×
25.08.2017
217.015.9640

УСТРОЙСТВО КРУГОВОГО ОБЗОРА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002608845
Дата охранного документа
25.01.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и может быть использовано для обнаружения и видеорегистрации воздушных и наземных объектов, а также в области активной и пассивной локации. Достигаемый технический результат – увеличение времени экспонирования наблюдаемого пространства. Указанный результат достигается за счет того, что устройство кругового обзора содержит азимутальную платформу с приводом и датчиком угла, на которой размещены оптико-электронные приборы и тепловизоры, обеспечивающие круговой обзор и видеорегистрацию воздушных и наземных объектов, а также приборы активной и пассивной локации при непрерывном круговом обзоре с увеличенным временем экспонирования наблюдаемого пространства, при этом увеличение времени экспонирования достигается путем ускоренного перемещения призмы оптического компенсатора в начало зоны рабочих углов с помощью механизма прерывистого движения, выполненного, например, в виде мальтийского механизма и дифференциального устройства в виде планетарного механизма, причем начало и конец экспонирования изображения наблюдаемого пространства синхронизируется с началом и концом зоны рабочих углов оптического компенсатора. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения, точнее к оптико-электронным приборам наблюдения, обнаружения и видеорегистрации воздушных и наземных объектов, а также может быть использовано в области активной и пассивной локации.

Известны устройства и системы, содержащие азимутальную сканирующую платформу с приводом и датчиком угла, на которой размещают оптико-электронные приборы, в том числе телевизионные камеры и тепловизоры, обеспечивающие круговой обзор и видеорегистрацию наблюдаемого пространства (патенты РФ №№2271552, 2271553, 2321016, 2355005, 2428728, 2460085, патент США №7946213).

Основной недостаток перечисленных устройств состоит в том, что для получения качественного телевизионного или тепловизионного видеокадра требуется остановить движение сканирующей платформы на время экспонирования видеокадров наблюдаемого пространства. Другими словами, регистрацию изображения наблюдаемого пространства можно вести при фиксированном положении визирных осей оптико-электронных устройств, расположенных на сканирующей платформе.

От этого недостатка свободно устройство кругового обзора (Ф.М. Броун и др. Способ кругового обзора матричным фотоприемным устройством и устройство для его осуществления, патент РФ №2445644 от 19.04.2010 г.), содержащее: азимутальную сканирующую платформу с приводом; оптическую систему, установленную на этой платформе; МФПУ, установленное в фокальной плоскости оптической системы; поворотную платформу с датчиком угла поворота; оптический компенсатор, установленный на эту платформу и выполненный в виде преломляющей призмы с четным числом N граней; мультипликатор; блок формирования синхроимпульсов (БФСИ).

Кроме того, для синхронизации работы МФПУ и оптического компенсатора в предлагаемом устройстве вход БФСИ соединен с выходом датчика угла, а выход - со входом кадровой синхронизации МФПУ, а ось поворотной платформы соединена с осью сканирующей азимутальной платформы мультипликатором с коэффициентом передачи Км равным: .

Благодаря введению оптического компенсатора известное устройство позволяет вести сканирование наблюдаемого пространства непрерывно, без остановок движения азимутальной платформы, получая при этом качественные видеокадры.

Недостаток известного устройства состоит в малом времени экспонирования относительно времени кадра, что ухудшает качество видеоизображения МФПУ при работе в условиях низкой освещенности наблюдаемого пространства.

Расчеты показывают, что рабочие углы призмы (углы, при которых для стандартного телевизионного сигнала с разрешением 600 телевизионных строк изображение фиксируется на фоточувствительной поверхности МФПУ с погрешностью в одну телевизионную строку), не превышают ±15° от визирной оси оптической системы устройства, т.е. диапазон рабочих углов компенсатора составляет 30°. Дальнейшее вращение призмы только обеспечивает необходимый ее переход на новые рабочие углы. Например, для четырехгранной призмы, угловой период которой равен 90°, время поворота призмы на этот угол должен быть равен периоду кадровой развертки МФПУ. При этом время поворота призмы в пределах диапазона рабочих углов (30°) составляет соответственно одну треть от периода кадровой развертки. Остальные две трети времени кадра уходят на приведение призмы в начальное положение.

