Комплексная оптическая мишень для выравнивания с опорным направлением

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа выравнивания тестируемой системы с опорным направлением. Способ включает этапы, на которых излучают посредством тестируемой системы подсвечивающий сигнал на внешний экран мишени, обнаруживают с помощью внешнего датчика излучаемый на внешний экран подсвечивающий сигнал для получения величины, измеренной внешним датчиком, и юстируют тестируемую систему с использованием величины, измеренной внешним датчиком. Далее излучают посредством тестируемой системы подсвечивающий сигнал к мишени, причем подсвечивающий сигнал излучают через отверстие, расположенное на стороне мишени, на внутренний экран мишени, обнаруживают с помощью внутреннего датчика мишени подсвечивающий сигнал, излучаемый на внутренний экран, для получения величины, измеренной внутренним датчиком и юстируют тестируемую систему с использованием величины, измеренной внутренним датчиком. Технический результат заключается в упрощении способа и повышении точности измерений. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область техники

Настоящее изобретение относится к мишени для выравнивания с опорным направлением. В частности, оно относится к комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением (ИОМСОН).

Уровень техники

Большинство оптических мишеней рассчитаны на работу при одной длине волны или в пределах ограниченного диапазона длин волн (например, видимого света) и обычно представляют собой либо источники света, либо датчики света, но не то и другое вместе. Это затрудняет использование их для выравнивания с опорным направлением (то есть юстировки) и калибровки современных систем оптических датчиков (например, тестируемых систем (ТС)), в которых могут объединяться данные от датчиков, работающих в многочисленных диапазонах длин волн (например, в видимом, ближнем инфракрасном или тепловом инфракрасном), и которые могут также содержать источники света (например, лазеры). Такая система датчиков обычно состоит из подузлов, которые необходимо точно совместно юстировать, для того чтобы, например, лазерный пучок выходил параллельно полю зрения фотодатчика.

Типичное решение может заключаться в компоновке, которая позволяет поместить несколько оптических мишеней с различными эмиссионными и обнаруживающими способностями в фокус оптической системы, где их можно наблюдать или освещать посредством тестируемой системы. Для такой компоновки требуется выполнять точное и многократное механическое размещение. Потенциально это является требующим много времени и подверженным ошибкам процессом, и он заключает в себе опасность возникновения случайного удара и разъюстировки или повреждения оптической системы, вследствие чего лазерные пучки от тестируемой системы потенциально представляют собой источник повышенной опасности.

В связи с этим необходим усовершенствованный способ выравнивания тестируемой системы с опорным направлением.

Раскрытие сущности изобретения

Настоящее раскрытие относится к способу, системе и устройству применительно к комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением (ИОМСОН). В одном или более вариантах осуществления способ выравнивания тестируемой системы (ТС) с опорным направлением включает излучение посредством тестируемой системы по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени, при этом по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучают на внешний экран мишени. Способ также включает обнаружение посредством по меньшей мере одного внешнего датчика по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала, излучаемого на внешний экран, для получения величины, измеренной внешним датчиком. Способ также включает юстировку тестируемой системы посредством использования величины, измеренной внешним датчиком. Кроме того, способ включает излучение посредством тестируемой системы по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени, при этом по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучают через отверстие, расположенное на стороне мишени, на внутренний экран мишени. В дополнение к этому способ включает обнаружение посредством по меньшей мере одного внутреннего датчика мишени по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала, излучаемого на внутренний экран, для получения величины, измеренной внутренним датчиком. Кроме того, способ включает юстировку тестируемой системы посредством использования величины, измеренной внутренним датчиком.

В одном или более вариантах осуществления способ также включает прекращение посредством тестируемой системы излучения по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени. Кроме того, способ включает прикладывание источника сигнала к внутреннему экрану мишени. Способ также включает излучение посредством внутреннего экрана мишени по меньшей мере одного исходящего сигнала к тестируемой системе, при этом по меньшей мере один исходящий сигнал излучают через отверстие, расположенное на стороне мишени, на тестируемую систему. Кроме того, способ включает обнаружение посредством по меньшей мере одной подсистемы тестируемой системы по меньшей мере одного исходящего сигнала для получения величины, измеренной датчиком тестируемой системы. Кроме того, способ включает юстировку по меньшей мере одной подсистемы тестируемой системы посредством использования величины, измеренной датчиком тестируемой системы.

По меньшей мере в одном варианте осуществления внешний экран является инфракрасным (ИК) визуализатором или люминофорным экраном. В некоторых вариантах осуществления внутренний экран является инфракрасным визуализатором или люминофорным экраном. Согласно одному или более вариантам осуществления способ также включает измерение температуры внутреннего экрана по меньшей мере одним датчиком температуры. В некоторых вариантах осуществления источник сигналов нагревает внутренний экран по меньшей мере одним нагревательным блоком; охлаждает внутренний экран по меньшей мере одним охлаждающим блоком; или освещает светом внутренний экран при помощи внутреннего источника света.

В одном или более вариантах осуществления по меньшей мере один внутренний датчик содержит по меньшей мере один фотодиод, фототранзистор и/или фотоэлемент. В некоторых вариантах осуществления, когда по меньшей мере один внутренний датчик содержит по меньшей мере один фотодиод, по меньшей мере один фотодиод содержит кремний, кремний, стимулированный ультрафиолетовым (УФ) излучением, InGaAS (индий-галий-арсенид) для ближней инфракрасной области (БИО), InGaAs для дальней инфракрасной области (ДИО) и/или их сочетание. В одном или более вариантах осуществления, когда по меньшей мере один внутренний датчик содержит по меньшей мере один фотодиод, по меньшей мере один фотодиод содержит по меньшей мере один полосовой фильтр.

