Датчик пространственной ориентации

 

1. 'ДАТЧИК ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОРИЕНТАЦИИ, содержащий оптически сопряженные широкоугольный объектив, кодирующий модулятор с окном в виде спирали Архимеда и двигатели, оптйг чес кий коллектив и фотоприемник, от - личающийся тем, что, с целью увеличения поля зрения, оптический коллектив вьшолнен в виде нескольких колец-отражателей,'профилькоторых вьшолнен по эллипсоидам, передний фокус каждого из которых сов-, мещен с входным отверстием широкоугольного объектива, модулятор размещен в отверстии ротора двигателя, при этом поверхность кодирующего модулятора выполнена сферической^ а продольный край окна спирали Архимеда скорректирован за нелинейность широкоугольного объектива с последующим отображением'на сферу.2.Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью ликвидации кольцевой темновой зонь1, в коллектив введена дофокусирующ1ая линза, установленная за кольцевым отражателем,'3.Устройство по П.1, отличающееся .тем, что, с целью устранения центральной темновой зоны по оси прибора, в центре модулятора вы- "полнено отверстие.(Ло:>& ^4^сло00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК..,SU„„67450

15!)4 G 01 С 21/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMV СВИД.:ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 21 7 9389/40-23 (22) 29.09. 75 (46) 30.!2,88. Бюл. 9 48 (71) Институт космических исследований (72) А.В.Ливенцов-Ковнеристов (53) 623,46 ° 535(088.8) (56) Патент США !1- 3094934, кл. 250-203, 1963 °

Патент США Ф 3110812, кл. 250-203, 1963. (54) (57) 1. ДАТЧИК ПРОСТРАНСТВЕННОЙ

ОРИЕНТАЦИИ, содержащий оптически сопряженные широкоугольный объектив, кодирующий модулятор с окном в виде спирали Архимеда и двигатели, апти". ческий коллектив и фотоприемник, о т— личающийс я тем, что, с целью увеличения поля зрения, оптический коллектив выполнен в виде нескольких колец-отражателей, профиль которых выполнен по эллипсоидам, передний фокус каждого из которых сов-. мещен с входным отверстием широкоугольного объектива, модулятор размещен в отверстии ротора двигателя, при зтом поверхность кодирующего модулятора выполнена сферической, а продольный край окна спирали Архимеда скорректирован за нелинейность широкоугольного объектива с последующим отображением на сферу.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ликвидации кольцевой темновой зоны, в коллектив введена дофокусирующая линза, установленная за кольцевым отражателем.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью устранения центральной темновой зоны по оси прибора, в центре модулятора выполнено отверстие.

674503

Корректор Г.Решетник

Тираж б80 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 7103

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Изобретение относится к системам космической навигации, в частности к датчикам пространственной ориентации космического аппарата.

Известен датчик положения объекта, 5 включающий объектив, конденсатор и фотоприемник.

Недостатком этого устройства является невысокая точность определения положения.

Известен также датчик ориентации космического аппарата, содержащий приприемную оптическую систему, конденсатор, модулятор и приемник излучения.

Недостатком такого устройства яв-. ляется малое поле зрения и темновая зона на оси прибора.

Цель изобретения — увеличение поля зрения и устранение темновой зоны.

Это достигается тем, что в датчике пространственной ориентации, содержащем оптически сопряженные широкоугольный объектив, кодирующий модулятор с окном в виде спирали Архимеда и двигатели, оптический коллектив и фотоприемник, оптический коллектив выполнен в ниде Нескольких колец-от30 ражателей, профиль которых выполнен по эллипсоидам, передний фокус каждого из которых совмещен с входным отверсти-. ем широкоугольного объектива, модулятор размещен в отверстии ротора двигате.ля, при этом поверхность кодирующего

35 модулятора выполнена сферической, а профильный край окна спирали Архимеда скорректирован на нелинейность широкоугольного объектива с послецую- 40 щим отображением на сферу, при этом в коллектив введена дофокусирующая линза, установленная эа кольцевым отражателем, а в центре кодирующего модулятора выполнено отверстие. 45

Редактор Н.Сильнягина Техред N.Õoäàíè÷

На чертеже показано описываемое устройство, Устройство состоит из широкоугольного объектива 1, sa которым на оптической оси последовательно размещены кодирующий модулятор 2 с окном в виде спирали Архимеда, поверхность которого выполнена сферической, про- . фильный край окна скорректирован за нелинейность широкоугольного объектива с последующим отображением на сферу, оптический коллектив, выполненный в виде колец-отражателей 3, за которым размещена фокусирующая линза

4 и фотоприемник 5, кодирующий модулятор 2 размещен в отверстии двигателя б..

Устройство работает следующим образом.

При изменении положения наблюдаемого объекта его изображение перемещается в фокальной плоскости широкоугольного объектива. Изображение периодически перекрывается кодирующим модулятором 2 и затем направляется на кольцевые отражатели 3, которые состоят из одной или несколько отражающих поверхностей. Количество зеркальных поверхностей определяется соотношением диаметров светового рабочего поля фокальной поверхности и рабочей площадки фотоприемника. Затем излучение попадает на дофокусирующую линзу 4, пройдя через которую, направляется на фотоприемник 5. Для устранения центральной темновой эоны в центре кодирующего модулятора выполнено отверстие.

Устройство позволяет определять угловые скорости вращения наблюдаемого объекта, с большой точностью производить повороты космического аппарата вокруг оси, направленной на наблюдаемый объект.