EA028638B1 - Guidance sight-instrument - Google Patents
Guidance sight-instrument Download PDFInfo
- Publication number
- EA028638B1 EA028638B1 EA201600050A EA201600050A EA028638B1 EA 028638 B1 EA028638 B1 EA 028638B1 EA 201600050 A EA201600050 A EA 201600050A EA 201600050 A EA201600050 A EA 201600050A EA 028638 B1 EA028638 B1 EA 028638B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- channel
- laser
- illuminator
- lens
- optical modulator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения, более конкретно - к приборам для наведения управляемых ракет на цель по лазерному лучу в составе противотанкового ракетного комплекса.The invention relates to the field of optoelectronic instrumentation, and more specifically to devices for guiding guided missiles at a target along a laser beam as part of an anti-tank missile system.
Известен прицел-прибор наведения переносного комплекса [1], содержащий установленные в корпусе визирный канал, включающий телевизионную камеру, содержащую объектив и установленный в его фокальной плоскости матричный фотоприемник, лазерный канал наведения, включающий установленные последовательно лазерный осветитель, оптический модулятор, включающий привод оптического модулятора и датчик угловой скорости, панкратический объектив, включающий привод панкратического объектива и первый датчик положения, при этом привод панкратического объектива связан с его подвижными компонентами с помощью редуктора, устройство превышения, размещенное на оптической оси лазерного канала наведения за панкратическим объективом, включающее оптический отклоняющий модуль, привод оптического отклоняющего модуля и второй датчик положения, устройство выверки каналов, включающее осветитель, имеющий длину волны излучения, отличную от длины волны излучения лазерного осветителя в пределах области спектральной чувствительности матричного фотоприемника визирного канала, и оптически сопряженный с оптическим модулятором с помощью первого спектроделителя, расположенного на оптической оси лазерного канала наведения между лазерным осветителем и оптическим модулятором, отражательную призму выверки каналов, установленную с возможностью ввода в ход лучей каналов или вывода из него, а также оптический компенсатор, установленный на выходе из лазерного канала наведения, и электронное устройство управления, содержащее электрически связанные блок управления видеоданными, электронный модуль управления лазерным каналом наведения и контроллер.A known sight-guidance device of the portable complex [1], comprising a sighting channel installed in the housing, including a television camera, a lens and a photodetector array mounted in its focal plane, a laser guidance channel, includes a laser illuminator installed in series, an optical modulator, including an optical modulator drive and an angular velocity sensor, a pan-optical lens including a pan-optical lens drive and a first position sensor, wherein the pan-optical drive the lens is connected to its movable components by means of a gear, an excess device located on the optical axis of the laser guidance channel behind the pan-objective lens, including an optical deflecting module, an optical deflecting module drive and a second position sensor, a channel alignment device including an illuminator having a radiation wavelength, different from the wavelength of the laser illuminator radiation within the spectral sensitivity region of the array photodetector of the target channel, and optically connected with the optical modulator using the first spectrometer, located on the optical axis of the laser guidance channel between the laser illuminator and the optical modulator, the reflective prism of the channel alignment, installed with the possibility of introducing the rays of the channels or output from it, as well as an optical compensator installed at the output of a laser guidance channel, and an electronic control device comprising an electrically coupled video data control unit, an electronic module for controlling the laser guidance channel and controller.
Недостатками известного прицела-прибора наведения переносного комплекса являются значительные габаритные размеры и масса, а также сложность конструкции, обусловленные наличием на выходе из лазерного канала наведения объемного устройства превышения с электромеханическим механизмом перемещения чувствительного элемента (например, линзы), оптического компенсатора с механизмами перемещения его оптических компонент и подвижной призмы выверки каналов с механизмами ее введения в ход лучей каналов или выведения из него, а также невозможность выполнения оперативной выверки каналов с помощью внешнего пульта дистанционного управления, поскольку для выверки каналов в прототипе необходимо ввести отражательную призму выверки в ход лучей каналов вручную или с помощью электропривода и произвести подвижку компонент оптического компенсатора через редуктор устройства выверки каналов с помощью специального ключа.The disadvantages of the known sight-sighting device of the guidance of a portable complex are its significant overall dimensions and weight, as well as the complexity of the design, due to the presence at the exit of the laser channel of the guidance of a volumetric excess device with an electromechanical mechanism for moving a sensitive element (for example, a lens), an optical compensator with mechanisms for moving its optical a component and a movable prism for channel reconciliation with mechanisms for introducing or removing channels from the channel rays, and it is also impossible You can perform online channel alignment using an external remote control, since for the channel alignment in the prototype it is necessary to introduce the reflective prism of the channel beam alignment manually or using an electric drive and move the components of the optical compensator through the reducer of the channel alignment device using a special key.
Задачей изобретения является упрощение конструкции, уменьшение габаритных размеров и массы прицела, обеспечение возможности оперативной выверки каналов.The objective of the invention is to simplify the design, reducing the overall dimensions and mass of the sight, providing the possibility of operational alignment of the channels.
