widoczna w świetle szczeliny
l'.':'. j nie objęta światłem szczeliny
Rys. 12. Kształt i wymiary warstwy rezystywnej Rys. 14. Schemat części elektronicznej zespołu samoogniskowania obiektywu fotorezystora różnicowego ______________
Charakterystyka czułości oka ludzkiego
---Charakterystyka fotorezystora
-----Charakterystyka filtru optycznego
-Charakterystyka żarówki medożarzonej
—*— Charakterystyka żarówki halogenowej
Rys. 13. Charakterystyki widmowe źródeł światła, filtru i detektorów
runku podczerwieni. Detektorem promieniowania podczerwonego jest fotorezystor różnicowy FR typu M228 ocT firmy FaP, o kształcie ścieżki fotorezystywnej jak na rys. 12.
Wiązka promieniowania podczerwonego wykorzystywana do detekcji przesunięcia płaszczyzny przezrocza jest kształtowana przez układ optyczny. Włókno żarówki odwzorowane optycznie tworzy na płaszczyźnie przezrocza plamkę świetlną, będącą w przybliżeniu prostokątem o wymiarach I na 2 mm. Odbita wiązka promieniowania tworzy w płaszczyźnie, w której umieszczony jest fotorezystor różnicowy, plamkę świetlną o takich samych wymiarach. Pomiędzy układem optycznym a fotorezystorem różnicowym umieszczony jest filtr optyczny zmniejszający zakłócający wpływ promieniowania widzialnego, którego źródłem jest żarówka halogenowa. Charakterystyki widmowe zastosowanych elementów optoelektronicznych są przedstawione na rys. 13.
Aby uniknąć niekontrolowanych odbić i powstawania wtórnych plamek świetlnych fałszujących przebieg regulacji, wiązkę promieniowania ogranicza się przesłoną z otworem, umieszczoną za żarówką. Bezpośrednio przed fotorezystorem umieszczona jest przesłona szczelinowa, która dodatkowo kształtuje plamkę świetlną i ułatwia regualcję wstępną optyczno-mechaniczną zespołu samoogniskowania (rys. 11). W układzie wykonawczym zastosowano silnik prądu stałego S typu HD 2200 o napięciu znamionowym zasilania 15 V i prędkości
obrotowej wirnika 3000 obr/min produkcji SILMA. który napędza przez zespół kół zębatych i ruchomy mimośród zespołu obiektywu tzw. sanki obiektywu.
Zespół samoogniskowania powinien być gotowy do pracy jedynie w momencie wprowadzenia przezrocza do kanału projekcyjnego. Zapewnia to mikroprzełącznik MP odłączający silnik układu wykonawczego gdy nie ma przezrocza w kanale projekcyjnym.
Dla zapewnienia prawidłowej pracy całości zespołu, należy wyregulować odpowiednie położenie i ruch plamki świetlnej względem warstwy światłoczułej fotorezystora różnicowego. Przy wyregulowanym układzie plamka świetlna powinna przesuwać się wzdłuż szczeliny w jej świetle, symetrycznie w obu kierunkach względem środka (rys. 12). Sygnał błędu, uzyskany z fotorezystora różnicowego FR, jest wzmacniany w układzie składającym się ze wzmacniacza operacyjnego W i wzmacniacza prądowego Tl; T2 (rys. 14). Tworzą one wzmacniacz nieodwracający, o wzmocnieniu napięciowym 0-r23 regulowanym potencjometrem P. Układ ten steruje silnik prądu stałego S, który wymusza laki ruch sanek obiektywu, aby sprowadzić do zera powstały sygnał błędu. Kondensatory Cl, C2, C3 stanowią filtr przeciwzakłóceniowy. Rezystor R2 eliminuje pasożytnicze oscylacje w układzie. Rezystory R3 i R4 ograniczają maksymalny prąd tranzystorów Tl, T2. Diody Dl, D2 zabezpieczają wzmacniacz operacyjny przed przekroczeniem dopuszczalnej wartości napięcia wejściowego ±15 V, w wypadku gdy żarówka halogenowa ulegnie uszkodzeniu i transformator wejściowy zostanie odciążony prądowo. Rezystor R5 włączony równolegle z silnikiem zmniejsza czas regulacji. Wskutek bowiem bezwładności wirnika w momencie gdy uchyb przejściowy jest, dzięki pętli sprzężenia zwrotnego, sprowadzony do zera, silnik wykonawczy obraca się jeszcze o pewien kąt. Powstała przy tym SEM powoduje przepływ prądu w rezystorze R5. Jest on skierowany przeciwnie do kierunku prądu, płynącego pierwotnie w tworniku silnika, co wytwarza moment hamujący, powodujący szybkie zatrzymanie się silnika S.
Całość urządzenia jest zasilana niestabilizowanym. symetrycznym napięciem ± 15 V. Pobór prądu ze źródła zasilania przy pracy silnika (regulacja ostrości) jest mniejszy niż 100 ni A i zależy od oporów części mechanicznej zespołu samoogniskowania.
14
Radioelektronik. 2/1988