По меньшей мере в одном варианте осуществления тестируемая система содержит по меньшей мере один светоизлучающий диод (СИД), лазер, нить накаливания и/или светоизлучающее устройство. В некоторых вариантах осуществления отверстие, расположенное на стороне мишени, является точечной диафрагмой. По меньшей мере в одном варианте осуществления мишень содержит корпус, а внутренний экран расположен внутри корпуса.

В одном или более вариантах осуществления система для выравнивания тестируемой системы (ТС) с опорным направлением предполагает излучение тестируемой системой по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени, при этом по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучается на внешний экран мишени. Система также предполагает обнаружение по меньшей мере одним внешним датчиком по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала, излучаемого на внешний экран, для получения величины, измеренной внешним датчиком. Кроме того, система дополнительно предполагает юстировку тестируемой системы посредством использования величины, измеренной внешним датчиком и излучение по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени, при этом по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучается через отверстие, расположенное на стороне мишени, на внутренний экран мишени. Кроме того, система предполагает обнаружение по меньшей мере одним внутренним датчиком мишени по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала, излучаемого на внутренний экран, для получения величины, измеренной внутренним датчиком. Кроме того, система дополнительно предполагает юстировку тестируемой системы посредством использования величины, измеренной внутренним датчиком.

По меньшей мере в одном варианте осуществления система также предполагает прекращения излучения тестируемой системой по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени. Система также предполагает прикладывание источника сигналов к внутреннему экрану мишени. Кроме того, система предполагает излучение внутренним экраном мишени по меньшей мере одного исходящего сигнала к тестируемой системе, при этом по меньшей мере один исходящий сигнал излучается через отверстие, расположенное на стороне мишени, на тестируемую систему. Кроме того, система предполагает обнаружение по меньшей мере одной подсистемой тестируемой системы по меньшей мере одного исходящего сигнала, для получения величины, измеренной датчиком тестируемой системы, и для ее юстировки посредством использования величины, измеренной датчиком тестируемой системы.

В одном или более вариантах осуществления система также содержит по меньшей мере один датчик температуры для измерения температуры внутреннего экрана. По меньшей мере в одном варианте осуществления источник сигналов является по меньшей мере одним нагревательным блоком для нагревания внутреннего экрана, по меньшей мере одним охлаждающим блоком для охлаждения внутреннего экрана или внутренним источником света для освещения светом внутреннего экрана.

По меньшей мере в одном варианте осуществления способ применительно к комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением (ИОМСОН) включает прием посредством мишени по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала, излучаемого от тестируемой системы (ТС), при этом по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучают на внешний экран мишени. Способ также включает прием посредством мишени по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала, излучаемого от тестируемой системы, при этом по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучают через отверстие, расположенное на стороне мишени, на внутренний экран мишени. Кроме того, способ включает обнаружение посредством по меньшей мере одного внутреннего датчика мишени по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала, излучаемого на внутренний экран, для получения величины, измеренной внутренним датчиком. Кроме того, способ включает прикладывание источника сигналов к внутреннему экрану мишени. Кроме того, способ включает излучение посредством внутреннего экрана мишени по меньшей мере одного исходящего сигнала к тестируемой системе, при этом по меньшей мере один исходящий сигнал излучают через отверстие, расположенное на стороне мишени, на тестируемую систему.

В различных вариантах осуществления настоящего раскрытия особенности, функции и преимущества могут достигаться независимо или могут сочетаться в других вариантах осуществления.

Описание чертежей

Эти и другие особенности, аспекты и преимущества настоящего раскрытия станут более понятными из нижеследующего описания, прилагаемой формулы изобретения и сопровождающих чертежей, на которых:

на фиг. 1А и 1В показаны схемы, иллюстрирующие раскрытую систему для выравнивания тестируемой системы (ТС) с опорным направлением согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия, при этом в комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением (ИОМСОН) используется люминофорный экран в качестве внутреннего экрана и внешнего экрана;

на фиг. 2А и 2В показаны схемы, иллюстрирующие раскрытую систему для выравнивания тестируемой системы (ТС) с опорным направлением согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия, в которой источник сигналов является нагревательным блоком, нагревающим внутренний экран;

на фиг. 3А и 3В показаны схемы, иллюстрирующие раскрытую систему для выравнивания тестируемой системы (ТС) с опорным направлением согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия, в которой источник сигналов является охлаждающим блоком, охлаждающим внутренний экран;

на фиг. 4 показана блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая раскрытый способ выравнивания тестируемой системы с опорным направлением согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия; и

на фиг. 5 показана блок-схема последовательности действий, иллюстрирующая раскрытый способ применительно к комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением (ИОМСОН) согласно по меньшей мере одну варианту осуществления настоящего раскрытия.

Осуществление изобретения

Способы и устройства, раскрытые в настоящей заявке, обеспечивают рабочую систему применительно к комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением (ИОМСОН) (также называемой мишенью). Система согласно настоящему раскрытию образует комплексную оптическую мишень для выравнивания с опорным направлением, представляющую собой оптическую мишень для выравнивания (то есть юстировки) датчика (например, тестируемой системы (ТС)) с опорным направлением, которая передает и/или принимает свет при длинах волн от ультрафиолетовой (УФ) области до тепловой инфракрасной (ИК) области. Мишень может как излучать свет из небольшой точечной диафрагмы мишени, так и обнаруживать свет, достигающий точечной диафрагмы. Поэтому точечная диафрагма служит базовой точкой (то есть, опорной точкой) для многочисленных излучателей и/или датчиков.