Предложен прицел-прибор наведения, содержащий установленные в корпусе визирный канал, включающий телевизионную камеру, содержащую первый объектив и установленный в его фокальной плоскости матричный фотоприемник, лазерный канал наведения, включающий установленные последовательно лазерный осветитель, оптический модулятор, включающий привод оптического модулятора и датчик угловой скорости, панкратический объектив, включающий привод панкратического объектива и первый датчик положения, при этом привод панкратического объектива связан с его подвижными компонентами с помощью редуктора, устройство превышения, размещенное на оптической оси лазерного канала наведения, устройство выверки каналов, включающее осветитель, имеющий длину волны излучения, отличную от длины волны излучения лазерного осветителя в пределах области спектральной чувствительности матричного фотоприемника визирного канала, и оптически сопряженный с оптическим модулятором с помощью первого спектроделителя, расположенного на оптической оси лазерного канала наведения между лазерным осветителем и оптическим модулятором, а также электронное устройство управления, имеющее первый вход и первый выход для обмена электронной информацией с внешним устройством управления, второй вход, подключенный к выходу матричного фотоприемника, второй выход, подключенный к лазерному осветителю, третий и четвертый выходы, подключенные к приводу оптического модулятора и приводу панкратического объектива соответственно, третий и четвертый входы, подключенные соответственно к датчику угловой скорости и датчику положения, пятый выход, подключенный к осветителю. Новизна предложения состоит в том, что введен второй спектроделитель, установленный на выходе лазерного канала наведения под углом к его оси, выполненный в виде стеклянной плоскопараллельной пластины, в которой на одну из рабочих поверхностей нанесено спектроделительное покрытие, пропускающее излучение лазерного канала наведения, отражающее излучение рабочей области спектра визирного канала, частично пропускающее и частично отражающее излучение осветителя, а на другую рабочую поверхность стеклянной плоскопараллельной пластины нанесено просветляющее покрытие, устройство превышения выполнено в виде плоскопараллельной пластины, установленной между оптическим модулятором и панкратическим объективом с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и кинематически связанной с приводом панкратического объектива с помощью редуктора, устройство выверки каналов дополнительно содержит систему типа кошачий глаз, включающую расположенные на одной оси второй объектив и плоское зеркало, перпендикулярное оси второго объектива и размещенное вблизи его фокальной плоскости, при этом система типа кошачий глаз оптическиAn aiming device is proposed, comprising a sighting channel mounted in the housing, including a television camera, comprising a first lens and a photodetector array mounted in its focal plane, a laser guidance channel, including a sequentially mounted laser illuminator, an optical modulator, including an optical modulator drive and an angular velocity sensor , a pan-optical lens including a pan-optical lens drive and a first position sensor, wherein the pan-optical lens drive is connected with its movable components by means of a reducer, an excess device located on the optical axis of the laser guidance channel, a channel alignment device including a illuminator having a radiation wavelength different from the radiation wavelength of the laser illuminator within the spectral sensitivity region of the array photodetector of the target channel, and optically coupled to the optical modulator using the first spectrometer located on the optical axis of the laser guidance channel between the laser illuminator and optical modulator, as well as an electronic control device having a first input and a first output for exchanging electronic information with an external control device, a second input connected to the output of the photodetector array, a second output connected to a laser illuminator, third and fourth outputs connected to an optical drive the modulator and the pan-zoom lens drive, respectively, the third and fourth inputs connected respectively to the angular velocity sensor and the position sensor, the fifth output connected to svetitelyu. The novelty of the proposal lies in the fact that a second spectro-splitter is introduced, installed at the exit of the laser guidance channel at an angle to its axis, made in the form of a glass plane-parallel plate, in which a spectro-splitting coating is transmitted on one of the working surfaces, which transmits the radiation of the laser guidance channel, reflecting the radiation of the working spectral region of the target channel, partially transmitting and partially reflecting the radiation of the illuminator, and on the other working surface of the glass plane-parallel plate nan hay anti-reflective coating, the excess device is made in the form of a plane-parallel plate mounted between the optical modulator and the pan-optical lens with the possibility of rotation around the horizontal axis and kinematically connected with the pan-optical lens drive by means of a reducer, the channel alignment device additionally contains a cat-eye system, including those located on one the axis of the second lens and a flat mirror perpendicular to the axis of the second lens and placed near its focal plane minute, with the system such as the cat's eye optical
- 1 028638 сопряжена с лазерным каналом наведения и с визирным каналом с помощью второго спектроделителя.- 1 028638 is coupled to a laser guidance channel and to a sighting channel using a second spectro splitter.
Введение второго спектроделителя, установленного на выходе лазерного канала наведения под углом к его оси, выполнение устройства превышения в виде оптической плоскопараллельной пластины, установленной на оси лазерного канала наведения между оптическим модулятором и панкратическим объективом с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и кинематически связанной с приводом панкратического объектива с помощью редуктора, обеспечивает уменьшение габаритных размеров и массы прицела, упрощение его конструкции, так как в отличие от прототипа позволяет исключить объемное устройство превышения с электромеханическим механизмом перемещения чувствительного элемента, оптического компенсатора с механизмами перемещения его оптических компонент и подвижной призмы выверки каналов с механизмами ее введения в ход лучей каналов или выведения из него.Introducing a second spectro-splitter installed at the output of the laser guidance channel at an angle to its axis, making an excess device in the form of an optical plane-parallel plate mounted on the axis of the laser guidance channel between the optical modulator and the pan-optical lens with the possibility of rotation around the horizontal axis and kinematically connected with the drive of the pan-optical lens with the help of a gearbox, provides a reduction in the overall dimensions and mass of the sight, simplification of its design, since, unlike rototipa eliminates excess volume device with an electromechanical mechanism for moving the sensor element, the optical compensator mechanisms move its optical component and the movable prism alignment channels with its introduction into the path of rays mechanisms channels or removal therefrom.
