×
04.10.2018
218.016.8e71

ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА НАВЕДЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Оптическая система наведения может быть использована в астрономии и для систем лазерной локации космического мусора. Оптическая система наведения содержит платформу, имеющую возможность поворота вокруг вертикальной оси системы, с горизонтально установленным на этой платформе телескопом-коллиматором. Вертикальная ось системы выполнена полой для заведения лазерного излучения в телескоп-коллиматор по схеме Куде. Поворотное плоское зеркало, расположенное на выходе телескопа-коллиматора, связано с платформой и имеет возможность вращения вокруг оси, перпендикулярной вертикальной оси вращения платформы. Поворотное плоское зеркало зафиксировано под углом 45° к визирной оси телескопа-коллиматора с сохранением этого угла при вращении вокруг оси, перпендикулярной вертикальной оси вращения платформы. Технический результат - снижение габаритов и массы за счет обеспечения жесткости трубы телескопа-коллиматора и снижения требований к отражающему покрытию поворотного плоского зеркала. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к оптическому приборостроению и лазерной технике и может быть использовано в астрономии и для систем лазерной локации космического мусора.

Известна оптическая система наведения с параллактической монтировкой, состоящей из неподвижного телескопа и двухосного целостата (Грызулин С.И. «Юстировка оптических трактов». Монография. М. Макс Пресс, 2011, с. 80-84). В данной конструкции телескоп располагается на неподвижном основании, а наведение его визирной оси в заданную точку небесной сферы и сопровождение цели осуществляется с помощью двух зеркал, первое из которых установлено под углом 45° на выходе телескопа и имеет возможность вращения вокруг визирной оси телескопа. Второе зеркало устанавливается параллельно первому и имеет возможность вращения вокруг оси, перпендикулярной оси вращения первого зеркала.

Недостатком такой системы является использование двух зеркал, диаметр которых, по меньшей мере, в 1.4 раза превышает апертуру телескопа. Это сильно удорожает конструкцию.

Известна оптическая система наведения с горизонтальной двухосной симметричной монтировкой (Грызулин С.И. «Юстировка оптических трактов». Монография. М. Макс Пресс, 2011, с. 80-84), в которой труба телескопа расположена на карданном подвесе.

Недостатком такой конструкции является то, что труба телескопа в процессе работы изменяет свою ориентацию относительно центра тяжести телескопа, что при значительных габаритах и массе вызывает деформацию конструкции, так называемое «гнутие» трубы, что приводит к потере точности сопровождения объекта.

Известна оптическая система наведения с вертикальной трехосной параллактической монтировкой и сидеростатом (Грызулин С.И. «Юстировка оптических трактов». Монография. М. Макс Пресс, 2011, с. 80-84), которая является близкой по совокупности существенных признаков к предлагаемому изобретению и избрана в качестве прототипа. Система содержит платформу, имеющую возможность поворота вокруг вертикальной оси системы, с горизонтально установленным на этой платформе телескопом-коллиматором. Вертикальная ось системы выполнена полой для заведения лазерного излучения в телескоп-коллиматор по схеме Куде. Оптическая система наведения содержит также поворотное плоское зеркало, расположенное на выходе телескопа-коллиматора, зеркало связано с платформой и имеет возможность вращения вокруг двух взаимно перпендикулярных осей для наведения визирной оси телескопа-коллиматора в заданную точку небесной полусферы.

Недостатком прототипа с точки зрения лазерной оптики является непостоянство углов падения лазерного излучения на поворотное плоское зеркало. Это приводит к уменьшению коэффициента отражения покрытия зеркала.

Задачей данного изобретения является создание схемы оптической системы наведения, обладающей принципиальной возможностью слежения за положением объекта локации при сохранении постоянства углов падения лазерного излучения на оптические элементы и отсутствии «гнутая» элементов конструкции лазерного телескопа.

Техническим результатом изобретения является оптимизация конструкции устройства за счет снижения габаритов и массы, ее стоимости, за счет обеспечения жесткости трубы телескопа-коллиматора, за счет снижения требований к отражающему покрытию поворотного плоского зеркала.

Указанный технический результат достигается тем, что в оптической системе наведения, содержащей платформу, имеющую возможность поворота вокруг вертикальной оси системы, с горизонтально установленным на этой платформе телескопом-коллиматором, вертикальная ось системы выполнена полой для заведения лазерного излучения в телескоп-коллиматор по схеме Куде, и поворотное плоское зеркало, расположенное на выходе телескопа-коллиматора, зеркало связано с платформой и имеет возможность вращения вокруг оси, перпендикулярной вертикальной оси вращения платформы, новым является то, что поворотное плоское зеркало зафиксировано под углом 45° к визирной оси телескопа-коллиматора с сохранением этого угла при вращении вокруг оси, перпендикулярной вертикальной оси вращения платформы.

