Оптический локатор

 

Изобретение относится к области оптической техники и может быть использовано в системах поиска и сопровождение космических объектов Цепью изобетения является упрощение устройства Поставленная цель достигается тем. что оптический локатор, содержащий непрерывный лазерный излучатель , отражательное зеркало с отверстием, оптикомеханическое сканирующее устройство, фокусирующее устройство, лазерный приемник и индикатор 9. снабжен дополнительным отражательным зеркалом, оптически сопряженным с излучателем посредством полупрозрачного зеркала и развернутым относительно него по азимуту и углу места, а также дополнительным фокусирующим устройством , дополнительным лазерным приемником, двумя преобразователями длительности сигнала в код и дешифратором 3 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4918551/22 (22) 12.03.91 (46) 30.10.93 Бюл. Ne 39-40 (76) Часовской Александр Абрамович (54) ОПТИЧЕСКИЙ ЛОКАТОР (57) Изобретение относится к области оптической техники и может быть использовано в системах поиска и сопровождение космических объектов.

Целью изобетения является упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что оптический локатор, содержащий непрерывный лазерный излу(В) RU (11) 2002279 С1 (Я) 1 1 чатель, отражательное зеркало с отверстием, оптикомеханическое сканирующее устройство, фокусирующее устройство, лазерный приемник и индикатор 9. снабжен дополнительным отражательным зеркалом. оптически сопряженным с излучателем посредством полупрозрачного зеркала и развернутым относительно него по азимуту и углу места, а также дополнительным фокусирующим устройством, дополнительным лазерным приемником, двумя преобразователями длительности сигнала в код и дешифратором. 3 ил.

2002279

Изобретение относится к оптической технике и может быть использовано в системах поиска и сопровождения космических абьектов.

Известен оптический локатор, который может излучать непрерывный световой луч с помощью лазерного непрерывного передатчика, и осуществлять сканирование в заданном: секторе с помощью оптико-механического сканирующего устройства. В нем может быть использован общий приемно-передающий. объектив, который состоит из отражательного зеркала с отверстием и фокусирующего устройства.

Непрерывный луч прежде чем попасть в оптико-механическое сканирующее устройство проходит через отверстие отражательного зеркала с отверстием, отразившись от объекта луч проходит через ге же элементы оптико-механического сканирующего устройства и далее. отражается от отражательного зеркала с отверстием и поступает через фокусирующее устройство на чувствительную площадку лазерного приемника. Угол поля зрения лазерного приемника равен или мо>кет преаышать угол поля зрения лазерного переда:гчика, Скорость сканирования поддерживается такал, чтобы обеспечить прием отраженного сигнала. В лаэер1 ом приемнике световая энергия преобразуется в электрический сиг«ал, который далее поступает в индикатор для отображения направления объекта.

Недостаток оптического локатора закл качается в там, чта для определения дальности при использовании непрерывного лазерного излучения и сохранения скорости сканирования необходим дополнительный непрерывный передатчик и сложная аппаратура обработки.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается. тем, что в оптический локатор, состоящий из непрерывного лазерного передатчика, отражательного зеркала с отверстием, оптико-механического сканирующего устройства, фокусирующего устройства, лазерного приемника и индикатора, введены полупрозрачное зеркало, установленное перед излучателем дополниельное отражательное зеркала, дополнительное фокусирующее устройство, дополнительный лазерный приемник два преобразователя длительности сигнала в код и дешифратор, при этом дополнительное отражательное зеркало развернуто относительна,палупрозрачного зеркала по азимуту и углу места, а непрерывный лазерный передатчик опдополнительное отражательное зеркало 13, непрерывный лазерный излучатель 14, Работает устройства следующим образам, Непрерывный лазерный передатчик 14 излучает непрерывный световой луч, который проходит через полупрозрачное зеркало 12 и одновременно отражается ат него и от развернутого отражательного зеркала 13

45 .и вместе с лучом ат полупрозрачного зеркала проходит через отверстие отражательного зеркала 6, далее отражается от оптических элементов оптико-механического сканирующего устройства 1, осуществляющих формирование развертки лазерного

