Файл: Перов В.А. Сборка и юстировка оптико-электронных приборов учеб. пособие.pdf

На рис. 14 представлены оптическая система импульсного ОКГ и общий вид прибора, установленного на штативе. Оптическая си­ стема, кроме излучателя, состоящего из кристалла рубина и им­ пульсной ксеноновой лампы с цилиндрическим отражателем,вклю­ чает защитное стекло, отклоняющую призму и телескопическую систему, уменьшающую угол расхождения ю-чой. Для на: эдения генератора на объект служит визирная труба, установленная па­ раллельно телескопической системе. Методы сборки и юстировки телескопических систем (системы сужения угла расходимости пучка лучей и визирной трубки) сводятся к центрированию ком­ понентов, установке нулевого положения (совмещению фокусов

FoS и Fox ) и уст новке полевой диафрагмы в фокусе объ­ ектива.

Выверка параллельности визирной оси трубки и оптической оси генератора может быть выполнена с контролем двояким спо­ собом (способ "б " удобен для ОКГ непрерывного излучения):

а) по автоколлимационной трубе, объектив которой полно­ стью или частично перекрывает световые отверстия объективов телескопических систем: разворотом автоколлимационной трубы находят и совмещают с центром перекрестия его автоколпимационное изображение, отраженное от торца кристалла, а затем при подсветке в окуляр визирной трубки изображение перекрестия ее сетки совмещают с центром перекрестия автоколлимационной трубы (путем разворота последней);

б) при включенном генераторе выходящий световой пучок совмещают с центром перекрестия зрительной трубы, установ­ ленной так же, как автоколлимаииоиная труба в предыдущем случае. Совмещение осуществляют разворотом юстировочной зри­ тельной трубы. Генератор выключают и, не сбивая установки разворотом визирной трубки, изображение его перекрестия сов­ мещают с центром перекрестия зрительной трубы. Объектив зри­ тельной трубы, как и в предыдущем варианте, должен перекры­ вать (полностью или частично) световые диаметры объективов обеих регулируемых систем. При бс.тылом расстоянии между ося­ ми генератора и визира для контроля используют автоколлима­ тор с разделением пучков посредством ромбической призмы.

При наличии в оптической системе резонатора электрооптического модулятора и поляризационных призм добавляются юстировочные операции по взаимному ориентированию указанных де­ талей и узлов.

45

Измеряется участок шкалы коллиматора, укладывающийся в по­ ле зрения ОЭП (отсчет по шкале зрительной трубы), а затем тот же участок без прибора. Отношение двух отсчетов равно его увеличению. По широкоугольному коллиматору измеряется видимое поле зрения прибора.

§ 16. Сборка и юстировка бинокулярного ночного визира

На рис.15 представлен разрез одной из трубок бинокуляр­ ного визира. Прибор предназначен для наблюдения дороги и местных предметов при вождении автомашин и тракторов в ноч­ ных условиях. Источником лучей являются штатные головные фары автомобиля, в которых оптические элементы с обычными рассеивателями заменяются на длинноволновые оптические эле­ менты.

Рис. 15

Преобразование отраженных от дороги лучей в видимое изображение осуществляется в визире прибора посредством ЭОП, к электродам которых подается напряжение 12-19 кВ от высоко­ вольтного блока, подключаемого к электрической сети машины

47

с напряжением в 12 или 24 В. Визирное устройство прибора об­ ладает рядом оптических характеристик, определяющих габариты визира и в определенной степени приближающих условия наблю­ дения к реальным. В частности, увеличение визира близко к еди­ нице, а фокусные расстояния объектива и окуляра f c x T 2 7 мм*

j-OK- 16 мм.

Основные' требования к бинокулярным приборам с учетом условий стереоскопического наблюдения сводятся к нормирова­ нию разности увеличения двух труб, непараллельности монокуля­ ров между собой, разности наклонов изображений двух труб. Для телескопических бинокулярных труб оси пучков лучей, выходя­ щих из обоих окуляров от одной и той же точки предмета, долж­ ны быть параллельны между собой в пределах следующих допус­ ков: в направлении глазного базиса при конвергенции осей не более 60 1 (8 0 ') х, при дивергенции осей - не более 20 ( 30 );

внаправлении,перпендикулярном глазному базису., - не более

+15 ' (+20 ') . Расширение допусков возможно, так как допуск

на углы берется как часть физиологического допуска (способ­ ности глаз скомпенсировать ошибку).

На непараллельность пучков лучей на выходе из окуляров влияют также децгчтрировки объектива и окуляра, децентрировки ЭОП, ошибки изготовления и положения призм оборачивающей системы и т.д.

