УСТАНОВКА ДЛЯ БЕСТРАССОВОЙ ПРОВЕРКИ ЛАЗЕРНОГО ДАЛЬНОМЕРА Российский патент 2015 года по МПК G01C3/00 

Изобретение относится к устройствам контроля дальности действия и чувствительности лазерных дальномеров без полевых испытаний и оценки предельных отклонений этих характеристик. Установка может быть испытана с любым лазерным дальномером, в которых дальность определяется по времени прохождения светового импульса от дальномера к наблюдаемому объекту и от объекта к прибору. Установка для бестрассовой проверки лазерного дальномера, содержащая ослабитель мощности лазерных импульсов проверяемого дальномера, устройство ориентирования стартового импульса, устройство сопряжения, персональный компьютер, источник питания лазерного излучателя, лазерный излучатель, оптическую систему формирования лазерного пучка, систему, обеспечивающую требуемую мощность импульса, приходящего в приемный канал дальномера, оптическую систему сопряжения с приемным каналом дальномера, через которую заводится с помощью оптической системы сетки и куб-призмы прицельная сетка в дальномер, питающаяся от отдельного источника питания. Техническим результатом является обеспечение измерения дальности действия дальномера, точности измерения дальности и чувствительности. Предложение относится к устройствам бестрассовой проверки дальности действия лазерных дальномеров без проведения полевых испытаний с оценкой предельной чувствительности приемного канала дальномера.

Известны непатентованные способы определения дальности действия лазерных дальномеров с помощью точного измерения расстояния при использовании металлической мерной линейки и определения дальности до установленных двух щитов, находящихся на расстоянии друг от друга, равном точности измерения дальности (рекомендации по технологии изыскания мостовых переходов с применением электронной аппаратуры. Москва, 1980.) Все современные дальномеры гражданского применения небольшой дальности действия проверяются аналогичным способом. Дальномеры военного назначения и гражданского назначения большей дальности действия проверяются в полевых условиях на трассе с точно измеренным расстоянием. Используется так же и волоконный кабель с точно измеренной длиной, соответствующей измеряемой дальности.

Такие методы определения дальности действия лазерных дальномеров не приемлемы при необходимости оперативного контроля состояния дальномера, размещенного на любом носителе (танк, вертолет, самолет и т.д.), при отработке новых образцов, в процессе серийного производства и ремонта. Для проверки дальности действия дальномера необходимо обеспечить трассу с большим расстоянием прямой видимости, подготовленную мишенную обстановку и средства обеспечения таких работ. Измерения крайне трудоемки, требуют нормальных погодных условий (отсутствие дымки, тумана, осадков), отсутствия кустов, деревьев, неровностей, достаточно точного определения пропускания атмосферы на длине волны лазерного излучателя.

Техническим результатом предложения является обеспечение проверки дальности действия дальномера и пороговой чувствительности приемного канала. Благодаря использованию предлагаемого устройства повышается оперативность проверки состояния дальномера, исключается необходимость дорогостоящих полевых испытаний, не требуется эксплуатация носителей, на которых установлен дальномер.

Сущность предложения поясняется чертежами, где: на фиг.1 - структурная схема установки; на фиг.2 - общий вид установки; на фиг.3 - светодиодная сетка; на фиг.4 - световые отверстия испытуемого лазерного дальномера и установки; на фиг.5 - фото установки.

Установка бестрассовой проверки лазерного дальномера содержит оптико-механический блок 1, блок питания и согласования 2, персональный компьютер 3, фильтр сетевой 4.

Оптико-механический блок содержит светорассеивающее окно 5, обеспечивающее ослабление прямого светового потока канала лазерного дальномера, ослабитель 6, доводящий уровень мощности импульса до величины, необходимой для приемника, волоконно-оптический жгут 7, устройство формирования стартового импулься 8, лазерного излучателя 11, оптическую систему 12 формирования лазерного пучка, систему 13, обеспечивающую требуемую мощность импульса лазера, представляющую диск с набором калиброванных диафрагм для получения мощности импульса лазерного излучателя, соответствующей мощности, отраженной от объекта наблюдения, оптическую систему 14 сопряжения с приемным каналом лазерного дальномера, диафрагму 15, оптическую систему сетки 16 для ввода в канал оптико-механического блока светящейся светодиодной сетки 18 через куб-призму 17 при питании светодиодной сетки от источника питания сетки 19.

Блок питания и согласования 2 содержит источник питания лазерного излучателя 10, устройство согласования стартового импульса со входом персонального компьютера (ПК) и выработки сигнала управления лазерного излучателя по команде с ПК. Персональный компьютер 3 обеспечивает время задержки между стартовым импульсом и импульсом излучения лазера. Фильтр сетевой 4 обеспечивает подключение к сети (220В, 50 Гц) всех потребителей установки.