Как упоминалось выше, большинство оптических мишеней работают при одной длине волны и как источник света или датчик света. Комплексная оптическая мишень для выравнивания с опорным направлением согласно настоящему раскрытию может охватывать широкий диапазон длин волн и может работать как источник света и как датчик света.

В раскрытой комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением сочетается набор излучателей света, таких как лазеры, светоизлучающие диоды (СИД), лампы накаливания и горячие пластинки, с одним или более датчиками света (например, фотодиодами), а потенциально преобразующие длину волны оптические материалы (например, люминофорные экраны или инфракрасные (ИК) визуализаторы) сочетаются с диффузно отражающим экраном и точечной диафрагмой. Излучатели и датчики приспособлены для освещения или обнаружения, соответственно, участка экрана позади точечной диафрагмы. Точечная диафрагма становится базовой точкой для выравнивания с опорным направлением: при возбуждении одного из излучателей он возникает для тестируемой системы (ТС) как точечный источник света с конкретной длиной волны. И наоборот, свет, приходящий от тестируемой системы и входящий в точечную диафрагму, диффузно рассеивается, а длина волны потенциально преобразуется внутренним экраном, и он обнаруживается внутренним датчиком. В комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением не требуются механические изменения для переключения между длинами волн или функциями излучатель/датчик. Кроме того, конструкцией обеспечивается регулируемое и потенциально большое ослабление посредством выбора расстояния между излучателем или датчиком и рассеивающим экраном, в результате чего обеспечивается удобство подстройки яркости и чувствительности комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением к яркости и чувствительности тестируемой системы.

Следует отметить, что расположение комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением в фокусе делает ненужным выполнение механического введения и удаления оптических мишеней для изменения длин волн или для переключения между излучателями и датчиками. Вместо этого технический специалист просто приводит в действие соответствующее устройство (излучатель или датчик) в комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением. Это можно делать посредством набора ручных переключателей на панелях управления или в автоматическом режиме управления. Затраты времени и опасность, связанная с удалением одной мишени и точным введением другой, исключаются и повторяемость становится по существу идеальной.

В нижеследующем описании многочисленные подробности представлены для более полного описания системы. Однако для специалиста в данной области техники будет очевидно, что раскрытая система может быть применена на практике без этих конкретных подробностей. В других отдельных случаях хорошо известные признаки не описываются подробно, чтобы излишне не затруднять понимание системы.

В настоящей заявке варианты осуществления настоящего раскрытия могут описываться на основе функциональных и/или логических компонентов и различных этапов способа. Следует понимать, что такие компоненты могут быть реализованы любым количеством компонентов аппаратного обеспечения, программного обеспечения и/или аппаратно-программного обеспечения, сконфигурированных для выполнения точно определенных функций. Например, в вариантах осуществления настоящего раскрытия могут использоваться различные комплексные схемные компоненты (например, элементы запоминающего устройства, элементы цифровой обработки сигналов, логические элементы, просмотровые таблицы или что-либо подобное), которые могут выполнять различные функции под управлением одного или более процессоров, микропроцессоров или других управляющих устройств. Кроме того, специалистам в данной области техники должно быть понятно, что варианты осуществлении настоящего изобретения могут быть применены на практике в сочетании с другими компонентами и что система, описанная в настоящей заявке, является только одним примером варианта осуществления настоящего раскрытия.

Ради краткости обычные способы и компоненты, относящиеся к выравниванию с опорным направлением, и другие функциональные аспекты системы (и отдельные рабочие компоненты систем) могут не описываться подробно в настоящей заявке. Кроме того, соединительные линии, показанные на различных чертежах, содержащихся в настоящей заявке, предназначены для представления примеров функциональных соотношений и/или физических связей между различными элементами. Следует отметить, что многочисленные альтернативные или дополнительные функциональные соотношения могут иметься в варианте осуществления настоящего раскрытия.

На фиг. 1А и 1В представлены схемы 100, 110, показывающие раскрытую систему для выравнивания тестируемой системы (ТС) 120 с опорным направлением, где в комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением (ИОМСОН) согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия используется люминофорный экран в качестве внутреннего экрана 160 и внешнего экрана 170. В частности, на схеме 100 из фиг. 1А представлен вид спереди комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением и на схеме 110 из фиг. 1В представлен вид сбоку комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением, имеющей открытую боковую сторону, при этом также показана тестируемая система 120.

На фиг. 1А на виде спереди комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением показана комплексная оптическая мишень 130 для выравнивания с опорным направлением, включающая внешний экран 170, который в этом варианте осуществления представляет собой люминофорный экран. Люминофорный экран используется для поглощения ультрафиолетового (УФ) света и в ответ на это излучения видимого света. Внешний экран 170 показан включающим точечную диафрагму (то есть отверстие на стороне комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением) 180. Кроме того, комплексная оптическая мишень 130 для выравнивания с опорным направлением показана заключенной во внешний корпус 190.

Во время работы комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением согласно этому варианту осуществления, показанной на фиг. 1В, тестируемая система 120 излучает по меньшей мере один подсвечивающий сигнал 145 к внешнему экрану 170 комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. Внешний датчик 135 обнаруживает подсвечивающий сигнал (сигналы) 145, излучаемый на внешний экран 170, для получения величины, измеренной внешним датчиком. Тестируемую систему 120 юстируют (например, путем перемещения тестируемой системы 120 и/или с помощью зеркал) посредством использования величины, измеренной внешним датчиком.

