Способ контроля информационного канала управления и устройство для его осуществления

изображения первого светового пучка в фокальной плоскости первого объектива в начальном положении подвижных компонентов панкратической системы формируют изображение второго светового пучка в фокальной плоскости коллиматора, выделяют калиброванной диафрагмой, расположенной на оптической оси коллиматора, точечный световой поток, который преобразуют с помощью фотоприемного устройства в электрический сигнал в виде напряжения Пр, отражающего значение интенсивности светового потока, прошедшего через калиброванную диафрагму, который обрабатывают с помощью блока вычисления координат с получением значений напряжений Пи и Пу, пропорциональных смещению калиброванной диафрагмы от центра информационного поля управления по двум координатам 2 и У, совмещают ось информационного канала управления с осью коллиматора до получения нулевых значений Пио и Пуо, соответствующих центру информационного поля управления, совмещают энергетический центр светового пятна пучка излучения с центром информационного поля управления путем смещения светового пятна пучка излучения в пределах информационного квадрата до получения максимального значения интенсивности светового потока Пртах, прощедщего через калиброванную диафрагму перемещая подвижные компоненты панкратической системы из начального в конечное положение, получают последовательность значений напряжения Пд и Ну, отражающих во времени динамическое смещение центра информационного поля управления по соответствующим координатам относительно оси информационного канала управления и пропорциональных соответствующим углам рассогласования оси распространения информационного поля управления для соответствующих положений подвижных компонентов панкратической системы, фиксируют значения Пи, Пу для конечного положения подвижных компонентов панкратической системы и выполняют угловое совмещение оси распространения информационного поля управления с осью информационного канала управления путем углового смещения оси пучка излучения с доведением значений напряжений по координатам 2, У до нулевых значений Пио, Пуо.2. Устройство контроля информационного канала управления, содержащее первый объектив, оптически связанный с видеоконтрольным устройством, отличающееся тем,что содержит оптически связанные светоделитель, оптически связанный с первым объективом, и коллиматор, содержащий второй объектив, на оптической оси которого в фокальной плоскости установлена точечная калиброванная диафрагма, оптически связанная с фотоприемным устройством, соединенным с блоком вычисления координат и первым входом регистрирующего устройства, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока вычисления координат, причем коллиматор установлен с возможностью перемещения относительно оси контролируемого информационного канала.Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, для контроля параметров информационного канала управления (ИКУ) при их сборке, юстировке, испь 1 таниях и ремонте, в частности, для центрировки оси пучка излучения с осью ИКУ. ИКУ находят применение в системах передачи информации, наведения и управления по лучу.ИКУ формирует модулированный пучок излучения, который представляет собой информационное поле управления (ИПУ) на всей траектории движения и сопровождения объекта. ИКУ включает в себя излучатель с оптико-механической системой ввода излучения в блок модулятора, включающую в себя первый юстировочный элемент, позволяющий осуществить линейное смещение пучка излучения в пределах информационного квадрата ИПУ, и второй юстировочный элемент, позволяющий осуществить смещение информационного квадрата с пучком излучения по отнощению к оси ИКУ, что соответствует угловому совмещению оси распространения ИПУ с осью ИКУ путем совмещения оси пучка излучения с осью ИКУ. Блок модулятора включает в себя проекционную опти 2ческую систему, растр, оборачивающую систему И панкратическую систему. ИПУ, сформированное информационным каналом управления, представляет собой модулированный пучок излучения. Формирование ИПУ происходит следующим образом пучок излучения блока излучателя освещает одну из кодовых дорожек растра, затем проекционная оптическая система проектирует засвеченную зону этой дорожки на вторую дорожку растра. Точка пересечения оси первой дорожки растра и оси второй дорожки растра номинально располагается на оси панкратической системы, а наложенные изображения первой дорожки на вторую дорожку образуют информационный квадрат, в пределах которого при вращении растра формируются сигналы управления в соответствии с законом модуляции в виде последовательности оптических импульсов, содержащих информацию об угловом направлении любой точки ИПУ по линейному отклонению от оси распространения модулированного пучка излучения в плоскости, перпендикулярной направлению распространения. Модулированный пучок излучения попадает в панкратическую систему, которая изменяет масщтаб изображения по заданному закону, перемещая подвижные компоненты панкратической системы из начального в конечное положение, обеспечивая минимальное смещение оси распространения ИПУ относительно оси ИКУ. Такие системы применяются в приборах, описанных в 1, 2.