юстировку осуществляют путем подрезки юстировочных шайб в местах крепления корпуса объектива к корпусу прибора.

Способ юстировки оптической оси объектива относительно строительной оси космического аппарата, включающий в себя определение строительной оси космического аппарата как линии, проходящей через точки пересечения двух осей калиброванных отверстий корпуса прибора с базовой плоскостью корпуса прибора, в который крепится объектив, совместное наблюдение строительной оси космического аппарата с оптической осью объектива и юстировка оптической оси объектива путем подрезки юстировочных шайб, отличающийся тем, что находят оптическую ось объектива при помощи автоколлиматора путем определения автоколлимационного изображения от плоского зеркала, приложенного к предварительно изготовленному торцу корпуса объектива, нормаль которого параллельна оптической оси объектива.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для юстировки и выверки осей многоканальных оптико-электронных систем. .

Изобретение относится к области электрорадиотехники, а именно к технике подводно-кабельной связи, и может быть использовано в подводно-кабельных волоконно-оптических системах связи.

Изобретение относится к разделу «Оптика» и может быть использовано для контроля дисперсии внутрирезонаторных оптических элементов в спектральной области генерации фемтосекундного лазера.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а именно к системам измерения характеристик оптоэлектронных устройств, и может быть использовано для измерения характеристик оптических систем, фото- и телевизионных камер, телевизионных систем.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля качества световодов с непрозрачной защитной оболочкой и одним недоступным торцом ввода-вывода излучения.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и, в частности, к методам дефектоскопии оптических материалов по таким показателям, как пузырность, бессвильность, посечки.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и может быть использовано для юстировки оптических элементов, а также для контроля энергетики инфракрасных и других лазерных приборов.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание улучшенных очковых линз за счет более совершенного учета зрительных характеристик, что обеспечивается за счет того, что согласно изобретению очковые линзы оценивают с использованием функции остроты зрения, включающей показатель, отображающий физиологический астигматизм.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к фоточувствительным приборам, предназначенным для обнаружения теплового излучения, и охлаждаемым приемникам ИК-излучения.

Изобретение относится к области оптической контрольно-измерительной техники, а именно к коллиматорам, используемым для измерения или настройки параллельности визирных осей двух или более оптических систем, по меньшей мере, одна из которых является тепловизионной

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к способам контроля при сборке и юстировке высокоразрешающих оптических систем, например проекционных объективов для фотолитографии или объективов для дистанционного зондирования, которые формируют изображение на бесконечности или изображение бесконечно удаленного предмета на конечном расстоянии

Изобретение относится к области волоконно-оптической техники связи и может быть использовано для отбора многомодового оптического волокна для совместной работы с одномодовым оптическим передатчиком многомодовой волоконно-оптической линии передачи. Техническим результатом является сокращение времени инсталляции многомодовых линий передач и расширение области применения. Для этого многомодовую волоконно-оптическую линию передачи зондируют тестовой последовательностью оптических импульсов для отбора многомодового оптического волокна с одномодовым оптическим передатчиком. Для наборов значений параметров типовых источников оптического излучения оптического передатчика, типичных значений параметров рассогласований на вводе и типовых значений параметров профиля показателя преломления многомодовых оптических волокон для заданной длины линии передачи рассчитывают набор типовых импульсных характеристик многомодовой волоконно-оптической линии передачи, по которому определяют набор шаблонов характеристики фильтра для электронной компенсации дисперсии. Затем регулируют характеристику, перебирая набор шаблонов, и отбирают многомодовое оптическое волокно с одномодовым источником оптического излучения для многомодовой волоконно-оптической линии передачи, если хотя бы с одним шаблоном характеристики фильтра для электронной компенсации дисперсии контролируемый параметр качества приема тестовой последовательности лежит в заданных пределах. 1 ил.