Кроме того, во время работы комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением тестируемая система 120 излучает по меньшей мере один подсвечивающий сигнал 145 к комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. Подсвечивающий сигнал (сигналы) 145 излучается через точечную диафрагму 180 на внутренний экран 160 комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. Внутренний датчик 125 комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением обнаруживает подсвечивающий сигнал (сигналы) 145, излучаемый на внутренний экран 160, для получения величины, измеренной внутренним датчиком. Тестируемую систему 120 также юстируют (например, путем перемещения тестируемой системы 120 и/или с помощью зеркал) посредством использования величины, измеренной внутренним датчиком.

Затем во время работы комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением тестируемая система 120 прекращает излучение подсвечивающего сигнала (сигналов) 145 к комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. После этого внутренний источник 105 света излучает свет на внутренний экран 160. Внутренний экран 160 излучает по меньшей мере один исходящий сигнал 140 к тестируемой системе 120. Исходящий сигнал (сигналы) 140 излучается через точечную диафрагму 180 на тестируемую систему 120. По меньшей мере одна подсистема тестируемой системы 120 обнаруживает исходящий сигнал (сигналы) 140 для получения величины, измеренной датчиком тестируемой системы. По меньшей мере одну подсистему тестируемой системы 120 юстируют (например, путем перемещения тестируемой системы 120 и/или с помощью зеркал) посредством использования величины, измеренной датчиком тестируемой системы.

На фиг. 2А и 2В представлены схемы 200, 210, показывающие раскрытую систему для выравнивания тестируемой системы 120 с опорным направлением, где согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия источник сигналов представляет собой нагревательный блок 255, нагревающий внутренний экран 160. В частности, на фиг. 2А на схеме 200 представлен вид спереди комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением и на фиг. 2В на схеме 210 представлен вид сбоку комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением с открытой боковой стороной, при этом также показана тестируемая система 120.

На фиг. 2А на виде спереди комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением показана комплексная оптическая мишень 130 для выравнивания с опорным направлением, включающая внешний экран 170. В одном или более вариантах осуществления инфракрасный визуализатор используется в качестве внешнего экрана 170. Инфракрасный визуализатор используется для поглощения инфракрасного (ИК) света и в ответ на это излучения видимого света. Следует отметить, что в других вариантах осуществления иные экраны или материалы могут использоваться в качестве внешнего экрана 170 вместо инфракрасного визуализатора. Внешний экран 170 показан включающим точечную диафрагму (то есть отверстие на стороне комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением) 180. Кроме того, комплексная оптическая мишень 130 для выравнивания с опорным направлением показана заключенной во внешний корпус 190.

Во время работы комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением согласно этому варианту осуществления, показанной на фиг. 2В, тестируемая система 120 излучает по меньшей мере один подсвечивающий сигнал 145 к внешнему экрану 170 комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. Внешний датчик 135 обнаруживает подсвечивающий сигнал (сигналы) 145, излучаемый на внешний экран 170, для получения величины, измеренной внешним датчиком. Тестируемую систему 120 юстируют (например, путем перемещения тестируемой системы 120 и/или с помощью зеркал) посредством использования величины, измеренной внешним датчиком.

Кроме того, во время работы комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением тестируемая система 120 излучает по меньшей мере один подсвечивающий сигнал 145 к комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. Подсвечивающий сигнал (сигналы) 145 излучается через точечную диафрагму 180 на внутренний экран 160 комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. В одном или более вариантах осуществления инфракрасный визуализатор используется в качестве внутреннего экрана 160. Следует отметить, что в других вариантах осуществления иные экраны или материалы могут использоваться в качестве внутреннего экрана 160 вместо инфракрасного визуализатора.

Внутренний датчик 125 комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением обнаруживает подсвечивающий сигнал (сигналы) 145, излучаемый на внутренний экран 160, для получения величины, измеренной внутренним датчиком. Тестируемую систему 120 также юстируют (например, путем перемещения тестируемой системы 120 и/или с помощью зеркал) посредством использования величины, измеренной внутренним датчиком.

Затем во время работы комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением тестируемая система 120 прекращает излучение подсвечивающего сигнал (сигналов) 145 к комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. После этого по меньшей мере один датчик 165 температуры измеряет температуру внутреннего экрана 160. Затем по меньшей мере один нагревательный блок (то есть нагреватель) 255 нагревает внутренний экран 160 посредством использования измеренной температуры. Внутренний экран 160 излучает по меньшей мере один исходящий сигнал 140 к тестируемой системе 120. Исходящий сигнал (сигналы) 140 излучается через точечную диафрагму 180 на тестируемую систему 120. По меньшей мере одна подсистема тестируемой подсистемы 120 обнаруживает исходящий сигнал (сигналы) 140 для получения величины, измеренной датчиком тестируемой системы. По меньшей мере одну подсистему тестируемой системы 120 юстируют (например, путем перемещения тестируемой системы 120 и/или с помощью зеркал) посредством использования величины, измеренной датчиком тестируемой системы.

На фиг. 3А и 3В представлены схемы 300, 310, показывающие раскрытую систему для выравнивания тестируемой системы 120 с опорным направлением согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия, в которой источник сигналов представляет собой охлаждающий блок 355, охлаждающий внутренний экран 160. В частности, на фиг. 3А на схеме 300 представлен вид спереди комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением и на фиг. 3В на схеме 310 представлен вид сбоку комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением, имеющей открытую боковую сторону, при этом также показана тестируемая система 120.

На фиг. 3А на виде спереди комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением показана комплексная оптическая мишень 130 для выравнивания с опорным направлением, включающая внешний экран 170. В одном или более вариантах осуществления инфракрасный визуализатор используется в качестве внешнего экрана 170. Следует отметить, что в других вариантах осуществления иные экраны или материалы могут использоваться в качестве внешнего экрана 170 вместо инфракрасного визуализатора. Внешний экран 170 показан включающим точечную диафрагму (то есть отверстие на стороне комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением) 180. Кроме того, комплексная оптическая мишень 130 для выравнивания с опорным направлением показана заключенной во внешний корпус 190.