Дополнение устройства выверки каналов системой типа кошачий глаз, включающей расположенные на одной оси второй объектив и плоское зеркало, перпендикулярное оси второго объектива и размещенное вблизи его фокальной плоскости, обеспечение при этом оптического сопряжения системы типа кошачий глаз с лазерным каналом наведения и с визирным каналом с помощью второго спектроделителя, выполненного в виде стеклянной плоскопараллельной пластины, в которой на одну из рабочих поверхностей нанесено спектроделительное покрытие, пропускающее излучение лазерного канала наведения, отражающее излучение рабочей области спектра визирного канала, частично пропускающее и частично отражающее излучение осветителя, а на другую рабочую поверхность стеклянной плоскопараллельной пластины нанесено просветляющее покрытие, обеспечивает возможность дистанционной оперативной выверки лазерного канала наведения относительно визирного канала по сигналам от внешнего пульта управления без осуществления каких-либо подвижек элементов прицела-прибора наведения, и тем самым обеспечивает повышение производительности и точности выверки, как следствие этого, уменьшение времени подготовки переносного противотанкового ракетного комплекса к работе, обеспечение возможности проведения выверки, не выходя из укрытия, перед каждым пуском управляемой ракеты, повышение эффективности применения этого комплекса за счет повышения точности наведения ракеты на цель.Supplementing the channel alignment device with a cat-eye system, including a second lens located on the same axis and a flat mirror perpendicular to the axis of the second lens and located close to its focal plane, providing optical coupling of a cat-eye system with a laser guidance channel and a target channel using the second spectro-splitter, made in the form of a glass plane-parallel plate, in which a spectro-splitting coating is applied to one of the working surfaces, which transmits radiation the laser guidance channel, reflecting the radiation of the working region of the spectrum of the target channel, partially transmitting and partially reflecting the illuminator, and an antireflection coating is applied to the other working surface of the glass plane-parallel plate, which allows for remote online verification of the laser guidance channel relative to the sight channel using signals from an external control panel without making any movements of the elements of the sight-pointing device, and thereby provides increased higher productivity and accuracy of reconciliation, as a result of this, reduction in the time required to prepare a portable anti-tank missile system for operation, ensuring the possibility of reconciliation, without leaving the shelter, before each launch of a guided missile, increasing the efficiency of this complex by increasing the accuracy of pointing the missile at the target.
Сущность изобретения поясняется чертежом. На чертеже представлена принципиальная схема прицела-прибора наведения.The invention is illustrated in the drawing. The drawing shows a schematic diagram of an aiming device.
Прицел-прибор наведения содержит установленные в корпусе визирный канал, включающий телевизионную камеру 1, лазерный канал наведения, включающий установленные последовательно лазерный осветитель 2, оптический модулятор 3 и панкратический объектив 4, устройство превышения, включающее плоскопараллельную пластину 5, устройство выверки каналов, включающее осветитель 6 и систему типа кошачий глаз 7, а также электронное устройство управления 8, имеющее первый вход и первый выход для обеспечения обмена электронной информацией с внешним устройством управления 9.The sighting device-sighting device includes a sighting channel installed in the housing, including a television camera 1, a laser guidance channel, including a sequentially mounted laser illuminator 2, an optical modulator 3 and a pan-optical lens 4, an elevation device including a plane-parallel plate 5, a channel alignment device, including an illuminator 6 and a cat-eye system 7, as well as an electronic control device 8, having a first input and a first output for facilitating the exchange of electronic information with an external device TV control 9.
Внешнее устройство управления 9 может устанавливаться в непосредственной близости к прицелуприбору наведения или может размещаться в укрытии рядом с наводчиком на расстоянии 50-300 м от комплекса.An external control device 9 can be installed in close proximity to the guidance device or can be placed in a shelter next to the gunner at a distance of 50-300 m from the complex.
Для обеспечения защиты оптических элементов каналов от внешних загрязнений на корпусе установлено защитное стекло 10.To ensure the protection of the optical elements of the channels from external pollution, a protective glass 10 is installed on the housing.
Телевизионная камера 1 содержит первый объектив 11 и установленный в его фокальной плоскости матричный фотоприемник 12. В конкретном исполнении используется КМОП-матрица МТ9У0231А7ХТМ. Для удобства конструктивной компоновки прицела-прибора наведения перед первым объективом 11 может быть установлено зеркало 13.The television camera 1 comprises a first lens 11 and a matrix photodetector 12 mounted in its focal plane. In a specific embodiment, the MT9U0231A7XTM CMOS sensor is used. For the convenience of the structural layout of the sight-guidance device, a mirror 13 can be installed in front of the first lens 11.
Выход матричного фотоприемника 12 подключен ко второму входу электронного устройства управления 8.The output of the matrix photodetector 12 is connected to the second input of the electronic control device 8.
Лазерный осветитель 2 представляет собой непрерывный лазер с длиной волны излучения (1060±30) нм. В конкретном исполнении используется лазер с волоконным резонатором и диодной накачкой, имеющий мощность излучения около 2 Вт.Laser illuminator 2 is a cw laser with a radiation wavelength (1060 ± 30) nm. In a specific embodiment, a laser with a fiber resonator and diode pumping is used, having a radiation power of about 2 watts.
Оптический модулятор 3 выполнен в виде вращающегося растра, идентично описанному в [1]. Растр представляет собой стеклянный диск с двумя дорожками (внутренней и внешней) и проекционную систему для проецирования внешней дорожки растра на внутреннюю дорожку. Каждая из дорожек выполнена в виде прозрачных и непрозрачных штрихов различной ширины. Изображение внутренней дорожки перпендикулярно внешней дорожке. В зоне пересечения дорожек формируется информационный квадрат, в пределах которого при вращении растра формируется лазерное поле управления. Информационный квадрат находится в фокальной плоскости панкратического объектива 4 и подсвечивается лазерным осветителем 2.The optical modulator 3 is made in the form of a rotating raster, identical to that described in [1]. The raster is a glass disk with two tracks (internal and external) and a projection system for projecting the external track of the raster on the internal track. Each of the tracks is made in the form of transparent and opaque strokes of various widths. Image of the inner track perpendicular to the outer track. An information square is formed in the intersection zone of the tracks, within which, when the raster rotates, a laser control field is formed. The information square is located in the focal plane of the pancratic lens 4 and is highlighted by a laser illuminator 2.
