Устройство для юстировки двух объектов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11. 05. 79 (21) 2769454/18-24 (53)М. Кл. с присоелинением заявки ¹

05 D 3/00

9кударстааииый «амитет

СССР (23) ll рноритет по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.12.81 ° Бюллетень № 46

Дата опубликования описания " 5 (53) УДК62-50 (088.8) Л. 3. Дулькин, В. И. Костюкевич, В. Л. Рыкул

Г.А.Сенина, А.В.Семенов и B.Ï.ÈîõoB (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВКИ ДВУХ ОБЪЕКТОВ

Устройство относится к оптикоэлектронному приборостроению, и может быть использовано для контроля и автоматической юстировки двух объектов, например, зеркал наземных и космичес5 ких телескопов в процессе их эксплуатации.

Известны устройства для автоматической юстировки взаимного положения двух объектов j1) .

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство, в котором на двух взаимоюстируемых объектах нанесены юстировочные метки, которые с помощью объектива проектируются одновременно или последова тельно на два фотоприемных устройства.

Сигналы с фотоприемников от меток усиливаются и подаются на следующие приводы, перемещающие объекты таким образом, что автоматически происходит их взаимная юстировки (21.

Недостатком известного устройства является то, что оно обеспечивает взаимную юстировку лишь поперечных смещений объектов в одной плоскости и нечувс вительно к угловым разворо там объектов. Кроме того, при юстировке объектов, отстоящих на значительное расстояние друг от друга (5-10 м), необходимо перефокусировать проекционный объектив с метки на метку.

Цель изобретения — расширение фу нкционал ьных возможностей уст ройства.

Для достижения поставленной цели в устройство для юстировки двух объектов, содержащее кинематически связанные с одним из объектов привода, управляющи-. входы которых подключены к выходу блока управления, первым входом связанного с выходом фотоприемника, и оптически связанные реперный источник и проекционный объектив, введены блок управления чканированием и соосно установленные три зеркальные сферические

890365 поверхности с различными коэффициентами отражения, две иэ которых - выпуклая и вогнутая"-размещены на одном объекте, а третья — вогнутая - на другом, с возможностью образования двух автоколлимационных объективов с общей плоскостью изображения, совмещенной с плоскостью фотоприемника, в которой на общей оптической оси располо>кено изображение реперного источника, причем фотоприемник входом связан с выходом блока управления сканированием, соединенным со вторыми входом блока управления приводами.

На чертеже изображена блок-схема устройства автоматической юстировки двух обьектов.

Устройство содержит юстируемые объекты 1: и 2, реперный источник 3 в

- виде светящейся метки, проекционный объектив на светоделителе 4 и поворотных зерканалах 5 и 6, зеркальные сферические поверхности 7-9, закрепленные на юстируемых объектах, фотоприемник 10, блок управления сканированием 11, соединенный со сканирующим устройством фотоприемника и блоком управления !2, блоки управления приводами 13 и 14, кинематически связанные с одним из юстируемых объектов.

Устройство работает следующим образом.

Световой поток от реперного источника 3 отражается от светоделителя 4 и через зеркала 5 и 6 отражается от

35 зеркальных поверхностей 7 и 8. Отра>кенный от зеркала 7 световой поток через зеркала 5 и 6 и светоделитель

4 строит автоколлимационное изображение реперногîi источника 3 в плоскости

4О сканирующего фотоприемника 10. Радиус кривизны этого зеркала равен длине оптического пути от зеркала 7 до плоскости фотоприемника, которая сопряжена с плоскостью реперного источника 3.

Световой поток от зеркала 8 отражается и попадает на зеркало 7, отразившись от которого, строит второе автоколлимационное изображение реперного источника через зеркало 8, преломляющие зеркала 5 и 6 и светоделитель

so

4 в плоскости фотоприемника 10.

Радиусы кривизны зеркал 8 и 9 выбраны таким, что строят автоколлимационное изображение реперного источ . ника 3 в плоскости фотоприемника 10.

Конструктивно зеркала 7-9 выполнены сферической формы и- закреплены соосно на юстируемых объектах. В эависи4 мости от конструктивных удобств преломляющие зеркала 5 и 6, светоделитель 4, реперный источник 3 и фотоприемник 10 механически связывают с одним иэ юстируемых объектов, который принимается за базовый и относительно которого юстируется второй объект. В случае, например, юстировки зеркаг телескопа в качестве базового объекта обычно берут главное зеркало и относительно его юстируют вторичное зеркало.

Для обеспечения селекции автоколлимационных иэображений их интенсивности в плоскости фотоприемника 10 отлича>атся B два раза. Это достигается тем, что коэффициент отражения, например, зеркала 7 берется вдвое меньшим, чем суммарный коэффициент отражения зеркал 8 и 9.

При сканировании иэображений на выходе фотоприемника образуются импульсы разной амплитуды, которые поступают на вход блока 12. Сканированием управляет блок управления сканированием 11, соединенный с другим входом. блока 12.

В качестве сканирующего фотоприемника могут быть использованы, например, диссектор с отклоняющей системой или матрица фотоприемников на приборах с зарядовой связью.

Блок 12 осуществляет амплитудную селекцию импульсов с фотоприемника, определяет смещение автоколлимационных изображений относительно оптической оси автоколлимационных объективов по сигналам с фотоприемника и блока управления сканированием, решает систему уравнений, связывающую взаимные смещения, выхода блока 12 сигналы, соответствующие величине и знаку разыюстировок, подаются на приводы, которые перемещают и разворачивают объект

1 до тех пор, пока автоколлимационные изображения реперного источника

3 не займут положение, соответствующее отъюстированному состоянию объектов.

Эффективность предлагаемого изобретения заключается в том, что с использованием устройства возможна автоматическая подстройка, например, юстировки взаимного положения двух объектов, например на борту космического аппарата или автоматический контроль и подъюстировка зеркал телескопа, установленного на летательном аппарате.

Формула изобретения

ВИИИПИ Заказ 11005/77 Тираж 943 Подписное

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

С использованием предлагаемого устройства возможно снизить требования к жесткости конструкции трубы телескопа, что позволяет снизить его массу, устранить ошибки расгогласования оптической оси телескопа с осями визирных устройств, обеспечивающих наведение и ориентацию телескопа в условиях эксплуатации.

Устройство для юстировки двух объектов, содержащее кинематически связанные с одним из объектов привода, управляющие входы которых подключены к выходу блока управления, первым входом связанного с выходом фотоприемника, и оптически связанные реперный источник и проекционный объектив, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, оно содержит блок управления сканирова0365 4 нием и соосно установленные три зеркальнь е сферические поверхности с различными коэффициентами отражения, две из которых - выпуклая и вогнутаяразмещены на одном объекте, а третьявогнутая - на другом, с возможностью .образования двух автоколлимационных объективов с общей плоскостью изображения, совмещенной с плоскостью фотоприемника, в которой на общей оптической оси расположено изображение реперного источника, причем фотоприемник входом связан с выходом блока управления сканированием, соединенным со вторым входом блока управления приводами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Акцептованная заявка Великобритании N 1493244, кл . G 01 В 11/27, опубли,<. 1977 °

2. Патент ФРГ N 1919991 ,л. G 0g Р 3/00, опУблик. 1977 (nPo тотип}.