RU1841058C - Optoelectronic system - Google Patents

Optoelectronic system

Info

Publication number
RU1841058C
RU1841058C SU3177244/28A SU3177244A RU1841058C RU 1841058 C RU1841058 C RU 1841058C SU 3177244/28 A SU3177244/28 A SU 3177244/28A SU 3177244 A SU3177244 A SU 3177244A RU 1841058 C RU1841058 C RU 1841058C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
scanning element
scanning
lens
width
equal
Prior art date
Application number
SU3177244/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
П.Д. Бурлака
Original Assignee
Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
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 Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант" filed Critical Государственное Предприятие "Научно-Исследовательский Институт "Квант"
Priority to SU3177244/28A priority Critical patent/RU1841058C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1841058C publication Critical patent/RU1841058C/en

Links

Images

Landscapes

  • Radiation Pyrometers (AREA)

Abstract

FIELD: radio engineering, communication.
SUBSTANCE: invention relates to direction-finding and heat imaging means and can be used in developing systems for displaying the surrounding thermal environment. The system includes a lens (1), a scanning element (2), a one-dimensional condenser (8), a line of radiant energy detectors (9) with power supply units (10), two groups of delay lines (11, 12), electronic switches (13), an amplifier (14), a synchroniser (15), a video monitor (16), a computer (17), a turning angle sensor (18) and a spring (19). The scanning element (2) is located in the focal region of the lens (1) and comprises a scanning frame (3), a pusher (4), a cam (5), a reducing gear (6) and an electric motor (7). The scanning frame (3) is in the form of a rectangular opaque plate, the longitudinal axis of symmetry of coincides with the axis of the pusher. Slits, whose height is equal to the height of the analysed frame, are made perpendicular to the longitudinal axis of symmetry of said plate. The distance between the slits is equal to the width of the one-dimensional condenser (8). The one-dimensional condenser (8) is in the form of a cylindrical lens, the height of which is equal to the length of the line of detectors (9) and the width is equal to the width of the analysed frame. The one-dimensional condenser (8) is optically interfaced with the line of detectors (9) and is placed at a minimal distance from the scanning element (2).
EFFECT: simple system and high image quality.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к областям тепловизионных и пеленгационных средств и может быть использовано при разработке систем отображения окружающей тепловой обстановки, обнаружения на ее фоне более ярких малоразмерных объектов и определение их координат в инфракрасном диапазоне волн излучения.The present invention relates to the field of thermal imaging and direction finding tools and can be used to develop systems for displaying the surrounding thermal environment, detecting brighter small objects against its background and determining their coordinates in the infrared range of radiation waves.

В аналогах и прототипе не рассматриваются системы обработки информации, поскольку они не касаются предмета изобретения.In the analogues and prototype are not considered information processing systems, since they do not relate to the subject of the invention.

Обычно в систему обработки информации входят электронные ключи, линии задержек, блоки питания, усилители и др. В устройстве на данное предлагаемое изобретение приведена одна из возможных реализаций ее.Typically, an information processing system includes electronic keys, delay lines, power supplies, amplifiers, etc. One of the possible implementations of this invention is shown in the device of this invention.

В оптико-электронных устройствах существуют два основных типа сканирующих систем: сканирование в параллельном и в сходящемся пучках лучей. В качестве сканирующих элементов обычно используются: колеблющееся зеркало, вращающийся зеркальный барабан, вращающаяся призма, вращающийся клин и др.In optical-electronic devices, there are two main types of scanning systems: scanning in parallel and converging beams of rays. The following elements are usually used as scanning elements: an oscillating mirror, a rotating mirror drum, a rotating prism, a rotating wedge, etc.

Рассмотрим преимущества и недостатки перечисленных выше типов оптических сканирующих устройств.Consider the advantages and disadvantages of the above types of optical scanning devices.

