RU197056U1

RU197056U1 - Dual Channel Combined Night Vision with Radar Channel

Info

Publication number: RU197056U1
Application number: RU2020102354U
Authority: RU
Inventors: Виктор Генрихович Волков; Яков Владимирович Гицилевич; Павел Дмитриевич Гиндин; Владимир Владимирович Карпов; Сергей Алексеевич Кузнецов
Original assignee: Акционерное общество "Московский завод "САПФИР"
Priority date: 2020-01-22
Filing date: 2020-01-22
Publication date: 2020-03-26

Abstract

Двухканальный комбинированный прибор ночного видения с радиолокационным каналом относится к технике оптико-электронных приборов наблюдения. В приборе блок радиолокационного канала (1) содержит дихроичное плоское зеркало (8) с отражающей поверхностью (13), установленное между параболическим зеркалом - антенной (7) и плоским зеркальным контротражателем (9), обеспечивающим их сопряжение с линзовым компенсатором полевых аберраций (14), которые вместе образуют приемный зеркально-линзовый объектив приемного канала, содержащего установленный между приемным зеркально-линзовым объективом и электронно-оптическим преобразователем (17) узкополосный фильтр (16). На выходе электронно-оптического преобразователя (17) установлена оптика переноса (19). Первый ее линзовый компонент (20) сфокусирован на экран электронно-оптического преобразователя (17). Второй ее линзовый компонент (21) сфокусирован на матрицу ПЗС телевизионной камеры (22), выход которой через преобразователь телевизионного сигнала (23), подключенного к четвертому входу индикатора (11). Блок наблюдения (2) содержит импульсный лазерный осветитель (24), содержащий блок накачки (25), выход которого подключен к импульсному лазерному полупроводниковому излучателю (26), оптически сопряженному с объективом формирования излучения (27), выход которого оптически сопряжен с отражающей зеркальной поверхностью (13) дихроичного плоского зеркала (8). Блок наблюдения (2) содержит блок стробирования (28), содержащего задающий генератор импульсов (29), первый выход которого подключен ко входу блока накачки (25). Второй выход через блок регулируемой задержки (30) подключен к формирователю стробирующих импульсов (31), выход которого подключен к микроканальной пластине (18) электронно-оптического преобразователя (17). Выход индикатора (11) подключен через измеритель временных интервалов (33) ко второму входу блока регулируемой задержки (30). Обеспечивается обеспечение поиска, обнаружения и распознавания объекта наблюдения на повышенной дальности с возможностью точного измерения дальности до объекта. 1 ил.A two-channel combined night-vision device with a radar channel refers to the technique of optoelectronic surveillance devices. In the device, the block of the radar channel (1) contains a dichroic flat mirror (8) with a reflecting surface (13) mounted between a parabolic mirror - antenna (7) and a flat mirror counter-reflector (9), which ensures their coupling with the lens field aberration compensator (14) which together form a receiving mirror-lens objective of a receiving channel comprising a narrow-band filter (16) installed between the receiving mirror-lens objective and the electron-optical converter (17). At the output of the electron-optical converter (17), transfer optics (19) are installed. Its first lens component (20) is focused on the screen of the electron-optical converter (17). Its second lens component (21) is focused on the CCD matrix of the television camera (22), the output of which is through the television signal converter (23) connected to the fourth input of the indicator (11). The observation unit (2) contains a pulsed laser illuminator (24) containing a pump unit (25), the output of which is connected to a pulsed laser semiconductor emitter (26), optically coupled to a radiation generating lens (27), the output of which is optically coupled to a reflective mirror surface (13) dichroic flat mirror (8). The observation unit (2) contains a gating unit (28) containing a master pulse generator (29), the first output of which is connected to the input of the pump unit (25). The second output through an adjustable delay unit (30) is connected to a gate pulse shaper (31), the output of which is connected to a microchannel plate (18) of an electron-optical converter (17). The output of the indicator (11) is connected through a time interval meter (33) to the second input of the adjustable delay unit (30). Provides search, detection and recognition of the object of observation at an increased range with the ability to accurately measure the distance to the object. 1 ill.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к технике оптико-электронных приборов наблюдения, в частности к комбинированным приборам ночного видения.The proposed utility model relates to the technique of optoelectronic surveillance devices, in particular to combined night vision devices.

Известен принятый за аналог активно-импульсный телевизионный прибор ночного видения (АИ ТВ ПНВ) (см. Волков В.Г., Гиндин Д.А. Техническое зрение. Инновации. М.: Техносфера, 2014, 840 с. 17, рис. 1.1.6). Он содержит импульсный лазерный осветитель (ИЛО), блок стробирования (БС) и блок наблюдения (БН). ИЛО состоит из блока накачки, подключенного к импульсному лазерному полупроводниковому излучателю (ИЛПИ), на который сфокусирован объектив формирования излучения (ОФИ). БС состоит из задающего генератора импульсов (ЗГИ), первый выход которого подключен ко входу блока накачки, а второй выход подключен через блок регулируемой задержки (БРЗ) ко входу формирователя стробирующих импульсов (ФСИ). БН состоит из последовательно установленных на оптической оси объектива, узкополосного фильтра, электронно-оптического преобразователя (ЭОП) с микроканальной пластиной (МКП), к которой подключен выход ФСИ, оптики переноса, состоящей из первого и второго линзовых компонентов, сфокусированных соответственно на экран ЭОП и на матрицу прибора с зарядовой связью (ПЗС) телевизионной (ТВ) камеры, подключенной к ТВ монитору. АИ ТВ ПНВ обеспечивает уверенное распознавание объекта наблюдения на повышенных дальностях как при нормальной, так и при пониженной прозрачности атмосферы (дымка, туман, дождь, снегопад и др.), а также при воздействии мощных световых помех, обеспечивает точное измерение дальности до объекта. Однако АИ ТВ ПНВ не обеспечивает поиск и обнаружение объекта на предельной дальности действия АИ ТВ ПНВ при его работе в активно-импульсном (АИ) режиме.A well-known active-pulsed night-vision television device (AI TV NVD) (see Volkov VG, Gindin DA, Technical Vision. Innovations. M.: Technosphere, 2014, 840 p. 17, Fig. 1.1, is known .6). It contains a pulsed laser illuminator (ILO), a gating unit (BS) and a surveillance unit (BN). PLA consists of a pumping unit connected to a pulsed laser semiconductor emitter (ILPI), on which the radiation forming lens (OFI) is focused. The BS consists of a master pulse generator (PGI), the first output of which is connected to the input of the pump unit, and the second output is connected through an adjustable delay unit (RHL) to the input of the gate pulse generator (FSI). The BN consists of a series-mounted lens on the optical axis, a narrow-band filter, an electron-optical converter (EOC) with a microchannel plate (MCP), to which an FSI output is connected, transfer optics consisting of the first and second lens components focused respectively on the image intensifier screen and on a charge-coupled device (CCD) matrix of a television (TV) camera connected to a TV monitor. AI TV PNV provides reliable recognition of the object under observation at increased ranges both with normal and low transparency of the atmosphere (haze, fog, rain, snowfall, etc.), as well as when exposed to powerful light noise, provides accurate measurement of the distance to the object. However, AI TV NVD does not provide search and detection of an object at the maximum range of action of AI TV NVD during its operation in active-pulse (AI) mode.

Известен принятый за прототип комбинированный ПНВ, состоящий из блока наблюдения (БН) и блока радиолокационной станции (РЛС) (см. Волков В.Г., Гиндин Д.А. Техническое зрение. Инновации. М.: Техносфера, 2014, 840 с. 691, рис. 7.8.3). БН выполнен в виде (ПНВ - ночного прицела 1ПН91-1 (см. «Ночной прицел 1ПН91». Проспект ОАО ПО «НПЗ», РФ, г. Новосибирск, 2013 г.). БН состоит из последовательно установленных на оптической оси объектива, ЭОП с МКП и окуляра и работает в пассивном режиме (без подсвета). БН обеспечивает распознавание объекта наблюдения, но только на небольших дальностях, существенно меньших, чем АИ ТВ ПНВ. Кроме того, блок наблюдения не может работать при пониженной прозрачности атмосферы и при воздействии световых помех, не обеспечивает точное измерение дальности до объекта наблюдения. Блок радиолокационной станции - РЛС «Фара-1» (см. «Портативная РЛС «Фара-1». Проспект ОАО НПО «Стрела», РФ, г. Тула, www.dic.academic.ru, а также «Fara-1. Man-Portable Grouped Observation and Recognition Radar». Проспект Государственной корпорации «Рособоронэкспорт», РФ, М., 2009 г.) содержит синхронизатор, первый выход которого через передатчик подключен к антенному переключателю. Он через волноводную линию передачи связан с параболическим зеркалом - антенной, сопряженным с плоским зеркальным контротражателем. Второй выход синхронизатора подключен к первому входу приемника, второй вход которого подключен к выходу антенного переключателя, а выход подключен к первому входу индикатора, ко второму входу которого подключен второй выход синхронизатора, с корпусом блока РЛС связан датчик азимута, выход которого подключен к третьему входу индикатора. Блок РЛС обеспечивает поиск и обнаружение объекта наблюдения в широком угле обзора в тех же условиях, что и АИ ТВ ПНВ на предельных дальностях его работы, осуществляет измерение координат объекта и грубое измерение дальности до него. Однако блок РЛ канала не обеспечивает распознавание объекта наблюдения.Known adopted for the prototype combined NVD, consisting of a surveillance unit (BN) and a radar unit (radar) (see Volkov V.G., Gindin D.A. Technical vision. Innovations. M.: Technosfera, 2014, 840 pp. 691, Fig. 7.8.3). The BN is made in the form of (NVD - 1PN91-1 night sight (see “1PN91 Night Sight”. Prospect of OAO NPZ Refinery, Russian Federation, Novosibirsk, 2013). The BN consists of a series of image intensifier tubes mounted on the optical axis of the lens with the MCP and eyepiece and operates in a passive mode (without illumination). The BN provides recognition of the object of observation, but only at short distances, significantly shorter than the AI TV NVD. In addition, the observation unit cannot work with reduced transparency of the atmosphere and when exposed to light interference, does not provide accurate measurement of range to The monitoring unit. The block of the radar station - Fara-1 radar (see. "Fara-1 portable radar. Prospectus of NPO Strela, Russian Federation, Tula, www.dic.academic.ru, as well as Fara -1. Man-Portable Grouped Observation and Recognition Radar. ”The prospectus of the Rosoboronexport State Corporation, RF, M., 2009) contains a synchronizer, the first output of which is connected to an antenna switch through a transmitter. It is connected through a waveguide transmission line to a parabolic a mirror - an antenna coupled to a flat mirror counter-reflector. The second output of the synchronizer is connected to the first input of the receiver, the second input of which is connected to the output of the antenna switch, and the output is connected to the first input of the indicator, the second input of which is connected to the second output of the synchronizer, an azimuth sensor is connected to the body of the radar unit, the output of which is connected to the third input of the indicator . The radar unit provides search and detection of the object of observation in a wide viewing angle under the same conditions as the AI TV PNV at the extreme ranges of its operation, it measures the coordinates of the object and roughly measures the distance to it. However, the block RL channel does not provide recognition of the object of observation.

Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение поиска, обнаружения и распознавания объекта наблюдения на повышенной дальности, соответствующей предельным возможностям АИ ТВ ПНВ, с возможностью точного измерения дальности до объекта.The objective of the proposed utility model is to provide search, detection and recognition of an object of observation at an increased range, corresponding to the ultimate capabilities of an AI TV NVD, with the ability to accurately measure the distance to the object.

Указанная цель достигается тем, что комбинированный прибор ночного видения, содержит блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси приемного объектива, электронно-оптического преобразователя с микроканальной пластиной, а также блок радиолокационного канала, содержащий синхронизатор, первый выход которого через передатчик подключен к антенному переключателю, который через волноводную линию передачи связан с параболическим зеркалом - антенной, сопряженным с плоским зеркальным контротражателем, сопряженным с волноводной линией передачи, второй выход синхронизатора подключен к первому входу приемника, второй вход которого подключен к выходу антенного переключателя, а выход подключен к первому входу индикатора, ко второму входу которого подключен третий выход синхронизатора, с параболическим зеркалом - антенной связан датчик азимута, выход которого подключен к третьему входу индикатора, блок радиолокационного канала дополнительно содержит дихроичное плоское зеркало с отражающей поверхностью, установленное между параболическим зеркалом - антенной и плоским зеркальным контротражателем, обеспечивающим их сопряжение с дополнительно введенным линзовым компенсатором полевых аберраций, причем параболическое зеркало - антенна, дихроичное плоское зеркало с отражающей поверхностью, плоский зеркальный контротражатель и линзовый компенсатор полевых аберраций образуют приемный зеркально-линзовый объектив приемного канала, дополнительно содержащего установленный между приемным зеркально-линзовым объективом и электронно-оптическим преобразователем узкополосный фильтр, на выходе электронно-оптического преобразователя установлена оптика переноса, первый ее линзовый компонент сфокусирован на экран электронно-оптического преобразователя, а второй ее линзовый компонент сфокусирован на матрицу ПЗС дополнительно введенной телевизионной камеры, выход которой через дополнительно введенный преобразователь телевизионного сигнала, подключенного к четвертому входу индикатора, блок наблюдения дополнительно содержит импульсный лазерный осветитель, содержащий блок накачки, выход которого подключен к импульсному лазерному полупроводниковому излучателю, оптически сопряженному с объективом формирования излучения, выход которого оптически сопряжен с отражающей зеркальной поверхностью дихроичного плоского зеркала, блок наблюдения дополнительно содержит блок стробирования, содержащего задающий генератор импульсов, первый выход которого подключен ко входу блока накачки, а второй выход через блок регулируемой задержки подключен к формирователю стробирующих импульсов, выход которого подключен к микроканальной пластине электронно-оптического преобразователя, выход индикатора подключен через дополнительно введенный измеритель временных интервалов ко второму входу блока регулируемой задержки.This goal is achieved by the fact that the combined night vision device comprises a monitoring unit consisting of a series-mounted on the optical axis of the receiving lens, an electron-optical transducer with a microchannel plate, and a radar channel unit containing a synchronizer, the first output of which is connected to the antenna through a transmitter a switch that is connected through a waveguide transmission line to a parabolic mirror, an antenna, coupled to a flat mirror counter-reflector, connected with the waveguide transmission line, the second output of the synchronizer is connected to the first input of the receiver, the second input of which is connected to the output of the antenna switch, and the output is connected to the first input of the indicator, to the second input of which the third output of the synchronizer is connected, the azimuth sensor is connected to the parabolic mirror - antenna, the output of which is connected to the third input of the indicator, the radar channel unit further comprises a dichroic flat mirror with a reflective surface mounted between a parabolic mirror feces - an antenna and a flat mirror counter-reflector, which ensures their pairing with an additionally introduced lens compensator for field aberrations, the parabolic mirror - antenna, a dichroic flat mirror with a reflecting surface, a flat mirror counter-reflector and a lens compensator for field aberrations form a receiving mirror-lens objective of the receiving channel, additionally containing a narrow-band filter installed between the receiving mirror-lens lens and the electron-optical converter p, transfer optics are installed at the output of the electron-optical converter, its first lens component is focused on the screen of the electron-optical converter, and its second lens component is focused on the CCD matrix of an additionally introduced television camera, the output of which is through an additionally introduced television signal converter connected to the fourth the indicator input, the observation unit further comprises a pulsed laser illuminator containing a pump unit, the output of which is connected to an imp To a laser laser semiconductor emitter optically coupled to a radiation generating lens, the output of which is optically coupled to a reflecting mirror surface of a dichroic flat mirror, the observation unit further comprises a gating unit containing a driving pulse generator, the first output of which is connected to the input of the pump unit, and the second output through the unit adjustable delay connected to a gate pulse generator, the output of which is connected to a microchannel plate optoelectronic Skog converter indicator output is connected through further time-interval meter inputted to the second input of the variable delay unit.

Благодаря преобразованию в блоке наблюдения в АИ ТВ ПНВ устройство обеспечивает не только обнаружение, но и распознавание объектов наблюдения на предельных дальностях действия в широком диапазоне изменения внешних условий, а также точное измерение дальности до объекта.Thanks to the conversion in the observation unit to the AI TV, the NVD device provides not only detection, but also recognition of objects of observation at extreme ranges in a wide range of changes in external conditions, as well as accurate measurement of the distance to the object.

Блок-схема полезной модели представлена на чертеже фиг. 1. Устройство состоит из блока радиолокационного канала 1 и блока наблюдения 2. Блок радиолокационного канала 1 содержит синхронизатор 3. Его первый выход через передатчик 4 подключен к антенному переключателю 5. Он через волноводную линию передачи 6 связан с параболическим зеркалом - антенной 7. Оно сопряжено через дихроичное плоское зеркало 8 с плоским зеркальным контротражателем 9. Его выход сопряжен с волноводной линией передачи 6. Второй выход синхронизатора 3 подключен к первому входу приемника 10, второй вход которого подключен к выходу антенного переключателя 5, а выход подключен к первому входу индикатора 11. К его второму входу подключен третий выход синхронизатора 3, с параболическим зеркалом - антенной 7 связан датчик азимута 12, выход которого подключен к третьему входу индикатора 11. Последовательно установленные на оптической оси параболическое зеркало - антенна 7 (выполняющее роль параболического зеркала), дихроичное плоское зеркало 8, плоский зеркальный контротражатель 9, отражающая поверхность 13 дихроичного плоского зеркала 8, компенсатор полевых аберраций 14 образуют приемный зеркально-линзовый объектив. На выходе приемного зеркально-линзового объектива (позиции 7, 8, 9, 13, 14) в приемном канале 15 последовательно установлены на оптической оси узкополосный фильтр 16, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) 17 с микроканальной пластиной (МКП) 18, оптика переноса 19, первый линзовый компонент которой 20 сфокусирован на экран ЭОП 17, второй ее линзовый компонент 21 сфокусирован на матрицу ПЗС ТВ камеры 22. Ее выход через преобразователь ТВ сигнала 23 подключен к четвертому входу индикатора 11. В состав бока наблюдения 2 входит импульсный лазерный осветитель 24. Он содержит блок накачки 25, подключенный к импульсному лазерному полупроводниковому излучателю (ИЛПИ) 26, на который сфокусирован объектив формирования излучения (ОФИ) 27. В состав блока наблюдения 2 входит блок стробирования 28. Он содержит задающий генератор импульсов (ЗГИ) 29, первый выход которого подключен ко входу блока накачки 25, а второй выход подключен через блок регулируемой задержки (БРЗ) 30 к формирователю стробирующих импульсов (ФСИ) 31, выход которого подключен к МКП 18 ЭОП 17. Выход ОФИ 27 оптически сопряжен с отражающей зеркальной поверхностью 13 дихроичного плоского зеркала 8. Выход индикатора 11 через измеритель временных интервалов (ИВИ) 33 подключен ко второму входу БРЗ 30.A block diagram of a utility model is shown in FIG. 1. The device consists of a block of radar channel 1 and a surveillance unit 2. Block of radar channel 1 contains a synchronizer 3. Its first output through a transmitter 4 is connected to an antenna switch 5. It is connected through a waveguide transmission line 6 to a parabolic mirror - antenna 7. It is paired through a dichroic flat mirror 8 with a flat mirror counter-reflector 9. Its output is coupled to the waveguide transmission line 6. The second output of the synchronizer 3 is connected to the first input of the receiver 10, the second input of which is connected to the output a switch 5, and the output is connected to the first input of the indicator 11. The third output of the synchronizer 3 is connected to its second input, the azimuth sensor 12 is connected to the parabolic mirror - antenna 7, the output of which is connected to the third input of the indicator 11. A parabolic mirror sequentially installed on the optical axis - antenna 7 (playing the role of a parabolic mirror), a dichroic flat mirror 8, a flat mirror counter-reflector 9, a reflecting surface 13 of a dichroic flat mirror 8, a field aberration compensator 14 form t receiving mirror lens. At the output of the receiving mirror-lens lens (positions 7, 8, 9, 13, 14) in the receiving channel 15, a narrow-band filter 16, an electron-optical converter (EOC) 17 with a microchannel plate (MCP) 18, transfer optics are sequentially mounted on the optical axis 19, the first lens component of which 20 is focused on the screen of the image intensifier tube 17, its second lens component 21 is focused on the CCD matrix of the TV camera 22. Its output through the TV signal converter 23 is connected to the fourth input of the indicator 11. The observation side 2 includes a pulsed laser light Only 24. It contains a pump unit 25 connected to a pulsed laser semiconductor emitter (ILPI) 26, on which the radiation shaping lens (OFI) is focused. 27. The observation block 2 includes a gating unit 28. It contains a driving pulse generator (PGI) 29 the first output of which is connected to the input of the pumping unit 25, and the second output is connected through an adjustable delay unit (BRZ) 30 to the gate pulse generator (FSI) 31, the output of which is connected to the MCP 18 of the image intensifier tube 17. The output of the OFI 27 is optically coupled to a reflective mirror the surface 13 of the dichroic flat mirror 8. The output of the indicator 11 through a time interval meter (IVI) 33 is connected to the second input of the BRZ 30.

Устройство работает следующим образом. Поиск и обнаружение объекта наблюдения осуществляется в блоке радиолокационного канала 1. При этом синхронизатор 3 обеспечивает согласование во времени работы всех узлов и блоков блока радиолокационного канала 1, выработку запускающих импульсов и создание шкалы времени (шкалы дальности) блока радиолокационного канала 1 в индикаторе 11. По команде синхронизатора 3 передатчик 4 вырабатывает кратковременные зондирующие импульсы высокочастотного (ВЧ) излучения. Их длительность зависит от шкалы дальности. Антенный переключатель 5 осуществляет подключение передатчика 4 через волноводную линию передачи 6 к параболическому зеркалу - антенне 7 в момент излучения ВЧ зондирующего импульса и подключение параболического зеркала -антенны 7 к приемнику 10 в оставшуюся часть периода излучения. Импульс ВЧ излучения отражается от плоского зеркального контротражателя 9 и поступает в параболическое зеркало - антенну 7, которое сужает излучение передачи. Приемник 10 принимает отраженные от объекта сигналы (эхо-сигналы), преобразует их в промежуточную частоту, усиливает, а потом преобразует в видеосигнал. Он поступает в индикатор 11, который обеспечивает отображение радиолокационной обстановки, измерение координат объекта, решение задач системы автоматического проектирования (САПР), отображение буквенной, цифровой и символьной информации, вплоть до электронных карт. Датчик азимута 12 служит для ориентации изображения и передачи углового положения параболического зеркала - антенны 7 на индикатор 11. Дальность до объекта определяется по времени распространения импульса излучения от блока радиолокационного канала 1 до объекта и обратно. Параболическое зеркало - антенна 7 осуществляет сканирование по азимуту и по углу места цели для поиска объекта. После его обнаружения для распознавания объекта включается блок наблюдения 2. При этом с первого выхода ЗГИ 29 подаются синхроимпульсы на вход блока накачки 25. Он формирует импульсы тока, которыми возбуждается ИЛПИ 26. Он генерирует импульсы излучения на длине волны 0,85 мкм. ОФИ 27 коллимирует излучение ИЛПИ 26. Оно отражается от отражающей на длине волны 0,85 мкм зеркального покрытия 13 дихроичного плоского зеркала 8 и направляется на объект наблюдения, создавая на нем пятно подсвета. Импульсы излучения, отраженные от объекта, возвращаются обратно и поступают на параболическое зеркало - антенну 7, отражаются от нее, проходят через дихроичное зеркало 8, отражаются от плоского контротражателя 9, затем отражаются от зеркально отражающего на длине волны 0,85 мкм зеркальной поверхности 13 дихроичного плоского зеркала 8 и приходят в линзовый компенсатор полевых аберраций 14 приемного канала 15, проходят через узкополосный фильтр 16 и создают изображение на фотокатоде ЭОП 17. Узкополосный фильтр 16 имеет рабочую длину волны 0,85 мкм и спектральную полосу пропускания, равную спектральной полосе излучения ИЛПИ 26. Фильтр 16 служит для спектральной селекции объекта наблюдения на фоне световых помех. До прихода импульса излучения на фотокатод ЭОП 17 его МКП 18 заперта напряжением постоянного смещения, подаваемого с выхода ФСИ 31. Благодаря этому ЭОП 17 не воспринимает постороннее излучение и не пропускает сигнал. Одновременно с подачей синхроимпульса с первого выхода ЗГИ 29 на вход блока накачки 25 со второго выхода ЗГИ 29 подается синхроимпульс на вход БРЗ 30. В нем осуществляется плавно регулируемая задержка между моментом формирования синхроимпульса с первого выхода ЗГИ 29 и моментом формирования импульса на выходе БРЗ 30, который поступает на вход ФСИ 31. Он формирует импульс напряжения, поступающий на МКП 18 и снимающий напряжение постоянного смещения. Длительность импульса напряжения (длительность строба) равна или несколько превышает длительность импульса излучения подсвета. Благодаря импульсу излучения с выхода ФСИ 31 МКП 18 отпирается на время длительности импульса строба, и ЭОП 17 воспринимает импульс излучения, создающий изображение объекта на фотокатоде ЭОП 17. Он преобразует изображение в видимое и усиливает его по яркости с помощью МКП 18. Изображение с экрана ЭОП 17 с помощью первого 20 и второго 21 линзового компонентов оптики переноса 19 передается на матрицу ПЗС ТВ камеры 22. Видеосигнал с ее выхода поступает в блок преобразования ТВ сигнала 23. Здесь ТВ сигнал преобразуется в форму, которая позволяет передать видеосигнал, необходимый для его восприятия индикатором 11. На его экране оператор наблюдает изображение. При этом сигнал между моментом излучения ВЧ импульса и временем его возвращения в блок радиолокационного канала 1 измеряется с помощью измерителя временных интервалов 33. Он формирует задержку, которая поступает на второй вход БРЗ 30. Это позволяет еще до включения блока наблюдения 2 в АИ режим работы установить в БРЗ 30 такую задержку, при которой объект сразу же попадает в пределы глубины просматриваемого пространства блока наблюдения 2. Тем самым исключается необходимость поиска объекта в блоке наблюдения 2 по глубине путем плавной регулировки задержки в БРЗ 30. Оператор осуществляет распознавание объекта и осуществляет точное измерение дальности до него по величине задержки в БРЗ 30.The device operates as follows. Search and detection of the object of observation is carried out in the block of the radar channel 1. At the same time, the synchronizer 3 ensures coordination in time of the operation of all nodes and blocks of the block of the radar channel 1, the generation of triggering pulses and the creation of a time scale (range scale) of the block of the radar channel 1 in indicator 11. By the command of the synchronizer 3, the transmitter 4 generates short-term probing pulses of high-frequency (HF) radiation. Their duration depends on the range scale. Antenna switch 5 connects the transmitter 4 through the waveguide transmission line 6 to the parabolic mirror - antenna 7 at the time of radiation of the RF probing pulse and connects the parabolic mirror-antenna 7 to the receiver 10 for the remainder of the radiation period. The RF radiation pulse is reflected from the planar mirror counter-deflector 9 and enters the parabolic mirror - antenna 7, which narrows the transmission radiation. The receiver 10 receives the signals reflected from the object (echo signals), converts them to an intermediate frequency, amplifies, and then converts it into a video signal. It enters indicator 11, which provides the display of the radar situation, the measurement of the coordinates of the object, the solution of problems of the automatic design system (CAD), the display of alphanumeric and symbolic information, up to electronic maps. The azimuth sensor 12 serves to orient the image and transmit the angular position of the parabolic mirror - antenna 7 to the indicator 11. The distance to the object is determined by the propagation time of the radiation pulse from the block of the radar channel 1 to the object and vice versa. Parabolic mirror - antenna 7 scans in azimuth and in elevation of the target to search for an object. After it is detected, the observation unit 2 is turned on to recognize the object. At the same time, clock pulses are fed to the input of the pump unit 25 from the first output of the ZGI 29. It generates current pulses by which ILPI 26 is excited. It generates radiation pulses at a wavelength of 0.85 μm. OFI 27 collimates the radiation of ILPI 26. It is reflected from the mirror coating 13 reflecting at a wavelength of 0.85 μm of the dichroic flat mirror 8 and is sent to the object of observation, creating a spot of illumination on it. The radiation pulses reflected from the object return back and arrive at the parabolic mirror - antenna 7, are reflected from it, pass through the dichroic mirror 8, are reflected from the planar counter-reflector 9, then are reflected from the mirror surface 13 of the dichroic at the wavelength of 0.85 μm a flat mirror 8 and come into the lens compensator for field aberrations 14 of the receiving channel 15, pass through a narrow-band filter 16 and create an image on the photocathode of the image intensifier tube 17. The narrow-band filter 16 has a working wavelength of 0.85 μm and ektralnuyu bandwidth of spectral band radiation ILPI 26. Filter 16 serves for spectral selection of the observed object on the background light interference. Prior to the arrival of the radiation pulse to the photocathode of the image intensifier tube 17, its MCP 18 is locked with a constant bias voltage supplied from the output of the FSI 31. Due to this, the image intensifier tube 17 does not perceive extraneous radiation and does not pass the signal. Simultaneously with applying a clock from the first output of the ZGI 29 to the input of the pumping unit 25 from the second output of the ZGI 29, a clock is supplied to the input of the BRZ 30. A continuously adjustable delay is implemented between the moment of formation of the clock from the first output of the ZGI 29 and the moment of formation of the pulse at the output of the BRZ 30, which is fed to the input of the FSI 31. It generates a voltage pulse supplied to the MCP 18 and removes the voltage of constant bias. The duration of the voltage pulse (strobe duration) is equal to or slightly greater than the duration of the backlight radiation pulse. Due to the radiation pulse from the output of the FSI 31, the MCP 18 is unlocked for the duration of the strobe pulse, and the image intensifier 17 receives a radiation pulse that creates an image of the object on the photocathode of the image intensifier 17. It converts the image into a visible one and enhances its brightness with the help of the MCP 18. Image from the image intensifier screen 17 using the first 20 and second 21 lens components of the transfer optics 19 is transmitted to the CCD matrix of the TV camera 22. The video signal from its output is sent to the TV signal conversion unit 23. Here the TV signal is converted into a form that allows you to transmit ideosignal necessary for its perception indicator 11. On its screen, the operator observes the image. In this case, the signal between the moment of emission of the RF pulse and the time of its return to the block of the radar channel 1 is measured using a time interval meter 33. It generates a delay that arrives at the second input of the BRZ 30. This allows you to set the operating mode even before turning on the observation unit 2 in the AI in RHL 30 such a delay at which the object immediately falls within the depth of the viewing space of the observation unit 2. This eliminates the need to search for the object in the observation unit 2 in depth by smoothly adjusting ovki delay RHL 30. The operator performs object recognition and provides an accurate measurement of distance to it in magnitude delay RHL 30.

В настоящее время разработана принципиальная схема устройства и выполнено его макетирование.At present, a schematic diagram of the device has been developed and its prototyping has been completed.

Таким образом, благодаря преобразованию в блоке наблюдения в АИ ТВ ПНВ устройство обеспечивает не только обнаружение, но и распознавание объектов наблюдения на предельных дальностях действия в широком диапазоне изменения внешних условий, а также точное измерение дальности до объекта.Thus, thanks to the conversion of the NVD device in the observation unit to the AI TV, the device provides not only detection, but also recognition of observation objects at extreme ranges in a wide range of changes in external conditions, as well as accurate measurement of the distance to the object.

Claims

A combined night-vision device comprising a monitoring unit, consisting of a series-mounted on the optical axis of the receiving lens, an electron-optical converter with a microchannel plate, as well as a radar channel unit containing a synchronizer, the first output of which is connected via a transmitter to an antenna switch, which is connected through a waveguide line the transmission is connected with a parabolic mirror - an antenna paired with a planar mirror counter-reflector paired with a waveguide transmission line Of course, the second output of the synchronizer is connected to the first input of the receiver, the second input of which is connected to the output of the antenna switch, and the output is connected to the first input of the indicator, to the second input of which the third output of the synchronizer is connected, the azimuth sensor is connected to the parabolic mirror - antenna, the output of which is connected to the third input of the indicator, characterized in that the radar channel unit further comprises a dichroic flat mirror with a reflective surface mounted between a parabolic mirror - ante with a flat and mirror reflector, which ensures their interfacing with an additionally introduced lens compensator for field aberrations, the parabolic mirror being an antenna, a dichroic plane mirror with a reflecting surface, a plane mirror protector and a lens compensator for field aberrations form a receiving mirror-lens objective of the receiving channel, additionally containing an installed between the receiving mirror-lens lens and the electron-optical converter a narrow-band filter at the output of the electron-optical converter, transfer optics are installed, its first lens component is focused on the screen of the electron-optical converter, and its second lens component is focused on the CCD matrix of the additionally introduced television camera, the output of which is through the additionally introduced converter of the television signal connected to the fourth indicator input, block the observation further comprises a pulsed laser illuminator comprising a pump unit, the output of which is connected to a pulsed laser to a semiconductor emitter optically coupled to a radiation generating lens, the output of which is optically coupled to a reflecting mirror surface of a dichroic flat mirror, the observation unit further comprises a gating unit containing a driving pulse generator, the first output of which is connected to the input of the pump unit, and the second output is through an adjustable unit the delay is connected to the gate-pulse shaper, the output of which is connected to the microchannel plate of the electron-optical converter of the developer, the indicator output is connected through an additionally entered time interval meter to the second input of the adjustable delay unit.