50 луча по строкам и кадру

Развернутое отражательное зеркало 13 повернуто относительно полупрозрачного зеркала 12 по азимуту и па углу места, так

55 что образует второй луч, который сдвинут относительно первого луча по азимуту и углу места, как показано на фиг. 2, где 15 — луч

N-1 и 16 — И вЂ” 2, па азимуту, характеризуемому длиной отрезка а и по углу места, характеризуемому длиной отрезка Ь. тически связан посредством полупрозрачного зеркала с дополнительным отражательным зеркалом и через отверстие отражательного зеркала, с оптико-механическим сканирующим устройствам, которое так же оптически связано через дополнительное фокусирующее устройство с дополнительным лазерным приемником, выход которого через первый преобразователь длительности сигнала в код соединен с первым входом вычитателя, вторым входом соединенного через второй преобразователь длительности сигнала в код с выходом лазерного приемника, 15 а выходом соединенного с первым входом дешифратора, вторым входам саединенного с выходом втарсга преобразователя длительности сигнала в кад и выходом соединенного со входом индикатора. . На фиг. 1 приведена схема предложенного устройства; на фиг, 2 — формирование лучей в поле зрения устройства; на фиг, 3— расположение оптических элементов в схеме устройства..

Предложенное устройство содержит: оптико-механическое сканирующее устройство 1, дополнительное факусирующее устройства 2, дополнительный лазерный приемник 3, первый преобразователь дли30 тельности сигнала в код 4. вычитатель 5, отражательное зеркало 6 с отверстием, факусирующее устройства 7, лазерный приемник 8, второй. преобразователь 9 длительности сигнала в кад, дешифратор 10, 3Б индикатор 11, полупрозрачное зеркала 12, 2002279 6

Знзчение э может быть рэвно, например, вэтелей 4 длительности сигналов для рэзудвоенной ширине луче. энэчвние Ь вЂ” чет- ных линий пересечения будут иметь резные верти ширины лучв. Выбор знэчений э и Ь значения, э следовательно, разности длиобуслэвливввтся твм, чтобы не был нерушен тельностей сигнэлов будут иметь тзкжв рэзрэздельный прием отраженных сигналов и 5 ные значения для рваных линий, но тэк квк не была зэтрудненэ обработка сигналов, з зз время приходе отобрэженного от цели твкже чтобы ээ время междудвумяоблуче- сигнала лучи успеют сместиться по ходу ниями космического обьектэ он не успел движения (покээвно стрелкой}, то длительсместиться нэ энэчительноерэсстояние, от- ности сигналов нэ выходзх преобрззовэтерэзившись от объектэ. световэя энергия 10 лей 4 и 9 будут ээвисеть от дальности, т.е, вновь проходит через те же оптические эле- чем больше длительность сигналов, тем менты оптим-механического скэнирующе- меньше дальность. но однако разности этих

ro устройства 1 и делез. отрэжзется от сигнэлов нэ выходе вычитэтеля 5 будут отрэжэтельного зеркзлэ с отверстием 6 и иметь постоянное знзчение неээвисимо от поступзет через фокусирующее устройство 15 дзльности.

7 нз чувствительную площадку лэзерного . Таким образом, разность нэ выходе выприемника 8 и через повернутое фиксирую- читэтеля 5 указывает какие участки лучей щее.устройство 2 - нэ чувствительную пло- . пересекают малоразмерную цель, э длищэдку дополнительного лазерного . тельность сигнала на выходе преобрэзовэприемникз 3, 20 теля при юэвестной скорости сканирования

; Фокусирующее устройство 2 повернуто характеризует дальность до цели, нэходяотносительно фокусирующего устройства 7 щейся на этом участке, Для одной и той же . по азимуту и углу места. равными повороту дальности нз разных учэсткзхдлительности по азимуту и углу места первого лучз отно- сигналов будут иметь рззные.энзчения. сительно. второго;.благодаря этому обеспе- 26 Пусть величина зоны обзоре сканируючивзетея регельный прием с помощью щими лучами равна 10 х 10О мэксимэльнэя лазерного приемника 8 отражений от пер- дальность обнаружения 1000 км, ширинв вого луча; з с помощью лазерного приемни- . лучей 20 мин, смещение лучей друг относикэ3-отрзженийотвтороголучз.углы полей тельно друга по углу места 5 мин. 8 этом зрения -лазерных приемников равны и не ЗО случае время пересечения лучами цели нэ должны пересекаться друг с другом, . участке их максимальной ширины не должРэсположение оптических элементов нобыть менее 7мс. Этообеспечивзет время покзэзно нз фиг. 3.. полного обзора рабочей зоны..равное 12 с.