Растр приводится во вращение с помощью привода 14 оптического модулятора, снабженного датчиком угловой скорости 15.The raster is driven by a drive 14 of an optical modulator equipped with an angular velocity sensor 15.
Панкратический объектив 4 состоит из двух подвижных оптических компонентов 16 и неподвижного объектива 17. Закон перемещений подвижных оптических компонентов 16 соответствуют закону движения управляемой ракеты и обеспечивает постоянный размер сечения лазерного пучка в области летящей ракеты для поддержания требуемой плотности мощности на ее фотоприемнике. Перемещение под- 2 028638 вижных компонентов 16 панкратического объектива 4 из начального положения в конечное осуществляются с помощью привода 18 панкратического объектива через редуктор 19, включающий систему функциональных кулачков, кинематически связанных с подвижными компонентами панкратического объектива, аналогично описанному в [2]. Контроль позиционирования каждого из подвижных оптических компонентов 16 в исходном состоянии осуществляется датчиком положения 20, выполненным на базе оптронной пары, закрепленной на корпусе редуктора 19 и связанной с флажком на одном из функциональных кулачков.A pancratic lens 4 consists of two movable optical components 16 and a fixed lens 17. The law of movement of the movable optical components 16 corresponds to the law of motion of a guided missile and provides a constant laser beam cross section in the region of a flying rocket to maintain the required power density at its photodetector. Moving the movable components 16 of the pan-optical lens 4 from the initial position to the final position is carried out by means of the drive 18 of the pan-optical lens through a gearbox 19, which includes a system of functional cams kinematically connected with the moving components of the pan-optical lens, similar to that described in [2]. The positioning control of each of the movable optical components 16 in the initial state is carried out by a position sensor 20 based on an optocoupler coupled to the gear housing 19 and connected to the flag on one of the functional cams.
Устройство превышения включает стеклянную плоскопараллельную пластину 5, установленную на оптической оси лазерного канала наведения между оптическим модулятором 3 и панкратическим объективом 4. Плоскопараллельная пластина 5 кинематически связана с одним из функциональных кулачков редуктора 19, обеспечивающим закон поворота плоскопараллельной пластины 5.The excess device includes a glass plane-parallel plate 5 mounted on the optical axis of the laser guidance channel between the optical modulator 3 and the pan-objective lens 4. The plane-parallel plate 5 is kinematically connected to one of the functional cams of the gearbox 19, which ensures the rotation law of the plane-parallel plate 5.
Визирный канал сопряжен с лазерным каналом наведения с помощью второго спектроделителя 21. Второй спектроделитель 21 представляет собой стеклянную пластину, установленную под углом 45° к оси лазерного канала наведения и оси визирного канала. На рабочую поверхность второго спектроделителя 21, обращенную к защитному стеклу, нанесено спектроделительное покрытие, пропускающее излучение лазерного канала наведения (в конкретном исполнении коэффициент пропускания составляет не менее 0,95) и отражающее излучение в рабочей области спектра визирного канала (в конкретном исполнении коэффициент отражения составляет не менее 0,9), при этом коэффициент отражения излучения осветителя 6 составляет в конкретном исполнении примерно 0,7, а коэффициент пропускания этого излучения - 0,3.The sighting channel is coupled to the laser guidance channel using the second spectrometer 21. The second spectrometer 21 is a glass plate mounted at an angle of 45 ° to the axis of the laser guidance channel and the axis of the sighting channel. On the working surface of the second spectro-splitter 21, facing the protective glass, a spectro-splitting coating is applied that transmits the radiation of the laser guidance channel (in a specific embodiment, the transmittance is at least 0.95) and reflective radiation in the working region of the spectrum of the sighting channel (in a specific embodiment, the reflection coefficient is not less than 0.9), while the reflection coefficient of the radiation of the illuminator 6 is approximately 0.7 in a particular embodiment, and the transmittance of this radiation is 0.3.
Для обеспечения контроля согласования оси визирного и лазерного канала наведения в состав прицела-прибора наведения входит устройство выверки, включающее осветитель 6, первый спектроделитель 22 и систему типа кошачий глаз 7.To ensure control of the alignment of the axis of the sighting and laser guidance channels, the sighting device includes a reconciliation device including a illuminator 6, a first spectro-splitter 22, and a cat-eye system 7.
Осветитель 6 имеет длину волны излучения, отличную от длины волны излучения лазерного осветителя 2 в пределах области спектральной чувствительности матричного фотоприемника 12.The illuminator 6 has a radiation wavelength different from the radiation wavelength of the laser illuminator 2 within the spectral sensitivity region of the matrix photodetector 12.
В конкретном исполнении в качестве осветителя 6 используется светодиод с длиной волны излучения 660 нм. Осветитель 6 посредством первого спектроделителя 22 оптически сопряжен с оптическим модулятором 3, а именно спектроделитель 22 установлен на оптической оси лазерного канала наведения между лазерным осветителем 2 и оптическим модулятором 3 таким образом, чтобы излучение осветителя 6, падающее на спектроделитель 22, после отражения от него обеспечивало подсветку дорожек вращающегося растра оптического модулятора 3. Спектроделитель 22 установлен под углом 45° к оси лазерного канала наведения. На поверхность спектроделителя 22, обращенную к осветителю 6, нанесено спектроделительное покрытие, отражающее видимое излучение и пропускающее излучение лазерного осветителя 2.In a specific embodiment, an illuminator 6 uses an LED with a radiation wavelength of 660 nm. The illuminator 6 is optically coupled to the optical modulator 3 by the first spectrometer 22, namely the spectrometer 22 is mounted on the optical axis of the laser guidance channel between the laser illuminator 2 and the optical modulator 3 so that the radiation of the illuminator 6 incident on the spectrometer 22, after reflection from it, provides illumination of the tracks of the rotating raster of the optical modulator 3. The spectrum splitter 22 is installed at an angle of 45 ° to the axis of the laser guidance channel. On the surface of the spectrum splitter 22, facing the illuminator 6, a spectrum splitting coating is applied, reflecting visible radiation and transmitting radiation from the laser illuminator 2.
