СПОСОБ ЮСТИРОВКИ ИЗЛУЧАТЕЛЯ ЛАЗЕРНОЙ СИСТЕМЫ ПРИЦЕЛ-ПРИБОРА НАВЕДЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК F41G7/00 G02B27/00 

Предполагаемое изобретение относится к области ракетной техники и может найти применение для управляемых ракетных комплексов, причем предлагаемый способ может использоваться в разработке нового промышленного и военного лазерного оборудования, а именно для создания прицел-прибора наведения.

Известен способ оптической юстировки и настройки лазера [1], где включают лазер, оптический луч которого совмещен с дополнительным лазером. Посредством наблюдения отражения луча дополнительного лазера от отражающих поверхностей зеркал их юстируют на экране.

Недостаток данного метода оптической юстировки и настройки лазера с помощью зеркал в том, что обеспечивается уменьшенная мощность излучения, так как только настройкой зеркал лазера невозможно совместить оптическую ось зеркал и оптическую ось активного элемента, при этом оптические оси должны быть параллельны оптической оси системы. Поэтому при юстировке выходная мощность излучения уменьшается.

Кроме того велики потери при отражении от поверхностей зеркал, а отражающая способность покрытия зеркал при климатических воздействиях уменьшается. Наличие зеркал при данном методе юстировки усложняет конструкцию прибора и увеличивает его массу и габариты.

Известен наиболее близкий метод юстировки [2], заключающийся в том, что излучение дополнительного лазера направляют на оптическую ось излучателя лазерной системы через линзы конденсора, отражают его до совмещения по пятну, после чего направляют совмещенные лазерные излучения на модулирующее устройство и формируют поле управления панкратическим объективом с программным движением подвижных компонентов.

Недостаток юстировки с помощью зеркал (призм) заключается в том, что угловые и линейные подвижки зеркал должны осуществляться с большой точностью и одновременно, а это сложно ввиду высокой чувствительности увода луча от угловых смещений зеркал. Кроме того в процессе эксплуатации прицел-прибора наведения при механических и температурных воздействиях происходит увод зеркал, что приводит к разъюстировке лазерной системы, т.е. нарушается основное требование к прицел-прибору наведения - неизменность направления лазерного луча во всех условиях эксплуатации прибора.

Применение дополнительных оптических элементов (зеркал, призм) приводит к снижению мощности лазерного излучения, т.е. к снижению энергетических характеристик прибора. Необходимость обеспечения угловых и линейных подвижек зеркал при юстировке приводит к усложнению конструкции узлов зеркал и к увеличению габаритов и массы прибора. Задачей изобретения является повышение выходной мощности лазерного луча прицел-прибора наведения, уменьшение его веса и габаритов, снижение трудоемкости при сборке и юстировке, обеспечение точного совмещения лучей двух лазеров и их стабильного направления во всех условиях эксплуатации прибора. Это достигается способом юстировки излучателя лазерной системы прицел-прибора наведения, заключающемся в том, что излучение дополнительного лазера направляют на оптическую ось излучателя лазерной системы через линзы конденсора, отражают его до совмещения по пятну, после чего направляют совмещенное лазерное излучение на модулирующее устройство и формируют поле управления панкратическим объективом с программным движением подвижных компонентов. При этом дополнительный излучатель устанавливают перпендикулярно к оси излучателя лазерной системы, совмещают лучи в точке пересечения с таутохронной оптической длиной пути, конденсором формируют увеличенные изображения излучающих p-n переходов лазеров, которые преобразуют в линейно-полиризованные лучи в виде узких полосок в горизонтальной в вертикальной плоскостях. Лазеры включают попеременно, а вблизи точки пересечения лучей устанавливают отражающую поверхность с поляризующим покрытием, которое пропускает излучение излучателя лазерной системы и отражает излучение дополнительного лазера, совмещают излучения в виде креста, который направляют на модулирующее устройство и на панкратический объектив для формирования поля управления.

Пояснение данного способа юстировки представлено на фигуре 1.

Излучение дополнительного лазера 1, установленного перпендикулярно к оси излучателя лазерной системы 2, через конденсор 3 направляют на поляризующее покрытие призмы 4.

Излучение излучателя лазерной системы с помощью конденсора 5 проходит через поляризующее покрытие и совмещается с отраженным от него излучением дополнительного лазера. При этом конденсоры 3, 5 формируют изображение p-n приходов излучателей 1, 2 в виде креста. Совмещенные излучения направляют на модулирующее устройство 6 и на панкратический объектив 7 для формирования поля управления. Способ формирования поля управления предоставлен на фигуре 2.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие критерию "Новизна".

При изучении известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие заявленное изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявленному техническому решению соответствие критерию "изобретательский уровень".

Предлагаемое изобретение повышает выходную мощность лазерного луча прицел-прибора наведения, уменьшает его вес и габариты, снижает трудоемкость при юстировочных работах, позволяет точно совместить оптические оси излучателя лазерной системы и дополнительного лазера и обеспечивает их стабильное направление во всех условиях эксплуатации прибора.

1. Оптическая юстировка и настройка лазера. Великобритания патент 1412079 от 01.05.73 г., кл. G 2 J
2. Прицел-прибор наведения, патент России, N 2108531 от 10.04.98 г., МПК 6 F 41 G 7/00, 11/00н

Изобретение относится к области ракетной техники, в частности к управляемым ракетным комплексам. Техническим результатом изобретения является повышение выходной мощности лазерного луча прицел-прибора наведения, уменьшение его веса и габаритов, снижение трудоемкости при сборке и юстировке, обеспечение точного совмещения лучей двух лазеров и их стабильного направления во всех условиях эксплуатации прибора. Сущность изобретения заключается в том, что излучение дополнительного лазера 1 направляют на оптическую ось излучателя лазерной системы 2 через линзы конденсора 3, отражают его до совмещения по пятну, после чего направляют совмещенное лазерное излучение на модулирующее устройство 6 и формируют поле управления панкратическим объективом 7 с программным движением подвижных компонентов. При этом дополнительный излучатель 1 устанавливают перпендикулярно к оси излучателя лазерной системы 2, совмещают лучи в точке пересечения с таутохронной оптической длиной пути, конденсорами 3,5 формируют увеличенное изображение излучающих р-n переходов лазеров 1, 2, которое преобразуют в линейно-поляризованный луч в виде узких полосок в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Лазеры включают попеременно, а вблизи точки пересечения лучей устанавливают отражающую поверхность с поляризующим покрытием, которое, пропуская излучение излучателя лазерной системы 2 и отражая излучение дополнительного лазера 1, формирует излучение в виде креста, которое направляют на модулирующее устройство 6 и панкратический объектив 7 для формирования поля управления. 2 ил.

Способ юстировки излучателя лазерной системы прицел-прибора наведения, заключающийся в том, что излучение дополнительного лазера направляют на оптическую ось излучателя лазерной системы через линзы конденсора, отражают их до совмещения по пятну, после чего направляют совмещенное лазерное излучение на модулирующее устройство и формируют поле управления панкратическим объективом с программным движением подвижных компонентов, отличающийся тем, что в нем дополнительный излучатель устанавливают перпендикулярно к оси излучателя лазерной системы, совмещают лучи в точке пересечения с таутохронной оптической длиной пути, при этом конденсором формируют увеличенное изображение излучающих p - n переходов лазеров, которое преобразуют в линейно-поляризованный луч в виде узких полосок в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом лазеры включают попеременно, а вблизи точки пересечения лучей устанавливают отражающую поверхность с поляризующим покрытием и совмещают излучения в виде креста.