RU170789U1

RU170789U1 - MULTI-CHANNEL OPTICAL-LOCATION SYSTEM

Info

Publication number: RU170789U1
Application number: RU2016132441U
Authority: RU
Inventors: Виллен Арнольдович Балоев; Маргарита Васильевна Дорофеева; Владимир Петрович Иванов; Александр Гаврилович Матвеев; Арслан Равгатович Насыров; Иосиф Андреевич Непогодин; Наталья Геннадьевна Нигматуллина; Виктор Кириллович Ямуков; Владимир Самуилович Яцык
Priority date: 2016-08-02
Filing date: 2016-08-02
Publication date: 2017-05-11

Abstract

Многоканальная оптико-локационная система предназначена для поиска и обнаружения объектов с их последующим дальнометрированием и может найти применение в авиации. Система содержит тепловизионный и телевизионный каналы наблюдения с общим зеркальным телескопом, излучающий и приемный лазерные каналы, широкоспектральный излучатель, приемо-передающий телескоп, спектроделители, а также вычислительно-управляющий блок. Приемо-передающий телескоп является общим для приемного лазерного канала и широкоспектрального излучателя. Технический результат заключается в повышении надежности обнаружения объектов, наведения и удержания на них лазерного излучения и достигается за счет снижения вероятности рассогласования оптических осей. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The multichannel optical-location system is designed to search and detect objects with their subsequent ranging and can find application in aviation. The system contains thermal imaging and television observation channels with a common mirror telescope, emitting and receiving laser channels, a wide spectral emitter, a transmitting and receiving telescope, spectro-dividers, as well as a computing-control unit. The transceiver telescope is common to the receiving laser channel and a wide-spectrum emitter. The technical result is to increase the reliability of detection of objects, guidance and retention of laser radiation on them and is achieved by reducing the likelihood of a mismatch of the optical axes. 1 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к приборостроению, в частности, к оптико-электронным приборам, предназначенным для поиска и обнаружения объектов в видимом и инфракрасном диапазонах спектра с последующим наведением на них лазерного излучения для дальнометрирования, целеуказания и маркировки, и может найти применение в авиации.The utility model relates to instrumentation, in particular, to optoelectronic devices designed to search and detect objects in the visible and infrared ranges of the spectrum, followed by laser radiation pointing at them for long-range measurement, target designation, and marking, and can be used in aviation.

К системам такого назначения предъявляются требования, во-первых, обнаружения объектов различных типов по их собственному и отраженному излучениям в дневных и ночных условиях, в простой и сложной фоновой обстановке и во-вторых, высокоточного наведения и удержания на них лазерного излучения.The systems of this purpose are required, firstly, to detect objects of various types by their own and reflected radiation in day and night conditions, in a simple and complex background environment, and secondly, highly accurate guidance and retention of laser radiation on them.

Известна многофункциональная оптико-локационная система (см. патент на изобретение РФ №2292566, МПК G01S 17/00, опубл. 27.01.2007 г.), содержащая передающий лазерный канал с лазерным излучателем и передающим телескопом, а также теплопеленгационный и приемный лазерный каналы, имеющие общие объектив и фотоприемное устройство с двумя параллельными линейками фоточувствительных элементов. Одна линейка служит для приема теплового излучения от объекта, а вторая - для приема отраженного лазерного излучения. Поиск теплоизлучающих объектов осуществляется путем оптико-механического сканирования зоны обзора системой из трех зеркал. Для сохранения ориентации изображений линеек фоточувствительных элементов в пространстве объектов, а также направленности лазерного излучения при всех положениях сканирующих зеркал в оптические тракты передающего лазерного и теплопеленгационного каналов введены соответствующие вращающиеся компенсаторы поворота изображения, снабженные приводами и датчиками углового положения. Недостатком данной системы является высокая вероятность рассогласования оптических осей каналов из-за наличия погрешностей синхронизации подвижных элементов, вращающихся с различными угловыми скоростями.Known multifunctional optical-location system (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2292566, IPC G01S 17/00, publ. 01/27/2007), containing a transmitting laser channel with a laser emitter and a transmitting telescope, as well as teploopolentsionny and receiving laser channels, having a common lens and a photodetector with two parallel lines of photosensitive elements. One line is used to receive thermal radiation from the object, and the second - to receive reflected laser radiation. The search for heat-emitting objects is carried out by optical-mechanical scanning of the field of view by a system of three mirrors. To preserve the orientation of the images of the lines of photosensitive elements in the space of objects, as well as the directivity of the laser radiation at all positions of the scanning mirrors, the corresponding rotating image rotation compensators equipped with drives and angular position sensors were introduced into the optical paths of the transmitting laser and heat direction finding channels. The disadvantage of this system is the high probability of a mismatch of the optical axis of the channels due to the presence of synchronization errors of moving elements rotating with different angular velocities.