Расположение сканирующего зеркала в параллельном пучке лучей (перед объективом) не вносит дополнительных аберраций, но приводит к большим размерам и весам зеркала, а также к жестким допускам на качество изготовления его отражающей поверхности, которая вызывает астигматизм при наклоне зеркала под углом 45° к оптической оси объектива.The location of the scanning mirror in a parallel beam of rays (in front of the lens) does not introduce additional aberrations, but leads to large dimensions and weights of the mirror, as well as to tight tolerances on the manufacturing quality of its reflective surface, which causes astigmatism when the mirror is tilted at an angle of 45 ° to the optical axis the lens.

Если расположить колеблющееся зеркало между телескопической системой и объективом приемника излучения, то его размеры резко уменьшаются. Недостатком является то, что угол сканирования в пространстве объектов меняется в зависимости от расстояния, на которое сфокусирована система. Аналогично в зависимости от расстояния, на которое сфокусирована система, изменяется перемещение лучей в плоскости изображения.If you place an oscillating mirror between the telescopic system and the lens of the radiation receiver, then its size decreases sharply. The disadvantage is that the scanning angle in the space of objects varies depending on the distance over which the system is focused. Similarly, depending on the distance over which the system is focused, the movement of the rays in the image plane changes.

В сходящемся пучке лучей колеблющееся зеркало имеет малые размеры, но за счет аберраций объектива увеличивается кружок рассеяния точечного источника излучения.In a converging beam of rays, the oscillating mirror is small, but due to the aberrations of the lens, the scattering circle of the point source of radiation increases.

Существенным недостатком колеблющихся зеркал при сканировании с высокой скоростью является их нестабильность работы вблизи краев поля зрения. Поэтому при высокой скорости сканирования часто используются вращающиеся зеркальные барабаны. В сходящемся пучке у них наблюдается сильная расфокусировка в плоскости изображения за счет смещения центра грани. Поэтому их применяют в параллельном пучке. В этом случае габариты и вес зеркального барабана сильно увеличиваются. Хотя движение зеркальных барабанов непрерывно, тем не менее все недостатки сканирующего зеркала в параллельном пучке лучей присущи и им.A significant drawback of oscillating mirrors when scanning at high speed is their instability near the edges of the field of view. Therefore, at high scanning speeds, rotating mirror drums are often used. In a converging beam, they have a strong defocus in the image plane due to the displacement of the center of the face. Therefore, they are used in a parallel beam. In this case, the dimensions and weight of the mirror drum are greatly increased. Although the movement of the mirror drums is continuous, nevertheless, all the disadvantages of the scanning mirror in a parallel beam of rays are inherent in them.

Призматические сканирующие системы в сходящемся пучке лучей невелики по размерам. Их движение непрерывно и стабильно. Для их привода применяются двигатели небольшой мощности.Prismatic scanning systems in a converging beam are small in size. Their movement is continuous and stable. Small motors are used to drive them.

Недостатки: низкий коэффициент использования развертки, сдвиг фокуса, аберрации, большие потери на отражение, создание накладывающейся на тепловую картину модулированной помехи из-за изменения собственного излучения в зависимости от угла сканирования.Disadvantages: low sweep utilization, focus shift, aberration, large reflection losses, the creation of a modulated interference superimposed on the thermal picture due to a change in intrinsic radiation depending on the scanning angle.

Вращающиеся преломляющие клинья примеряются в параллельном пучке лучей, поскольку в сходящихся пучках они вызывают сильные аберрации. Использование двух вращающихся клиньев позволяет получить линейную развертку, развертку по кругу и т.д. К недостаткам относятся - размытие кружка рассеяния, обусловленное движением клиньев, нелинейность развертки во времени, низкий коэффициент использования развертки из-за изменения скорости по синусоидальному закону (при сканировании по линейному закону).Rotating refracting wedges try on in a parallel beam of rays, because in convergent beams they cause strong aberrations. Using two rotating wedges allows you to get a linear sweep, sweep in a circle, etc. The disadvantages include blurring of the scattering circle due to the movement of the wedges, nonlinearity of the sweep in time, low sweep utilization due to a change in speed according to the sinusoidal law (when scanning according to the linear law).