Во время работы комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением согласно этому варианту осуществления, показанной на фиг. 3В, тестируемая система 120 излучает по меньшей мере один подсвечивающий сигнал 145 к внешнему экрану 170 комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. Внешний датчик 135 обнаруживает подсвечивающий сигнал (сигналы) 145, излучаемый на внешний экран 170, для получения величины, измеренной внешним датчиком. Тестируемую систему 120 юстируют (например, путем перемещения тестируемой системы 120 и/или с помощью зеркал) посредством использования величины, измеренной внешним датчиком.

Кроме того, во время работы комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением тестируемая система 120 излучает по меньшей мере один подсвечивающий сигнал 145 к комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. Подсвечивающий сигнал (сигналы) 145 излучается через точечную диафрагму 180 на внутренний экран 160 комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. В одном или более вариантах осуществления инфракрасный визуализатор используется в качестве внутреннего экрана 160. Следует отметить, что в других вариантах осуществления иные экраны или материалы могут использоваться для внутреннего экрана 160 вместо инфракрасного визуализатора.

Внутренний датчик 125 комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением обнаруживает подсвечивающий сигнал (сигналы) 145, излучаемый на внутренний экран 160, для получения величины, измеренной внутренним датчиком. Тестируемую систему 120 также юстируют (например, путем перемещения тестируемой системы 120 и/или с помощью зеркал) посредством использования величины, измеренной внутренним датчиком.

Затем во время работы комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением тестируемая система 120 прекращает излучение подсвечивающего сигнала (сигналов) 145 к комплексной оптической мишени 130 для выравнивания с опорным направлением. После этого по меньшей мере один датчик 165 температуры измеряет температуру внутреннего экрана 160. Затем по меньшей мере один охлаждающий блок (то есть охладитель) 355 охлаждает внутренний экран 160 посредством использования измеренной температуры. Внутренний экран 160 излучает по меньшей мере один исходящий сигнал 140 к тестируемой системе 120. Исходящий сигнал (сигналы) 140 излучается через точечную диафрагму 180 на тестируемую систему 120. По меньшей мере одна подсистема тестируемой системы 120 обнаруживает исходящий сигнал (сигналы) 140 для получения величины, измеренной датчиком тестируемой системы. По меньшей мере одну подсистему тестируемой системы 120 юстируют (например, путем перемещения тестируемой системы 120 и/или с помощью зеркал) посредством использования величины, измеренной датчиком тестируемой системы.

На фиг. 4 представлена блок-схема 400 последовательности действий, показывающая раскрытый способ выравнивания тестируемого объекта с опорным направлением согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия. С началом (405) способа тестируемая система (ТС) излучает (410) по меньшей мере один подсвечивающий сигнал к мишени, при этом по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучается на внешний экран мишени. Затем по меньшей мере один внешний датчик обнаруживает (415) по меньшей мере один подсвечивающий сигнал, излучаемый на внешний экран, для получения величины, измеренной внешним датчиком. Тестируемую систему юстируют (420) с использованием величины, измеренной внешним датчиком.

Тестируемая система (ТС) излучает (425) по меньшей мере один подсвечивающий сигнал к мишени, при этом по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучается через отверстие, расположенное на стороне мишени, на внутренний экран мишени. По меньшей мере один внутренний датчик мишени обнаруживает (430) по меньшей мере один подсвечивающий сигнал, излучаемый на внутренний экран, для получения величины, измеренной внутренним датчиком. Кроме того, тестируемую систему юстируют (435) с использованием величины, измеренной внутренним датчиком.

После этого тестируемая система (ТС) прекращает (440) излучение по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени. Затем источник сигналов (например, нагревательный блок, нагревающий внутренний экран, охлаждающий блок, охлаждающий внутренний экран, или внутренний источник света, освещающий внутренний экран) прикладывают (445) к внутреннему экрану мишени. Внутренний экран мишени излучает (450) по меньшей мере один исходящий сигнал к тестируемой системе (ТС), при этом по меньшей мере один исходящий сигнал излучается через отверстие, расположенное на стороне мишени, на тестируемую систему. По меньшей мере одна подсистема тестируемой системы (ТС) обнаруживает (455) по меньшей мере один исходящий сигнал для получения величины, измеренной датчиком тестируемой системы. По меньшей мере одну подсистему тестируемой системы (ТС) юстируют (460), используя измерение датчика тестируемой системы. Затем способ заканчивают (465).

На фиг. 5 представлена блок-схема 500 последовательности действий раскрытого способа применительно к комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением согласно по меньшей мере одному варианту осуществления настоящего раскрытия. С началом (505) способа мишень принимает (510) по меньшей мере один подсвечивающий сигнал, излучаемый от тестируемой системы, при этом по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучается на внешний экран мишени. Мишень принимает (515) по меньшей мере один подсвечивающий сигнал, излучаемый от тестируемой системы, при этом по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучается через отверстие, расположенное на стороне мишени, на внутренний экран мишени. По меньшей мере один внутренний датчик обнаруживает (520) по меньшей мере один подсвечивающий сигнал, излучаемый на внутренний экран, для получения величины, измеренной внутренним датчиком. Источник сигналов (например, нагревательный блок, нагревающий внутренний экран, охлаждающий блок, охлаждающий внутренний экран, или внутренний источник света, освещающий внутренний экран) прикладывают (525) к внутреннему экрану мишени. В таком случае внутренний экран мишени излучает (530) по меньшей мере один исходящий сигнал к тестируемой системе, при этом по меньшей мере один исходящий сигнал излучается через отверстие, расположенное на стороне мишени, на тестируемую систему. После этого способ заканчивают (535).