Таким образом на выходе ИКУ получают световой пучок, ограниченный кодовыми дорожками растра, представляющими информационный квадрат, в пределах которого заключен модулированный световой пучок, представляющий собой информационное поле управления, причем размеры этого ИПУ изменяются в соответствии с циклограммой работы панкратической системы, которая поддерживает размер ИПУ постоянным на всей траектории распространения при движении сопровождаемого объекта.Известен способ для контроля информационного канала управления (ИКУ) 3, основанный на формировании изображения информационного поля управления (ИПУ) ИКУ в фокальной плоскости объектива при начальном положении компонентов панкратической системы с последующей визуализацией на видеоконтрольном устройстве, при этом изображение ИПУ состоит из изображения информационного квадрата и светового пятна пучка излучения, выполнении визуального совмещения геометрических центров этих изображений до получения симметричной картины, запоминания местоположения этого геометрического центра светового пятна ИПУ, при перемещении подвижных компонентов панкратической системы определяют смещение геометрического центра ИПУ на глаз относительно ранее запомненного, а также при этом наблюдают за размерами информационного квадрата, за изменением формы и наличием срезания светового пятна пучка излучения, прощедщего через блок модулятора для разного масщтаба изображения.Наиболее близким к предполагаемому изобретению является устройство для контроля ввода излучения в блок модулятора 3, содержащее рассеивающий экран, установленный на определенном расстоянии от ИКУ контролируемого прибора, объектив, оптически сопряженный с видеоконтрольным устройством (ВКУ). Данное устройство позволяет наблюдать сформированное изображение ИКУ и его границы на рассеивающем экране с помощью объектива и ВКУ, выполнить с помощью первого юстировочного элемента ИКУ линейное смещение пучка излучения в информационном квадрате по двум координатам,добиваясь симметричного заполнения, выполняя таким образом линейную децентрировку,запоминают геометрический центр изображения ИПУ для начального положения подвижных компонентов панкратической системы. При переводе подвижных компонентов панкратической системы в конечное положение наблюдают на ВКУ смещение запомненного геометрического центра и изменение формы изображения ИПУ, сформированного на рассеивающем экране. По смещению геометрического центра и изменению формы изображения ИПУ судят об угловой децентрировке пучка излучения в ИКУ и с помощью второго юстировочного элемента ИКУ добиваются совмещения по углу для конечного положения подвижных компонентов панкратической системы. Смещение геометрическогоцентра ИПУ пропорционально углу наклона оси пучка излучения К оси панкратической системы.Известное устройство обеспечивает возможность наблюдения размеров информационного квадрата для разного положения компонентов панкратической системы, позволяет произвести оценку отсутствия срезания световых пучков оправами оптических элементов блока модулятора и визуальный контроль угла наклона оси модулированного пучка излучения К оси панкратической системы, представляющего собой угол рассогласования оси распространения ИПУ К оси ИКУ.Недостатком известных способа и устройства является невысокая точность контроля линейной децентрировки, связанная с визуальным определением геометрического центра светового пятна пучка излучения, визуальным определением геометрического центра в изображении информационного квадрата и последующего совмещения этих центров до получения симметричной картины, а также невысокая точность контроля угловой децентрировки пучка излучения в ИКУ, связанная с визуальным определением изменения и оценки положения геометрического центра ИПУ при перемещении подвижных компонентов панкратической системы для разного масщтаба изображений относительно запомненного геометрического центра ИПУ, при этом смещение центра ИПУ относительно запомненного отражает величину угла рассогласования оси распространения ИПУ к оси ИКУ, увеличение которого приводит к срезанию и смещению выходного изображения ИПУ, сформированного ИКУ.Задачей изобретения является повыщение точности контроля линейной и угловой децентрировки за счет точного определения энергетического центра светового пятна пучка излучения в ИПУ, точного определения информационного центра ИПУ, точного определения смещения оси распространения информационного центра ИПУ к оси ИКУ, соответствующее углу рассогласования оси пучка излучения к оси ИКУ при перемещении подвижных компонентов панкратической системы.