В лазерных приемниках 3 и 8 в резуль- В дешифратор 10 поступают коды с вычитзтэтеоблученйя сигнала первым, взамем вто- 35 теля 5 и с преобрззовзталя 9. Дешифратор, рым лучом осуществляется преобрэзовэние 10 определяет кэкзя дэльность соответствусветовой. энергии в электрические сигналы, ет коду. поступающему с ареобрээовзтеля 9 . которые поступают соответственно в преоб- при соответствуащем знэчении кода. постурззовэтели 3 и 8 длительности- сигнзлов в . пзвщего.с вычитзтеля 5.. Точность опреде-: код, которые осуществляют преобрззовэ- 40 ления дальности зависит от количествэ

-ние тэк же. кэк преобразователь дальности, дешифрующик кодов, поступающих с преиспользуемый в импульсных локаторах, обрззовэтеля 9 и вычитэтеля 5, чем зто котолькоосуществляется определение недли- личество болйве, чем точность выше. тельности стробз. а длйтельности сигнзлэ с - Значение дальности с выхода дешифрэторэ лазерных приемников. Лучи ЬИ и Й-2 могут 45 10 поступает в индикатор 11 для отобрэжепересекэть цели нз разных участках в npo- . ния. цессе скзнирования по строкам и кадру. Если лучй будут пересекать цели гю линиям 17.. {56) Ю. М. Кэзэринов. Рэдиотехнические си18, 19(см. фиг, 2), то нз выходах преобрэзо- стемы. М.: 1990. с. 415-422.

Ф о р м у л э и э о б р е т е н и я: ством Отрэжзтвльнего зеркэлэ с отверстиОПТИЧЕСКИЙ ЛОКАТОР, с щержэщий ем, оптико-мвхэнического сканирующего. непрерывный лазерный передатчи«, отра- . устройства и фокусирующего устройстве, жат@@ьнов aep«ano e отверстием, оптн«о- 55 o wteoNiNAеa там, vm, t; целью упрощена«аничее«ое сканирующее устройство, " л@«атора, в него вв ны полупроэрач4оцвируещее устройство, лавернь ври- еа вар«ало, установленное парад ееи«н индикатор, à «ovopoe непрврыв- нвяучатааам до1толнитвльнов отражатвльнва лазерный нередвтчи« . оюмчее«и не® вар«ало дойояннтельное фо«уеируе. еоеряжен е лаверным прнвмни«ом ноервд- Фвв устройство, дополнительный, .

2002279! лазерный приемник, два преобразователя длительности сигнала в код и дешифратор, при этом дополнительное. отражательное зеркало развернуто относительно полупрозрачного зеркала по азимуту и углу места, а непрерывный лазерный передатчик оптически связан посредством полупрозрачного зеркала с.дополнительным отражательным зеркалом и через отверстие отражательного зеркала - с оптико-механическим сканирующим устройством, которое так же оптически связано через дополнительное фокусирующее устройство с дополнительным лазерным приемником, выход которого через первый преобразователь длительности сигнала в код соедиН8Н с первым входом вычитателя. вторым входом соединенного через второй преобразователь длительности сигнала в код с выходом лазерного приемника, а выходом т0 - с первым входом дешифратора, соединенного вторым входом с выходом второго преобразователя длительности сигнала в . код, а выходом - с входом индикатора.

2002279

Составитель И. Андрианова

Техред М.Моргентал Корректор С, Юско

Редактор А. Sep

Тираж Подписное

HflO " Поиск." Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб., 4/5

Заказ 3172

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101