Коллиматор фотометра

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг(72) Авторы Калинин Анатолий Николаевич Кологривов Виктор Павлович Тареев Анатолий Михайлович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг(57) Коллиматор фотометра, включающий оптически связанные источник излучения и объектив, отличающийся тем, что в него дополнительно введены ослабитель оптического излучения с регулируемым коэффициентом пропускания, оптический разветвитель с двумя выходами, оптическая соединительная розетка, измеритель мощности оптического излучения и блок управления, при этом источник излучения, ослабитель оптического излучения, оптический разветвитель и оптическая соединительная розетка последовательно соединены между собой посредством первого, второго и третьего волоконно-оптических кабелей, к выходу оптической соединительной розетки присоединен четвертый волоконно-оптический кабель, выходной торец которого расположен в фокальной плоскости объектива, оптический разветвитель соединен с измерителем мощности оптического излучения при помощи пятого волоконно-оптического кабеля, а в качестве источника излучения используется полупроводниковый лазерный диод, электрически связанный с блоком управления.(56) 1. Креопалова Г.В., Лазарева Н.Л., Пуряев Д.Т. Оптические измерения. Оптикоэлектронные приборы и Технология оптического приборостроения Учебник для вузов/ Под общ. ред. Д.Т. Пуряева. - М. Машиностроение, 1987. - С. 188-189 (прототип). Полезная модель относится к области оптико-электронного приборостроения, более конкретно к приборам для формирования коллимированного светового пучка с нормированной мощностью, используемым, например, для контроля величины энергетической 69222010.12.30 освещенности на входном зрачке оптико-электронного прибора, соответствующей заданной величине ответного сигнала. Известен коллиматор фотометра 1, включающий оптически связанные объектив и излучатель световых волн, содержащий источник излучения, в качестве которого используется лампа накаливания, проекционную оптическую систему и диафрагму, установленную в фокальной плоскости объектива. Такой коллиматор фотометра используется для формирования потока излучения заданной мощности, входящего в контролируемый оптический прибор, и может быть использован, в частности, для контроля величины энергетической освещенности на входном зрачке оптико-электронного прибора, соответствующей заданной величине ответного сигнала. Основными недостатками известного коллиматора фотометра являются невысокая точность обеспечения заданной мощности излучения, отсутствие возможности создания импульсного режима излучения с импульсами короткой длительности и регулировки частоты и длительности импульсов выходящего из объектива излучения, что обусловлено характеристиками лампы накаливания, отсутствие возможности измерения энергетической освещенности на выходном зрачке коллиматора в процессе контроля величины энергетической освещенности на входном зрачке оптико-электронного прибора,соответствующей заданной величине ответного сигнала, а также сложность юстировки проекционной оптической системы, вызванная необходимостью концентрации излучения на диафрагме. Задачей полезной модели являются повышение точности обеспечения заданной мощности излучения, обеспечение возможности создания импульсного режима, регулировки частоты и длительности импульсов излучения, выходящего из объектива, обеспечение возможности измерения энергетической освещенности на выходном зрачке коллиматора в процессе контроля величины энергетической освещенности на входном зрачке оптикоэлектронного прибора, соответствующей заданной величине ответного сигнала, а также упрощение юстировки коллиматора. Сущность полезной модели заключается в том, что коллиматор фотометра включает оптически связанные источник излучения и объектив, в отличие от прототипа, дополнительно введены ослабитель оптического излучения с регулируемым коэффициентом пропускания, оптический разветвитель с двумя выходами, оптическая соединительная розетка, измеритель мощности оптического излучения и блок управления, при этом источник излучения, ослабитель оптического излучения, оптический разветвитель и оптическая соединительная розетка последовательно соединены между собой посредством первого, второго и третьего волоконно-оптических кабелей, к выходу оптической соединительной розетки присоединен четвертый волоконно-оптический кабель, выходной торец которого расположен в фокальной плоскости объектива, оптический разветвитель соединен с измерителем мощности оптического излучения при помощи пятого волоконнооптического кабеля, а в качестве источника излучения используется полупроводниковый лазерный диод, электрически связанный с блоком управления. Использование в качестве источника излучения полупроводникового лазерного диода,электрически связанного с блоком управления, и введение в состав коллиматора фотометра ослабителя оптического излучения с регулируемым коэффициентом пропускания позволяют добиться повышения точности обеспечения заданной мощности излучения. Использование в качестве источника излучения полупроводникового лазерного диода,электрически связанного с блоком управления, обеспечивает возможности создания импульсного режима излучения, регулировки частоты и длительности импульсов излучения,выходящего из объектива. Введение оптического разветвителя, соединенного при помощи пятого волоконнооптического кабеля с измерителем мощности оптического излучения, обеспечивает возможность измерения энергетической освещенности на выходном зрачке коллиматора, в 2 69222010.12.30 процессе контроля величины энергетической освещенности на входном зрачкеоптикоэлектронного прибора, соответствующей заданной величине ответного сигнала. Введение в состав коллиматора фотометра ослабителя оптического излучения с регулируемым коэффициентом пропускания, оптического разветвителя, оптической соединительной розетки и соединение источника