Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Назначение и устройство теплопеленгаторов 

1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Линзовые объективы состоят из нескольких линз, так как только при Этом удается скорректировать основные аберра- ции при больших относительных отверстиях. Эти объективы сложны по конструкции, имеют малый коэффициент пропускания и большой вес.

Основным достоинством зеркальных объективов является высокий коэффициент пропускания и возможность изготовления объективов большого диаметра (до 500 мм) лри относительно малом весе.

Объектид пп

----


Рис. 27. Оптическая схема прибора наблюдения с зеркально-линзовым объективом и окуляром, предназначенными для совместной работы с фотокатодом и экраном сферической формы.

Для получения изображения высокого качества на сферической поверхности фотокатода ЭОП применяют специальные зеркальные объективы, имеющие афокальные двух-линзовые компенсаторы. В качестве примера на рис. 27 изображен зеркально-линзовый объектив. Он имеет фокусное расстояние 150 мм, относительное отверстие 1 : 1,5 и создает высококачественное изображение диаметром 40 мм на фотокатоде с радиусом кривизны 80 мм [53].

Приведем данные еще одного зеркально-линзового объектива: диаметр 275 мм, фокусное расстояние 185 мм, угол зрения 40°, разрешающая способность на изображении 76 линий /мм [138]. Возможности обнаружения и рас-лознавания объекта в ночных условиях могут быть расширены за счет применения объективов с переменным фокусным расстоянием или, по крайней мере, с двумя фокусными расстояниями, относящимися как 10 : 1 и более.

Окуляры приборов наблюдения служат для рассматривания с необходимым увеличением изображения на экране ЭОП. Окуляры работают в видимом свете, поэтому они просветляются и корректируются для длины волны X - - 0,55 мкм. Параметры окуляров: увеличение 4 -10 фокусное расстояние 40--60 мм, относительное отверстие : (2,5 -ь 1,3), угол зрения 30-40°, Оптическая схема

одного из окуляров, предназначенного для совместной работы с экраном сферической формы, показана на рис. 27 [53]. Фокусное расстояние окуляра 53 мм, относительное отверстие 1 : 2,7, увеличение 4,7 , линейное поле зрения 40 мм. При использовании в приборах наблюдения специальных объективов и окуляров уменьшается астигматизм изображения, а разрешение по полю получается равномерным.


Рис. 28. Конструктивная схема прибора наблюдения с

однокамерным ЭОП:

, , - - окуляр; 9 - выходное окно прибора; 10 - низковольтная батарея; II - высоковольтный блок питания ЭОП.

Конструктивная схема простейшего прибора наблюдения с однокамерным ЭОП изображена на рис. 28. Излучение от объекта фокусируется объективом на фотокатоде ЭОП, образуя невидимое изображение. Электроны фотокатода, преодолев потенциальный барьер, покидают его и под действием ускоряющих напряжений t/j и f/g устремляются к аноду- экрану. Электростатическое поле фокусирующего устройства формирует электронное изображение. Электроны, воздействуя на люминофор экрана, вызывают его свечение, вследствие чего появляется видимое изображение объекта. С помощью окуляра рассматривается изображение объекта. Питается ЗОП от высоковольтного блока с низковольтной батареей.

По такой схеме выполнены приборы наблюдения с ЭОП типа CV144 и CV148 английского производства (рис. 29). Изображение объекта на фотокатоде создается асферическим объективом (с линзами из пластмассы) в сочетании с корректирующей пластмассовой линзой. Окуляром служит простая плоско-выпуклая линза. Поле зрения оптической системы 25°. Источник питания ЭОП- батарея напряжением 3 кВ - размещена в рукоятке прибора,



к числу последних английских разработок относится прибор наблюдения, основанный на использовании трех-камерного ЭОП с волоконным светопроводом. Кроме ЭОП, прибор содержит объектив, электронный блок питания с никель-кадмиевой батареей и окуляр. При использовании / 2,3 таких приборов местность,

\....... г^кл, освещаемая звездами (осве-

.Ж| I ПЙЧ/Ш . щенность 10 *-10 лк),

выглядит так же, как и при дневном свете.

Аналогичные приборы наблюдения для работы ночью в пассивном режиме на дальностях до 1200 м разработаны в США. Главный элемент этих приборов - трехкамерный ЭОП, в котором камеры соединены волоконным светопроводом. Фотокатоды кислород-но-серебряно-цезиевые; напряжение на каждой камере 15 кВ.

В настоящее время американские фирмы выпускают три типа приборов AN/PVS-2 - для наблюде ния за местностью, осве щаемой звездами. Даль ность действия 300-400 м угол поля зрения 10,4°, мае са 2,5 кг. Прибор обеспе чивает четырехкратное он тическое увеличение и может бьп'ь использован в качест ве переносного устройства для ночного видения.

AN/TVS-2-для прицеливания. Дальность действия 1000 м, угол поля зрения 5,6°, диаметр ЭОП 25 мм, масса 7 кг. Прибор обеспечивает семикратное оптическое увеличение и может быть установлен на треноге или смонтирован на оружии;

AN/TVS-4 (NOD) - для ночного наблюдения. Дальность действия 1200 м, угол поля зрения 9°, диаметр ЗОП 40 мм, масса 17 кг. Прибор обеспечивает семикратное опти-


Рис. 29. Общий вид прибора наблюдения типа CV144: / - ЭОП; 2 - лиизы из прозрачной пластмассы; 3- инфракрасный фильтр; 4 - сухая батарея.

ческое увеличение и устанавливается на треноге массой около 2,5 кг.

Все приборы питаются от ртутной батареи напряжением 6,75 В; срок службы такой батареи 70-100 ч.

