RU11903U1

RU11903U1 - VIDEO MODULE FOR ELECTRONIC PERISCOPE

Info

Publication number: RU11903U1
Application number: RU99108357/20U
Authority: RU
Inventors: М.А. Грудзинский; В.В. Зеленский; В.С. Колобков; В.А. Куликов; И.Н. Литвинов; В.Н. Прудников; В.А. Соколов; В.Л. Хмыров
Original assignee: Научно-исследовательский институт телевидения
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 1999-11-16

Abstract

1. Видеомодуль для электронного перископа, содержащий корпус, прозрачный иллюминатор сферической формы и датчик видеосигнала, отличающийся тем, что датчик видеосигнала имеет объектив с переменным фокусным расстоянием и не менее двух телевизионных камер, которые выводятся поочередно на ось наблюдения.2. Видеомодуль по п.1, отличающийся тем, что датчик видеосигнала содержит цветную телевизионную камеру, высокочувствительную черно-белую телевизионную камеру и камеру ближнего ИК-диапазона.3. Видеомодуль по пп.1 и 2, отличающийся тем, что его корпус имеет шарообразную форму.4. Видеомодуль по пп.1 - 3, отличающийся тем, что корпус снабжен установочным фланцем, опорная плоскость которого расположена под углом 45к оптической оси иллюминатора.1. A video module for an electronic periscope, comprising a body, a spherical transparent porthole and a video signal sensor, characterized in that the video signal sensor has a lens with a variable focal length and at least two television cameras that are displayed alternately on the observation axis. 2. The video module according to claim 1, characterized in that the video signal sensor comprises a color television camera, a highly sensitive black and white television camera and a near-infrared camera. The video module according to claims 1 and 2, characterized in that its housing has a spherical shape. The video module according to claims 1 to 3, characterized in that the housing is equipped with an installation flange, the reference plane of which is located at an angle of 45 k to the optical axis of the porthole.

Description

Видеомодуль для электронного перископаVideo module for electronic periscope

Техничеокое решение отнооитоя к компонентам перископов и может быть использовано в конструкциях, не имеющих механической связи с постом визуального наблюдения, электронных перископов, предназначенных для наблюдения из наземных укрытий, танков и подводных лодок.The technical solution is related to the components of periscopes and can be used in structures that do not have a mechanical connection with a visual observation post, electronic periscopes intended for observation from ground shelters, tanks and submarines.

Наиболее близким по своему техническому решению к заявляемому является устройство по свидетельству на полезную модель РФ N 9073. Оно содержит корпус с фланцем и прозрачный иллюминатор, причем корпус имеет цилиндрическую форму, плоскость верхней кромки которого имеет наклон относительно плоскости фланца, а с верхней кромкой корпуса герметично сочленен иллюминатор, имеющий сферическую форму. Наклон плоскости верхней кромки относительно плоскости фланца лежит в пределах от 0° до 10°. Иллюминатор выполнен из стекла, выдерживающего высокие давления, пулевые воздействия и пропускающего световые лучи видимого и ближнего ИК-диапазона до 2, 5 мкм. Внутри корпуса расположен датчик видеосигнала, содержащий на общей оптической оси призму, вариообъектив и телевизионную камеру. Недостатком этого устройства являются ограниченные возможности получения информации об обьекте наблюдения.The closest technical solution to the claimed one is the device according to the certificate for utility model RF N 9073. It contains a housing with a flange and a transparent porthole, the housing having a cylindrical shape, the plane of the upper edge of which has an inclination relative to the plane of the flange, and with the upper edge of the housing articulated porthole having a spherical shape. The inclination of the plane of the upper edge relative to the plane of the flange lies in the range from 0 ° to 10 °. The porthole is made of glass that can withstand high pressures, bullet impact and transmitting light rays of the visible and near infrared range up to 2.5 microns. Inside the housing is a video sensor containing a prism, a zoom lens and a television camera on a common optical axis. The disadvantage of this device is the limited ability to obtain information about the object of observation.

Задачей заявляемого рещения является расширение возможностей получения информации об объекте наблюдения.The objective of the proposed solution is to expand the ability to obtain information about the object of observation.

