Теория и расчет оптико-электронных приборов - Якушенков Ю.Г.
ISBN 5-88439-035-1
Скачать (прямая ссылка):
Эту задачу можно решить, введя в состав оптической системы компенсатор — устройство для компенсации сдвига изображения излучателя. Компенсатор располагается перед объективом или между объективом и анализатором. Примеры некоторых компенсаторов приведены на рис. 5.9.
Обычно компенсация сдвига изображения осуществляется изменением положения компенсатора (поворот, линейное смещение), что приводит к изменению направления или смещению лучей, образующих изображение излучателя. При этом независимо от значения Oj изображение возвращается в исходное, нулевое положение. Чем больше сдвиг, тем больше должен повернуться или сместиться компенсатор. Измеряя этот поворот или смещение а и зная масштаб преобразования «рассогласование на входе прибора (?) — сигнал на выходе индикатора рассогласования (а)», можно измерить сдвиг или рассогласование ?. Масштаб этого преобразования можно сделать достаточно большим, т.е. малым значениям ? могут соответствовать большие значения а.
Основными параметрами компенсатора, на основании которых можно оценить целесообразность его использования в ОЭП, являются крутизна k = da/d? статической характеристики a = /(?) (для линейной зоны этой характеристики ее иногда называют масштабом преобразования), а также диапазон линейности статической характеристики. Величины аир необходимо представлять в одних и тех же единицах, например, для углоизмерительных приборов — в угловых.
В табл. 5.1 даны формулы для вычисления параметров некоторых компенсаторов. Эти формулы могут служить для сравнения различных типов компенсаторов.
110 Глава 5. Оптическая система оптико-электронного прибора
В табл. 5.1 и на рис. 5.9 обозначено: А — анализатор; ? — угол рассогласования на входе оптической системы; а — угол поворота компенсатора; Дрл — допуск на линейность статической характеристики; f' — фокусное расстояние объектива системы; s — шаг винта; п — показатель преломления материала, из которого изготовлен оптический компенсатор; о — преломляющий угол клина; х — линейное смещение компенсатора; \ = Г-1 (Г — видимое увеличение телескопической линзы с фокусным расстоянием f 'л); є — угол падения лучей на преломляющую грань клина; A?M — методическая погрешность вычисления параметров компенсатора.
111 Параметры оптических компенсаторов
Таблица 5.1
Тип компенсатора (схема) ?=/(a) или ?=/(x) Диапазон статической характеристики с допуском на нелинейность A?ji Примечание
Анализатор с микромет-ренным винтом (рис. 5.9,а) arctg-^-2nf (ЗАрл)/з Методическая погрешность, допущенная при выводе формулы A?M<(l/3)?a
Плоскопараллельная пластина в сходящемся пучке лучей (рис. 5.9,6) dsin(a + ?)//'- 0,5 d sin 2(a + ?) f'-Jn2 - sin2(a + ?) п-1 п ( \ 6 — - 2 - Зп2 V A?f /з X При п= 1,5...2,0 а0= 10 5 1 .„¦• 0,7d 0,08d 0,06d A?„= f. f. f.
Два вращающихся клина в параллельном пучке лучей (рис. 5.9,в) 2ci(n-2)sina 2а(п-ф(б Дрл)^ При ra=l,5...2,0 и cc=10...30° A?"M=(2,4-Ю-7.. .6,6104)* 1)
Клин в сходящемся пучке лучей, перемещающийся вдоль оптической оси системы (рис. 5.9,г) f' \ 2n J 2Гп ДР Хо(п2-і) ^ У* При ?<30' A?M<0,15"
Таблица 5 Л (окончание)
Тип компенсатора (схема) р=/(а) или р-Лж) Диапазон статической характеристики с допуском на нелинейность дрл Примечание
Линзовый компенсатор в параллельном пучке лучей (рис. 5.9,3) arct g(x/f\) (Зрл)/з A?M<(l/3)?3 При р<30' A?M<0,5"
Телескопическая линза в параллельном пучке лучей (рис. 5.9,е) ?tga arctg , , , l+^ + tg2 а (М* При а<5° и I \ |<1 A?M<0,l" для р<30'
Телескопическая линза в сходящемся пучке лучей, перемещающаяся перпендикулярно оптической оси (рис. arctg- -fT (здрл)^ дрм<(1/3)р3 При ?<30' дрм<0,5"
сЬ ь
тз о
ZC. ZC
о о э
¦О S
OV
о Ю.Г. Якушенков. Теория и расчет оптико-электронных приборов
5.7. Бленды. Борьба с внешними и внутриприборными засветками в оптической системе
Для борьбы с рассеянным излучением, возникающим при наличии так называемых боковых помех, находящихся за пределами углового поля ОЭП, используются оптические бленды. Часто яркость этого рассеянного излучения заметно превышает яркость фоновых помех, находящихся в угловом поле объектива.
Иногда боковые помехи создают не только рассеянное излучение, но и яркие блики на оптических поверхностях, поверхностях оправ и приемнике излучения.
Простейшая бленда, установленная соосно оптической оси объектива, показана на рис. 5.10. Излучение от боковой помехи П проходит входное окно бленды, а затем рассеивается, отражается и поглощается на ее внутренней поверхности, которая должна хорошо поглощать это излучение. Рассеянная доля излучения через выходное окно бленды попадает в объектив и может попасть на приемник. Наименьший угол ф, образуемый идущими от помехи лучами с оптической осью, называется углом засветки бленды.
Одним из основных параметров бленды является коэффициент ослабления K0, под которым понимают отношение освещенности от боковой помехи на входном окне бленды к освещенности рассеянного излучения на ее выходном окне. Значение K0 зависит от угла засветки ср. Поэтому значение ф, при котором K0 дости-Рис. 5.10. Простейшая бленда гает заданного значения, называется углом допустимой засветки [26].