При вращении поворотного плоского зеркала вокруг оси, перпендикулярной вертикальной оси вращения платформы, углы падения излучения на это зеркало не изменяются. Этим достигается постоянство коэффициента отражения во время наведения и слежения за целью, что уменьшает потери энергии лазерного излучения при отражении от поворотного плоского зеркала и приводит к снижению требований к отражающему покрытию поворотного плоского зеркала. Отсутствие второй оси вращения поворотного плоского зеркала приводит к уменьшению массы и габаритов конструкции. Снижение требований к отражающему покрытию и отсутствие второй оси вращения поворотного плоского зеркала приводит к уменьшению стоимости системы наведения относительно прототипа. Постоянство расположения телескопа-коллиматора относительно центра силы тяжести при вращении вокруг вертикальной оси обеспечивает стабильность формы его конструкции, что положительно сказывается на качестве изображения, точности наведения и сопровождения объекта локации.

На чертеже показана схема оптической системы наведения с вертикальной двухосной монтировкой и поворотным зеркалом.

Оптическая система наведения располагается на неподвижном основании 1 и содержит платформу 3, имеющую возможность поворота вокруг вертикальной оси 2 системы, с горизонтально установленным на этой платформе телескопом-коллиматором 4 с установленным диагональным зеркалом 5, и поворотное плоское зеркало 6, расположенное на выходе телескопа-коллиматора 4. Поворотное плоское зеркало 6 связано с платформой 3 и имеет возможность вращения вокруг оси 7, перпендикулярной вертикальной оси 2 вращения платформы 3. Вертикальная ось 2 системы выполнена полой для заведения лазерного излучения в телескоп-коллиматор на диагональное зеркало 5. Поворотное плоское зеркало 6 зафиксировано под углом 45° к визирной оси телескопа-коллиматора 4 с сохранением этого угла при вращении вокруг оси, перпендикулярной вертикальной оси 2 вращения платформы.

Устройство работает следующим образом.

Лазерное излучение поступает через полую вертикальную ось 2 на диагональное зеркало 5 телескопа-коллиматора 4, расположенное на пересечении оси телескопа-коллиматора 4 и вертикальной оси 2. При поворотах платформы 3 вместе с телескопом-коллиматором 4 и зеркалом 5 углы падения излучения на зеркала телескопа остаются неизменными.

После коллимации в телескопе-коллиматоре 4 лазерное излучение попадает на поворотное плоское зеркало 6, установленное на механизме поворота вокруг горизонтальной оси 7, перпендикулярной вертикальной оси 2 вращения платформы 3. При поворотах зеркала 6 для наведения излучения на выбранную цель, углы падения излучения на это зеркало также не изменяются. Этим достигается постоянство коэффициента отражения при прохождении тракта всей системы.

Примером конкретного выполнения является оптическая система наведения, в которой на неподвижном основании установлен привод вращения вертикальной оси с датчиком угла поворота. Привод вращения выполнен в виде моментного двигателя, включающего в себя статор и ротор, соединенный с полым валом вертикальной оси, установленного в подшипниковую опору. Полый вал соединен с поворотной платформой, на которой жестко закреплен телескоп-коллиматор и поворотное плоское зеркало с приводом вращения и датчиком угла поворота. Вертикальная ось оптической системы наведения проходит вблизи центра тяжести поворотной платформы. Внутри телескопа-коллиматора на пересечении его визирной оси и вертикальной оси монтировки на опоре установлено диагональное зеркало с возможностью регулировки его положения. Телескоп-коллиматор состоит из двух софокусных параболических зеркал. Привод вращения поворотного плоского зеркала выполнен в виде моментного двигателя, включающего в себя статор и ротор, соединенный с валом, установленного в подшипниковую опору. Вал жестко связан с опорой, на которой под углом 45° к визирной оси телескопа-коллиматора установлено плоское зеркало. Оптическая система наведения снабжена устройством управления, которое получает информацию с датчиков поворота осей и подает питание моментным двигателям.

Оптическая система наведения, содержащая платформу, имеющую возможность поворота вокруг вертикальной оси системы, с горизонтально установленным на этой платформе телескопом-коллиматором, вертикальная ось системы выполнена полой для заведения лазерного излучения в телескоп-коллиматор по схеме Куде, и поворотное плоское зеркало, расположенное на выходе телескопа-коллиматора, зеркало связано с платформой и имеет возможность вращения вокруг оси, перпендикулярной вертикальной оси вращения платформы, отличающаяся тем, что поворотное плоское зеркало зафиксировано под углом 45° к визирной оси телескопа-коллиматора с сохранением этого угла при вращении вокруг оси, перпендикулярной вертикальной оси вращения платформы.
ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА НАВЕДЕНИЯ
ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА НАВЕДЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 796.
27.04.2013
№216.012.3b44

Способ определения сплошности покрытия изделия

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля, в частности к области газовой дефектоскопии, может применяться при контроле сплошности покрытий с низкой водородопроницаемостью, наносимых на поверхность крупногабаритных металлических изделий сложной конфигурации. Способ определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480733
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.41ed

Интерферометр

Изобретение может быть использовано для контроля качества афокальных систем, в том числе крупногабаритных, а именно: плоских зеркал, светоделителей, плоскопараллельных пластин, клиньев, телескопических систем с увеличением, близким к единичному. Интерферометр содержит формирователь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482447
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.49ed