Кроме того, работа системы в пассивном и активном режимах осуществляется в одном спектральном диапазоне. Это снижает информативность оптико-локационной системы по поиску и обнаружению объектов, не обеспечивает их надежного распознавания. В результате эффективность работы системы снижается.In addition, the system operates in passive and active modes in the same spectral range. This reduces the information content of the optical-location system for the search and detection of objects, does not ensure their reliable recognition. As a result, system performance is reduced.

Известна многофункциональная оптико-локационная система (см. патент на изобретение РФ №2372628, МПК G01S 17/00, опубл. 10.11.2009 г.), содержащая теплопеленгационный и телевизионный каналы с оптической системой и фотоприемным устройством в каждом, передающий лазерный канал с лазерным излучателем и передающим телескопом, приемный лазерный канал с оптической системой и фотоприемным устройством, многоспектральный излучатель, блоки обработки сигналов и центральный блок управления. Поиск теплоизлучающих объектов осуществляется путем оптико-механического сканирования зоны обзора системой из трех зеркал, имеющих возможность вращения относительно двух осей. Фотоприемное устройство теплопеленгационного канала выполнено в виде линейки фоточувствительных элементов. В процессе просмотра поля обзора выходные сигналы с фотоприемного устройства поступают в соответствующий блок обработки сигналов, где происходит выделение приоритетного объекта, определение его координат и выдача заданий на угломестный привод вращения сканирующих зеркал для совмещения угломестных координат объекта и оптической оси теплопеленгационного канала. Помимо поисковой системы сканирования оптико-локационная система содержит два вращающихся компенсатора поворота изображения и однокоординатный дефлектор. Каждый из этих элементов снабжен приводом и датчиком углового положения. Запуск лазерного излучателя осуществляется при равномерном вращении системы сканирования и при совпадении вектора движения оптической оси теплопеленгационного канала с координатами объекта с учетом требуемого упреждения по времени. Недостатком описанной оптико-локационной системы является снижение надежности из-за погрешностей синхронизации большого числа подвижных элементов, которые в процессе работы могут привести к рассогласованию оптических осей каналов и к потере информации о наблюдаемом объекте. Кроме того, использование оптико-механического сканирования влечет за собой снижение надежности системы по сравнению с устройствами смотрящего типа, а также увеличение ее массогабаритных параметров, инерционности и энергопотребления.Known multifunctional optical-location system (see patent for the invention of the Russian Federation No. 2372628, IPC G01S 17/00, publ. 10.11.2009), containing teploopredelnymi and television channels with an optical system and a photodetector in each, transmitting a laser channel with a laser emitter and transmitting telescope, a receiving laser channel with an optical system and a photodetector, a multispectral emitter, signal processing units and a central control unit. The search for heat-emitting objects is carried out by optical-mechanical scanning of the viewing area by a system of three mirrors that can rotate about two axes. The photodetector of the heat direction finding channel is made in the form of a line of photosensitive elements. In the process of viewing the field of view, the output signals from the photodetector arrive at the corresponding signal processing unit, where the priority object is selected, its coordinates are determined, and tasks are issued to the elevation drive of scanning mirror rotation to combine the elevation coordinates of the object and the optical axis of the heat direction finding channel. In addition to the search engine scanning system, the optical-location system contains two rotating image rotation compensators and a single-axis deflector. Each of these elements is equipped with a drive and an angle sensor. The start of the laser emitter is carried out with uniform rotation of the scanning system and with the coincidence of the motion vector of the optical axis of the heat direction finding channel with the coordinates of the object, taking into account the required lead time. The disadvantage of the described optical location system is a decrease in reliability due to synchronization errors in a large number of moving elements, which during operation can lead to a mismatch of the optical axes of the channels and to loss of information about the observed object. In addition, the use of optical-mechanical scanning entails a decrease in the reliability of the system compared to devices of the looking type, as well as an increase in its overall dimensions, inertia and energy consumption.