См., Л.З. Криксунов, ″Справочник по основам инфракрасной техники″, М., изд-во ″Советское радио″, 1978 г., стр. 207-218; Дж. Ллойд, ″Системы тепловидения″, М., изд-во ″Мир″, 1978 г., стр. 258-291.See L.Z. Kriksunov, ″ Guide to the basics of infrared technology ″, M., publishing house ″ Soviet Radio ″, 1978, pp. 207-218; J. Lloyd, ″ Thermal Imaging Systems ″, M., publishing house ″ Mir ″, 1978, pp. 258-291.

В устройствах (см. авт. свид. СССР №778690, №606503, №563742) входной оптический поток разворачивается по кадру с помощью кадрового зеркала и с помощью объектива проектируется на линейный многоэлементный приемник лучистой энергии (ЛМПЛЭ), т.е. применяется сканирование в параллельном пучке лучей.In devices (see auth. USSR certificate No. 778690, No. 606503, No. 563742), the input optical stream is deployed frame-by-frame using a frame mirror and is projected using a lens onto a linear multi-element radiant energy receiver (LLLF), i.e. scanning in a parallel beam of rays is applied.

Как уже было сказано выше, подобные устройства обладают следующими недостатками:As mentioned above, such devices have the following disadvantages:

- большие размер и вес зеркала;- large size and weight of the mirror;

- появление астигматизма в изображении точечного источника излучения за счет качества изготовления зеркала и его расположения под углом 45° к оптической оси объектива;- the appearance of astigmatism in the image of a point radiation source due to the quality of manufacture of the mirror and its location at an angle of 45 ° to the optical axis of the lens;

- низкая частота сканирования зеркала.- low frequency of mirror scanning.

В устройстве, которое принято за прототип (см. авт. свид. СССР №847887), применяется также сканирование в параллельном пучке лучей, где сканирующим устройством является вращающийся зеркальный барабан.The device, which is taken as a prototype (see ed. Certificate of the USSR No. 847887), also uses scanning in a parallel beam of rays, where the scanning device is a rotating mirror drum.

Недостатки данного устройства следующие:The disadvantages of this device are as follows:

- большие размеры и вес барабана;- large size and weight of the drum;

- появление астигматизма в изображении точечного источника излучения;- the appearance of astigmatism in the image of a point source of radiation;

- при малых углах сканирования наблюдается малый коэффициент использования развертки.- at small scan angles, a small sweep utilization coefficient is observed.

Цель предложенного изобретения - упрощение системы с одновременным повышением качества изображения.The purpose of the invention is to simplify the system while improving image quality.

Указанная цель достигается за счет того, что в оптико-электронной системе, содержащей объектив, сканирующее устройство с редуктором и исполнительным электродвигателем, расположенное в фокальной плоскости объектива, ЛМПЛЭ, ВКУ, счетно-решающее устройство, синхронизатор и систему обработки информации, выход которой соединен с первыми входами ВКУ и счетно-решающего устройства, а второй и третий входы ВКУ соединены с первым и вторым выходами синхронизатора, третий выход которого подключен ко входу системы обработки информации и второму входу счетно-решающего устройства, сканирующее устройство выполнено в виде прямоугольной непрозрачной пластины, в которой имеются вертикальные щели, высота которых и расстояние между ними равны соответственно высоте и ширине анализируемого кадра, причем пластина с одной стороны соединена с пружиной, а с другой - через толкатель соединена с кулачком, который с двух сторон относительно оси X декартовой системы координат с 45° до 180° выполнен по архимедовой спирали, а промежуток между 45° и -45° в виде прямой, и в нее введен однокоординатный конденсор, оптически соединенный с ЛМПЛЭ, расположенный на минимально возможном расстоянии от пластины и перекрывающий анализируемый кадр, причем размер его по высоте равен длине ЛМПЛЭ, по ширине - ширине анализируемого кадра, и введен датчик угла поворота, входом соединенный с редуктором, а выходом подключенный к третьему входу счетно-решающего устройства и первому входу синхронизатора.This goal is achieved due to the fact that in an optical-electronic system containing a lens, a scanning device with a gearbox and an actuator, located in the focal plane of the lens, LMPLE, VKU, a computing device, a synchronizer and an information processing system, the output of which is connected to the first inputs of the VKU and the computing device, and the second and third inputs of the VKU are connected to the first and second outputs of the synchronizer, the third output of which is connected to the input of the information processing system and the second input In addition to the computing device, the scanning device is made in the form of a rectangular opaque plate, in which there are vertical slots, the height of which and the distance between them are equal to the height and width of the analyzed frame, the plate being connected to the spring on one side and through the pusher on the other connected to a cam, which on two sides relative to the X axis of the Cartesian coordinate system from 45 ° to 180 ° is made in an Archimedean spiral, and the gap between 45 ° and -45 ° is in the form of a straight line, and a one-coordinate condensate is introduced into it optically connected to LLLF, located at the minimum possible distance from the plate and overlapping the analyzed frame, its height equal to the length of LLLF, its width to the width of the analyzed frame, and a rotation angle sensor was introduced, connected to the gearbox by the input and connected to the output the third input of the computing device and the first input of the synchronizer.