Это достигается тем, что видеомодуль для электронного перископа, содержащий корпус, прозрачный иллюминатор сферической формы и датчик видеосигнала, отличается тем, что его датчик видеосигнала имеет объектив с переменным фокусным расстоянием и не менее двух телевизионных камер, которые выводятся поочередно на ось наблюдения.This is achieved in that the video module for the electronic periscope, comprising a body, a spherical transparent porthole and a video signal sensor, is characterized in that its video signal sensor has a lens with a variable focal length and at least two television cameras that are displayed alternately on the observation axis.

Заявляемая совокупность элементов и связей позволяет достичь поставленную цель за счет конструктивного решения, использующего набор ТВ-камер с широким суммарным диапазоном чувствительности.The inventive combination of elements and relationships allows you to achieve your goal due to the constructive solution using a set of TV cameras with a wide total sensitivity range.

При изучении известных технических решений в данной области техники совокупность признаков, отличающих заявляемый объект, не была выявлена. Данное решение отличается от известных.When studying well-known technical solutions in this technical field, the totality of features that distinguish the claimed object was not identified. This solution differs from the known ones.

Представленный на фигуре чертеж поясняет суть предлагаемого устройства. Здесь обозначено:Presented in the figure, the drawing explains the essence of the proposed device. It is indicated here:

1- корпус;1- building;

2- иллюминатор;2- porthole;

3- установочный фланец;3- mounting flange;

4- датчик видеосигнала;4- video sensor;

5- цветная ТВ-камера;5-color TV camera;

6- высокочувствительная черно-белая ТВ-камера;6- highly sensitive black and white TV camera;

7- камера ближнего ИК-диапазона;7- near-infrared camera;

8- обьектив;8- objective;

9- мальтийский механизм; 10 - кабельный токоввод.9th Maltese mechanism; 10 - cable current lead.

Устройство (фиг.) содержит прочный корпус 1 шарообразной формы из титанового сплава. Часть поверхности корпуса 1 выполнена в виде стеклянной полусферы, выполняющей роль иллюминатора 2. Корпус 1 имеет установочный фланец 3, опорная плоскость которого расположена под углом 45° к оптической оси иллюминатора 2. Иллюминатор 2 выполнен из стекла, выдерживающего высокое давление, пулевые воздействия и пропускающего лучи света как видимого, так и ближнего ИК-диапазона.The device (Fig.) Contains a sturdy case 1 of a spherical shape made of titanium alloy. Part of the surface of the casing 1 is made in the form of a glass hemisphere, acting as a porthole 2. Casing 1 has a mounting flange 3, the reference plane of which is located at an angle of 45 ° to the optical axis of the porthole 2. Porthole 2 is made of glass that can withstand high pressure, bullet and transmitting rays of light both visible and near infrared.

Внутри корпуса 1 расположен датчик 4 видеосигнала, который состоит из трех поочередно включаемых в работу телевизионных камер 5, 6 и 7 и обьектива 8 с переменным фокусным расстоянием. Основные функции выполняют камеры 5 (цветная) и 6 (высокочувствительная черно-белая). Камера 7 является дополнительной и может, в зависимости от выбранной ПЗС-матрицы, осуществлять спектрозональное наблюдение в спектральном диапазоне до 2, 5 мкм или обеспечивать повышенную четкость изображения при благоприятных условиях наблюдения.Inside the housing 1, there is a video sensor 4, which consists of three television cameras 5, 6 and 7, which are alternately included in the operation, and a lens 8 with a variable focal length. The main functions are performed by cameras 5 (color) and 6 (highly sensitive black and white). Camera 7 is optional and can, depending on the selected CCD, perform spectrozonal observation in the spectral range up to 2.5 μm or provide enhanced image clarity under favorable viewing conditions.

Переключение телевизионных камер 5, 6 и 7 в рабочее положение осуществляется с операторского пульта или по программе при помощи мальтийского механизма 9.Switching the television cameras 5, 6 and 7 to the operating position is carried out from the operator's console or according to the program using the Maltese mechanism 9.