Известна многоканальная оптико-локационная система (см. Адаптация в оптико-локационных системах // Оптический журнал. 2004. Т. 71. №2. С. 51-53, рис. 11), принятая в качестве прототипа, которая содержит тепловизионный и телевизионный каналы с оптической системой и фотоприемным устройством в каждом, приемный линзовый телескоп, сопряженный с телевизионным каналом, передающий лазерный канал с лазерным излучателем и передающим телескопом, приемный лазерный канал с оптической системой и фотоприемным устройством, коллиматор с широкоспектральным излучателем, первый спектроделитель и вычислительно-управляющий блок, подключенный к фотоприемным устройствам телевизионного, тепловизионного и приемного лазерного каналов, лазерному и широкоспектральному излучателям. Кроме того, прототип содержит в передающем лазерном канале фильтр-ослабитель, два зеркала для сопряжения передающего лазерного канала и коллиматора с широкоспектральным излучателем, а также котировочный оптический блок с двумя призмами световозвращения, одна из которых служит для сопряжения коллиматора с тепловизионным каналом, а вторая - для сопряжения коллиматора и излучающего лазерного канала с телевизионным каналом и приемным лазерным каналом. Фильтр-ослабитель и оптический блок с призмами имеют возможность ввода-вывода из оптического тракта каналов с помощью приводов. Спектр широкоспектрального излучателя перекрывает спектральные диапазоны тепловизионного и телевизионного каналов, а спектральный диапазон телевизионного канала включает длину волны лазерного излучателя. Оптико-локационная система устанавливается на гиростабилизированную поворотную платформу, размещаемую на авиационном носителе. Проверка параллельности оптических осей всех каналов системы и их взаимная привязка осуществляются в режиме "юстировка". При этом в оптический тракт приемных каналов вводится котировочный оптический блок с призмами световозвращения, а в передающий лазерный канал - фильтр-ослабитель. Затем включаются широкоспектральный и лазерный излучатели. Излучение из коллиматора направляется первой призмой световозвращения в тепловизионный канал, а второй призмой - в телевизионный канал, в результате чего на матрицах соответствующих фотоприемных устройств от широкоспектрального излучателя формируются реперные метки. Кроме того, на матрице телевизионного канала формируется реперная метка от лазерного излучателя. Координаты реперных меток относительно центров матриц соответствующих фотоприемных устройств определяются в вычислительно-управляющем блоке. Их несовпадение с центрами матриц фотоприемных устройств указывает на взаимную непараллельность оптических осей тепловизионного, телевизионного и излучающего лазерного каналов, но при этом может быть осуществлена электронная юстировка, при которой прицельные электронные перекрестия каналов совмещаются с реперными метками путем цифровой коррекции в вычислительно-управляющем блоке. После завершения процедуры взаимной привязки оптических осей каналов фильтр-ослабитель и котировочный оптический блок с призмами световозвращения выводятся из оптического тракта каналов, и оптико-локационная система может работать в штатном режиме. Поиск объектов-целей осуществляется по изображениям пространства объектов, полученным в телевизионном и/или тепловизионном каналах. Изображение выбранного объекта совмещается с прицельными электронными перекрестиями каналов поворотами платформы. Затем включается лазерный передатчик, и по времени прохождения отраженного от объекта лазерного излучения определяется его дальность.Known multi-channel optical location system (see Adaptation in optical location systems // Optical journal. 