излучения, ослабителя оптического излучения,оптического разветвителя и оптической соединительной розетки последовательно между собой посредством первого, второго и третьего волоконно-оптических кабелей, а также присоединение к выходу оптической соединительной розетки четвертого волоконнооптического кабеля, выходной торец которого расположен в фокальной плоскости объектива и является диафрагмой, позволяют упростить юстировку, так как обеспечивают без потерь полное и равномерное заполнение диафрагмы излучением от источника. На фигуре изображена функциональная схема коллиматора фотометра. Коллиматор фотометра включает оптически связанные источник излучения 1 и объектив 2, при этом в состав коллиматора фотометра дополнительно введены ослабитель оптического излучения 3 с регулируемым коэффициентом пропускания, оптический разветвитель 4 с двумя выходами, оптическая соединительная розетка 5, измеритель мощности 6 оптического излучения и блок управления 7, при этом источник излучения 1,ослабитель оптического излучения 3, оптический разветвитель 4 и оптическая соединительная розетка 5 последовательно соединены между собой посредством первого 8, второго 9 и третьего 10 волоконно-оптических кабелей, к выходу оптической соединительной розетки 5 присоединен четвертый волоконно-оптический кабель 11, выходной торец которого расположен в фокальной плоскости объектива и является диафрагмой, оптический разветвитель 4 соединен с измерителем мощности оптического излучения 6 при помощи пятого волоконно-оптического кабеля 12, а в качестве источника излучения 1 используется полупроводниковый лазерный диод, электрически связанный с блоком управления 7. В конкретном исполнении использованы следующие элементы источник излучения 1- полупроводниковый лазерный диод 850-4 Р волоконно-оптические кабели 8-12- соединительные многомодовые оптические кабели ОКС с разъемами / - / ослабитель оптического излучения 3 с регулируемым коэффициентом пропускания оптический регулируемый аттенюатор адаптерного типа с разъемамиоптический разветвитель 4 - разветвитель оптический многомодовый 50/125, 12, коэффициент деления 50/ 50 оптическая соединительная розетка 5 - адаптер проходной разборный с разъемами / измеритель мощности оптического излучения 6 - измерительный фотодиод-1000-10 с жидкокристаллическим индикатором. В качестве блока управления 7 можно использовать генератор электрических импульсов, обеспечивающий формирование импульсов напряжения, близких по форме к прямоугольным, имеющих величину, соответствующую напряжению питания используемого источника излучения 1, а также необходимые длительность и частоту, и позволяющий регулировать их в заданных пределах. Например, можно использовать стандартный генератор импульсов типа Г 5-56. Обширная номенклатура промышленно выпускаемых оптико-электронных элементов позволяет выбрать и иные необходимые для конкретной разработки комплектующие. Коллиматор фотометра работает следующим образом. Оптическое излучение, исходящее из источника излучения 1, по первому волоконнооптическому кабелю 8 попадает в ослабитель оптического излучения 3 с регулируемым коэффициентом пропускания, от которого по второму волоконно-оптическому кабелю 9 проходит в оптический разветвитель 4, где делится на две части и поступает на два выхода оптического разветвителя 4, с одного выхода по третьему волоконно-оптическому кабелю 10 излучение приходит на оптическую соединительную розетку 5, после которой попадает в четвертый волоконно-оптический кабель 11 и приходит к его выходному торцу, который расположен в фокальной плоскости объектива 2 и выполняет функцию диа 3 69222010.12.30 фрагмы, с другого выхода оптического разветвителя 4 излучение по пятому волоконнооптическому кабелю 12 приходит на измеритель мощности 6 оптического излучения, при этом блок управления 7 формирует и передает на источник излучения 1 электрические сигналы, обеспечивающие необходимые режимы излучения. Изменяя коэффициент пропускания ослабителя 3 оптического излучения и регулируя с помощью блока управления 7 напряжение питания источника излучения 1, точно обеспечиваем заданную мощность излучения. На оптическом разветвителе 4 излучение делится на пропорциональные части. Одна часть излучения приходит на выходной торец четвертого волоконно-оптического кабеля 11, обеспечивая равномерное и без потерь излучения заполнение выходного торца. Так как выходной торец четвертого волоконно-оптического кабеля 11 расположен в фокальной плоскости объектива 2, то из объектива 2 выходит параллельный пучок, обеспечивающий необходимую величину энергетической освещенности на входном зрачке проверяемого оптико-электронного прибора, соответствующую заданной величине ответного сигнала. Эта освещенность может быть замерена независимым аттестованным прибором. Другая, пропорциональная первой, часть излучения с другого выхода оптического разветвителя 4 по пятому волоконно-оптическому кабелю 12 приходит на измеритель мощности оптического излучения 6 и может индицироваться на жидкокристалическом индикаторе, электрически связанном с измерителем мощности оптического излучения 6. Можно ввести коэффициент преобразования, обеспечивающий, чтобы жидкокристалический индикатор показывал значение энергетической освещенности, измеренное независимым прибором на выходном зрачке коллиматора фотометра. Таким образом, полезная модель выполняет поставленную задачу повышает точность обеспечения заданной мощности излучения, обеспечивает возможность создания импульсного режима, регулировки частоты и длительности импульсов излучения, выходящего из объектива, обеспечивает возможность измерения энергетической освещенности на выходном зрачке коллиматора в процессе контроля величины энергетической освещенности на входном зрачке оптико-электронного прибора, соответствующей заданной величине ответного сигнала, а также упрощение юстировки коллиматора. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.