Устройство Щель-ЗУМ

[Maximus_G]

Кто-нибудь задавался вопросом о принципе действия этого устройства?
На шлеме три излучателя (очень похоже на трекирные-фритрековские штучки), а вот приемник - два прямоугольных окошка возле ИЛС. Что бы это могло быть?

[SAtaMa]

вот интересно.
http://www.electronics.ru/issue/2003/5/16

[Maximus_G]

Читал, интересно. Но это устройство работает иначе. Эти два прозрачных окошка - интригующая загадка.

[SAtaMa]

http://window.edu.ru/window/library?p_rid=59082
глава 7мь интересна.

[Maximus_G]

...а ведь читал раньше, но не запомнил. Спасибо.

Например, в нашлемной системе целеуказания "Сура" (ЦКБ "Арсенал") визирно-реперное устройство (рис.7.1) содержит три инфракрасных светодиода, которые по команде из блока управления поочередно излучают световые импульсы. Синхронно с излучением работают воспринимающие его фотоприемники, расположенные в двух миниатюрных блоках, монтируемых справа и слева от ИЛС (рис.7.9). Изображение на фотоприемник проецирует поворотная призма, следящая за смещением головы.

Блок управления управляет работой всех устройств и вычисляет положение линии визирования по результатам 6 измерений времени поступления в фотоприемники светоых импульсов от светоизлучающих диодов.

Судя по описанию, устройство не применяет частотные методы, не опирается на диаграмму направленности и т.д. Просто измеряет разницу во времени сигналов. Но при расстоянии между фотодиодами порядка 30 см, время поступления световых сигналов будет различаться на цифры порядка 10 в минус десятой степени секунд!

Хотелось бы задать вопрос электронщикам: это реализуемо в домашних условиях? Если да, то насколько надежно оно будет, и насколько просто в обращении?

[Zorge]

Maximus_G, а по-моему вот тут собака порылась:

Изображение на фотоприемник проецирует поворотная призма

Т.е простая механическая следящая система - две призмы в двух фотоприемниках вращаются каждая так, чтобы обеспечить максимумы на своих фотоприемниках.
Средний горизонтальный угол дает горизонтальный угол поворота головы. Разница горизонтальных углов дает горизонтальное смещение головы. А вертикальное смещение в кабине с пристегнутым летчиком получить практически нереально.
А три излучателя - измерением относительных положений трех точек реализуется измерение наклона головы влево-вправо и вверх-вниз.
Все проще чем кажется.
Я бы сделал еще проще - призмы не следящие поворотные, а постоянно вращающиеся (не исключено, что так оно и есть). А угол каждой призмы измеряется разница во времени между максимумом на фотоприемнике и неким началом отсчета Например, вторым максимумом на фотоприемнике, обусловленным светодиодом, установленным внутри самого механизма с призмой, например сбоку под 90 градусов от "лицевой" стороны.


А 10 в минус 10 - это 0.1 нс - такие величины измерить с точностью хотя бы 16 разрядов - нужен тактозадающий генератор хотя бы в 160 гигагерц (и соответственно логика, могущая отрабатывать с такой скоростью) - чтобы измерить интервал в 0.1 нс с точностью 4 разряда.
И соответственно 2560 гигагерц - чтобы сделать тоже самое с точностью 8 разрядов.
На нынешнем уровне развития цифровой микроэлектроники это невозможно.

[Yo-Yo]

Maximus_G, а по-моему вот тут собака порылась:

Т.е простая механическая следящая система - две призмы в двух фотоприемниках вращаются каждая так, чтобы обеспечить максимумы на своих фотоприемниках.
Средний горизонтальный угол дает горизонтальный угол поворота головы. Разница горизонтальных углов дает горизонтальное смещение головы. А вертикальное смещение в кабине с пристегнутым летчиком получить практически нереально.
А три излучателя - измерением относительных положений трех точек реализуется измерение наклона головы влево-вправо и вверх-вниз.
Все проще чем кажется.
Я бы сделал еще проще - призмы не следящие поворотные, а постоянно вращающиеся (не исключено, что так оно и есть). А угол каждой призмы измеряется разница во времени между максимумом на фотоприемнике и неким началом отсчета Например, вторым максимумом на фотоприемнике, обусловленным светодиодом, установленным внутри самого механизма с призмой, например сбоку под 90 градусов от "лицевой" стороны.


А 10 в минус 10 - это 0.1 нс - такие величины измерить с точностью хотя бы 16 разрядов - нужен тактозадающий генератор хотя бы в 160 гигагерц (и соответственно логика, могущая отрабатывать с такой скоростью) - чтобы измерить интервал в 0.1 нс с точностью 4 разряда.
И соответственно 2560 гигагерц - чтобы сделать тоже самое с точностью 8 разрядов.
На нынешнем уровне развития цифровой микроэлектроники это невозможно.

А про нониусный метод не слышали?

[Maximus_G]

Yo-Yo, спасибо за ссылку на нониусный метод. При достаточной длительности временного интервала измерений он был бы наверное уместен, но Zorge прав в том, что учитывает упоминание о поворотной призме, следящей за головой. Нафик бы она была нужна при подсчете импульсов.
Далее, если бы оптика была подвижна в двух плоскостях, то было бы достаточно двух излучателей, каждый датчик мог бы просто следить за своим излучателем и не скакать туда-сюда. Вероятно, оно там "просто" вертится...

[Zorge]

А про нониусный метод не слышали?

Слышал и использовал в штангенциркуле. Но не думал, что подобное можно использовать в электронике. Спасибо за наводку - почитал - интересно.

Далее, если бы оптика была подвижна в двух плоскостях, то было бы достаточно двух излучателей, каждый датчик мог бы просто следить за своим излучателем и не скакать туда-сюда. Вероятно, оно там "просто" вертится...

Кстати, и свое "вертится" я предположил с точки зрения выдерживания перегрузок в полете - вращать нечто с постоянной скоростью при наличии перегрузок проще, чем вешать его в качающемся подвесе.
Да и электронная система будет схемотехнически проще при вращении.