Приемо-передающий блок измерителя высоты нижней границы облаков

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРИЕМО-ПЕРЕДАЮЩИЙ БЛОК ИЗМЕРИТЕЛЯ ВЫСОТЫ НИЖНЕЙ ГРАНИЦЫ ОБЛАКОВ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг(72) Авторы Королева Галина Сергеевна Коледа Петр Аркадьевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг(57) Приемо-передающий блок измерителя высоты нижней границы облаков, содержащий канал излучения, включающий оптически связанные источник лазерного излучения и формирующую оптическую систему, и приемный канал, включающий оптически связанные формирующую оптическую систему и приемное устройство, при этом оптические оси указанных каналов параллельны между собой, отличающийся тем, что формирующая оптическая система приемного канала выполнена в виде телескопической системы, состоящей из оптически связанных зеркально-линзового объектива и окуляра, выполненного в виде трех одиночных положительных линз, первая и вторая из которых двояковыпуклые,а третья - выпукло-вогнутая, обращенная вогнутой поверхностью к приемному устройству, при этом линзы окуляра имеют оптические силы 1, 2, 3, удовлетворяющие следующим условиям 0,02110,025 0,03420,038 0,03830,042,где 1, 2, 3 - оптические силы первой, второй и третьей линзы окуляра для длины волны .(56) 1. А.с. СССР 372460, 1973. 2. Патентна полезную модель 74203 1, 2008. Полезная модель относится к оптико-электронному приборостроению, в частности к приборам для измерения оптических характеристик атмосферы, может быть использована для измерения расстояния от земли до облаков и может находить применение в аэропортах, метеорологических станциях для метеорологического обеспечения полетов. Известно устройство 1, в котором описан приемо-передающий блок, содержащий канал излучения, включающий источник излучения, и приемный канал, включающий приемник излучения и оптическую систему для формирования диаграммы направленности приемника. Канал излучения и приемный канал расположены на одной оптической оси. Недостатком данного приемо-передающего блока является сложность конструкции и большие габариты. Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является приемо-передающий блок для измерения высоты облаков, содержащий раздельно выполненные и параллельные между собой канал излучения, включающий оптически связанные источник излучения и формирующую оптическую систему, выполненную в виде параболического отражателя диаметром 330-400 мм с фокусным расстоянием 96-110 мм, и приемный канал, включающий оптически связанные приемник излучения и формирующую оптическую систему, выполненную в виде параболического отражателя диаметром 330400 мм с фокусным расстоянием 150-280 мм. Недостатком данного приемо-передающего блока являются большие продольные и поперечные габариты прибора, а также недостаточно высокая дальность видимости. Задачей полезной модели является уменьшение габаритов и увеличение дальности видимости приемо-передающего блока. Поставленная задача решается тем, что приемо-передающий блок измерителя высоты нижней границы облаков, содержащий канал излучения, включающий оптически связанные источник лазерного излучения и формирующую оптическую систему, и приемный канал, включающий оптически связанные формирующую оптическую систему и приемное устройство, при этом оптические оси указанных каналов параллельны между собой, в отличие от прототипа, формирующая оптическая система приемного канала выполнена в виде телескопической системы, состоящей из оптически связанных зеркально-линзового объектива и окуляра, выполненного в виде трех одиночных положительных линз, первая и вторая из которых двояковыпуклые, а третья - выпукло-вогнутая, обращенная вогнутой поверхностью к приемному устройству, при этом линзы окуляра имеют оптические силы 1, 2, 3, удовлетворяющие следующим условиям 0,02110,025 0,03420,038 0,03830,042,Выполнение формирующей оптической системы приемного канала в виде телескопической системы позволяет уменьшить поперечные габариты до 120 мм и продольные габариты до 227,6 мм, а выбор конструкции окуляра позволил уменьшить сферические аберрации, что привело к уменьшению расходимости в телескопической системе приемного канала и увеличению сигнала на приемном устройстве, а следовательно, к увеличению дальности видимости приемо-передающего блока. Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой показан приемопередающий блок измерителя высоты нижней границы облаков. 87132012.10.30 Приемо-передающий блок измерителя высоты нижней границы облаков содержит канал излучения 1 и приемный канал 2, которые разнесены и имеют параллельные оптические оси. Канал излучения 1 содержит оптически связанные источник лазерного излучения 3 и формирующую оптическую систему 4, которая выполнена в виде трехлинзового объектива, и защитное стекло 5. Приемный канал 2 содержит оптически связанные защитное стекло 6, формирующую оптическую систему, выполненную в виде телескопической системы, состоящей из оптически связанных зеркально-линзового объектива 7, фильтра 8 и окуляра, выполненного из трех положительных одиночных линз 9, 10, 11, и приемное устройство 12. Первая линза 9 окуляра выполнена двояковыпуклой и имеет оптическую силу 10,023, вторая линза 10 окуляра выполнена двояковыпуклой и имеет оптическую силу 20,036, третья линза 11 окуляра выполнена выпукло-вогнутой, обращена вогнутой поверхностью к приемному устройству 12 и имеет оптическую силу 30,04. В качестве источника лазерного излучения 3 может быть использован излучатель лазерный ИЛПИ - 114 АГСП 433750.063 ТУ, в качестве приемного устройства 12 может быть использован фотоприемник типа 6045-04. Измеритель высоты нижней границы облаков работает следующим образом. Объектив 4 канала излучения 1 формирует диаграмму направленности в виде параллельного пучка света от источника лазерного излучения 3. Лазерное излучение, пройдя через защитное стекло 5, направляется на облачность. Отраженный от облаков световой поток лазерного излучения, пройдя через защитное стекло 6 приемного канала 2, попадает на зеркально-линзовый объектив 7 телескопической системы приемного канала 2 и фокусируется в его задней фокальной плоскости, в которой расположен фильтр 8, пропускающий область спектра, соответствующую рабочей области спектра лазерного излучателя 3,что позволяет устранить постороннюю фоновую засветку приемного устройства. Далее излучение проходит через линзы 9, 10, 11 окуляра и попадает на приемное устройство 12. Данная полезная модель позволила уменьшить продольные и поперечные габариты, а также уменьшить сферические аберрации окуляра, что привело к уменьшению расходимости в телескопической системе приемного канала и увеличению сигнала на приемном устройстве, а следовательно, к увеличению дальности видимости приемо-передающего блока. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3