2004. T. 71. No. 2. P. 51-53, Fig. 11), adopted as a prototype, which contains thermal imaging and television channels with an optical system and a photodetector in each, a receiving lens telescope paired with a television channel, a transmitting laser channel with a laser emitter and a transmitting telescope, a receiving laser channel with an optical system and a photodetector, a collimator with wide-spectrum radiation Telem first spectrum splitter and computationally-control unit, connected to the photodetecting device of television, thermal and laser receiver channels and shirokospektralnomu laser emitters. In addition, the prototype contains a filter attenuator in the transmitting laser channel, two mirrors for interfacing the transmitting laser channel and the collimator with a wide-spectrum emitter, as well as a quotation optical unit with two retroreflective prisms, one of which serves to interface the collimator with the thermal imaging channel, and the second for pairing the collimator and the emitting laser channel with the television channel and the receiving laser channel. A filter-attenuator and an optical unit with prisms have the ability to input / output from the optical channel path using drives. The spectrum of a wide-spectrum emitter covers the spectral ranges of thermal and television channels, and the spectral range of a television channel includes the wavelength of the laser emitter. The optical location system is installed on a gyro-stabilized turntable placed on an aircraft carrier. Checking the parallelism of the optical axes of all channels of the system and their mutual binding are carried out in the "alignment" mode. In this case, a quotation optical unit with retroreflective prisms is introduced into the optical path of the receiving channels, and a filter attenuator is introduced into the transmitting laser channel. Then the wide-spectrum and laser emitters are turned on. The radiation from the collimator is directed by the first prism of retroreflection to the thermal imaging channel, and the second prism to the television channel, as a result of which reference marks are formed on the matrices of the corresponding photodetector devices from the wide-spectrum emitter. In addition, a reference mark from a laser emitter is formed on the matrix of the television channel. The coordinates of the reference marks relative to the centers of the matrices of the respective photodetectors are determined in the computing-control unit. Their mismatch with the centers of the matrices of the photodetector devices indicates the mutual non-parallelism of the optical axes of the thermal imaging, television and emitting laser channels, but at the same time, electronic alignment can be carried out, in which the aiming electronic crosshairs of the channels are combined with reference marks by digital correction in the computer-control unit. After completing the procedure for interlinking the optical axis of the channels, the filter-attenuator and the quotation optical unit with retroreflective prisms are removed from the optical path of the channels, and the optical-location system can operate as usual. Search for target objects is carried out according to images of the space of objects obtained in television and / or thermal imaging channels. The image of the selected object is combined with sighting electronic crosshairs of the channels by the turns of the platform. Then the laser transmitter is turned on, and the distance is determined from the time it takes for the laser radiation reflected from the object to be detected.