Для рещения поставленной задачи в способе контроля информационного канала управления, включающем формирование при начальном положении подвижных компонентов панкратической системы контролируемого информационного канала изображения информационного поля управления, состоящего из изображения информационного квадрата и светового пятна пучка излучения, в фокальной плоскости первого объектива с последующей визуализацией на видеоконтрольном устройстве, визуальное совмещение геометрических центров этих изображений до получения симметричной картины, наблюдение размеров информационного квадрата, изменения формы, наличия срезания и смещения светового пятна пучка излучения, прощедщего через блок модулятора при промежуточных и конечном положениях подвижных компонентов панкратической системы, в отличие от прототипа, световой пучок информационного поля управления делят на два световых пучка, и одновременно с формированием изображения первого светового пучка в фокальной плоскости первого объектива в начальном положении подвижных компонентов панкратической системы формируют изображение второго светового пучка в фокальной плоскости коллиматора, выделяют калиброванной диафрагмой, расположенной на оптической оси коллиматора, точечный световой поток, который преобразуют с помощью фотоприемного устройства в электрический сигнал в виде напряжения Пр, отражающего значение интенсивности светового потока, прощедщего через калиброванную диафрагму,который обрабатывают с помощью блока вычисления координат с получением значений напряжений П и Ну, пропорциональных смещению калиброванной диафрагмы от центра информационного поля управления по двум координатам 2 и У, совмещают ось информационного канала управления с осью коллиматора до получения нулевых значений Пдо и Пуо, соответствующих центру информационного поля управления, совмещают энергетический центр светового пятна пучка излучения с центром информационного поля управления путем смещения светового пятна пучка излучения в пределах информационногоквадрата до получения максимального значения интенсивности светового потока Пртах,прощедщего через калиброванную диафрагму, перемещая подвижные компоненты панкратической системы из начального в конечное положение, получают последовательность значений напряжения Пд, Пи, отражающих во времени динамическое смещение центра информационного поля управления по соответствующим координатам относительно оси информационного канала управления и пропорциональных соответствующим углам рассогласования оси распространения информационного поля управления для соответствующих положений подвижных компонентов панкратической системы, фиксируют значения П 2, Пу для конечного положения подвижных компонентов панкратической системы и выполняют угловое совмещение оси распространения информационного поля управления с осью информационного канала управления путем углового смещения оси пучка излучения с доведением значений напряжений по координатам 2, У до нулевых значений П 20, Пуд.Для рещения поставленной задачи устройство контроля информационного канала управления, содержащее первый объектив, оптически связанный с видеоконтрольным устройством, в отличие от прототипа, содержит оптически связанные светоделитель, оптически связанный с первым объективом, и коллиматор, содержащий второй объектив, на оптической оси которого в фокальной плоскости установлена точечная калиброванная диафрагма, оптически связанная с фотоприемным устройством, соединенным с блоком вычисления координат и первым входом регистрирующего устройства, второй и третий входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами блока вь 1 числения координат, причем коллиматор установлен с возможностью перемещения относительно оси контролируемого информационного канала.Введение в устройство светоделителя, расположенного в общем оптическом тракте,делит световой пучок от ИКУ на два пучка и с помощью коллиматора, включающего второй объектив и калиброванную диафрагму, формирует изображение ИПУ в фокальной плоскости второго объектива, где полученное изображение информационного поля детектируется по интенсивности светового потока, прощедщего через калиброванную диафрагму, с преобразованием в ФПУ с получением на регистрирующем устройстве значения интенсивности в виде напряжения Пр и последующей обработкой его в БВК, вь 1 полняющего демодуляцию с получением на регистрирующем устройстве значений смещения калиброванной диафрагмы от центра ИПУ по двум координатам в виде напряжений П 2, Пу,которые используют для уточнения совмещения энергетического центра пучка излучения по максиму Пршах с центром информационного квадрата 20, Уо, соответствующего нулевым значениям П 2 о, Пуо, что позволяет точно определить и устранить линейную децентрировку путем совмещения оси пучка излучения с осью ИКУ, а при перемещении подвижных компонентов панкратической системы в конечное положение анализируют полученные значения П 2, Пу, и с помощью второго юстировочного элемента, отвечающего за смещение пучка излучения по углу в системе ввода излучения в блок модулятора ИКУ,добиваются также единых значений П 20, Пуо и для конечного положения подвижных компонентов панкратической системы, точно определяя и устраняя угловую децентрировку. Заявляемь 1 й способ и устройство обеспечивают наряду с визуальным определением геометрического центра светового пятна пучка излучения, визуальным определением геометрического центра информационного квадрата, наблюдением размеров информационного квадрата и наблюдением наличия срезания и смещения светового пучка излучения, прощедщего блок модулятора, оптоэлектронным способом обработать и точно определить информационный центр ИПУ по значениям П 2, Пу, точно определить энергетический центр пучка излучения по значению Пртах и совместить их, а также при работе ИКУ в соответствии с алгоритмом движения подвижных компонентов панкратической системы точно определить динамическое смещение ИПУ для разного масщтаба изображений ИПУ по смещению информационного центра ИПУ, заключенным в регистрации смещения