Система типа кошачий глаз 7, включает расположенные на одной оси второй объектив 23 и плоское зеркало 24, перпендикулярное оси второго объектива 23 и размещенное вблизи его фокальной плоскости. Система типа кошачий глаз 7 с помощью второго спектроделителя 21 оптически сопряжена с лазерным каналом наведения и с визирным каналом.A cat-eye system 7 includes a second lens 23 located on the same axis and a flat mirror 24, perpendicular to the axis of the second lens 23 and located near its focal plane. A cat-eye system 7 is optically coupled to a laser guidance channel and a target channel using a second spectrometer 21.
Электронное устройство управления 8 предназначено для сбора информации от других функциональных подсистем прицела-прибора наведения и передачи ее во внешнее устройство управления 9, получения команд от внешнего устройства управления 9, их анализа, преобразования и выдачи управляющих сигналов и команд для исполнительных устройств прицела-прибора наведения. В состав внешнего устройства управления может входить монитор 25 для отражения информации о наблюдаемой фоноцелевой обстановке и состоянии прицела-прибора наведения.The electronic control device 8 is designed to collect information from other functional subsystems of the aiming device-aiming device and transmit it to an external control device 9, receive commands from an external control device 9, analyze, convert and issue control signals and commands for actuators of the aiming device-aiming device . An external control device may include a monitor 25 to reflect information about the observed phono-target environment and the state of the sight-pointing device.
В конкретном исполнении электронное устройство управления 8 выполнено в виде двух печатных плат. Первая печатная плата, основой которой является программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС) ХС6§ЬХ45, принимает сигналы от датчика угловой скорости 15 и датчика положения 20, матричного фотоприемника 12 и в свою очередь формирует сигналы управления приводом 14 оптического модулятора, приводом 18 панкратического объектива, осветителем 6 по командам, поступающим через приемопередатчик 88Е1111-В2-ВАВП000 с внешнего устройства управления 9, с целью применения алгоритмов улучшения изображения оперативное запоминающее устройство ПЛИС расширено микросхемой памяти ΜΤ47Η64Μ16ΗΚ-3ΙΤ, через микроконтроллер С8051Р331-ОМ организовано внутрисхемное программирование последовательной перепрограммируемой памяти Ν25Ο128Λ13ΕδΕ40Ο для ПЛИС. Вторая печатная плата является источником питания лазерного осветителя 2 и представляет собой импульсный преобразователь напряжения, построенный по полумостовой схеме на транзисторах ΙΚΡ831077РРВР, управляемых микросхемой. Электронное устройство управления 8 по запрограммированным алгоритмам управляет визирным каналом, лазерным каналом наведения, устройством превышения и устройством выверки. Второй, третий, четвертый и пятый выходы электронного устройства управления 8 подключены соответственно к лазерному осветителю 2, приводу 14 оптического модулятора, приводу 18 панкратического объектива и осветителю 6 соответственно. При этом второй вход электронного устройства управления 8 подключен к выходу матричного приемника 12, третий и четвертый входы соответственно к датчику угловой скорости 15 и датчику положения 20.In a specific embodiment, the electronic control device 8 is made in the form of two printed circuit boards. The first printed circuit board, which is based on the programmable logic integrated circuit (FPGA) XC6§XX45, receives signals from the angular velocity sensor 15 and the position sensor 20, the photodetector array 12 and, in turn, generates control signals to the optical modulator drive 14, the pancratic lens drive 18, illuminator 6 according to the instructions received through the transceiver 88E1111-B2-VAVP000 from an external control device 9, in order to apply image enhancement algorithms, the FPGA expanded memory is expanded but the memory chip is ΜΤ47Η64Μ16ΗΚ-3ΙΤ, through the microcontroller С8051Р331-ОМ, the in-circuit programming of the serial reprogrammable memory Ν25Ο128Λ13ΕδΕ40Ο for FPGA is organized. The second printed circuit board is the power source of the laser illuminator 2 and is a pulse voltage converter, built in a half-bridge circuit using transistors ΙΚΡ831077РРВР controlled by a microcircuit. The electronic control device 8 according to the programmed algorithms controls the target channel, the laser guidance channel, the elevation device and the alignment device. The second, third, fourth and fifth outputs of the electronic control device 8 are connected respectively to a laser illuminator 2, an optical modulator drive 14, a pan-optical lens drive 18, and a illuminator 6, respectively. In this case, the second input of the electronic control device 8 is connected to the output of the matrix receiver 12, the third and fourth inputs, respectively, to the angular velocity sensor 15 and the position sensor 20.
- 3 028638- 3,028,638
Работает прицел-прибор наведения следующим образом. Прицел-прибор наведения размещают на установочном месте пусковой установки комплекса, проводят его электрическое подключение к пусковой установке и внешнему пульту управления.Aiming device works as follows. The sight-pointing device is placed at the installation site of the launcher of the complex, conduct its electrical connection to the launcher and an external control panel.