Суть предлагаемого изобретения заключается в том, что предлагаемое сканирующее устройство:The essence of the invention lies in the fact that the proposed scanning device:

- не вносит никаких оптических искажений в плоскость изображения объектива системы;- does not introduce any optical distortion into the image plane of the lens of the system;

- не вносит модулированных помех, накладывающихся на тепловую картину изображения;- does not introduce modulated interference superimposed on the thermal picture of the image;

- имеет (80÷90)% коэффициент использования развертки;- has a (80 ÷ 90)% sweep utilization rate;

- имеет небольшие габариты и вес;- has small dimensions and weight;

- движется оно непрерывно;- it moves continuously;

- при малой скорости вращения кулачка можно получить большую частоту кадров изображения;- at a low speed of rotation of the cam, you can get a higher frame rate of the image;

Данное техническое решение соответствует критерию ″существенные отличия″.This technical solution meets the criterion of ″ significant differences ″.

На фиг. 1 показана функциональная блок-схема системы, а на фиг. 2 представлено сканирующее устройство в аксонометрии.In FIG. 1 shows a functional block diagram of a system, and FIG. 2 shows a scanning device in a perspective view.

В состав предлагаемого устройства (см. фиг. 1) входят объектив 1, сканирующее устройство 2, содержащее сканирующую рамку 3, толкатель 4 и кулачок 5, редуктор 6, исполнительный электродвигатель 7, цилиндрическая линза 8, ЛМПЛЭ 9 с блоками питания 10, две группы линий задержек 11 и 12, электронные ключи 13, усилитель 14, синхронизатор 15, видеоконтрольное устройство (ВКУ) 16, счетно-решающее устройство 17, датчик угла поворота 18 и пружина 19.The composition of the proposed device (see Fig. 1) includes a lens 1, a scanning device 2 containing a scanning frame 3, a pusher 4 and a cam 5, a reducer 6, an actuator motor 7, a cylindrical lens 8, LMPLE 9 with power supplies 10, two groups delay lines 11 and 12, electronic keys 13, amplifier 14, synchronizer 15, video monitoring device (VKU) 16, computer 17, rotation angle sensor 18 and spring 19.

Сканирующая рамка 3 представляет собой прямоугольную непрозрачную тонкую пластину 20, в которой имеются узкие вертикальные щели 21. Высота щелей 21 и расстояние между ними равны соответственно размерам анализируемого кадра 22. Пластина 20 расположена в фокальной плоскости объектива 1. На минимально возможном расстоянии от пластины 20 расположена цилиндрическая линза 8, оптически связанная с ЛМПЛЭ 9.The scanning frame 3 is a rectangular opaque thin plate 20, in which there are narrow vertical slots 21. The height of the slots 21 and the distance between them are equal to the dimensions of the analyzed frame 22. The plate 20 is located in the focal plane of the lens 1. At the minimum possible distance from the plate 20 is located a cylindrical lens 8 optically coupled to LMLET 9.