Недостатком прототипа является наличие значительной базы между тепловизионным и телевизионным каналами, имеющими большие диаметры входных элементов для обеспечения требуемой дальности обнаружения, что вызывает высокую вероятность рассогласования в полете их оптических осей в результате внешних воздействий и может привести к потере информации о наблюдаемом объекте.The disadvantage of the prototype is the presence of a significant base between thermal imaging and television channels having large diameters of the input elements to provide the required detection range, which causes a high probability of mismatch in flight of their optical axes as a result of external influences and can lead to loss of information about the observed object.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение надежности обнаружения объектов, наведения и удержания на них лазерного излучения путем снижения вероятности рассогласования оптических осей каналов в процессе эксплуатации.The problem the utility model aims to solve is to increase the reliability of detecting objects, pointing and holding laser radiation at them by reducing the likelihood of a mismatch of the optical axes of the channels during operation.

Поставленная задача решается тем, что в многоканальной оптико-локационной системе, содержащей тепловизионный и телевизионный каналы с оптической системой и фотоприемным устройством в каждом, приемный телескоп, сопряженный с телевизионным каналом, передающий лазерный канал с лазерным излучателем и передающим телескопом, приемный лазерный канал, содержащий оптическую систему и фотоприемное устройство, коллиматор с широкоспектральным излучателем, первый спектроделитель и вычислительно-управляющий блок, подключенный к фотоприемным устройствам телевизионного, тепловизионного и приемного лазерного каналов, лазерному и широкоспектральному излучателям, дополнительно введен приемо-передающий телескоп, сопряженный с помощью дополнительно введенного второго спектроделителя с приемным лазерным каналом и коллиматором, при этом приемный телескоп выполнен зеркальным, является общим для тепловизионного и телевизионного каналов и сопряжен с их оптическими системами с помощью первого спектроделителя.The problem is solved in that in a multi-channel optical location system containing thermal and television channels with an optical system and a photodetector in each, a receiving telescope coupled to a television channel, a transmitting laser channel with a laser emitter and a transmitting telescope, a receiving laser channel containing an optical system and a photodetector, a collimator with a wide spectral emitter, a first spectrometer and a computing-control unit connected to a photodetector to the triples of the television, thermal imaging and receiving laser channels, laser and wide-spectrum emitters, an additional transmitting and transmitting telescope coupled with the help of an additionally introduced second spectro splitter with a receiving laser channel and a collimator is added, while the receiving telescope is made mirror, is common for thermal and television channels and paired with their optical systems using the first spectro-splitter.

А также тем, что вычислительно-управляющий блок содержит устройство управления, подключенное к широкоспектральному излучателю и лазерному излучателю передающего лазерного канала, анализатор лазерных сигналов, подключенный к устройству управления и фотоприемному устройству приемного лазерного канала, а также анализатор сигналов изображений, подключенный к фотоприемным устройствам тепловизионного и телевизионного каналов и устройству управления, при этом управляющий вход устройства управления и выходы анализатора лазерных сигналов и анализатора сигналов изображений являются управляющим входом-выходом вычислительно-управляющего блока, выполненного с возможностью подключения к бортовой информационной системе.As well as the fact that the computing-control unit contains a control device connected to a wide-spectrum emitter and a laser emitter of a transmitting laser channel, a laser signal analyzer connected to a control device and a photodetector device of a receiving laser channel, as well as an image signal analyzer connected to a photodetector of a thermal imaging device and television channels and a control device, wherein the control input of the control device and the outputs of the laser signal analyzer in and the image signal analyzer are the control input-output of the computing and control unit, configured to connect to the on-board information system.

Блок-схема заявляемой полезной модели приведена на фиг. 1.A block diagram of the claimed utility model is shown in FIG. one.