Общий вид установки фиг.2 включает наглядное изображение конструкций элементов установки, в частности блок оптико-механический 1, блок питания и согласования 2, персональный компьютер 3, фильтр сетевой 4, корпус объектива сетки 20, кабель управляющего импульса 21, кабель контроля тока лазера и кабель подачи стартового импульса 22, кабель питания 90В 23, кабель сетевой 24, кабель питания 12В 25, кабель USB 26, ввод излучения лазера 27 и привод диска калиброванных диафрагм 28.

Принцип действия установки заключается в следующем. Оптико-механический блок 1 размещается на столе оптической скамьи и крепится с помощью специальных винтов. Испытуемый дальномер устанавливается таким образом, чтобы оптические оси приемного блока дальномера и оптические оси выходного канала и приемного канала установки занимали бы положение, приведенные на фиг.4. Выставка оптических осей осуществляется перемещением оптико-электронного блока установки с помощью подвижек столика оптической скамьи. Окончательная юстировка установки и лазерного дальномера осуществляется с помощью совмещений изображений световой сетки установки, приведенных на фиг.3, с сеткой дальномера. Установка готова для измерения после включения сетевого напряжения и подачи напряжения питания на все блоки установки. После включения персонального компьютера и запуска рабочей программы в основном окне компьютера сигнализируется о готовности к проведению измерений. При этом устанавливается значение измеряемой дальности. Проверяемый дальномер испускает импульс для определения дальности, соответствующей дальности, устанавливаемой на персональном компьютере. Стартовый импульс, соответствующий моменту испускания импульса дальномером, запускает через блок сопряжения персональный компьютер. Через время, соответствующее времени прохождения светового импульса от лазерного дальномера до объекта и обратно на входное окно приемного блока дальномера, вырабатывается управляющий сигнал компьютера, который через блок сопряжения запускает лазер установки. Световой импульс через объектив установки попадает на объектив приемного канала дальномера и вырабатывает значение дальности. Разность между заданной дальностью и измеренной будет представлять ошибку. Задержка светового импульса при формировании импульса «старт», а также все другие задержки точно определяются и компенсируются путем коррекции времени задержки в компьютере.

В установке может быть предусмотрена имитация измерения дальности до нескольких объектов. При этом на один стартовый импульс в персональном компьютере формируется несколько управляющих сигналов, которые через блок сопряжения запускают лазерную установку, вырабатывающую световые импульсы, которые попадают на фотоприемник проверяемого дальномера и обеспечивают выработку дальности. Кроме этого, при оценке помехозащищенности в персональном компьютере вырабатываются управляющие сигналы, которые запускают лазерную установку. Параметры световых импульсов от помех отличаются от соответствующих параметров световых импульсов, отраженных от объектов.

Изобретение относиться к устройствам контроля дальности действия и чувствительности лазерных дальномеров без полевых испытаний и оценки предельных отклонений этих характеристик. Установка может быть испытана с любым лазерным дальномером, в котором дальность определяется по времени прохождения светового импульса от дальномера к наблюдаемому объекту и от объекта к прибору. Установка для бестрассовой проверки лазерного дальномера, содержащая ослабитель мощности лазерных импульсов проверяемого дальномера, устройство формирования стартового импульса, устройство сопряжения, персональный компьютер, источник питания лазерного излучателя, лазерный излучатель, оптическую систему формирования лазерного пучка, систему, обеспечивающую требуемую мощность импульса, приходящего в приемный канал дальномера, оптическую систему сопряжения с приемным каналом дальномера, через которую заводится с помощью оптической системы сетки и куб-призмы прицельная сетка в дальномер, питающаяся от отдельного источника питания. Технический результат - обеспечение измерения дальности действия дальномера, точности измерения дальности и чувствительности. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

1. Установка бестрассовой проверки лазерного дальномера, содержащая ослабитель мощности лазерных импульсов проверяемого дальномера, устройство формирования стартового импульса, устройство сопряжения, персональный компьютер, источник питания лазерного излучателя, лазерный излучатель, оптическую систему формирования лазерного пучка, систему, обеспечивающую требуемую мощность импульса, приходящего в приемный канал дальномера, оптическую систему сопряжения с приемным каналом дальномера, через которую заводится с помощью оптической системы сетки и куб-призмы прицельная сетка в дальномер, питающаяся от отдельного источника питания.

2. Установка по п.1, в которой на каждый стартовый импульс формируется несколько импульсов, имитирующих расстояния до нескольких объектов.

3. Установка по п.1, в которой на каждый стартовый импульс формируется несколько импульсов, имитирующих отражение от нескольких объектов и ложные отражения для определения помехозащищенности дальномера.