Сигнальные выходы элементов ЛМПЛЭ 9 (кроме первого, который соединен непосредственно) через первую группу линий задержек 11 и электронные ключи 13 связаны со входом усилителя 14, выход которого соединен с первыми входами ВКУ 16 и счетно-решающего устройства 17. Второй и третий входы ВКУ соответственно соединены с первым и вторым выходами синхронизатора 15, третий выход которого соединен с питающими входами блоков питания 10 элементов ЛМПЛЭ 9, через вторую группу линий задержек 12 с управляющими входами электронных ключей 13, со вторым входом счетно-решающего устройства 17. Датчик угла поворота 18 соединен с редуктором 6, а его выход подключен к третьему входу счетно-решающего устройства 17 и четвертому входу ВКУ.The signal outputs of the elements LLLFME 9 (except the first one, which is connected directly) through the first group of delay lines 11 and electronic keys 13 are connected to the input of the amplifier 14, the output of which is connected to the first inputs of the VKU 16 and the computing device 17. The second and third inputs of the VKU, respectively connected to the first and second outputs of the synchronizer 15, the third output of which is connected to the supply inputs of the power supplies 10 of the elements LMLE 9, through the second group of delay lines 12 with the control inputs of electronic keys 13, with the second input countably -resolving device 17. The angle sensor 18 is connected to the gearbox 6, and its output is connected to the third input of the computing device 17 and the fourth input of the VKU.

Кулачок представляет собой дисковый кулачок, т.е. он внешний плоский (см. фиг. 2). Он с двух сторон относительно оси X на 135° очерчен по архимедовой спирали (участки СА и СБ), а между точками А и Б - прямой АБ. Заостренный толкатель 4 жестко соединен со сканирующей рамкой 3, которая соединена с пружиной 19.A cam is a disk cam, i.e. it is external flat (see Fig. 2). It is outlined on two sides relative to the X axis by 135 ° in an Archimedean spiral (sections SA and SB), and between points A and B there is a straight AB. The pointed pusher 4 is rigidly connected to the scanning frame 3, which is connected to the spring 19.

Работает устройство следующим образом. Объектив 1 в своей фокальной плоскости формирует тепловую картину исследуемого участка пространства, которая определена размерами анализируемого кадра 22. Исполнительный электродвигатель 7 при помощи редуктора 6 вращает кулачок 5, который при помощи толкателя 4 перемещает прямолинейно сканирующую рамку 3. Пружина 19 поджимает сканирующую рамку 3 к кулачку 5. При вращении кулачка 5 сканирующая рамка 3 будет перемещаться по оси X декартовой системы координат. Ее щели 21 будут последовательно проходить анализируемый кадр 22. Одна щель выходит из кадра, другая входит в него. Количество щелей 21 в сканирующей рамке 3 определяется рабочим ходом кулачка 5 (отрезок СД) и шириной анализируемого кадра 22.The device operates as follows. The lens 1 in its focal plane forms a thermal picture of the investigated area of space, which is determined by the size of the analyzed frame 22. The actuating motor 7 rotates the cam 5 with the help of a reducer 6, which moves the scanning frame 3 by means of the pusher 4. The spring 19 compresses the scanning frame 3 against the cam 5. When the cam 5 is rotated, the scanning frame 3 will move along the X axis of the Cartesian coordinate system. Its slots 21 will sequentially pass through the analyzed frame 22. One slit leaves the frame, the other enters it. The number of slots 21 in the scanning frame 3 is determined by the stroke of the cam 5 (segment SD) and the width of the analyzed frame 22.

Так, например, в уравнении опирали Архимеда r=aφ (где r - полярный радиус, a - постоянная, φ - угол поворота), при a=2,5 см рабочий ход кулачка 5 равен ≈6,0 см. При ширине анализируемого кадра 22, равной ≈1,0 см, в сканирующей рамке 3 выполнены 6 щелей 21, которые просматривают анализируемый кадр 22 6 раз слева-направо и 6 раз справа-налево, т.е. при одном полном повороте кулачка 5 (на 360°) наблюдается 12 кадров анализируемого кадра 22.So, for example, Archimedes relied on the equation r = a φ (where r is the polar radius, a is the constant, φ is the angle of rotation), for a = 2.5 cm, the working stroke of cam 5 is ≈ 6.0 cm. When the width of the analyzed frame 22, equal to ≈1.0 cm, 6 slots 21 are made in the scanning frame 3, which scan the analyzed frame 22 6 times from left to right and 6 times from right to left, i.e. at one complete rotation of the cam 5 (360 °), 12 frames of the analyzed frame 22 are observed.