Многоканальная оптико-локационная система содержит приемный зеркальный телескоп 1, являющийся общим для двух информационных каналов: тепловизионного канала 2 с оптической системой 3 и фотоприемным устройством 4 и телевизионного канала 5 с оптической системой 6 и фотоприемным устройством 7. Тепловизионный канал 2 и телевизионный канал 5 сопряжены с телескопом 1 с помощью первого спектроделителя 8. Оптико-локационная система также содержит передающий лазерный канал 9 с лазерным излучателем 10 и передающим телескопом 11. Кроме того, оптико-локационная система содержит приемопередающий зеркальный телескоп 12, являющийся общим для приемного лазерного канала 13 и для коллиматора 14, сопряженных с помощью второго спектроделителя 15. Приемный лазерный канал 13 включает объектив 16 и фотоприемное устройство 17. Передающий 9 и приемный 13 лазерные каналы представляют собой лазерный дальномер. Коллиматор 14 включает широкоспектральный излучатель 17 с диафрагмой и зеркальный объектив 18. Коллиматор 14 и приемо-передающий телескоп 12 в совокупности представляют широкоспектральный излучающий канал. Вычислительно-управляющий блок 19 содержит устройство управления 20, подключенное к лазерному излучателю 10 и широкоспектральному излучателю 17, анализатор лазерных сигналов 21, подключенный к фотоприемному устройству 17 приемного лазерного канала 13 и устройству управления 20, а также анализатор сигналов изображений 22, подключенный к фотоприемным устройствам 4 и 7 тепловизионного 2 и телевизионного 5 каналов соответственно и к устройству управления 20. Устройство управления 20, анализатор лазерных сигналов 21 и анализатор сигналов изображений 22 имеют связь с бортовой информационной системой. Кроме того, на фиг. 1 в качестве примера показан котировочный оптический блок 23, используемый при предполетной наземной юстировке и содержащий два световозвращающих элемента 24, 25. Юстировка может быть осуществлена и с помощью других известных средств.The multichannel optical location system contains a receiving mirror telescope 1, which is common to two information channels: a thermal imaging channel 2 with an optical system 3 and a photodetector 4 and a television channel 5 with an optical system 6 and a photodetector 7. The thermal imaging channel 2 and television channel 5 are paired with a telescope 1 using the first spectrometer 8. The optical location system also contains a transmitting laser channel 9 with a laser emitter 10 and a transmitting telescope 11. In addition, the optical location the ion system contains a transmitting and transmitting mirror telescope 12, which is common for the receiving laser channel 13 and for the collimator 14, coupled using a second spectrometer 15. The receiving laser channel 13 includes a lens 16 and a photodetector 17. The transmitting 9 and receiving 13 laser channels are a laser range finder . The collimator 14 includes a wide-spectrum emitter 17 with a diaphragm and a mirror lens 18. The collimator 14 and the transceiver telescope 12 together represent a wide-spectrum emitting channel. The computing and control unit 19 comprises a control device 20 connected to a laser emitter 10 and a wide-spectrum emitter 17, a laser signal analyzer 21 connected to a photodetector 17 of the receiving laser channel 13 and a control device 20, as well as an image signal analyzer 22 connected to the photodetector devices 4 and 7 of thermal imaging 2 and television 5 channels, respectively, and to the control device 20. The control device 20, the laser signal analyzer 21 and the image signal analyzer 22 have a connection with the on-board information system. In addition, in FIG. 1, an example is shown of a quotation optical unit 23 used in preflight ground alignment and containing two retroreflective elements 24, 25. Adjustment can also be carried out using other known means.

Многоканальная оптико-локационная система работает следующим образом. В наземных условиях осуществляется юстировка, заключающаяся в выставлении параллельности оптических осей информационных каналов 2, 5, передающего лазерного канала 9 и широкоспектрального излучающего канала (14, 12) с помощью юстировочного оптического блока 23, устанавливаемого во время юстировки перед оптико-локационной системой. Световозвращающий элемент 24 направляет излучение передающего лазерного канала 9 в приемный телескоп 1, а элемент 25 - из широкоспектрального излучающего канала (14, 12) в этот же телескоп 1. На данном этапе включается лазерный излучатель 10. Поток энергии от излучателя 10, проходящий через передающий телескоп 11 передающего лазерного канала 9, после отражения от световозвращающего элемента 24 поступает в приемный телескоп 1, затем отражается от спектроделителя 8 и направляется в объектив 6 телевизионного канала 5. При этом на матрице фотоприемного устройства 7 формируется первая реперная метка, а ее координаты определяются с помощью анализатора сигналов изображений 22.The multi-channel optical location system operates as follows. In terrestrial conditions, adjustment is performed, which consists in setting the parallel axis of the optical axes of the information channels 2, 5, the transmitting laser channel 9 and the wide-spectrum emitting channel (14, 12) using the alignment optical unit 23, which is installed during alignment in front of the optical-location system. The retroreflective element 24 directs the radiation of the transmitting laser channel 9 to the receiving telescope 1, and the element 25 - from the wide-spectrum emitting channel (14, 12) to the same telescope 1. At this stage, the laser emitter 10 is turned on. The energy flow from the emitter 10 passing through the transmitting The telescope 11 of the transmitting laser channel 9, after reflection from the retroreflective element 24, enters the receiving telescope 1, then it is reflected from the spectrometer 8 and sent to the lens 6 of the television channel 5. At the same time, the photodetector matrix troystva 7 is formed first fiducial mark, and its coordinates are determined using the image signals of the analyzer 22.