Хотя были показаны и описаны конкретные варианты осуществления, следует понимать, что приведенное выше рассмотрение не предназначено для ограничения объема этих вариантов осуществления. Хотя варианты осуществления и изменения многих аспектов изобретения были раскрыты и описаны в настоящей заявке, такое раскрытие представлено только для пояснения и иллюстрации. Поэтому различные изменения и модификации могут быть сделаны без отступления от объема формулы изобретения.

В качестве дальнейшего примера варианты осуществления могут включать прикладную программу выравнивания с опорным направлением, представляющую собой автономную прикладную программу, которая может содержать одну или более программ или которая является частью другой системы или программы.

Хотя в способах, описанных выше, показаны определенные события, происходящие в определенном порядке, специалисты в данной области техники, имеющие выгоду от этого раскрытия, должны понимать, что порядок может быть изменен и что такие изменения соответствуют вариантам настоящего раскрытия. В дополнение к этому части способов могут выполняться одновременно в продолжение параллельного процесса, когда это возможно, а также выполняться последовательно. Кроме того, можно выполнять большее количество частей или меньшее количество частей способа.

В соответствии с этим варианты осуществления предполагаются представленными в качестве примеров альтернативами, модификациями и эквивалентами, которые могут попадать в объем формулы изобретения.

Хотя в настоящей заявке раскрыты некоторые иллюстративные варианты осуществления и способы, специалистам в данной области техники на основании приведенного выше раскрытия очевидно, что изменения и модификации таких вариантов осуществления и способов могут быть сделаны без отступления от сущности и объема раскрытой технологии. Имеются многочисленные другие примеры раскрытой технологии, каждый из которых отличается от других по существу только деталями. В соответствии с этим предполагается, что раскрытая технология должна ограничиваться только в пределах, предусмотренных прилагаемой формулой изобретения и правилами и принципами применяемого закона.

1. Способ выравнивания тестируемой системы с опорным направлением, включающий этапы, на которых:

излучают посредством тестируемой системы по меньшей мере один подсвечивающий сигнал к мишени, причем по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучают на внешний экран мишени;

обнаруживают посредством по меньшей мере одного внешнего датчика по меньшей мере один подсвечивающий сигнал, излучаемый на внешний экран, для получения величины, измеренной внешним датчиком;

юстируют тестируемую систему с использованием величины, измеренной внешним датчиком;

излучают посредством тестируемой системы по меньшей мере один подсвечивающий сигнал к мишени, причем по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучают через отверстие, расположенное на стороне мишени, на внутренний экран мишени;

обнаруживают посредством по меньшей мере одного внутреннего датчика мишени по меньшей мере один подсвечивающий сигнал, излучаемый на внутренний экран, для получения величины, измеренной внутренним датчиком; и

юстируют тестируемую систему с использованием величины, измеренной внутренним датчиком.

2. Способ по п. 1, который также включает:

прекращение посредством тестируемой системы излучения по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени;

прикладывание источника сигналов к внутреннему экрану мишени;

излучение посредством внутреннего экрана мишени по меньшей мере одного исходящего сигнала к тестируемой системе, причем по меньшей мере один исходящий сигнал излучают через отверстие, расположенное на стороне мишени, на тестируемую систему;

обнаружение посредством по меньшей мере одной подсистемы тестируемой системы по меньшей мере одного исходящего сигнала для получения величины, измеренной датчиком тестируемой системы; и

юстировку по меньшей мере одной подсистемы тестируемой системы посредством использования величины, измеренной датчиком тестируемой системы.

3. Способ по п. 2, который также включает измерение температуры внутреннего экрана посредством по меньшей мере одного датчика температуры.

4. Способ по п. 2, в котором источником сигналов нагревают внутренний экран по меньшей мере одним нагревательным блоком; охлаждают внутренний экран по меньшей мере одним охлаждающим блоком или освещают светом внутренний экран при помощи внутреннего источника света.

5. Система для выравнивания тестируемой системы с опорным направлением, в которой:

тестируемая система выполнена с возможностью излучения по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени, причем излучение по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала произведено на внешний экран мишени;

и которая содержит:

- по меньшей мере один внешний датчик, выполненный с возможностью обнаружения по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала, излученного на внешний экран, для получения величины, измеренной внешним датчиком; при этом

тестируемая система, кроме того, выполнена с возможностью юстировки посредством использования величины, измеренной внешним датчиком, и с возможностью излучения указанного по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени, а

излучение по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала через отверстие, расположенное на стороне мишени, произведено на внутренний экран мишени;

- по меньшей мере один внутренний датчик мишени, выполненный с возможностью обнаружения по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала, излученного на внутренний экран, для получения величины, измеренной внутренним датчиком; причем

тестируемая система выполнена с возможностью последующей юстировки посредством использования величины, измеренной внутренним датчиком.

6. Система по п. 5, в которой:

тестируемая система выполнена с возможностью прекращения излучения по меньшей мере одного подсвечивающего сигнала к мишени

и которая дополнительно содержит

- источник сигнала, выполненный с возможностью применения к внутреннему экрану мишени; причем

внутренний экран мишени выполнен с возможностью излучения по меньшей мере одного исходящего сигнала к тестируемой системе, а

излучение по меньшей мере одного исходящего сигнала через отверстие, расположенное на стороне мишени, произведено на тестируемую систему; и

- по меньшей мере одну подсистему тестируемой системы, выполненную с возможностью обнаружения по меньшей мере одного исходящего сигнала, для получения величины, измеренной датчиком тестируемой системы, и с возможностью ее юстировки посредством использования величины, измеренной датчиком тестируемой системы.