Оптическое излучение от объекта наблюдения после прохождения защитного стекла 10, отражения от второго спектроделителя 21 и зеркала 13 попадает на первый объектив 11 телевизионной камеры 1 визирного канала, формирующий изображение наблюдаемой местности в плоскости чувствительной площадки матричного фотоприемника 12. Матричный фотоприемник 12 преобразует оптический сигнал в стандартный телевизионный сигнал. Посредством электронного устройства управления 8 телевизионный сигнал преобразуется в видеосигнал, который с выхода электронного устройства управления 8 передается на монитор 25. В конкретном исполнении монитор 25 встроен во внешнее устройство управления 9.The optical radiation from the object of observation after passing through the protective glass 10, reflection from the second spectrometer 21 and mirror 13 is incident on the first lens 11 of the television camera 1 of the sighting channel, which forms the image of the observed area in the plane of the sensitive area of the matrix photodetector 12. The matrix photodetector 12 converts the optical signal into a standard television signal. By means of the electronic control device 8, the television signal is converted into a video signal, which is transmitted from the output of the electronic control device 8 to the monitor 25. In a specific embodiment, the monitor 25 is integrated in an external control device 9.
Электронным устройством управления 8 (или внешним устройством управления) в телевизионный сигнал вводится электронная прицельная марка, определяющая положение линии прицеливания (оси визирного канала). На экране монитора 25 наводчик наблюдает изображение объектов, находящихся в поле зрения визирного канала, и электронную прицельную марку.An electronic control device 8 (or an external control device) introduces an electronic aiming mark into the television signal, which determines the position of the aiming line (axis of the sighting channel). On the monitor screen 25, the gunner observes an image of objects in the field of view of the sighting channel, and an electronic reticle.
Перед выполнением боевой задачи наводчик проводит оперативную выверку лазерного канала наведения. Для этого он включает режим выверки каналов, при котором по командам, поступающим с электронного устройства управления 8, дополнительно включается привод 14 оптического модулятора, обеспечивающий вращение растра с требуемой скоростью, привод 18 панкратического объектива, обеспечивающий установку его подвижных компонентов 16 в конечное положение и поворот плоскопараллельной пластины 5 в состояние, когда снято превышение (плоскопараллельная пластина 5 перпендикулярна оптической оси панкратического объектива 4), а при появлении сигналов от датчика угловой скорости 15 о выходе системы стабилизации скорости вращения привода 14 оптического модулятора на заданную скорость и от датчика положения 20 о наличии позиционирования подвижных компонентов 16 панкратического объектива 4 в конечном состоянии включается осветитель 6.Before performing a combat mission, the gunner conducts operational alignment of the laser guidance channel. To do this, it includes a channel alignment mode, in which, according to the commands received from the electronic control device 8, the optical modulator drive 14 is additionally turned on, which ensures the rotation of the raster at the required speed, the pancratic lens drive 18, which ensures that its movable components 16 are installed in the final position and rotated plane-parallel plate 5 to the state when the excess is removed (plane-parallel plate 5 is perpendicular to the optical axis of the pancratic lens 4), and when signals from the angular velocity sensor 15 about the output of the stabilization system of the rotational speed of the drive 14 of the optical modulator at a given speed and from the position sensor 20 about the positioning of the moving components 16 of the pan-objective lens 4 in the final state, the illuminator 6 is turned on.
Пучок излучения осветителя 6 подсвечивает информационный квадрат, который формируют дорожки вращающегося растра оптического модулятора 3. Лучи света от информационного квадрата проходят панкратический объектив 4, отражаются от второго спектроделителя 21, падают на второй объектив 23 системы типа кошачий глаз 7, собирающий лучи света на плоском зеркале 24. Затем отразившись от плоского зеркала 24 лучи света проходят через второй спектроделитель 21 и после отражения от зеркала 13 падают на первый объектив 11 телевизионной камеры 1, формирующий в плоскости матричного фотоприемника 12 изображение информационного квадрата лазерного канала наведения.The radiation beam of the illuminator 6 illuminates the information square, which is formed by the tracks of the rotating raster of the optical modulator 3. The rays of light from the information square pass through the zoom lens 4, are reflected from the second spectrometer 21, fall on the second lens 23 of the cat-eye system 7, collecting light rays on a flat mirror 24. Then, reflected from the flat mirror 24, light rays pass through the second spectrometer 21 and after reflection from the mirror 13 fall on the first lens 11 of the television camera 1, forming in loskosti matrix photodetector 12 square image information laser guidance channel.
Наводчик наблюдает на экране монитора 25 изображение информационного квадрата одновременно с электронной прицельной маркой визирного канала. Так как геометрический центр изображения информационного квадрата определяет положение оси нулевых команд поля управления - оси лазерного канала наведения, а электронная прицельная марка - линию прицеливания (ось визирного канала), то совмещение центра изображения информационного квадрата и электронной прицельной марки указывает на параллельность оси лазерного канала наведения и оси визирного канала. При наличии смещения соответствующими командами с внешнего устройства управления 8 наводчик проводит смещение электронной прицельной марки для ее точного совмещения с центром изображения информационного квадрата, что свидетельствует об устранении рассогласования каналов.The gunner observes on the screen of the monitor 25 the image of the information square simultaneously with the electronic aiming mark of the sighting channel. Since the geometric center of the image of the information square determines the position of the axis of the zero commands of the control field — the axis of the laser guidance channel, and the electronic aiming mark — the line of sight (axis of the sighting channel), the combination of the center of the image of the information square and the electronic aiming mark indicates parallelism of the axis of the laser guidance channel and axis of the sighting channel. If there is an offset by the corresponding commands from the external control device 8, the gunner carries out the offset of the electronic aiming mark for its exact alignment with the center of the image of the information square, which indicates the elimination of the channel mismatch.