Датчик 4 видеосигнала установлен на расположенной горизонтально поворотной оси и с помощью электропривода может изменять свое положение в пространстве на ±60°, поворачиваясь в вертикальной плоскости. Мгновенный угол поля зрения датчика видеосигнала по углу места составляет от 6° до 30°. Наблюдение по азимуту осуществляется с помощью поворотного устройства, на котором закрепляется видеомодульThe video signal sensor 4 is mounted on a horizontally rotating axis and with the help of an electric drive can change its position in space by ± 60 °, turning in a vertical plane. The instantaneous angle of the field of view of the video sensor in elevation is from 6 ° to 30 °. Azimuth observation is carried out using a rotary device on which the video module is fixed

- 2 посредством фланца 3. Поворотное устройство обеспечивает угол наблюдения ±180°, что с учетом сканирования в вертикальной плоскости обеспечивает возможность наблюдения практически всего оперативного пространства. Мгновенное поле зрения по азимуту составляет от 7.5° до 44°. Выдача данных о положении в пространстве визирной оси видеомодуля с высокой точностью осуществляется с помощью датчиков, которыми снабжены поворотные механизмы. Датчик 4 видеосигнала через токоввод 10 кабелем соединен с аппаратурой, расположенной в посту визуального наблюдения (на фиг. не показан).- 2 by means of a flange 3. The rotary device provides an observation angle of ± 180 °, which, taking into account scanning in a vertical plane, makes it possible to observe almost the entire operational space. The instantaneous azimuth field of view is from 7.5 ° to 44 °. The data on the position in space of the target axis of the video module are transmitted with high accuracy using sensors that are equipped with rotary mechanisms. The video signal sensor 4 through a current lead 10 is connected by a cable to the equipment located in the visual observation post (not shown in Fig.).

Предлагаемый видеомодуль обеспечивает наблюдение как в надводном (основное назначение), так и в подводном положении. При установке видеомодуля на подъемно-поворотном устройстве обеспечивается возможность наблюдения за надводной обстановкой при нахождении подводной лодки под водой.The proposed video module provides surveillance both in the surface (main purpose) and in the underwater position. When installing the video module on a lifting and turning device, it is possible to monitor the surface situation when the submarine is under water.

Устройство работает следующим образом. Оптическое изображение наблюдаемого объекта преобразуется датчиком 4 в видеосигнал, который через токоввод 10 по кабелю передается на телевизионную воспроизводящую аппаратуру, находящуюся в посту визуального наблюдения. Воспроизведение изображения осуществляется обычным для телевидения способом на экране видеопросмотрового устройства (ВПУ), тип и размеры которого могут быть выбраны оптимальным образом. Число ВПУ и места их расположения могут быть выбраны произвольно. Предусматривается видеозапись изображения, в том числе и непосредственно на винчестер бортового компьютера, что помимо обычной консервации изображения позволяет в условиях напряженной оперативной обстановки более подробно изучить изображение, записанное при кратковременном всплытии подводной лодки.The device operates as follows. The optical image of the observed object is converted by the sensor 4 into a video signal, which is transmitted via a cable 10 to a television reproduction equipment located in the visual observation post. The image is reproduced in the usual way for television on the screen of a video viewing device (VPU), the type and size of which can be selected in the optimal way. The number of VPU and their location can be chosen arbitrarily. A video recording of the image is provided, including directly onto the hard drive of the on-board computer, which, in addition to the usual preservation of the image, allows under the conditions of a tense operational environment to study in more detail the image recorded during the short ascent of the submarine.

Наличие цветной ТВ-камеры позволяет получить дополнительную информацию об объекте наблюдения (например, уверенное различение бортовых огней корабля). Использование спектрозонального наблюдения позволяет улучшить видимость при неблагоприятных погодных условиях, а также способствует выявлению признаков, что увеличивает вероятность обнаружения и опознания объектов.The presence of a color TV camera allows you to get additional information about the object of observation (for example, confident distinction between the side lights of a ship). The use of spectrozonal observation can improve visibility in adverse weather conditions, and also helps to identify signs, which increases the likelihood of detection and recognition of objects.

Возможность наблюдения под водой позволяет перед всплытием провести осмотр зоны над подводной лодкой для определения границ полыньи или оценки других факторов риска.The ability to observe under water allows you to inspect the area above the submarine before surfacing to determine the boundaries of the wormwood or assess other risk factors.

- 3 Формула- 3 Formula

Claims

1. A video module for an electronic periscope, comprising a body, a spherical transparent porthole and a video signal sensor, characterized in that the video signal sensor has a lens with a variable focal length and at least two television cameras that are displayed alternately on the observation axis.

2. The video module according to claim 1, characterized in that the video sensor contains a color television camera, a highly sensitive black and white television camera and a near-infrared camera.

3. The video module according to claims 1 and 2, characterized in that its housing has a spherical shape.

4. The video module according to claims 1 to 3, characterized in that the housing is equipped with a mounting flange, the reference plane of which is located at an angle of 45 ^o to the optical axis of the porthole.