7. Система по п. 5, в которой внешний экран является одним из инфракрасного (ИК) визуализатора и люминофорного экрана.

8. Система по п. 6, в которой внутренний экран является одним из инфракрасного визуализатора и люминофорного экрана.

9. Система по п. 6, которая также содержит по меньшей мере один датчик температуры для измерения температуры внутреннего экрана.

10. Система по п. 6, в которой источник сигнала является по меньшей мере одним нагревательным блоком, выполненным с возможностью нагревания внутреннего экрана, по меньшей мере одним охлаждающим блоком, выполненным с возможностью охлаждения внутреннего экрана, или внутренним источником света, выполненным с возможностью освещения внутреннего экрана светом.

11. Система по п. 5, в которой по меньшей мере один внутренний датчик содержит по меньшей мере один элемент из фотодиода, фототранзистора или фотоэлемента.

12. Способ применительно к комплексной оптической мишени для выравнивания с опорным направлением, включающий этапы, на которых:

принимают посредством мишени по меньшей мере один подсвечивающий сигнал, излучаемый от тестируемой системы, причем по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучают на внешний экран мишени;

принимают посредством мишени по меньшей мере один подсвечивающий сигнал, излучаемый от тестируемой системы, причем по меньшей мере один подсвечивающий сигнал излучают через отверстие, расположенное на стороне мишени, на внутренний экран мишени;

обнаруживают посредством по меньшей мере одного внутреннего датчика мишени по меньшей мере один подсвечивающий сигнал, излучаемый на внутренний экран, для получения величины, измеренной внутренним датчиком;

прикладывают источник сигналов к внутреннему экрану мишени и

излучают посредством внутреннего экрана мишени по меньшей мере один исходящий сигнал к тестируемой системе, при этом по меньшей мере один исходящий сигнал излучают через отверстие, расположенное на стороне мишени, на тестируемую систему.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптическим имитаторам дальности, используемым для проверки работы лазерного дальномера. Устройство имитации дальности для проверки лазерного дальномера содержит по крайней мере один оптический элемент с вогнутой рабочей поверхностью, обращенный вогнутостью к лазерному дальномеру.

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники импульсных лазерных дальномеров. Универсальная установка для проверки лазерного дальномера (ЛД) содержит ослабитель мощности лазерных импульсов проверяемого ЛД, устройство формирования стартового импульса, устройство сопряжения, персональный компьютер (ПК), источник питания лазерного излучателя, параболическое зеркало, визуализатор, телевизионную камеру, сопряженную с ПК и визуализатором, светодиод с диафрагмой, лазерные диоды с оптическими ослабителями излучения для длин волн λ1 и λ2, цифровую плату, сопряженную с лазерными диодами и ПК, блок фотоприемников с ослабителями, телескопическую систему, зеркальный шарнир, измеритель энергии излучения, сопряженный с ПК, осциллограф.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для юстировки элементов оптических схем, размещенных в корпусе цилиндрической формы, во время сборки.

Изобретение может быть использовано при сборке и юстировке зеркальных и зеркально-линзовых объективов. Способ включает формирование от когерентного источника сферических опорного и объектного волновых фронтов, получение интерференционной картины в результате взаимодействия отраженных от эталонной и асферической поверхностей опорного и объектного волновых фронтов и определение по ней положения оси асферической поверхности.

Способ монтажной настройки элементов оптической системы содержит два этапа. Сначала путем перемещения настраиваемых элементов устанавливают их в соответствии с заданной геометрической осью и заданными расстояниями между элементами оптической системы.

Устройство содержит главное зеркало (ГЗ) 4, вторичное зеркало (ВЗ) 5, первое плоское зеркало-имитатор 6 оптической оси ГЗ 4, жестко связанное с ГЗ 4 и перпендикулярное оптической оси ГЗ 4, и второе плоское зеркало-имитатор 7 оптической оси ВЗ 5, жестко связанное с ВЗ 5 и перпендикулярное его оптической оси; первый автоколлиматор фотоэлектрический (АКФ) 8; первую перископическую систему 9; два привода наклонов 10, 11 и три привода линейных смещений 12, 13, 14 ВЗ 5; первую 16 и вторую 17 пентапризмы.

Изобретение относится к области лазерной техники и касается устройства юстировки оправы оптического элемента. Устройство содержит закрепленный на кронштейне корпус, в отверстии которого установлен оптический элемент, фиксирующие элементы, фиксатор юстировки и пружину.
Изобретение относится к области лазерной техники и может быть использовано для проведения юстировки элементов лазерных установок, в том числе при наличии оптических аберраций в тракте.

Способ юстировки включает предварительную сборку объектива по геометрическим базам, формирование автоколлимационного изображения путем установки фокальной точки объектива интерферометра на оси главного зеркала в фокусе объектива и анализирование волнового фронта объектива в автоколлимационной схеме с плоским зеркалом в двух расположенных симметрично относительно центра точках поля зрения.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для создания крепежных и юстировочных устройств. Устройство содержит малую оптическую направляющую с профилем «ласточкин хвост», основание рейтера с таким же профилем, направляющую вращательного движения с цилиндрической рабочей поверхностью, содержащую цапфу, опорную втулку.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для определения длины колонны труб оптическими методами. Технической задачей предлагаемого изобретение является создание способа измерения длины труб при спускоподъёмных операциях, упрощающего использование за счет применения для измерений лазерного длинномера и не зависящего от внешних факторов.