Допустимая непараллельность пучков на выходе из окуля­ ров указывается в общих ТУ на бинокулярные приборы. Эти ТУ пересчитываются в технические требования на изготовление де­ талей и сборку узлов. В зависимости от конструкции бинокля число причин, вызывающих непараллельность пучков на выходе из окуляров, может превысить 10. Для ОЭП, представленного на рис. 15, их 7: децентрировка П рода объектива и окуляра, де­ центрировка 1 и П рода ЭОП, наклон оси перемещения оку­ ляра, непараллельность. труб, разность увеличений труб.

Расчет допусков на некоторые из перечисленных характе­ ристик проведем на численном примере.

Пример Принимая, что каждая из семи ошибок вызовет одинаковое

по величине отклонение пучка лучей (или визирной оси) ( 0 i)c p по выходе из окуляра, по формуле (17) находим

х)

В скобках указаны более широкие допуски для рассматрива­ емого случая.

48

садки окуляра и допустимого радиального зазора в резьбовом соединении.

б) Наклон оси окуляра Если ось перемещения окуляра наклонена к оптической оси

прибора на угол с5 » то при установке окуляра по глазу его узловая точка будет смещаться в поперечном направлении, т.е., как и в предыдущем случае*, появится децентрировка окуляра

и Г + 4 Г , то на выходе из окуляров между пучками появится

■7 т - - - ^ ^ - - 0 , 0 0 8 (£ » 8 % J .

49

(в серийном производстве), то необходима селекция объективов, окуляров и ЭОП для обеспечения найденного допуска. Аналогич­ но определяются допуски на изготовление и установку других деталей и узлов бинокля.

Некоторые допуски оказываются настолько жесткими, что их неэкономично или невозможно выдерживать. В этом случае в бинокле предусматриваются компенсаторы для юстировки па­ раллельности осей пучков, выходящих из окуляров. Для этих це­ лей осуществляется грубая юстировка параллельности попереч­ ными смещениями ЭОП и отклонением его оси и тонкая - попе­ речными смещениями окуляра в пределах зазоров крепежных

Децентрирование 1 и П рода ЭОП осуществляется заменой сто­ ек. При этом стремятся обеспечить наибольшую, разрешающую силу в центре поля зрения окуляра и допустимую непараллельность осей. Контроль разрешающей силы осуществляется по ми­ рам, установленным в коллиматоре. Изображения мир рассмат­ риваются перекидной зрительной трубой с f * = 4 - * .

Контроль непараллельности пучков лучей осуществляется на установке (рис.16) со спаренным коллиматором и бинокуляр­ ной зрительной трубкой.

Рис. 10

50

Последовательность операций: 1 ) сборка бинокля;

2 ) предварительная фокусировка (установка компенсатора под оправу объектива, перемещение окуляра вдоль оси);

3) юстировка ЭОП для обеспечения наибольшей разрешаю­ щей сипы в центре поля зрения и грубая юстировка параллель­ ности осей;

4)окончательная юстировка параллельности осей попереч­ ными подвижками окуляров;

5)окончательная фокусировка объектива подбором компен­ сационного кольца;

6 ) установка и крепление на экранах ЭОП полевых диаф­

рагм. Контроль их установки по тест-объекту (на экране две окружности со смешенными центрами в горизонтальной плоско­ сти. Угловой размер окружностей при выбранном расстоянии до экрана соответствует угловой величине полевой диафрагмы,

аугловое расстояние между центрами равно 80 };

7)установка нулевого положения трубок бинокля {переме­ щение окуляра вдоль оси и разворот диоптрийной. шкалы окуляра

до смещения нулевого отсчета с неподвижным индексом).

9 17. Согласование визирной оси прибора с базирующими поверхностями и осевой силой излучения прожектора

При установке прибора на автомобиль для быстрой замены прибора, вышедшего из строя, новым необходимо предваритель­ но согласовать визирную ось с осью направляющей или с бази­ рующей поверхностью прибора (посадочным местом).

Для этой выверки используется КЮ прибор с базовым эле­ ментом, аналогичным рабочему, на котором закреплен имитатор (например, широкоугольный коллиматор), визирная ось его (юстировочная база), относительно базового элемента сориенти­

рована по эталонному ОЭП. В этом случае при установке юсти­ руемого прибора на КЮ прибор отклонение визирной оси от юсткровочной базы может быть обнаружено и измерено. Изменение направления визирной оси прибора осуществляется разворотом всего визира либо перемещением в поперечном направлении ЭОП. В последнем случае цоколь ЭОП закреплен в направляющих и связан с выверочными винтами.

Направление максимальной (осевой) силы ИК пучка про-_ жектора должно быть параллельным визирной оси прибора.

51