Способ включает освещение образца, регистрацию отраженного излучения, усреднение измерений по различным точкам образца. Выбирают углы освещения образца исходя из углов наблюдения βi=αi/2, где αi - угол наблюдения i-го фотоприемника, включая αi=0. Первое измерение производят при α=0 и β=0, оценивают полуширину w индикатрисы рассеяния I(α) при β=0 по уровню 0,1 от максимального значения. Изменяют угол освещения βi на βi+1 и повторяют регистрацию усредненных значений, пока в диапазоне от α=0 до α=2βw распределение I(α) не станет двумодальным с локальным минимумом с величиной менее 15-20% от величины 0,5·(I(α=0, β=0)+I(2βw)). Определяют вид индикатрисы рассеяния относительно направления зеркального отражения I(α-2β) и аппроксимируют ее функцией fA(x), где х=α-2β. Определяют величины интенсивности в направлении зеркального отражения Im(β) и аппроксимируют эту функцию в диапазоне от β>w/2 (или 15°) до 45° функцией IA(β). Производят экстраполяцию IA(β) в область β<w/2 и определяют величину IA(β=0). Определяют световозвращенную и диффузную составляющие как разность Ii=I(α=0, β=0)-IA(β=0); для ненулевого (стандартного) угла βs вычисляют как Ii=I(α=0, β=βS)-fA(βS)·IA(βS). Если Ii(β=0)<<IA(β=0), то исследованный образец не обладает истинным световоз-вращением. Технический результат - увеличение точности измерений, определение соотношения световозвращенной и диффузной составляющих и диаграммы направленности и минимизация времени измерений. 7 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается способа измерения фактора шума микроканальной пластины. Способ включает снятие сигнала со всей площади люминесцентного экрана, который осуществляется в процессе изготовления МКП, регистрацию сигнала каждого импульса с выхода МКП, его усиление и подачу на многоканальный амплитудный анализатор импульсов. Сигналы анализируют по амплитудам и определяют коэффициент вариации усиления микроканальной пластины, пропорциональный фактору шума. Технический результат заключается в повышении точности измерений и обеспечении возможности контроля фактора шума микроканальной пластины в процессе ее изготовления. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для локализации места повреждения оптического волокна. Согласно способу измеряют контрольную и текущую поляризационные характеристики обратного рассеяния оптического волокна. При измерении текущей характеристики с помощью контроллера поляризации изменяют состояние поляризации оптического излучения на входе оптического волокна и рассчитывают коэффициенты корреляции контрольной и текущей поляризационных характеристик вдоль длины оптического волокна. По полученным характеристикам участок с повреждением определяют как участок, на котором коэффициент корреляции изменяется на величину, превышающую пороговое значение. Расстояние до места повреждения определяют как расстояние до точки пересечения характеристик изменения коэффициента корреляции контрольной и текущей поляризационных характеристик обратного рассеяния вдоль длины оптического волокна при максимальном значении коэффициента корреляции на ближнем и дальнем конце, соответственно. Технический результат - исключение погрешностей вносимых изменением состояния поляризации при повторных подключениях оптического рефлектометра и снижение погрешности при определении расстояния до места повреждения волокна. 1 ил.