Переход волоконно-оптический

Изобретение относится к волоконно-оптической технике и может быть использовано для герметичного ввода оптического волокна через перегородку. Устройство содержит герметично установленный в стенке металлический корпус, выполненный составным из двух скрепленных по резьбе частей с проходным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484505
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.07.2013
№216.012.5ab8

Система параметрической гидролокации с функцией получения акустического изображения целей

Использование: изобретение относится к области гидролокации и предназначено для обнаружения подводных целей и получения их акустического изображения. Сущность: в предложенной системе параметрической гидролокации излучение низкочастотных зондирующих сигналов формируют путем нелинейного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488845
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.09.2013
№216.012.686e

Затвор люка камеры

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при проектировании крупногабаритных камер высокого давления для испытания в них изделий. Затвор люка камеры содержит герметично установленную на люке камеры крышку, имеющую глубокую заходную часть и связанную с размещенным извне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492381
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.688d

Складываемая аэродинамическая поверхность

Изобретение относится к области ракетной техники и, в частности к конструкциям складываемых аэродинамических поверхностей, находящихся под воздействием сильных аэродинамических возмущений. Складываемая аэродинамическая поверхность содержит основание и шарнирно соединенную с ним поворотную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492412
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.10.2013
№216.012.740f

Контактный датчик

Изобретение относится к военной технике, в частности к средствам инициирования. Контактный датчик содержит два кольца, опорное и рабочее, установленных соосно и скрепленных между собой. На основании опорного кольца размещен кольцевой чувствительный элемент, а рабочее кольцо оснащено...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495368
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.74a5

Двухдиапазонная микрополосковая антенна круговой поляризации

Изобретение относится к антенно-фидерным устройствам, а именно к бортовым антеннам спутниковой навигации. Техническим результатом является создание малогабаритной микрополосковой двухдиапазонной антенны с круговой поляризацией, пригодной для работы с одиовходовым приемником. Двухдиапазонная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495518
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.11.2013
№216.012.8345

Сцинтилляционный материал на основе zno-керамики, способ его получения и сцинтиллятор

Использование: для регистрации различных видов ионизирующих излучений, в том числе альфа-частиц, в ядерной физике для контроля доз и спектрометрии указанных излучений, в космической технике, медицине, в устройствах, обеспечивающих контроль, в промышленности. Сущность изобретения заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002499281
Дата охранного документа: 20.11.2013
10.12.2013
№216.012.884d

Устройство фиксации сложенных аэродинамических поверхностей летательного аппарата

Изобретение относится к средствам фиксации складывающихся аэродинамических поверхностей летательного аппарата. Устройство фиксации сложенных аэродинамических поверхностей летательного аппарата содержит узел, обеспечивающий прилегание аэродинамических поверхностей к корпусу летательному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002500575
Дата охранного документа: 10.12.2013
Показаны записи 1-6 из 6.
27.12.2013
№216.012.905a

Лазерное устройство контроля околоземного космического пространства

Изобретение относится к области лазерной локации. Лазерное устройство контроля околоземного космического пространства содержит установленные на первой оптической оси вспомогательный источник лазерного излучения, селектор угловых мод с первым зеркалом резонатора, задающий генератор рабочего...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002502647
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.09.2014
№216.012.f3f1

Способ определения остаточной сферичности отражающей поверхности

Способ определения остаточной сферичности отражающей поверхности относится к измерительной технике и может быть использован для определения остаточной сферичности плоских зеркал и радиусов кривизны крупногабаритных сферических зеркал. Способ заключается в том, что измерительный прибор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528272
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.10.2014
№216.012.fc5d

Способ определения возмущений и биений вертикальной оси опорно-поворотного устройства

Способ включает использование двух автоколлимационных теодолитов и многогранной зеркальной призмы, которую устанавливают в горизонтальной плоскости, совмещая ее центр с вертикальной осью вращения. Теодолиты наводят на грани многогранной призмы так, чтобы их визирные оси были на одном уровне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530451
Дата охранного документа: 10.10.2014
20.10.2015
№216.013.83d8

Мобильный оптический телескоп

Изобретение относится к оптическому приборостроению и лазерной технике. Мобильный оптический телескоп содержит выполненный с возможностью установки на транспортном средстве кузов-контейнер с агрегатным отсеком, в котором на платформе кузова-контейнера жестко закреплено основание со стойками,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565355
Дата охранного документа: 20.10.2015
25.08.2017
№217.015.bd6d

Оптическое устройство

Оптическое устройство относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в устройствах, предназначенных для внешнетраекторных измерений в космической геодезии и полигонных измерениях. Устройство содержит излучатель, приемный блок, оптическая ось которого сопряжена с осью луча,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002616341
Дата охранного документа: 14.04.2017
11.06.2018
№218.016.6117

Способ поперечной накачки активной среды лазера

Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано для оптической поперечной накачки активной среды лазерной кюветы. Сущность изобретения: по сравнению с известным способом поперечной накачки активной среды лазера, включающим передачу излучения от диодных источников накачки с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657125
Дата охранного документа: 08.06.2018
+ добавить свой РИД