Командой с внешнего устройства управления 9 наводчик выключает режим выверки. При этом установленные значения координат прицельной марки программно заносятся в энергонезависимую память электронного устройства управления 8. С электронного устройства управления 8 поступают команды на выключение осветителя 6, на выключение привода 14 оптического модулятора, а также на выключение привода 18 панкратического объектива с возвращением подвижных оптических элементов 16 в начальное положение, а при появлении сигналов от датчика положения 20 о наличии позиционирования подвижных компонентов 16 панкратического объектива 4 в исходном начальном положении на внешнее устройство управления 9 поступает сигнал о выключении режима выверки. Прицел-прибор наведения готов выполнить стрельбу управляемой ракетой.The command from the external control device 9, the gunner turns off the reconciliation mode. At the same time, the set values of the coordinates of the reticle are programmatically recorded in the non-volatile memory of the electronic control device 8. From the electronic control device 8, commands are sent to turn off the illuminator 6, to turn off the drive 14 of the optical modulator, and also to turn off the drive 18 of the pan-optical lens with the return of movable optical elements 16 to the initial position, and when signals from the position sensor 20 about the presence of positioning of the moving components 16 of the panoramic lens 4 in use in the initial starting position, an external control device 9 receives a signal to turn off the reconciliation mode. Aiming device is ready to fire a guided missile.
При появлении на экране монитора 25 цели, подлежащей уничтожению, наводчик подвижками пусковой установки комплекса совмещает электронную прицельную марку с центром выбранной цели и с помощью внешнего пульта управления включает режим наведения.When the target to be destroyed appears on the screen of the monitor 25, the gunner moves the launcher of the complex by combining the electronic aiming mark with the center of the selected target and, using an external control panel, turns on the guidance mode.
При переходе в режим наведения электронное устройство управления 8 формирует сигнал включения привода 14 оптического модулятора, обеспечивающего вращение растра, а при появлении сигнала от датчика угловой скорости 15 и от датчика положения 20 о наличии позиционирования подвижных компонентов 16 панкратического объектива 4 в исходном начальном положении во внешнее устройство управления 9 выдается сигнал готовности прицела-прибора наведения к пуску ракеты.When switching to guidance mode, the electronic control device 8 generates a drive signal 14 of the optical modulator, which ensures rotation of the raster, and when a signal appears from the angular velocity sensor 15 and from the position sensor 20 about the presence of positioning of the moving components 16 of the pan-objective lens 4 in the initial initial position to the external the control device 9 is issued a signal of readiness sight-device guidance to launch the rocket.
По команде ПУСК, поступающей с внешнего устройства управления 9, электронное устройство управления 8 формирует сигнал включения лазерного осветителя 2. Команда ПУСК подается на ракету. В момент выхода ракеты из контейнера от пусковой установки комплекса поступает команда СХОД на электронное устройство управления 8.By the start command received from the external control device 9, the electronic control device 8 generates a signal to turn on the laser illuminator 2. The start command is sent to the rocket. At the time of the rocket’s exit from the container from the launcher of the complex, the COMMANDS command is sent to the electronic control device 8.
- 4 028638- 4,028,638
По команде СХОД электронное устройство управления 8 формирует сигнал включения привода 18 панкратического объектива 4, приводящего с помощью редуктора 19 в движение подвижные компоненты 16 панкратического объектива и поворот плоскопараллельной пластины 5 устройства превышения, а также сигнал включения лазерного осветителя 2.At the MEAN command, the electronic control device 8 generates a signal to turn on the drive 18 of the pan-optical lens 4, which drives the moving components 16 of the pan-optical lens and rotates the plane-parallel plate 5 of the elevator device, as well as a signal to turn on the laser illuminator 2.
Излучение лазерного осветителя 2 проходит через информационный квадрат оптического модулятора 3, плоскопараллельную пластину 5, панкратический объектив 4, затем через второй спектроделитель 21 и через защитное стекло 10 выходит в пространство предметов в направлении цели, формируя посредством панкратического объектива 4 в плоскости летящей ракеты лазерное поле управления постоянного размера.The radiation from the laser illuminator 2 passes through the information square of the optical modulator 3, the plane-parallel plate 5, the pan-optical lens 4, then through the second spectro-splitter 21 and through the protective glass 10 enters the space of objects in the direction of the target, forming a laser control field by means of the pan-optical lens 4 in the plane of the flying rocket constant size.
В исходном положении плоскопараллельная пластина 5 обеспечивает угловое отклонение выходящего в пространство предметов пучка лазерного излучения вверх относительно линии прицеливания для обеспечения встреливания - вхождения управляемой ракеты в информационное поле управления в момент выхода ракеты из контейнера. При этом ось нулевых команд, вдоль которой стремится лететь управляемая ракета, смещена на заданную величину относительно линии прицеливания прицела-прибора наведения. Бортовая аппаратура ракеты вырабатывает команды управления, соответствующие величине и направлению отклонения ракеты относительно оси нулевых команд поля управления. Поступающие на блок рулевого привода ракеты команды изменяют направление движения ракеты, придав ему составляющую скорости в направлении оси нулевых команд.In the initial position, the plane-parallel plate 5 provides an angular deflection of the laser beam emerging into the space of objects upward relative to the aiming line to ensure shooting — the entry of the guided missile into the control information field at the moment the rocket leaves the container. In this case, the axis of the zero commands along which the guided missile tends to fly is shifted by a predetermined value relative to the aiming line of the sight-targeting device. The onboard equipment of the rocket generates control commands corresponding to the magnitude and direction of missile deflection relative to the axis of the zero commands of the control field. The commands arriving at the rocket steering gear block change the direction of the rocket, giving it a velocity component in the direction of the axis of the zero commands.