Целью предлагаемого изобретения является увеличение времени экспонирования наблюдаемого пространства.

Физически результат достигается тем, что уменьшается время перевода оптического компенсатора из конечного рабочего положения в начальное рабочее положение путем ускоренного перемещения призмы в начало зоны рабочих углов с помощью механизма прерывистого движения и дифференциального устройства. При этом начало и конец экспонирования изображения наблюдаемого пространства синхронизируется с началом и концом зоны рабочих углов оптического компенсатора.

На чертеже схематично показано устройство кругового обзора.

Предлагаемое устройство кругового обзора содержит сканирующую платформу 1 (СП) с приводом 2. На СП 1 закреплен оптико-электронный модуль 3 (ОЭМ), который содержит объектив 4, оптический компенсатор 5, выполненный в виде оптической призмы и установленный на поворотной платформе 6, матричное фотоприемное устройство 7 (МФПУ) с блоком управления МФПУ 8 (БУМФПУ) и датчик углового положения 9 (ДУ) оптического компенсатора 5. Выход ДУ 9 подключен к входу синхронизации БУМФПУ 8.

Ось поворотной платформы 6 жестко соединена с выходной осью дифференциального устройства 10, один вход которого соединен через передачу 11 с приводом 2, а другой вход через передачу 12 - с выходом механизма прерывистого движения 13. Вход механизма прерывистого движения 13 соединен через передачу 14 с приводом 2.

В общем случае оптическая призма может иметь любое четное число граней. Для простоты изложения работа рассматривается для устройства, в котором оптический компенсатор выполнен в виде четырехгранной оптической призмы, дифференциальное устройство 10 выполнено в виде планетарного механизма, механизм прерывистого движения 13 выполнен в виде мальтийского механизма, а период кадровой развертки равен 0,04 с. Периоды поворота призмы 5 и механизма прерывистого движения 13 должны быть равны периоду кадровой развертки МФПУ 7.

Рассмотрение работы устройства ведется с момента, когда призма 5 находится в начале зоны рабочих углов - минус 15° от оптической оси объектива 4 оптико-электронного модуля 3.

Объектив 4 через оптическую призму 5 формирует оптическое изображение наблюдаемого пространства на фоточувствительной поверхности МФПУ 7. Привод 2 приводит в равномерное вращение азимутальную платформу 1 с размещенным на ней оптико-электронным модулем 3. Одновременно через передачу 11 и планетарный механизм 10 привод 2 вращает поворотную платформу 6 с закрепленной на ней оптической призмой 5. Для компенсации сдвига изображения на фоточувствительной поверхности МФПУ 7 угловая скорость призмы и угловая скорость сканирования должны быть связаны соотношением (патент РФ №2445644):

где - ωп угловая скорость призмы 5,

ωск - угловая скорость сканирования ОЭМ 3,

β - азимутальное поле зрения МФПУ 7,

N - число граней призмы (в рассматриваемом случае равно четырем).

В момент начала зоны рабочих углов призмы 5 ДУ 9 выдает на БУМФПУ 8 синхроимпульс, разрешающий открытие электронного затвора МФПУ 7, т.е. выдает разрешение на экспонирование изображения наблюдаемого пространства.

При достижении конца зоны рабочих углов призмы 5 ДУ 9 выдает на БУМФПУ 8 синхроимпульс, закрывающий электронный затвор МФПУ 7. Одновременно с концом зоны рабочих углов призмы 5 начинается поворот оси мальтийского механизма 13, который через передачу 12 передается на второй вход планетарного механизма 10. Скорости поворота с двух входов планетарного механизма 10 суммируются. Происходит ускоренный поворот призмы 5 до начального положения.

