Фотоэлектрическая следящая система

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 643846

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 01.08.76 (21) 2392267/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.01.795юллетеиь № 3

Дата опубликования описания 27.01.79 (5}) М, Кл, 805 Э 1/02

ГесравстееккыФ кевепет

СССР ае делам кзвбрвтвкей в еткеиткк (53) УДК 62-519 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. И. Лаптев и В. К. Масленков (74) Заявитель (54) ФОЧ ОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СЛЕДЯШАЛ СИСТЕМА

Изобретение относится к фотоэлект рическим следяшим устройствам и может быть использовано в качестве двухкоординатной системы слежения в авто матических yc тановках гидированиа за звездами и другими точечными объектами.

Известна фотоэлектрическая следящая система с обработкой сигнала по одному каналу (1), в которой в качестве модулятора используется диск с радиальной прорезью, конфигурация которой у оси вращения безразлична. Система работает по первой гармонической составляюшей сигнала рассогласования, а измерительная зона ограничена половиной диаметра объекта.

Известна также фотоследящая система f2)c модулятором светового потока, выполненным в виде круглой пластины с вырезом, ограниченным двумя радиусами, причем часть выреза, прилегаюшая к пентру врашения, выполнена в виде круга. Эта фотоследяшая система работает по первой гармонической составлжоаей сигйала рассогласования, причем панельная зона измерения рассогласования егваничена.половиной диаметра изображения объекта, Наличие

З сектора в модуляторе позволяет сохранить постоянство первой гармонической составляющей сигнала рассоглас ования нри рассогласованиах, больщих половины его диаметра, но приводит к резкому увелачетжю фона по мере увеличения ноля зрении по сравнению с модулятором в

Виде диск & с радиальной прорез ыо, Ближайшей по технической сущности к изобретению является фотоэлектрическая следатаа система (3), содержа;д. .я объектив, измерительное устройство с модулятором светового потока, соединенное со входам избирательного усилителя, две параллельные пепи, состоящие из последовательно соединенных формирователя опорного напряжения, фазочувс твительного усилителя, усилителя мошнос ти, нстюлннтельного двигателя и редуктора, 643846 причем вторые входы фаэочувствительпых усилителей подключены к выходу избиратель ного усилителя, редукторы связаны с осями поворота объектива,а входы формирователей опорного напряжения подключены к выходам генератора опорного напряжения., Недостачами этой системы являют сн: малое отноаение сигнал/ фон (при одном и том же значении угла поля зрения оптической системы), малая зона измерения координат объекта.

Бель изобретения - расширение области применения системы.

Бель достигается тем, что система содержит последовательйо с оединенные пороговое устройство, подключенное к измерительному устройству, формирователь сигнала рассогласования и вычислитель, выходы которого подключены ко вторым входам усилителей мощности, а входы вычислителя соединены с вых Йами формирователей опорного напряжения, а также тем, ито модулятор светового потока выполнен в виде диска с радиальной прорезью, внутренняя кромка которой перпендикуларна осевой линии прорези и проходит через центр диска.

На фиг. 1 приведена функциональная схема фотоэлектрической следящей снсте мы, на фиг. 2 измерительное устройство.

В схему включены объектив 1, из-, мерительное устройство 2, избирательный усилитель 3, фазочувствительные усилители 4, усилители.мощности 6, исполнительные двигатели 6, редукторы 7, пороговое устройство 8, формирователь сигнала рассогласования 9, вычислитель

10,. генеюатор онорного напряжения 11..

Формирователи опорного напряженна 12.

Редукторы 7 соединены с ooajra

13,14 поворота объектива 1.

И с остав измерительного устройства

2 входит модулятор 15 светового потока, представленный иа фнг. 2, где А - зеиа работы модулятора 15 как полудискового;

8. - зона работы модулятора 15 с. радиальной прорезью;

lBRpHBa арузи, равнин 2-3 диаметра язображениа объекта; г - длина прорези, составляющая ноповину поля зренйя s линейной мере.

Система работает следующим образом.

Когда объект слежения находится s попе зрения, ограниченном зоной А (фиг.2),измерительное устройство 2 работает по аналогии с измерительным устройством, имеющим мо» дулятор в вида поиудиска, имеет точность и

t0

36

И выходную характеристику последнего. При этом время засветки и затемнения фотопря.» емпика, обусловленное вращением модулятора 15, равны между собой и составлякл

Т

2 где Т - период модуляции.

