Если изображение находится в точке б (через которую проходит оптическая ось), то время ty, в течение которого в цепи приемника протекает ток, равно времени в течение которого ток равен нулю (ti = t. Если изображение объекта находится в точке в, то > t. Таким образом, в зависимости от смещения изображения объекта относительно точки б, характеризующего величину и знак угла рассогласования, изменяется продолжительность импульса tl в цепи приемника излучения и соответственно соотношение между длительностью имлуль-caJx и длительностью паузы t.

Выходной сигнал координатора (в данной плоскости) пропорционален коэффициенту

1 + 4

Рис. 5.40. Схема координатора с широтио-импульсной модуляцией, обеспечиваемой модулирующим дис- ком:

/ - объектив; 2 - модулирующий диск; 3 - двигатель; 4 - кондеисор; 5 - при -емник излучения

Можно доказать [62], что

1и

2/о

0 - о

где /?о и Гд обозначены на рис. 5.40.

В другой схеме координатора (рис. 5.42, а) приемник выполнен в виде равноплечего креста и расположен в фокальной плоскости параболического зеркала. Последнее приводят во вращение с постоянной ско- q ростью маломощным электро-

t,>t2

двигателем, причек ось вращения зеркала образует постоян- tft ный угол с нормалью к отражающей поверхности в точке пересечения ее с осью вращения.

Если угол рассогласования равен нулю, изображение ( г. объекта в фокальной плоскости зеркала при его вращении перемещается по окружности, симметричной относительно плеч приемника. При наличии угла рассогласования центр окружности смещается относительно центра креста в ту или другую сторону.

Каждое плечо приемника представляет собой фоторезистор, пересечение которого изображением объекта вызывает появление импульсов тока на выходе усилителя. При помощи электронных схем эти импульсы преобразуют в прямоугольные, продолжительность которых зависит от угла рассогласования. Графики формирования импульсов изображены на рис. 5.42, б.

Рис. 5.41. Графики формирования импульсов в координаторе с широтно-импульсной модуляцией

Для каждого плеча приемника должен быть предусмотрен отдельный усилитель фототока, однако может быть использован и один усилитель; в этом случае необходима установка коммутатора, вращающегося синхронно с зеркалом и подключающего попеременно цепи отдельных плеч приемника на вход усилителя.

Обозначая ti продсрлжительность прямоугольного импульса (зависящую от угла рассогласования ф) и 2 - продолжительность паузы между импульсами, найдем зависимость

1=(<1-У/(1+У = ?(Ф)

для одной из координатных осей (например, для оси у).

Согласно рис. 5.43

- arcsin

Ф1 + 2

если считать ftpy, rf tg р^.

Изобрашение-I вЪъеита

Изодрашение-оЬгеита

Рис. 5.42. Схема координатора с широтно-импульсной модуляцией, обеспечиваемой йращающимся зеркалом, (а) и графики формирования импульсов (б:)

1 - крестообразный приемник излучения;

2 - изображение объекта: 3 - зеркальный

объектив; 4 - двигатель; 5 - коммутатор

При малых углах рассогласования получаем приближенное равенство:

2

Аналогично для второй координатной оси

1г

+ tgPo

Рис. 5.43. К выводу формулы для определения коэффициента I в координаторе с широтно-импульСйой модуляцией

от объекта. В цепи п]энемннка координатора равен нулю.

Аналогичный координатор (рнс. 5.44, а)? может быть построен по схеме с одним приемником и одним усиллтелем фототока. Здесь вращение изображения объекта создается вращающимся зеркалом, нормаль к которому образует с оптической осью системы постоянный угол Pj. В фокальной плоскости установлена круглая диафрагма, ограничивающая размеры чувствительной площадки приемника, расположенного за диафрагмой.

При угле рассогласования, равном нулю, изображение объекта' описывает окружность, центр которой лежит на оптической оси, а радиус равен радиусу отверстия диафрагмы (рис. 5.44, б). Так как изображение объекта имеет конечные размеры и перемещается по краю отверстия диафрагмы, приемник облучается постоянным потоком, равным половине потока протекает постоянный ток, и сигнал на выходе

в том случае, когда угол рассогласования отличается от нуля, изображение объекта перемеГцается по окружности, центр которой не совпадает с центром диафрагмы.Излучение объекта попадает на приемник периодически -

Рис, 5.44. Схема координатора с широтно-импульсной модуляцией (а) и геометрия вращения изображения объекта (б): 1 - двигатель; 2 - вторичное плоское зеркало; 3 - диафрагма с круглым Отверстием; 4- приемник излучения; 5 - нормаль к плоскому зеркалу; 6 - первичное (главное) зеркало-

в течение времени прохождения части окружности, лежащей в пределах отверстия диафрагмы. В цепи приемника возникают импульсы тока, продолжи-

тельность которых определяется

смещением центра окружности вращения изображения объекта относительно центра диафрагмы, т. е. величиной угла рассогласования.

Рассмотрим координатор, в котором по одному каналу использована широтно-импульсная, а по другому -фазоимпульсная модуляция потока излучения. Схема оптико-механического узла координатора изображена на рис. 5.45, Of

Излучение объекта отражается кольцевым плоским зеркалом на сферический зеркальный объектив (D g = 108 мм, /об = 229 мм)

Рис. 5.45. Оптико-механический узел координатора (а) и модулирующий диск (б):

/, 2 - сферическое н плоское зеркала; 3 - интерференционный фильтр; 4 - модулирующий диск; 5 - конденсорная лин.ча; 6 - кондеисориый конус; 7 - приемник излучения; 8-двигатель привода модулирующего диска; 9 - диафрагма; 10 - нейтральная ось; - нейтральная точка; 12 - модулирующий растр; 13 - ниваровый штифт

И фокусируется на модулирующем диске, вращающемся с постоянной скоростью. За диском расположены линза, конденсорный конус и приемник излучения (не охлаждаемый PbS). Линза 5 изготовлена из германия, и на ее поверхность нанесено просветляющее покрытие.