ИССЛЕДОВАНИЕ ЛАЗЕРНЫХ ЭКРАНОВ ЭЛЕКТРОННЫХ ОПТИЧЕСКИХ МИШЕНЕЙ
DOI:
https://doi.org/10.22213/2410-9304-2017-4-21-28Ключевые слова:
оптическая мишень, фотодиод, лазерная плоскость, лазерная зеркальная решетка, измерительная системаАннотация
Приведены результаты исследований по разработке лазерных экранов электронных оптических мишеней для стрелкового оружия на кафедре «Вычислительная техника» ИжГТУ имени М. Т. Калашникова и в Институте механики УрО РАН. Электронные оптические мишени, отличающиеся высокими точностными и помехоустойчивыми свойствами, но вместе с тем громоздкостью конструкции, высоким энергопотреблением и трудоемкостью настройки, широко используются для испытания и диагностики стрелкового и артиллерийского оружия на производствах и военных приемках, улучшение их эксплуатационных свойств является актуальной задачей. Исследованы варианты конструкции лазерных экранов с использованием зеркальных решеток и лазерных плоскостей. Сначала проведен выбор фотодиодов для оптических датчиков и режимы их работы исходя из соотношения сигнал/шум и длительности фронта сигнала. Далее исследованы параметры лазерной зеркальной решетки, выявлены такие недостатки, как существенное ослабление лазерного луча при многократном отражении, трудоемкость механической настройки решетки и наличие «мертвых зон» в призеркальных областях. Но ограничение размеров зоны регистрации позволяет все же использовать лазерные зеркальные решетки для частных случаев испытаний. Также исследована лазерная плоскость на базе лазерного уровня. Исходя из малого уровня полезного сигнала необходимо использовать щелевые диафрагмы, оптическую систему и электронную схему усиления. Усложнение конструкции лазерной плоскости позволило получить лучшее соотношение сигнал/шум, но оптическая система и параметры лазерного уровня также ограничивают размеры зоны регистрации меньшими значениями, чем у лазерной зеркальной решетки. Приведены результаты экспериментальных испытаний лазерных экранов. Сделан вывод о перспективности дальнейших исследований и усовершенствований оптических мишеней с целью расширения их сфер использования и снижения себестоимости.Библиографические ссылки
Вдовин А. Ю. Разработка системы на основе световых экранов для определения внешнебаллистических параметров: дис. … канд. техн. наук. Ижевск, 2010.
Егоров С. Ф., Коробейников В. В., Казаков В. С. Информационно-измерительные системы оборонного назначения: стрелковые тренажеры и электронные мишени // Механика и физико-химия гетерогенных сред, наносистем и новых материалов : материалы научных исследований. Ижевск, 2015. С. 328-349.
Вдовин А. Ю., Егоров С. Ф., Марков Е. М. Информационные измерительные системы для определения скорости пуль на нескольких дистанциях // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании: сб. тр. науч.-техн. конф. ; науч. ред. В. А. Куликов. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2011. С. 145-148.
Вдовин А. Ю., Марков Е.М. Оптимизация положения световых экранов в системах определения скорости и баллистического коэффициента с использованием лазерного излучателя // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2014. № 3 (63). С. 129-132.
Вдовин А. Ю., Сапожников К. Ю. Разработка системы определения скорости пули пневматического оружия // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании: сб. трудов регион. науч.-техн. очно-заоч. конф. ; науч. ред. В. А. Куликов. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2014. С. 346-351.
Вдовин А. Ю., Марков Е. М., Корнилов И. Г. Современная автоматизированная система для оценки скорости перемещения затвора стрелкового оружия // Интеллектуальные системы в производстве. 2017. Т. 15. № 3. С. 82-87.
Вдовин А. Ю., Марков Е. М. Максимова А. В., Покушев А. Н. Создание на основе звуковой платы имитатора сигналов оптических датчиков автоматизированной системы для определения внешнебаллистических параметров // Интеллектуальные системы в производстве. 2016. № 3 (30). С. 52-56.
Ишанин Г. Г., Панков Э. Д., Андреев А. Л., Польщиков Г. В. Источники и приемники излучения : учеб. пособие для студентов оптических специальностей вузов. СПб. : Политехника, 1991. 240 с.
Аксененко М. Д., Бараночников М. Л., Смолин О. В. Микроэлектронные фотоприемные устройства. М. : Энергоатомиздат, 1984. 208 с.
Бараночников М. Л. Приемники и детекторы излучений. Справочник. М. : ДМК Пресс, 2012. 640 с.
Вдовин А. Ю., Сапожников К. Ю. Оценка возможности применения лазерного излучателя в оптико-электронных системах измерения скоростных параметров метаемых элементов // Вестник КИГИТ. 2012. № 1 (19). С. 34-38.
Вдовин А. Ю., Сапожников К. Ю. Выбор фотодиода для системы определения внешнебаллистических параметров с использованием лазерного излучателя // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании: сб. трудов регион. науч.-техн. очно-заоч. конф. (18 мая 2013 г.) / науч. ред. В. А. Куликов. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2013. С. 143-146.
Вдовин А. Ю., Корепанов М. А., Егоров С. Ф. Выбор фотодиода в фотодиодном режиме работы для системы измерения скорости пули с использованием лазерного излучателя // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании: сб. трудов регион. науч.-техн. очно-заоч. конф. Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2015. С. 180-183.
Вдовин А. Ю., Шадрин В. В., Корепанов М. А. Анализ возможностей увеличения зоны регистрации при использовании лазерных излучателей в системах определения внешнебаллистических параметров // Информационные технологии в науке, промышленности и образовании : сб. трудов регион. науч.-техн. очно-заоч. конф. ; науч. ред. В. А. Куликов. Ижевск : Изд-во ИжГТУ, 2016. С. 119-124.