Таким образом, рабочий поворот призмы 5 (на 30°) происходит в течение 3/4 времени кадра, т.е. 0,03 с, а ускоренный поворот (на 60°) в оставшиеся 0,01 с. По сравнению с прототипом, обеспечивающим время экспонирования равное одной трети периода кадровой развертки, предлагаемое устройство обеспечивает время экспонирования равное трем четвертям периода кадровой развертки, что в 2,25 раза больше.


УСТРОЙСТВО КРУГОВОГО ОБЗОРА
УСТРОЙСТВО КРУГОВОГО ОБЗОРА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 24.
10.04.2013
№216.012.3490

Способ юстировки матричного фотоприемного устройства

Изобретение относится к области оптического приборостроения и направлено на обеспечение возможности точной юстировки оптико-электронных модулей (ОЭМ) с матричными фотоприемными устройствами (МФПУ), а также их взаимозаменяемость в широком спектральном диапазоне от ультрафиолетового до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478999
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.09.2013
№216.012.66f0

Установка для сушки лакокрасочных покрытий

Изобретение относится к устройствам для распыления жидких и других текучих материалов на поверхности изделий, а именно к установкам, в которых производится сушка автомобилей, кузовов и кузовных деталей автомобилей, и может быть использовано для сушки других изделий в различных предприятиях и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491999
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.12.2013
№216.012.8a27

Оптическая панорамическая система

Изобретение может быть использовано в панорамных стереоскопических приборах наблюдения, ориентирования, обнаружения, разведки и распознавания объектов. Система с поворотной вокруг вертикальной оси головной частью и неподвижной окулярной частью содержит два идентичных оптических канала, каждый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501049
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.02.2014
№216.012.a1a1

Установка для мойки автомобиля

Изобретение относится к устройствам для технического обслуживания, а именно к установкам для мойки автомобилей. Установка для мойки автомобилей содержит устройство для мойки автомобилей, включающее в себя основание, стойку, привод, коллектор, соединенный с форсунками при помощи шарниров и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507092
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.05.2014
№216.012.c357

Телевизионно-лазерный визир-дальномер

В телевизионно-лазерном визире-дальномере установлена спектроделительная призма, на одной грани которой нанесена полевая диафрагма приемного канала лазерного дальномера, которая используется в качестве опорной марки, а на другой грани приклеено сферическое зеркало, проектирующее диафрагму в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515766
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.11.2014
№216.013.07f5

Способ формирования спектрозональных видеокадров и устройство для его осуществления

Изобретение относится к средствам формирования спектрозональных электронных изображений. Техническим результатом является обеспечение оперативного изменения ширины спектра спектрозональных видеокадров. В способе разложение оптического изображения по спектральным зонам осуществляют переменным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533438
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.06.2015
№216.013.5827

Способ оптической локации и устройство для его реализации

Предлагаемое изобретение относится к оптико-электронному приборостроению, в частности к способам формирования электронного изображения окружающего пространства при его непрерывном сканировании. Достигаемый технический результат изобретения - возможность измерения дальности до объекта лазерным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554108
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.09.2015
№216.013.77d9

Способ измерения показателя преломления и дисперсии и устройство для его реализации

Изобретение предназначено для измерения показателя преломления жидких и пастообразных веществ методом предельного угла. В способе измерения щелевой диафрагмой формируют расходящийся пучок света от нескольких монохроматических источников света различных длин волн, светорассеивателем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562270
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.7852

Способ и устройство оптической локации

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению. Окружающее пространство сканируют в горизонтальной плоскости и выбирают видеокадр с объектом, до которого требуется измерить расстояние. Вертикальную и горизонтальную координаты изображения объекта измеряют относительно координат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562391
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79b9