Поскольку кулачок 5 очерчен по архимедовой спирали, то щели 21 имеют постоянную скорость при прохождении анализируемого кадра 22.Since the cam 5 is outlined in an Archimedean spiral, the slots 21 have a constant speed when passing through the analyzed frame 22.

Строки теплового изображения при помощи цилиндрической линзы 8 поступают на ЛМПЛЭ 9, элементы которого вырабатывают электрические сигналы, пропорциональные величине поступающего потока излучения. Электрические сигналы с элементов ЛМПЛЭ 9, проходя первую группу линий задержек 11 и электронные ключи 13, через усилитель 14 поступают на первые входы ВКУ 16 и счетно-решающего устройства 17. С третьего выхода синхронизатора 15 поступают импульсы включения блоков питания 10, формирующие строки изображения анализируемого кадра 22. Эти же импульсы через вторую группу линий задержек 12 поступают на управляющие входы электронных ключей 13, а также на второй вход счетно-решающего устройства 17. Вторая группа линий задержек 12 и электронные ключи 13 служат для того, чтобы в каждый данный момент времени к усилителю 14 подключался только один элемент ЛМПЛЭ 9. С первого и второго выходов синхронизатора 15 на второй и третий входы ВКУ 16 поступают импульсы синхронизации по строкам и кадрам. С датчика угла поворота 18 на третий вход счетно-решающего устройства и на первый вход синхронизатора поступают импульсы с преобразователя типа вал-код.The lines of the thermal image with the help of a cylindrical lens 8 are supplied to the LMPLE 9, the elements of which generate electrical signals proportional to the magnitude of the incoming radiation flux. Electrical signals from the elements of the LLLFME 9, passing through the first group of delay lines 11 and electronic keys 13, are fed through an amplifier 14 to the first inputs of the VKU 16 and the computing device 17. From the third output of the synchronizer 15, power supply pulses 10 are supplied, forming the image lines of the analyzed frame 22. These same pulses through the second group of delay lines 12 are supplied to the control inputs of electronic keys 13, as well as to the second input of the computing device 17. The second group of delay lines 12 and electronic keys 13 serve so that at any given moment of time only one element of LMPLE 9 is connected to the amplifier 14. From the first and second outputs of the synchronizer 15, synchronization pulses are sent in rows and frames to the second and third inputs of the VKU 16. From the angle sensor 18, the pulses from the shaft-code converter are received at the third input of the computer and at the first input of the synchronizer.

На экране ВКУ 16 формируется визуальная тепловая картина анализируемого кадра 22 с более яркими точечными источниками излучения. Счетно-решающее устройство 17 выдает декартовые координаты этих точечных источников излучения.On the screen of VKU 16, a visual thermal picture of the analyzed frame 22 with brighter point sources of radiation is formed. The computing device 17 provides the Cartesian coordinates of these point radiation sources.

Предлагаемое сканирующее устройство обладает следующими существенными преимуществами по сравнению с известными:The proposed scanning device has the following significant advantages compared with the known:

- не вносит никаких оптических изменений в плоскость изображения объектива системы;- does not make any optical changes to the image plane of the lens of the system;

- не создает модулированных помех, накладывающихся на тепловую картину изображения;- does not create modulated interference superimposed on the thermal picture of the image;

- имеет (80÷90)% коэффициент использования развертки;- has a (80 ÷ 90)% sweep utilization rate;

- имеет небольшие габариты и вес;- has small dimensions and weight;

- движется оно непрерывно;- it moves continuously;

- при малой скорости вращения кулачка можно получить большую частоту кадров изображения;- at a low speed of rotation of the cam, you can get a higher frame rate of the image;

