ГЛАВА IX. ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВЫХ КООРДИНАТ (ОИУ)
В ряде систем автоматического управления для приема, передачи или обработки информации применяются оптико-электронные устройства, использующие естественное или искусственное излучение электромагнитных колебаний оптического диапазона. Оптико-элек-тронное принимающее устройство является чувствительным элементом, воспринимающим информацию в виде лучистой энергии и преобразующим ее в электрические сигналы.
Сложные оптико-электронные системы осуществляют прием, передачу, усиление и преобразование управляющих сигналов. Такие функции выполняют, например, оптико-электронные координаторы цели. В этом случае оптико-электронные системы являются конструктивным элементом систем автоматического наведения и самонаведения летательных аппаратов (ЛА), принимающим лучистую энергию, несущую информацию об объекте, и преобразующим ее в электрические сигналы о координатах объекта, управляющие последующими звеньями схемы управления. Оптико-электронные системы могут применяться во всех случаях решения задачи встречи и являются единственным средством автоматизации процессов наведения и самонаведения ЛA при использовании в качестве информации электромагнитной энергии оптического диапазона. Так как излучение электромагнитной энергии оптического диапазона свойственно всем материальным телам в любых практически встречающихся условиях (кроме случая, когда температура тела равна абсолютному нулю), то принципиально автоматические приборы взаимного наведения и самонаведения ЛА с оптико-электронными системами можно построить на пассивном принципе наведения, т. е. без облучения объекта электромагнитной энергией. Поэтому оптико-электронные приборы наведения и самонаведения являются наиболее простыми, малогабаритными и экономически выгодными средствами управления 
создающими ряд важных тактических преимуществ ввиду скрытности их действия. Безусловно, не следует переоценивать возможности оптико-электронных систем и считать их наилучшими во всех случаях. Их применение связано с некоторыми трудностями, которые обусловлены особенностями излучения объектов и фонов и прохождением электромагнитной энергии в атмосфере на большие
дальности, а также с техническими возможностями практического создания совершенных приемников лучистой энергии для частот, соответствующих полосам прозрачности атмосферы. Тем не менее, в последние годы качество оптико-электронных следящих систем достигло высокого уровня и они широко и успешно применяются в астрономии, авиации, ракетной технике и космонавтике. Особенно эффективно их применение в космическом пространстве и в атмосфере за пределами тропосферы, где помехи от фонов менее существенны, а потери на прохождение лучистой энергии практически ничтожны.
Оптико-электронные системы широко распространены в различной лабораторной автоматической регистрирующей и управляющей аппаратуре с бесконтактными чувствительными элементами, основанными на использовании инфракрасного, светового или ультрафиолетового излучения. В этом случае дальности до объекта измерения, а следовательно, и потери лучистой энергии в воздухе малы.
Рис. IX.I. Блок-схема принимающей оптико-электронной системы
Важнейшим элементом принимающей оптической системы (рис. IX. 1) является преобразующее оптическое устройство, предназначенное для преобразования несущего информацию об объекте параллельного лучистого потока и формирования изображения в картинной плоскости прибора. В ряде случаев преобразующим оптическим устройством является объектив, фокусирующий параллельный лучистый поток в фокальной плоскости, в которой устанавливается приемник лучистой энергии (ПЛЭ) или анализатор изображения. Кратко оптическое преобразующее устройство часто называется объективом. Для исключения влияния излучения фонов и искусственных помех в принимающие оптические системы включаются фильтры, ограничивающие рабочий диапазон длин волн лучистой энергии. Выделение полезного сигнала в общем потоке лучистой энергии, проходящем через оптическую систему прибора, и определение полярных координат излучающего объекта осуществляется с помощью анализатора изображения, также являющегося частью оптической системы. Для изменения направления оси оптической системы или ее части при осуществлении поиска объекта и слежения за ним в оптико-электронную принимающую систему необходимо включить отклоняющий элемент. Если, например, оптические приборы работают в условиях влаги, горячих и химических цехов или устанавливаются в головной части ЛА и подвержены воздействию встречного потока воздуха, то они снабжаются защитным элементом в виде обтекателя (колпака) или пластины. Защитный элемент должен быть прозрачным для рабочего диапазона длин волн излучения.