Оптико-электронный локатор

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и, в частности, к локационным устройствам. Оптико-электронный модуль и лазерный дальномер жестко связаны между собой. Наведение визирной оси лазерного дальномера на выбранный объект в поле зрения оптико-электронного модуля осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562750
Дата охранного документа: 10.09.2015
Показаны записи 1-10 из 21.
10.04.2013
№216.012.3490

Способ юстировки матричного фотоприемного устройства

Изобретение относится к области оптического приборостроения и направлено на обеспечение возможности точной юстировки оптико-электронных модулей (ОЭМ) с матричными фотоприемными устройствами (МФПУ), а также их взаимозаменяемость в широком спектральном диапазоне от ультрафиолетового до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478999
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.12.2013
№216.012.8a27

Оптическая панорамическая система

Изобретение может быть использовано в панорамных стереоскопических приборах наблюдения, ориентирования, обнаружения, разведки и распознавания объектов. Система с поворотной вокруг вертикальной оси головной частью и неподвижной окулярной частью содержит два идентичных оптических канала, каждый...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501049
Дата охранного документа: 10.12.2013
20.05.2014
№216.012.c357

Телевизионно-лазерный визир-дальномер

В телевизионно-лазерном визире-дальномере установлена спектроделительная призма, на одной грани которой нанесена полевая диафрагма приемного канала лазерного дальномера, которая используется в качестве опорной марки, а на другой грани приклеено сферическое зеркало, проектирующее диафрагму в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002515766
Дата охранного документа: 20.05.2014
20.11.2014
№216.013.07f5

Способ формирования спектрозональных видеокадров и устройство для его осуществления

Изобретение относится к средствам формирования спектрозональных электронных изображений. Техническим результатом является обеспечение оперативного изменения ширины спектра спектрозональных видеокадров. В способе разложение оптического изображения по спектральным зонам осуществляют переменным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533438
Дата охранного документа: 20.11.2014
27.06.2015
№216.013.5827

Способ оптической локации и устройство для его реализации

Предлагаемое изобретение относится к оптико-электронному приборостроению, в частности к способам формирования электронного изображения окружающего пространства при его непрерывном сканировании. Достигаемый технический результат изобретения - возможность измерения дальности до объекта лазерным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554108
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.09.2015
№216.013.77d9

Способ измерения показателя преломления и дисперсии и устройство для его реализации

Изобретение предназначено для измерения показателя преломления жидких и пастообразных веществ методом предельного угла. В способе измерения щелевой диафрагмой формируют расходящийся пучок света от нескольких монохроматических источников света различных длин волн, светорассеивателем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562270
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.7852

Способ и устройство оптической локации

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению. Окружающее пространство сканируют в горизонтальной плоскости и выбирают видеокадр с объектом, до которого требуется измерить расстояние. Вертикальную и горизонтальную координаты изображения объекта измеряют относительно координат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562391
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.09.2015
№216.013.79b9

Оптико-электронный локатор

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и, в частности, к локационным устройствам. Оптико-электронный модуль и лазерный дальномер жестко связаны между собой. Наведение визирной оси лазерного дальномера на выбранный объект в поле зрения оптико-электронного модуля осуществляют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562750
Дата охранного документа: 10.09.2015
20.09.2015
№216.013.7cca

Способ и устройство измерения показателя преломления

Изобретение относится к области измерения показателя преломления жидких и пастообразных веществ с использованием явления полного внутреннего отражения (метод предельного угла). Сущность способа состоит в том, что весь диапазон измерений показателя преломления с помощью многощелевой диафрагмы с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563543
Дата охранного документа: 20.09.2015
10.08.2016
№216.015.5603

Способ центрирования панкратической оптической системы

Способ центрирования подвижных оптических элементов панкратической оптической системы методом проточки диаметра и подрезки посадочной плоскости каретки для оптических элементов проводят в два этапа. Вначале с помощью технологической сетки, закрепленной на каретке, трубки Забелина определяют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593639
Дата охранного документа: 10.08.2016
+ добавить свой РИД