Настоящее изобретение относится к устройствам и способам измерения струи лака для процесса лакировки электронных узлов. Оптический датчик для измерения центрального положения и ширины лака содержит поле обзора шириной, большей, чем ожидаемая ширина струи, и выход для выведения сигнала, соответствующего ширине и центральному положению струи.

Изобретение относится к области измерительной техники и касается способа определения внутренних остаточных напряжений. Способ включает в себя освещение поверхности излучением лазера, рассеянного на опорный и предметный лучи, формирование спекл-интерферограмм путем вычитания записанных на видеокамеру кадров, полученных до и после выполнения зондирующего несквозного отверстия, и определение значения остаточного напряжения по результатам подсчета числа интерференционных полос с точностью в одну полосу интерферограммы в сторону увеличения.

В способе размещения и запечатывания пакета в вакуумной камере осуществляют обнаружение заднего края продукта в пакете и заднего края накладки, сцепленной с пакетом, посредством инфракрасного и флуоресцентного сенсорных устройств, передачу информации контроллеру, регулирование продвижения пакета с использованием контроллера и укупоривание пакета термосвариванием, формируя уплотнение между задним краем продукта и накладкой и между задним краем накладки и горловиной.

Способ может использоваться для контроля микронеровностей поверхностей, полученных в результате воздействия машиностроительных технологических операций. В способе исследуемую поверхность очищают, наносят на нее жидкость в виде капли фиксированного объема, регистрируют момент окончания растекания капли жидкости по исследуемой поверхности, определяют периметр и площадь растекшейся капли, затем на эту каплю наносят каплю той же жидкости объемом, равным объему первой капли, регистрируют момент окончания растекания капли, образованной после слияния двух капель, определяют периметр и площадь двух растекшихся капель после их слияния; определяют фрактальную размерность D исследуемой шероховатой поверхности: D=2⋅loga(Gдлина 1/Gдлина 2), здесь а=(Gплощадь 1/Gплощадь 2), где Gдлина 1 - периметр первой растекшейся капли; Gдлина 2 - периметр капли, образованной в результате слияния двух капель одной и той же жидкости; Gплощадь 1 - площадь первой растекшейся капли; Gплощадь 2 - площадь капли, образованной в результате слияния двух капель одной и той же жидкости.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при оценке функционального состояния лиственных растений, определяемого их влагообеспеченностью, в реальном времени с целью осуществления регулируемого полива, оптимального для растительных объектов, независимо от типа почв как в полевых условиях, так и в теплицах.

Изобретение относится к панорамному телевизионному наблюдению. Устройство компьютерной системы для телевизионного кругового обзора внутренней поверхности труб и трубопроводов большого диаметра содержит телевизионную камеру и компьютер оператора в качестве сервера, к которому подключены два или более персональных компьютеров.

Изобретение относится к телевизионному круговому сканированию. Устройство компьютерной системы для телевизионного кругового сканирования внутренней поверхности сварных швов трубопровода из труб большого диаметра содержит телевизионную камеру и компьютер оператора в качестве сервера, к которому подключены два или более персональных компьютеров.

Изобретение раскрывает систему изготовления для изготовления конструктивных элементов конструкции самолета, включающую в себя сверлильный блок (2) для создания отверстий (3) в пакете (4) материалов по меньшей мере из двух слоев (4a, 4b) материала для введения крепежных элементов, в частности заклепочных элементов, и измерительный блок (5) для определения по меньшей мере одного параметра геометрии для произведенного ранее отверстия (3), при этом измерительный блок (5) имеет электронную измерительную систему (6) с оптическим сенсорным элементом (7), оптическую измерительную систему (8) и измерительную пику (9), причем для определения расстояния (10) между измерительной пикой (9) и точкой (11) измерения на соответствующей внутренней поверхности (12) отверстия измерительный блок (5) производит оптический измерительный луч (13), который выходит через оптическую измерительную систему (8) из измерительной пики (9) и попадает в точку (11) измерения на соответствующей внутренней поверхности (12) отверстия, и причем в измерительном цикле предусмотрено измерительное движение между измерительной пикой (9) и пакетом (4) материалов и измерительный блок (5) во время измерительного движения циклично с частотой сканирования определяет значения расстояния для различных точек (11) измерения и из значений расстояния определяет по меньшей мере один параметр геометрии для соответствующего отверстия (3), где указанное измерительное движение (19) представляет собой по существу спиралеобразное движение, так что точки измерения находятся на по существу спиралеобразной кривой измерения.

Изобретение относится к технологиям получения топографической карты поверхности интерференционным методом и позволяет контролировать форму выпуклой сферической (СП) или асферической (АП) поверхностей.

Изобретение относится к области измерительной техники, к измерительным устройствам, характеризующимся оптическими средствами измерений, и может быть использовано для измерения децентрировки оптических элементов, в том числе выполненных из материалов для инфракрасной (ИК) области спектра, непрозрачных в видимой области спектра, и асферических.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа выравнивания тестируемой системы с опорным направлением. Способ включает этапы, на которых излучают посредством тестируемой системы подсвечивающий сигнал на внешний экран мишени, обнаруживают с помощью внешнего датчика излучаемый на внешний экран подсвечивающий сигнал для получения величины, измеренной внешним датчиком, и юстируют тестируемую систему с использованием величины, измеренной внешним датчиком. Далее излучают посредством тестируемой системы подсвечивающий сигнал к мишени, причем подсвечивающий сигнал излучают через отверстие, расположенное на стороне мишени, на внутренний экран мишени, обнаруживают с помощью внутреннего датчика мишени подсвечивающий сигнал, излучаемый на внутренний экран, для получения величины, измеренной внутренним датчиком и юстируют тестируемую систему с использованием величины, измеренной внутренним датчиком. Технический результат заключается в упрощении способа и повышении точности измерений. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 8 ил.

Наверх