Первая гармоническая составлякиная с частотой f = — усиливается изби (Т рательным усилителем 3, затем разделяется фаэочувствительными усилителнмн 4 по осям отработки, уснливаетсн по мощности усилителями мощности 5 и подается на обмоши исполнительных двигателей 6, которые через редукторы

7 вращают оси 13 и 14 объектива 1 до приведения рассогласования к нулю.

Одновременно пороговое устройство 8 ,формирует прямоугольный импульс длиГ и. 2 а формирователь сигнала рассогласования 9 формирует прямоугольный импульс

T С Г О к р J. т.е. на выходе его сигнал равен нулю.

В случае, ecw объект слежения находится в поле зрения s области, ограниченной зоной В {фиг.2), выходное нанряжеиие измерительного устройства 2 принимает импульсную форму. При этом амплитуда первой гармонической составляющей на частоте модуляции падает в зависимости от величины рассогласования. а длительность выходного нанряжения Г формирователя сигнала рассогласования

9 увеличивается с увеличением рассогласования. Этот сигнал подается на вход вы числиявпа 10, где он раэделяетса по осям обработки и нреобразуетса в вид, удобный ддя нодачЫ его на входы усилителей мощности 5. Усилемаай но мощности сигнал с выходов усялителей мощности 5 подае вся на обмотки управления испоинительных двигателей 6, которые через редукторы 7 аоворачнвают оси 13 и 14 объектива 1 до тех пор, пока pacc0raaсование не станет равным нулю.

Длн разложения сигнала аиибки на саставлнющие по осям отрйботки к вычислителю IO и фазочувствительным усилителям 4 подводятся опорные напрнжеиия прямоугольной формы, сдвинутые о по фазе относительно друг друга на 90,, которые вырабатываются формирователями опорных напряжений 12 из синусондальных напряжений генер, тора опорного напряжения 11.

Данная система позволяет значительно повысить отношение сигнал/фон .

К467— г

t где f и (— параметры прорези молулятора 15, и увеличить измерительную зону выходной характеристики измерительного устройства 2 в 10-15 раз.

Увеличение измерительной зсеы выходной характеристики измерительного устройства 2 позволяет использовать данную систему при соответственно больших скоростях объектов, поскольку добротность по скорости фотоэлектри:ческих следящих систем ограничена, а даннаи система с расширенной измерительной характеристикой допускает возможность работы с большими уходами объекта от оптической оси телескопа.

Формула изобретения

43846 6 нительного двигателя и редуктора, причем вторые входы фазочувствительных усилителей подключены к выходу избирательного усилители, редукторы сваза3 ны с осами поворота объектива, а входы формирователей опорного напряженна подключены к выходам генератора опорного напряжения, о т л и ч а ю щ а ис я тем, что, с целмо расширения обtO ласти применения системы, она содержит последовательно соединенные пороговое устройство, нодключенаое к измерительному устройству, Формирователь сигнала рассогласования и вычислитель» выходы

1Ф . которого пщииночены к вторым входам усилителей мощности, а входы вычислителя соединены с выходами формнрова» телей опорного напряжения.

2. Система пе и. 1, о т л и ч а ю,,Щ m а а е а тем, что модулятор световоге Neiaica Выполнен в виде диска с радиалЬной лрорезью, внутренняя кромка которой нериенднкуларна осевой линии прорези и проходит через пентр диска.

1. Фотоэлектрическая следящая система, содержащая объектив, измери тельное устройство с модулятором cseтово о потока, соединенное со входом избирательного усилителя, две параллельные пени, состоящие из носледовачэльно соединенных формирователа опорного напряжении, фазочувствительнего

° усилителя, усилителя мощи асти» нсйон

Источники ннферманни, принятые во внимание нри экспертизе."

1. Патент СКА l4 3716716, 36 кл. 250-203, 1974.

2. Ангорское свидетельство . СССР

N 387321, кл. 602 F 1/01, 1970.

3. Николаев П. В. и др. Фотоэлектрические следящие системы, Энергия, 33 Л 1g6g, с, 106 110, рнс, 57, 643846 фиг.2

Составитель В. Певзнер

Редактор А. Садомов Текред H. Бабурка Корректор ll. Мельниченко

Заказ 020 43 ираж 1014 Подписное

llHHHIIH Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4