При оценке эффективности приборов наблюдения вводится понятие коэффициента усиления яркости т], под которым понимают отношение яркости изображения на экране ЭОП к яркости объекта. Для удаленных предметов и малых апертурных углов

0.25 -МуА (1.22)

где Тпр, Та - коэффициенты пропускания оптической системы прибора и атмосферы; А - относительное отверстие объектива, равное отношению его рабочего диаметра к фокусному расстоянию; А = £>об об.

Из соотношения (1.22) следует, что усиления яркости можно достигнуть, увеличивая светосилу объектива, интегральную чувствительность фотокатода, световую отдачу экрана и ускоряющее напряжение, а также уменьшая электроннооптическое увеличение. Угол поля зрения прибора наблюдения

= 2 arctg -f

Аоб

(1.23)

где Dj, - рабочий диаметр фотокатода.

Одной из важнейших характеристик электроннооптиче-ской системы преобразования изображений, определяющих ее разрешающую способность, является частотно-контрастная характеристика (ЧКХ). Она показывает зависимость контраста К от пространственной частоты чередования темных и светлых линий. С ростом числа линий на 1 мм возможность их раздельного наблюдения на экране ЭОП снижается.

ЧКХ можно рассчитать аналитически, но чаще их находят экспериментальным путем, для чего используется испытательный объект в виде полосатой миры с переменным числом полос на единицу длины. С помощью ЧКХ можно оценить влияние каждого элемента на величину разрешающей способности прибора наблюдения в целом. Так, например, из ЧКХ на рис. 30 [57] видно, что разрешающую способность прибора в наибольшей степени снижают зеркально-линзовый объектив и электронная линза.



Суммарная ЧКХ получается перемножением ординат ЧКХ отдельных элементов, Задаваясь минимально допустимой величиной контраста, например 0,05, можно графически определить максимальную величину разрешающей способности прибора. Для этого следует провести прямую, параллельную оси абсцисс, на уровне, соответствующем величине контраста К = 0,05, и найти абсциссу точки пересечения этой прямой с суммарной ЧКХ.

Электроннооптические приборы наблюдения рассчитаны для работы при низких уровнях освещенности. Попадание в их поле зрения мощных источников излучения приводит

н

0,8 0,6 0,4 0,2

о

ч

50 100

Рнс. 30. Частотно-контрастные характеристики отдельных элементов прибора наблюдения:

/ - зеркально-линзового объектива; г- электронной линзы; 3 - катодолюминес-

центного экрана; 4 - окуляра; 5 -кисло-

150 200 tl мнии родно-ц,езиевО-о фотокатода.

ММ -

К засветке, которая вызывает утомление фотокатода, сопровождающееся снижением его чувствительности. Кроме того, во время засветки резко возрастает фототок, что приводит к выгоранию экрана и выходу из строя ЭОП. Ярко светящийся экран ослепляет наблюдателя, глаз которого только через определенное время снова адаптируется для рассматривания изображения.

Для защиты приборов от засветок применяют оптические фильтры, ограничительные сопротивления в цепи питания ЭОП, механические затворы и диафрагмы. Фильтры устанавливают большей частью перед объективом; они срезают коротковолновую часть излучения источника засветки и ослабляют его воздействие на прибор наблюдения. Одновременно фильтры уменьшают величину потока, отраженного наблюдаемым объектом, поэтому их целесообразно применять только в приборах активного типа, работающих в режиме подсвета объектов искусственным источником излучения. В цепь высоковольтного питания ЭОП вводится сопротивление для ограничения максимальной величины тока, протекающего через ЭОП во время засветки. При нормальной работе ЭОП падение напряжения на ограничительном сопротивлении не должно превышать 2% от нормального напряжения.

Приборы для вождения транспортных средств. Приборы

ДЛЯ вождения транспортных средств в ночных условиях по конструктивным признакам разделяются на прямоточные (монокулярного или бинокулярного типов) и перископические. Их можно жестко устанавливать на кронштейнах машин или крепить на шлеме водителя. Бинокулярный прибор состоит из двух монокуляров, установленных параллельно друг другу на специальном кронштейне так, что наблюдатель может подобрать оптимальное расстояние между ними и зрачками. Для того чтобы добиться хорошего совпадения изображений, наблюдаемых обоими глазами, предусмотрена возможность перемещения изображений относительно друг друга. Кроме того, возможна раздельная установка на резкость обоих объективов и окуляров, а также электрическая установка на резкость ЭОП. В приборе использован объектив с фокусным расстоянием около 60 мм и окуляр с 8-кратным увеличением; угол зрения прибора 25°.

В перископическом на-шлемном приборе (рис. 31) два ЭОП расположены под углом, близким к прямому.

Корпус прибора изготовлен из дюраля, а призмы для отклонения лучей - из пластмассы. Как оптическая, так и электрическая установки на резкость могут производиться раздельно для обеих половин прибора, причем потенциометр для электрической установки смонтирован на опоре перископической системы. Два электронных изображения совмещают при помощи подвижных кольцевых магнитов, находящихся в металлических корпусах, облегающих ЭОП, между катодом и главной линзой. На задней стороне шлема укреплен блок питания ЭОП, который одновременно выполняет роль противовеса.

Для освещения местности перед машиной могут применяться специальные прожекторы, либо осветительные фары, закрытые инфракрасным фильтром.

Приборы для фотографирования. Приборы для фотографирования в ночных условиях построены так же, как и


Рис. 31. Пернскопнческнй на-шлемный прибор для вождения транспортных средств.



1 2 3 4 5 6 7 [ 8 ] 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95