Затем лазерный излучатель 10 выключается, а включается широкоспектральный излучатель 17, спектр излучения которого перекрывает рабочие спектральные диапазоны телевизионного канала 5 и тепловизионного канала 2. Поток энергии от излучателя 17 проходит через зеркальный объектив 18 коллиматора 14, отражается от спектроделителя 15, проходит приемо-передающий зеркальный телескоп 12 и после отражения от световозвращающего элемента 25 поступает в приемный телескоп 1. Часть потока энергии от излучателя 17, вышедшая из телескопа 1, отражается от спектроделителя 8 и поступает в телевизионный канал 5, а часть - проходит в тепловизионный канал 2. При этом на матрице фотоприемного устройства 7 телевизионного канала 5 с помощью анализатора сигналов изображений 22 формируется вторая реперная метка. Разница в координатах двух последовательно полученных на матрице фотоприемного устройства 7 реперных меток свидетельствует о рассогласовании осей передающего лазерного канала 9 и широкоспектрального излучающего канала (14, 12). При недопустимой величине рассогласования необходимо произвести подъюстировку передающего лазерного канала 9, например с помощью оптических клиньев (на схеме не показаны), и добиться совпадения координат реперных меток. Поскольку поле зрения приемного лазерного канала 13 в несколько раз превышает угловую зону возможных ошибок рассогласования осей передающего лазерного канала 9 и широкоспектрального излучающего канала (14, 12), эта подъюстировка не ухудшит работу лазерного дальномера. На матрице фотоприемного устройства 4 тепловизионного канала 2 в результате воздействия потока излучения от широкоспектрального излучателя 17 также с помощью анализатора сигналов изображений 22 формируется реперная метка. После устранения рассогласования осей передающего лазерного канала 9 и широкоспектрального излучающего канала (14, 12) необходимо совместить в телевизионном 5 и тепловизионном 2 каналах прицельное электронное перекрестие с центром соответствующей реперной метки путем цифровой коррекции в анализаторе сигналов изображений 22.Then the laser emitter 10 is turned off, and the wide-spectrum emitter 17 is turned on, the emission spectrum of which covers the working spectral ranges of the television channel 5 and thermal imaging channel 2. The energy flow from the emitter 17 passes through the mirror lens 18 of the collimator 14, is reflected from the spectrometer 15, passes the transmit-receive mirror telescope 12 and after reflection from the retroreflective element 25 enters the receiving telescope 1. Part of the energy flow from the emitter 17 coming out of the telescope 1 is reflected from the spectrode 8 and enters the television channel 5, and part passes to the thermal imaging channel 2. In this case, a second reference mark is formed on the matrix of the photodetector 7 of the television channel 5 using the image signal analyzer 22. The difference in the coordinates of the two reference marks sequentially obtained on the matrix of the photodetector 7 indicates a mismatch between the axes of the transmitting laser channel 9 and the wide-spectrum emitting channel (14, 12). With an unacceptable value of the mismatch, it is necessary to adjust the transmitting laser channel 9, for example, using optical wedges (not shown in the diagram), and achieve the coordinates of the reference marks. Since the field of view of the receiving laser channel 13 is several times larger than the angular zone of possible errors in the mismatch of the axes of the transmitting laser channel 9 and the wide-spectrum emitting channel (14, 12), this alignment will not impair the operation of the laser range finder. A reference mark is also formed on the matrix of the photodetector 4 of the thermal imaging channel 2 as a result of the influence of the radiation flux from the wide spectral emitter 17 using the image signal analyzer 22. After eliminating the mismatch between the axes of the transmitting laser channel 9 and the wide-spectrum emitting channel (14, 12), it is necessary to combine an aiming electronic crosshair with the center of the corresponding reference mark in the television 5 and thermal imaging 2 channels by digital correction in the image signal analyzer 22.