С началом движения подвижных компонент 16 панкратического объектива 4 приводом 18 панкратического объектива обеспечивается поворот плоскопараллельной пластины 5 по заданной программе вплоть до снятия превышения, когда ось нулевых команд опускается на линию прицеливания и ракета движется по линии прицеливания до встречи с целью. Наводчик во время цикла наведения только удерживает марку на цели и не управляет траекторией полета ракеты.With the beginning of the movement of the moving components 16 of the pancratic lens 4, the drive 18 of the pancratic lens rotates the plane-parallel plate 5 according to a predetermined program until the excess is removed when the axis of the zero commands lowers onto the aiming line and the rocket moves along the aiming line until it meets the target. The gunner during the guidance cycle only keeps the mark on the target and does not control the flight path of the rocket.
После окончания заданного промежутка времени или по команде наводчика электронное устройство управления 8 подает команду на выключение лазерного осветителя 2, выключение привода 18 панкратического объектива 4 и привода 14 оптического модулятора.After the end of a specified period of time or at the command of the gunner, the electronic control device 8 gives a command to turn off the laser illuminator 2, turn off the drive 18 of the pan-optical lens 4 and the drive 14 of the optical modulator.
При установке подвижных компонентов 16 панкратического объектива 4 в исходное положение (есть сигнал от датчика положения 20) электронное устройство управления 8 передает на внешнее устройство управления 9 сигнал готовности лазерного канала наведения для наведения на цель следующей управляемой ракеты.When the movable components 16 of the pan-objective lens 4 are installed in the initial position (there is a signal from the position sensor 20), the electronic control device 8 transmits to the external control device 9 a signal of readiness of the laser guidance channel for targeting the next guided missile.
Таким образом, заявляемый прицел-прибор наведения обеспечивает упрощение конструкции, уменьшение габаритных размеров и массы, возможность оперативной выверки каналов с использованием внешнего пульта управления.Thus, the claimed sight-guidance device provides simplification of design, reduction of overall dimensions and weight, the ability to quickly align channels using an external control panel.
Использованные источники информации:Sources of information used:
1) евразийский патент № 013144, В1, Р41О 7/26, 26.02.2010 г. (прототип);1) Eurasian patent No. 013144, B1, P41O 7/26, 02/26/2010 (prototype);
2) патент РФ № 2260827 С2, О02В 15/14, О02В 7/40, 20.09.2015 г.2) RF patent No. 2260827 C2, O02B 15/14, O02B 7/40, 09/20/2015.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201600050A EA028638B1 (en) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Guidance sight-instrument |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201600050A EA028638B1 (en) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Guidance sight-instrument |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201600050A1 EA201600050A1 (en) | 2017-05-31 |
| EA028638B1 true EA028638B1 (en) | 2017-12-29 |
Family
ID=58794016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201600050A EA028638B1 (en) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | Guidance sight-instrument |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA028638B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193537U1 (en) * | 2018-05-10 | 2019-10-31 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | TV SIGHT WITH LASER LIGHT |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6307623B1 (en) * | 1998-10-06 | 2001-10-23 | Thomson-Csf | Device for harmonizing a laser emission path with a passive observation path |
| RU2191971C2 (en) * | 2000-11-27 | 2002-10-27 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Sight-guidance device with radiation channels and manner of test of parallelism of optical axes |
| EA013144B1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-02-26 | Закрытое Акционерное Общество "Белтехэкспорт" | Portable missile launcher sight guidance device |
-
2015
- 2015-11-30 EA EA201600050A patent/EA028638B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6307623B1 (en) * | 1998-10-06 | 2001-10-23 | Thomson-Csf | Device for harmonizing a laser emission path with a passive observation path |
| RU2191971C2 (en) * | 2000-11-27 | 2002-10-27 | Государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро приборостроения" | Sight-guidance device with radiation channels and manner of test of parallelism of optical axes |
| EA013144B1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-02-26 | Закрытое Акционерное Общество "Белтехэкспорт" | Portable missile launcher sight guidance device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU193537U1 (en) * | 2018-05-10 | 2019-10-31 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | TV SIGHT WITH LASER LIGHT |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201600050A1 (en) | 2017-05-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2564147B1 (en) | Optical transceiver built-in test (bit) | |
| US4349838A (en) | Laser target designator system | |
| KR101529513B1 (en) | Apparatus for common optical assembly | |
| JP2013508655A (en) | Off-axis reflective transmission telescope for directed infrared countermeasure (DIRCM) systems | |
| RU2464601C1 (en) | Aiming device with laser range finder | |
| EA013144B1 (en) | Portable missile launcher sight guidance device | |
| CN103777348A (en) | Multiband flexible infrared optical system | |
| US5530246A (en) | Viewing system | |
| EA028638B1 (en) | Guidance sight-instrument | |
| CN107229101B (en) | A kind of non-refrigeration type infrared thermal imagery preset lens | |
| RU170694U1 (en) | COMBINED SIGHT WITH LASER RANGE | |
| KR101538732B1 (en) | Apparatus for protecting laser in target optical | |
| RU2617459C1 (en) | Multichannel optical-location system | |
| KR101522210B1 (en) | Apparatus for arranging optic axis in common optical system | |
| RU145000U1 (en) | PORTABLE COMPLEX GUIDANCE SIGHT-INSTRUMENT | |
| RU2224206C1 (en) | Optical sight of fire control system (modifications) | |
| RU2299402C1 (en) | Laser range finder | |
| RU2541494C1 (en) | Integrated optoelectronic system | |
| US5264913A (en) | Reduced combiner helicopter sight system | |
| RU2664788C1 (en) | Optical-electronic target search and tracking system | |
| RU197841U1 (en) | TV SIGHT WITH LASER RANGE | |
| RU125733U1 (en) | OPTICAL SIGHT OF THE TANK TANK FIRE CONTROL SYSTEM | |
| RU63054U1 (en) | LASER RANGEFINDER | |
| RU2396573C2 (en) | Electro-optical sighting system | |
| EA033809B1 (en) | Thermal imaging sight-guidance unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG TJ TM |