В предлагаемом устройстве в качестве оптической системы можно использовать зеркальные, зеркально-линзовые или линзовые объективы типа ПИКАР-11, ″Иртал-4″, В-1604 и др. В качестве приемников излучения можно применить охлаждаемые до 80 K приемники из антимонида индия, свинец-олово-теллура, ртуть-кадмий-теллура и др., например, ФУЛ-132 ОС2.003.023 ТУ, ФРО-152П OC4, 681.070 ТУ, ″Арга-2″ и др. линейные или матричные приемники излучения.In the proposed device, as an optical system, you can use mirror, mirror-lens or lens lenses such as PIKAR-11, Irtal-4, V-1604, etc. As radiation detectors, indium antimonide, lead-cooled receivers cooled to 80 K can be used -tin-tellurium, mercury-cadmium-tellurium, etc., for example, FUL-132 OS2.003.023 TU, FRO-152P OC4, 681.070 TU, "Arga-2" and other linear or matrix radiation detectors.

В качестве счетно-решающего устройства применена ЭВМ. Для этих целей можно использовать ЭВМ типа К1-20, К1-30, ДВК-2М, ЕС1840 или любую другую, функциональные возможности которой позволяют проделать нижеописанные операции (см. ″Микропроцессорные средства и системы″, М., №4, 1986 г., стр. 7, 15.). Можно счетно-решающее устройство выполнить и аппаратурно, поскольку операции выполняются несложные.As a computer, a computer is used. For these purposes, you can use computers of type K1-20, K1-30, DVK-2M, EC1840 or any other, the functionality of which allows you to perform the operations described below (see. "Microprocessor means and systems", M., No. 4, 1986 , p. 7, 15.). It is possible to perform a computing device also in hardware, since the operations are simple.

В предложенном устройстве применен фотоэлектрический преобразователь типа ОЭПМК-16 (см. ″Фотоэлектрические преобразователи информации″, М., изд-во ″Машиностроение″, 1974 г., стр. 367). С выхода ОЭПМК-16 поступает натуральный двоичный параллельный код, характеризующий угол поворота вала редуктора исполнительного электродвигателя. Цифровой код находится в линейной зависимости от угла поворота вала. Код ОЭПМК-16 поступает на ЭВМ. На ЭВМ поступают также строчные импульсы синхронизатора. В момент прихода на ЭВМ импульса цели, выдаются его координаты на устройство использования информации. Зная по коду в каждый момент угол поворота вала и с какого элемента приемника поступил импульс цели, можно определить его координаты 7.The proposed device uses a photovoltaic type OEPMK-16 (see. "Photoelectric information converters", M., publishing house "Engineering", 1974, p. 367). From the OEPMK-16 output, a natural binary parallel code is received characterizing the angle of rotation of the shaft of the gearbox of the executive electric motor. The digital code is linearly dependent on the angle of rotation of the shaft. The OEPMK-16 code is sent to the computer. The computer also receives horizontal pulses of the synchronizer. At the moment of arrival of the target's pulse on the computer, its coordinates are issued to the information use device. Knowing the code at each moment the angle of rotation of the shaft and from which element of the receiver the target impulse arrived, it is possible to determine its coordinates 7.

Claims (1)