Мира содержит расположенные параллельно в ряд идентичные прямоугольные узкие штрихи NВЧ, ширина которых bВЧ равна расстоянию между ними и определяется, исходя из выражения: bВЧ=F/f0*(m+δ), где F - фокусное расстояние коллиматора; f0 - фокусное расстояние объектива оптико-электронной системы (ОЭС); m - размер пиксела матричного фотоприемного устройства (МФПУ); δ - величина, которая в кратное число раз меньше размера пиксела и равна 0,01*m<δ<0,1*m. Число узких штрихов NВЧ≥2m/δ, а их высота h≥F/f0*5m. Мира содержит расположенные на линии узких штрихов NBЧ, по ее краям, по крайней мере по одному широкому штриху NНЧ по высоте, равной высоте узких штрихов NВЧ, а по ширине BНЧ=(5…10)*bВЧ. Способ включает формирование действительного изображения миры в плоскости МФПУ, воспроизведение сигнала от узких и широких штрихов, по которому выполняют взаимное совмещение плоскости МФПУ, фокальной плоскости объектива ОЭС и плоскости действительного изображения миры. Изображение от узких и широких штрихов ориентируют вдоль направления строки пикселов МФПУ. Измеряют характеристики сигнала от узких и широких штрихов и определяют качество настройки ОЭС и ее параметры. Технический результат - обеспечение качественной настройки ОЭС с МФПУ, определение ее фокусного расстояния, его изменение с повышенной точностью и определение температурного разрешения. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области измерений и касается способа контроля параметров оптико-электронных систем (ОЭС). Способ основан на формировании изображения калиброванных источников излучения (мир) в плоскости матричного фотоприемного устройства (МФПУ), воспроизведении получаемой видеоинформации в одном из телевизионных стандартов и измерении сигналов на выходе ОЭС. При проведении измерений ОЭС крепят к турникету и размещают систему «ОЭС-турникет» в термокамере. Изображение миры перемещают по плоскости МФПУ за счет наклона линии визирования ОЭС в вертикальной и поворота системы «мира-коллиматор» в горизонтальной плоскостях. Число штрихов миры устанавливается достаточно большим (более 50 штрихов). Кроме того, в миру вводят дополнительную пару штрихов с низкой пространственной частотой. Пространственное разрешение ОЭС определяют путем сравнения амплитуд импульсов на низкой и высокой пространственных частотах. Технический результат заключается в повышении точности контроля параметров ОЭС в рабочем диапазоне температур. 4 ил.

Изобретение относится к способам оценки состояния контролируемого объекта, а именно к проектированию систем диагностики опасных объектов (ОО), подвергающихся аварийным воздействиям в процессе эксплуатации. Достигаемым техническим результатом является оперативное и достоверное определение степени опасности ОО, подвергшегося аварийным воздействиям, необходимое для оптимального планирования и проведения аварийно-спасательных мероприятий по устранению последствий аварий. Технический результат достигается благодаря тому, что предварительно до воздействия внешних физических факторов в корпусе с расположенным в нем объектом устанавливают сгруппированные по каждому из возможных воздействующих физических факторов первичные преобразователи порогового типа, после чего осуществляют кодирование контролируемого объекта для последующей его идентификации, организуют информационные каналы связи с первичными преобразователями и канал - свидетель для контроля целостности информационных каналов, после воздействия физических факторов на контролируемый объект определяют целостность информационных каналов, после чего осуществляют идентификацию контролируемого объекта и с каждого первичного преобразователя производят съем зарегистрированной информации и по факту срабатывания/несрабатывания соответствующего первичного преобразователя определяют уровень опасности и вид физического фактора, обусловившего повышение опасности контролируемого объекта. 3 ил.

Изобретение может использоваться для работы с приборами, работающими в различных спектральных диапазонах. Устройство содержит коллиматор с установленным в его фокальной плоскости широкополосным излучателем со спектральным диапазоном в видимой и ИК-областях спектра, оптическую систему переноса изображения, оснащенную поворотным механизмом, позволяющим направлять излучение от коллиматора в каналы контролируемого прибора без изменения положения коллиматора, и механизм регулировки положения излучателя в фокальной плоскости коллиматора относительно его оптической оси. Оптическая система переноса изображения выполнена в виде зеркал, установленных перпендикулярно друг другу с возможностью изменения расстояния между ними. Излучатель содержит корпус из теплопроводящего материала с точечной диафрагмой, размещенные в корпусе термомодуль и плату подсветки и нагрева, на которой установлен источник видимого излучения, оптически сопряженный с точечной диафрагмой. Одна поверхность термомодуля закреплена на внутренней стенке корпуса с обеспечением теплового контакта. На второй поверхности термомодуля закреплена с обеспечением теплового контакта плата подсветки и нагрева. Технический результат - упрощение конструкции, повышение точности контроля, юстировки и сведения оптических осей каналов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх