RU2129287C1 - Device detecting optoelectronic objects - Google Patents

Device detecting optoelectronic objects Download PDF

Info

Publication number
RU2129287C1
RU2129287C1 RU98102087/09A RU98102087A RU2129287C1 RU 2129287 C1 RU2129287 C1 RU 2129287C1 RU 98102087/09 A RU98102087/09 A RU 98102087/09A RU 98102087 A RU98102087 A RU 98102087A RU 2129287 C1 RU2129287 C1 RU 2129287C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
synchronizer
pulse
lens
Prior art date
Application number
RU98102087/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.А. Михайленко
Н.Н. Слипченко
А.С. Казаков
М.И. Крымский
Original Assignee
Михайленко Сергей Анатольевич
Слипченко Николай Николаевич
Казаков Александр Сергеевич
Крымский Михаил Ильич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Михайленко Сергей Анатольевич, Слипченко Николай Николаевич, Казаков Александр Сергеевич, Крымский Михаил Ильич filed Critical Михайленко Сергей Анатольевич
Priority to RU98102087/09A priority Critical patent/RU2129287C1/en
Priority to EP99906588A priority patent/EP0972214A2/en
Priority to PCT/RU1999/000030 priority patent/WO1999040458A2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2129287C1 publication Critical patent/RU2129287C1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/04—Systems determining the presence of a target

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Studio Devices (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

FIELD: detection of presence of optoelectronic objects in field of vision of detection system. SUBSTANCE: device detecting optoelectronic objects includes frequency-pulsed laser, photodetector with objective lens, electron-optical converter, video monitor, video signal processing unit, first and second high-voltage pulse sources, unit of shutting pulses, control desk, frame frequency divider, modulator, automatic gain control interconnected by proper couplings. EFFECT: display of detected optoelectronic objects on screen of video monitor. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано в качестве индикаторного устройства для системы обнаружения. The invention relates to the field of automation and computer technology and can be used as an indicator device for a detection system.

Прототипом изобретения можно считать активно-пассивный прибор ночного наблюдения, описанный в книге Орлова В.А., Петрова В.И. "Приборы наблюдения ночью и при ограниченной видимости", Москва, Военное издательство, 1989 г., стр. 116, рис. 56, содержащий частотно-импульсный лазер и фотоприемное устройство с объективом ФУ. The prototype of the invention can be considered an active-passive device for night observation, described in the book Orlov V.A., Petrova V.I. "Observation Devices at Night and with Limited Visibility," Moscow, Military Publishing House, 1989, p. 116, Fig. 56, comprising a pulse-frequency laser and a photodetector with an objective lens.

Данная система позволяет обнаруживать оптоэлеткронные объекты. This system allows the detection of optoelectronic objects.

К недостаткам системы можно отнести малую помехозащищенность и невозможность автоматизации процесса обнаружения. The disadvantages of the system include low noise immunity and the inability to automate the detection process.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства, повышение помехозащищенности и автоматизация процесса обнаружения оптоэлектронных объектов. The aim of the invention is to expand the functionality of the device, increasing noise immunity and automation of the detection process of optoelectronic objects.

Техническим результатом является расширение функциональных возможностей устройства и визуализация обнаруженных оптоэлектронных объектов. The technical result is the expansion of the functionality of the device and the visualization of the detected optoelectronic objects.

Это достигается тем, что в устройство обнаружения оптоэлектронных объектов, содержащее частотно-импульсный лазер с объективом и фотоприемное устройство с объективом (телевизионная камера), дополнительно введены электронно-оптический преобразователь (ЭОП) 3, первый вход которого оптически связан с выходом объектива 2, а выход - с первым входом фотоприемного устройства (ФУ) с объективом 4, видеоконтрольное устройство (ВКУ) 5, вход которого соединен с выходом ФУ 4, блок обработки видеосигнала (БОВ) 6, первый вход которого также соединен с выходом ФУ 4, синхронизатор 10, первый вход которого соединен с выходом ФУ 4, а второй - с вторым входом БОВ 6, первый и второй импульсные источники высокого напряжения 8, 9, входы которых соединены с первым выходом синхронизатора 10, а выход первого импульсного источника соединен с третьим входом ЭОП 3, блок затворных импульсов 7, первый вход которого соединен с выходом второго импульсного источника 9, второй вход - с третьим выходом синхронизатора 10, а выход - со вторым входом ЭОП 3, пульт управления 14, выход которого соединен со вторым входом синхронизатора, делитель кадровой частоты 13, вход которого соединен с четвертым выходом синхронизатора 10, а первый выход - с третьим входом БОВ 6, модулятор 12, первый вход которого соединен со вторым выходом делителя кадровой частоты 13, второй вход - с пятым выходом синхронизатора 10, а выход - с входом частотно-импульсного лазера 11, схема автоматической регулировки усиления (АРУ) 15, вход которой соединен с выходом ФУ 4, а первый, второй и третий выходы - соответственно с входом объектива 2, с четвертым входом ЭОП 3 и вторым входом ФУ 4. This is achieved by the fact that in the device for detecting optoelectronic objects containing a pulse-frequency laser with a lens and a photodetector with a lens (television camera), an electron-optical converter (EOC) 3 is additionally introduced, the first input of which is optically connected to the output of lens 2, and output - with the first input of the photodetector (FU) with the lens 4, a video monitoring device (VCU) 5, the input of which is connected to the output of the FU 4, the video signal processing unit (BOV) 6, the first input of which is also connected to the output ФУ 4, synchronizer 10, the first input of which is connected to the output of ФУ 4, and the second - to the second input of the BOW 6, the first and second pulse high voltage sources 8, 9, the inputs of which are connected to the first output of the synchronizer 10, and the output of the first pulse source is connected with the third input of the image intensifier tube 3, the block of gate pulses 7, the first input of which is connected to the output of the second pulse source 9, the second input is the third output of the synchronizer 10, and the output is with the second input of the image intensifier 3, the control panel 14, the output of which is connected to the second input synchronizer , a frame-rate divider 13, the input of which is connected to the fourth output of the synchronizer 10, and the first output - with the third input of the BOW 6, a modulator 12, the first input of which is connected to the second output of the frame-rate divider 13, the second input - with the fifth output of the synchronizer 10, and the output is with the input of the pulse-frequency laser 11, the automatic gain control (AGC) 15, the input of which is connected to the output of ФУ 4, and the first, second, and third outputs, respectively, with the input of the lens 2, with the fourth input of the image intensifier 3 and the second input of the ФУ 4.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где цифрами обозначено:
1 - обнаруживаемый объект;
2 - объектив;
3 - электронно-оптический преобразователь (ЭОП);
4 - фотоприемное устройство с объективом;
5 - видеоконтрольное устройство (ВКУ);
6 - блок обработки видеосигнала (БОВ);
7 - блок затворных импульсов (БЗИ);
8, 9 - импульсные источники высокого напряжения;
10 - синхронизатор;
11 - частотно-импульсный лазер (ЧИЛ);
12 - модулятор;
13 - делитель кадровой частоты;
14 - пульт управления;
15 - схема автоматической регулировки усиления (АРУ).The essence of the invention is illustrated in the drawing, where the numbers indicate:
1 - detected object;
2 - lens;
3 - electron-optical converter (EOP);
4 - photodetector with a lens;
5 - video monitoring device (VKU);
6 - video signal processing unit (BOV);
7 - block gate pulses (BZI);
8, 9 - pulse sources of high voltage;
10 - synchronizer;
11 - pulse-frequency laser (CHIL);
12 - modulator;
13 - frame divider;
14 - control panel;
15 is a diagram of automatic gain control (AGC).

На чертеже представлена структурная схема устройcтва. The drawing shows a structural diagram of the device.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Лоцируемый объем пространства, где находится обнаруживаемый объект (1), облучается импульсным излучением лазера 11 с частотой повторения fc/n (где fc - частота строк телевизионного метода преобразования сигнала; n - целое число) и модулируется частотой fk/m (где fk - частота кадров телевизионного метода преобразования сигнала; m - целое число). Излучение лазера 11, отраженное от объекта 1 и других объектов в лоцируемом объеме пространства, принимается входным объективом 2, который формирует изображение проекции лоцируемого объема пространства на входном фотокатоде ЭОП (3). Сигналы изображения, усиленные ЭОП (3), проецируются на фоточувствительный элемент фотоприемного устройства 4. Видеосигналы с выхода фотоприемного устройства 4 поступают на видеоконтрольное устройство 5, блок обработки видеосигнала 6, синхронизатор 10 и схему АРУ 15. Синхронизатор 10 обеспечивает синхронную работу импульсных источников высокого напряжения 8 и 9, формирование синхроимпульсов, управляющих модулятором 12 и соответственно лазером 11, а также синхроимпульсов, управляющих блоком затворных импульсов 7. Отраженный сигнал в ЭОП (3) усиливается только в интервале времени, определенном длительностью затворных импульсов τз, что соответствует глубине мгновенно просматриваемого пространства

Figure 00000002

где C - скорость света.The localized volume of the space where the detected object (1) is located is irradiated by pulsed laser radiation 11 with a repetition rate f c / n (where f c is the line frequency of the television signal conversion method; n is an integer) and is modulated by the frequency f k / m (where f k is the frame rate of the television signal conversion method; m is an integer). The radiation of the laser 11 reflected from the object 1 and other objects in the located volume of space is received by the input lens 2, which forms an image of the projection of the located volume of space on the input photocathode of the image intensifier tube (3). Image signals amplified by an image intensifier tube (3) are projected onto the photosensitive element of the photodetector 4. The video signals from the output of the photodetector 4 are sent to the video monitoring device 5, the video signal processing unit 6, the synchronizer 10 and the AGC circuit 15. The synchronizer 10 provides synchronous operation of pulsed high voltage sources 8 and 9, the formation of clock pulses controlling the modulator 12 and, accordingly, laser 11, as well as clock pulses controlling the block of gate pulses 7. The reflected signal in the image intensifier tube (3) is amplified INDICATES only in the time interval determined by the duration of the gate pulse τ, which corresponds to the depth of the space immediately viewed
Figure 00000002

where C is the speed of light.

Изменение задержки затворных импульсов относительно импульсов излучения лазера определяет дальность, с которой принимаются сигналы, отраженные от объектов. Изменяя взаимное положение затворных импульсов и импульсов излучения лазера с пульта управления 14, можно обеспечить последовательный просмотр лоцируемого пространства по глубине с дискретом ΔR.
Модуляция последовательности импульсов передатчика частотой fk/m≈3...5 Гц с помощью сигналов, поступающих с делителя кадровой частоты 13, обеспечит выделение отраженного сигнала лазера на фоне помех: фары автомашин, лампы освещения, окна квартир и т.п.The change in the delay of the gate pulses relative to the laser radiation pulses determines the range at which signals reflected from objects are received. Changing the relative position of the shutter pulses and laser radiation pulses from the control panel 14, it is possible to provide a consistent view of the located space in depth with a discrete ΔR.
Modulation of the pulse train of the transmitter with a frequency of f k / m≈3...5 Hz using signals coming from a frame frequency divider 13 will provide the highlighting of the reflected laser signal against the background of interference: headlights of cars, lighting lamps, windows of apartments, etc.

В этом случае признаком полезного сигнала является его частота fk/m, синфазная с кадровой частотой видеосигнала. По этим признакам на экране ВКУ 5 оператор визуально выделит сигналы оптических средств (по амплитуде и частоте повторения), а блок автоматической обработки выдеосигналов 6 сформирует по этим признакам сигнал тревоги.In this case, a sign of a useful signal is its frequency f k / m, in phase with the frame frequency of the video signal. Based on these signs, on the VKU 5 screen, the operator will visually highlight the optical signals (in amplitude and frequency of repetition), and the automatic processing unit for output signals 6 will generate an alarm signal based on these signs.

Схема автоматической регулировки усиления 15 путем управления диафрагмами объективов 2 и 4 и усилением ЭОПа 3 обеспечивает поддержание оптимального уровня сигнала на входе фотоприемного устройства 4 при изменении уровня сигнала на зрачке входного объектива 2. The automatic gain control circuit 15 by controlling the diaphragms of the lenses 2 and 4 and the amplification of the image intensifier tube 3 maintains the optimal signal level at the input of the photodetector 4 when the signal level on the pupil of the input lens 2 changes.

Claims (1)

Устройство обнаружения оптоэлектронных объектов, содержащее частотно-импульсный лазер и электронно-оптический преобразователь (ЭОП) с объективом, отличающееся тем, что в него введены фотоприемное устройство с объективом (ФУ), вход которого связан с выходом электронно-оптического преобразователя (ЭОП), видеоконтрольное устройство (ВКУ), вход которого соединен с выходом ФУ, блок обработки видеосигналов (БОВ), первый вход которого также соединен с выходом ФУ, синхронизатор, первый вход которого соединен с выходом ФУ, а второй выход - с вторым входом БОВ, первый и второй импульсные источники высокого напряжения, входы которых соединены с первым выходом синхронизатора, а выход первого импульсного источника соединен с третьим входом ЭОП, блок затворных импульсов, первый вход которого соединен с выходом второго импульсного источника, второй вход - с третьим выходом синхронизатора, а выход - со вторым входом ЭОП, пульт управления, выход которого соединен со вторым входом синхронизатора, делитель кадровой частоты, вход которого соединен с четвертым выходом синхронизатора, а первый выход - с третьим выходом БОВ, модулятор, первый вход которого соединен со вторым выходом делителя кадровой частоты, второй вход - с пятым выходом синхронизатора, а выход - с входом частотно-импульсного лазера, автоматическая регулировка усиления (АРУ), вход которой соединен с выходом ФУ, а первый, второй и третий выходы - соответственно с входом объектива, четвертым входом ЭОП и входом объектива ФУ. A device for detecting optoelectronic objects containing a pulse-frequency laser and an electron-optical converter (EOP) with a lens, characterized in that a photodetector device with a lens (FU) is inserted into it, the input of which is connected to the output of the electron-optical converter (EOP), a video a device (VCU), the input of which is connected to the output of the FU, a video signal processing unit (BOV), the first input of which is also connected to the output of the FU, a synchronizer, the first input of which is connected to the output of the FU, and the second output to the second the BOV input, the first and second high-voltage pulse sources, the inputs of which are connected to the first output of the synchronizer, and the output of the first pulse source is connected to the third input of the image intensifier, a gate pulse block, the first input of which is connected to the output of the second pulse source, the second input to the third output synchronizer, and the output with the second input of the image intensifier tube, the control panel, the output of which is connected to the second input of the synchronizer, the frame frequency divider, the input of which is connected to the fourth output of the synchronizer, and the first the output is with the third BOV output, a modulator, the first input of which is connected to the second output of the frame frequency divider, the second input is with the fifth output of the synchronizer, and the output is with the input of a pulse-frequency laser, automatic gain control (AGC), the input of which is connected to the output FU, and the first, second and third outputs, respectively, with the input of the lens, the fourth input of the image intensifier tube and the input of the lens FU.
RU98102087/09A 1998-02-05 1998-02-05 Device detecting optoelectronic objects RU2129287C1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98102087/09A RU2129287C1 (en) 1998-02-05 1998-02-05 Device detecting optoelectronic objects
EP99906588A EP0972214A2 (en) 1998-02-05 1999-02-05 Device for detection of optoelectronic objects
PCT/RU1999/000030 WO1999040458A2 (en) 1998-02-05 1999-02-05 Device for detection of optoelectronic objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98102087/09A RU2129287C1 (en) 1998-02-05 1998-02-05 Device detecting optoelectronic objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2129287C1 true RU2129287C1 (en) 1999-04-20

Family

ID=20201961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98102087/09A RU2129287C1 (en) 1998-02-05 1998-02-05 Device detecting optoelectronic objects

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0972214A2 (en)
RU (1) RU2129287C1 (en)
WO (1) WO1999040458A2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004011959A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-05 Vitaliy Atnashev Method for object viewing with the aid of laser illumination and device for carrying out said method (variants)
DE102007021266A1 (en) 2007-05-03 2008-11-06 Kb Impuls Optronics Gmbh Optical-electronic navigation device for detection and recording of coordinate information to explore objects, has another pulse semiconductor laser, which is arranged before another transmission objective
DE102007029779A1 (en) 2007-06-21 2008-12-24 Kb Impuls Optronics Gmbh Device for positioning, locating and image formation of optical and opto-electronic objects, has two objective and laser with gauge-radiation pattern, at which outlet of latter objective is placed
RU2816284C1 (en) * 2023-12-07 2024-03-28 Николай Николаевич Слипченко Laser optical signal detector

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2001135383A (en) * 2001-12-27 2003-07-27 Николай Николаевич Слипченко A method for detecting optical and optoelectronic objects and a device for detecting optical and optoelectronic objects
RU2001135381A (en) * 2001-12-27 2003-09-10 Николай Николаевич Слипченко INDICATOR OF OPTICAL AND OPTOELECTRONIC OBJECTS

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3902803A (en) * 1972-02-02 1975-09-02 Gen Electric High pulse repetition frequency electro-optical viewing system
US3886303A (en) * 1972-12-21 1975-05-27 Gen Electric Automatic ranging in an active television system
US3899250A (en) * 1974-02-04 1975-08-12 Ball Brothers Res Corp Active-gated television automatic range sweep technique
RU2069885C1 (en) * 1996-03-01 1996-11-27 Йелстаун Корпорейшн Н.В. Method and device for observing objects at low illumination intensity
RU2089932C1 (en) * 1996-06-04 1997-09-10 Йелстаун Корпорейшн Н.В. Device to view objects

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Орлов В.А., Петров В.И. Приборы наблюдения ночью и при ограниченной видимости. - М.: Военное издательство, 1989, с. 116, рис. 56. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004011959A1 (en) * 2002-07-26 2004-02-05 Vitaliy Atnashev Method for object viewing with the aid of laser illumination and device for carrying out said method (variants)
DE102007021266A1 (en) 2007-05-03 2008-11-06 Kb Impuls Optronics Gmbh Optical-electronic navigation device for detection and recording of coordinate information to explore objects, has another pulse semiconductor laser, which is arranged before another transmission objective
DE102007029779A1 (en) 2007-06-21 2008-12-24 Kb Impuls Optronics Gmbh Device for positioning, locating and image formation of optical and opto-electronic objects, has two objective and laser with gauge-radiation pattern, at which outlet of latter objective is placed
RU2816284C1 (en) * 2023-12-07 2024-03-28 Николай Николаевич Слипченко Laser optical signal detector

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999040458A3 (en) 1999-11-11
EP0972214A2 (en) 2000-01-19
WO1999040458A2 (en) 1999-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2069885C1 (en) Method and device for observing objects at low illumination intensity
US5081530A (en) Three dimensional camera and range finder
WO2019133631A3 (en) System and method of imaging using multiple illumination pulses
KR950033432A (en) Spatial Light Modulator Display Pointing Device
RU2129287C1 (en) Device detecting optoelectronic objects
JP2001313958A (en) Three-dimensional image reader
RU2597889C2 (en) Gated television system with a pulsed illumination source
US4876565A (en) Apparatus and method of underwater optical recording
US4697904A (en) Automatic focusing system
JP2004348078A (en) Projection video display device
EP2309725B1 (en) Gating a sensor using a gating signal
JP2019135468A (en) Disturbance light discrimination device, disturbance light separation device, disturbance light discrimination method and disturbance light separation method
FR2448732A1 (en) FOCUSING DETECTION DEVICE FOR A CAMERA
RU2037837C1 (en) Image visualization active-pulse electro-optic device
KR100244808B1 (en) Object observation device
RU2746614C1 (en) Method for suppressing backlight when forming images of road environment in front of vehicle and device for implementing method
CN210268632U (en) Intelligent automatic driving distance measuring system
RU2533528C2 (en) Object location or detection method
JPS5888974A (en) Focus detector
ES8405960A1 (en) Photographic recording from a video monitor
JPS63143610A (en) Star image detector for automatic star tracking device
JPH06268929A (en) Light projection image pickup device
SU860346A1 (en) Device for automatic checking of masks
JPH0423847B2 (en)
SU1458854A1 (en) Projection apparatus for adjusting optronic devices

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060206