При работе в штатном режиме в полете гиростабилизированная платформа, на которой установлена оптико-локационная система, поворачивается в соответствии с направлением, заданным бортовой информационной системой. Излучение от пространства объектов принимается приемным телескопом 1, направляется на спектроделитель 8 и создает изображения одновременно в двух информационных каналах 2 и 5. В результате анализа этих изображений определяется объект-цель. Поворотами платформы изображение цели совмещается с прицельными электронными перекрестиями информационных каналов 2 и 5. Затем включается лазерный излучатель 10, и по величине временного интервала от опорного импульса от передающего лазерного канала 9 до сигнала, зарегистрированного на фотоприемном устройстве 17 приемного лазерного канала 13 в результате воздействия отраженного от цели лазерного излучения, в анализаторе лазерных сигналов 21 определяется дальность до цели.When operating in the normal mode in flight, the gyrostabilized platform, on which the optical-location system is installed, rotates in accordance with the direction specified by the on-board information system. Radiation from the space of objects is received by a receiving telescope 1, sent to a spectrometer 8 and creates images simultaneously in two information channels 2 and 5. As a result of the analysis of these images, the target object is determined. By turning the platform, the image of the target is combined with the sighting electronic crosshairs of the information channels 2 and 5. Then the laser emitter 10 is turned on, and according to the magnitude of the time interval from the reference pulse from the transmitting laser channel 9 to the signal recorded on the photodetector 17 of the receiving laser channel 13 as a result of the reflected from the target of laser radiation, in the analyzer of laser signals 21 determines the distance to the target.

Использование общего для двух информационных каналов приемного телескопа 1, выполненного из двух зеркал и имеющего меньшую осевую длину по сравнению с линзовым телескопом, и введение общего приемопередающего телескопа 12 позволяет создать более компактную и жесткую конструкцию и тем самым уменьшить вероятность рассогласования оптических осей каналов в процессе эксплуатации, а также уменьшить их массу и нагрузку на гиростабилизированную платформу.The use of a common telescope 1 for two information channels, made of two mirrors and having a shorter axial length than the lens telescope, and the introduction of a common transceiver telescope 12 allows you to create a more compact and rigid design and thereby reduce the likelihood of a mismatch of the optical axis of the channels during operation , as well as reduce their mass and load on the gyro-stabilized platform.

Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет повысить надежность обнаружения объектов, наведения и удержания на них лазерного излучения за счет снижения вероятности рассогласования оптических осей.Thus, the proposed utility model improves the reliability of object detection, guidance and retention of laser radiation on them by reducing the likelihood of mismatch of the optical axes.

Claims

1. A multi-channel optical location system containing thermal and television channels with an optical system and a photodetector in each, a receiving telescope coupled to a television channel, a transmitting laser channel with a laser emitter and a transmitting telescope, a receiving laser channel containing an optical system and a photodetector , a collimator with a wide-spectrum emitter, the first spectro-splitter and a computing-control unit connected to photodetectors of a television, thermal imaging laser and receiving laser channels, laser and wide-spectrum emitters, characterized in that it additionally includes a transmitting and transmitting telescope, coupled using an additionally introduced second spectrometer with a receiving laser channel and a collimator, while the receiving telescope is made mirror, is common to thermal imaging and television channels and is paired with their optical systems using the first spectro-splitter.

2. The multi-channel optical location system according to claim 1, characterized in that the computing and control unit comprises a control device connected to a wide-spectrum emitter and a laser emitter of the transmitting laser channel, a laser signal analyzer connected to the control device and the photodetector of the receiving laser channel, as well as an analyzer of image signals connected to photodetectors of thermal and television channels and a control device, while the control input The control equipment and outputs of the laser signal analyzer and the image signal analyzer are the control input-output of the computer-control unit, configured to connect to the on-board information system.