Оптико-электронная система, содержащая объектив, сканирующий элемент с редуктором и электродвигателем, расположенный в фокальной плоскости объектива, линейку приемников лучистой энергии, видеоконтрольное устройство, счетно-решающее устройство, синхронизатор и систему обработки информации, выход которой соединен с первыми входами ВКУ и счетно-решающего устройства, а второй и третий входы АКУ соединены с первым и вторым выходами синхронизатора, третий выход которого подключен ко входу системы обработки информации и второму входу счетно-решающего устройства, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повышения качества изображения, оно снабжено однокоординатным конденсором, высота которого равна длине линейки приемников, а ширина - ширине анализируемого кадра, оптически сопряженным с линейкой приемников и размещенным на минимальном расстоянии от сканирующего элемента, пружиной, соединенной с одним торцом сканирующего элемента, толкателем, взаимодействующим с противоположным торцом сканирующего элемента, кулачком, который с двух сторон относительно оси ″X″, совпадающей с осью толкателя, декартовой системы координат в диапазоне углов с 45° до 180° выполнен по архимедовой спирали, а в промежутке между +45° и -45° - в виде прямой, а также датчиком угла поворота, установленным на редукторе, электрически соединенным с третьим входом счетно-решающего устройства и первым входом синхронизатора, при этом сканирующий элемент выполнен в виде прямоугольной непрозрачной пластины, продольная ось симметрии которой совпадает с осью толкателя и в которой перпендикулярно продольной оси симметрии выполнены щели, высота которых равна высоте анализируемого кадра, а расстояние между которыми равно ширине однокоординатного конденсора. Optoelectronic system containing a lens, a scanning element with a gearbox and an electric motor located in the focal plane of the lens, a line of radiant energy receivers, a video monitoring device, a computing device, a synchronizer and an information processing system, the output of which is connected to the first inputs of the VCU and a deciding device, and the second and third inputs of the ACU are connected to the first and second outputs of the synchronizer, the third output of which is connected to the input of the information processing system and the second input of the counting o-resolving device, characterized in that, in order to simplify the device and improve image quality, it is equipped with a single-axis condenser, the height of which is equal to the length of the receiver line, and the width is the width of the analyzed frame, optically paired with the receiver line and placed at a minimum distance from the scanning element, a spring connected to one end of the scanning element, a pusher interacting with the opposite end of the scanning element, a cam, which on both sides relative to the axis X ″, coinciding with the axis of the pusher, the Cartesian coordinate system in the range of angles from 45 ° to 180 ° is made in an Archimedean spiral, and in the interval between + 45 ° and -45 ° - in the form of a straight line, as well as a rotation angle sensor mounted on the gearbox electrically connected to the third input of the computing device and the first input of the synchronizer, while the scanning element is made in the form of a rectangular opaque plate, the longitudinal axis of symmetry of which coincides with the axis of the pusher and in which perpendicular to the longitudinal axis of symmetry are made and whose height is the height of the analyzed frame, and the distance between which is equal to the width of the one-coordinate of the condenser.
SU3177244/28A 1987-07-27 1987-07-27 Optoelectronic system RU1841058C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3177244/28A RU1841058C (en) 1987-07-27 1987-07-27 Optoelectronic system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU3177244/28A RU1841058C (en) 1987-07-27 1987-07-27 Optoelectronic system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1841058C true RU1841058C (en) 2015-03-27

Family

ID=53383113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU3177244/28A RU1841058C (en) 1987-07-27 1987-07-27 Optoelectronic system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1841058C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Дж. Ллойд «Система тепловидения», М., «Мир», 1978, с. 258-291. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11774557B2 (en) Distance measurement instrument with scanning function
US3287559A (en) Infrared thermogram camera and scanning means therefor
US3277772A (en) Optical scanning system
GB1435144A (en) Apparatus for scanning radiant energy
NL8401618A (en) INFRARED MONITORING DEVICE.
US3973826A (en) Scanning devices
US20160131745A1 (en) Distance measurement instrument with scanning function
JP3410929B2 (en) Scanning imaging device and scanning laser light receiving device
US3746421A (en) Multiple line rotating polygon
GB2071957A (en) Panoramic locating apparatus
GB2097145A (en) Optical scanning system switching between fields of view
US3554628A (en) Infrared optical system utilizing circular scanning
EP0071531B1 (en) Scanning mechanism for flir systems
GB2250155A (en) An imager with image microscanned over sensor array
US3985420A (en) Mechanical step scanner
US3972583A (en) Scanning devices
US3516743A (en) Laser radar system
US3765743A (en) Optical energy detection system including image plane scanning system
US3956586A (en) Method of optical scanning
US2997539A (en) Scanning mechanism
RU1841058C (en) Optoelectronic system
US10884108B2 (en) Light detection and ranging system
US4516159A (en) Elevation step scanner
US6097554A (en) Multiple dove prism assembly
US4117331A (en) Image translation devices