RU2051398C1 - Method and device for analyzing and synthesizing images - Google Patents

Method and device for analyzing and synthesizing images Download PDF

Info

Publication number
RU2051398C1
RU2051398C1 SU5028616A RU2051398C1 RU 2051398 C1 RU2051398 C1 RU 2051398C1 SU 5028616 A SU5028616 A SU 5028616A RU 2051398 C1 RU2051398 C1 RU 2051398C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
photodetector
image
modulator
mirror
lens
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Яковлевич Кариженский
Original Assignee
Евгений Яковлевич Кариженский
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 Евгений Яковлевич Кариженский filed Critical Евгений Яковлевич Кариженский
Priority to SU5028616 priority Critical patent/RU2051398C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2051398C1 publication Critical patent/RU2051398C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

FIELD: electro-optics. SUBSTANCE: two rasters disposed closely are formed simultaneously at subject plane by means of single analyzer, at short-time interruption of beam flow from optical channels of two-channel device, for example, IR imager. Radiation from the devices achieves the receiver along two parallel branches. Due to revolution of obturator, flow is modulated in one channel, and different signal spectra are formed in two channels. These spectra are separated at output of each element by means of filters. After being amplified preliminary, the modulated spectrum is detected. After that both signals come two switch inputs of commutators, in which the corresponding switches are integrated into groups and have two outputs, which are connected with indicators through two video amplifiers. Image of two lines are joined onto the screen to form wide line, and wide raster is formed as a result of action of deflecting system. EFFECT: improved quality of information; improved efficiency. 3 cl, 10 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к оптико-электронной технике и может найти применение, например, в тепловидении. The invention relates to optoelectronic technology and may find application, for example, in thermal imaging.

Известен способ анализа и синтеза невидимого и видимого изображения, используемый в термографии, при котором анализируют невидимое изображение в предметной плоскости, преобразуют оптические сигналы в электрические, после чего синтезируют (восстанавливают) видимое изображение предметов в плоскости изображения, точнее в плоскости наблюдения [1] Объем информации (информативность), получаемой в результате этого процесса, зависит от порога чувствительности (Δ Тпор) прибора (или от величины сигнал/шум), от величины поля и от качества изображения. Повышению информативности способствует использование систем с двумя оптическими каналами и с рядом электрических каналов [2] Оптические системы с двумя оптическими каналами могут быть: двухобъективные с одним фотоприемником и однообъективные с двумя зеркалами [3] В них решение задачи по повышению информативности сочетается с обеспечением экономии используемых средств (экономичностью).There is a method of analysis and synthesis of invisible and visible images used in thermography, which analyze the invisible image in the subject plane, convert optical signals to electrical, and then synthesize (restore) the visible image of objects in the image plane, more precisely in the observation plane [1] information (information content) obtained as a result of this process depends on sensitivity threshold (Δ T pores) of the device (or the magnitude of the signal / noise ratio), and the field value of Picture quality Nia. The use of systems with two optical channels and with a number of electrical channels contributes to increasing information content [2] Optical systems with two optical channels can be: bi-objective with one photodetector and single-lens with two mirrors [3] They combine the solution of the task of increasing information content with saving used funds (profitability).

Техническим результатом изобретения является дальнейшее повышение информативности и экономичности процесса, а также расширение функциональных возможностей системы. The technical result of the invention is to further increase the information content and efficiency of the process, as well as expanding the functionality of the system.

Технический результат достигается благодаря тому, что при выполнении анализа и синтеза изображения в двухканальном оптико-электронном приборе, заключающимся в одновременном формировании растров, как в предметной плоскости, так и в плоскости наблюдения, с помощью одного анализатора, в предметной плоскости одновременно формируют два рядом расположенных растра, при этом кратковременно прерывают лучистый поток в одном из каналов. Благодаря тому, что в устройстве для реализации, содержащем две телескопические системы, сопряженные с одним N-элементным фотоприемником при помощи объектива, а также прерыватель потока, последний выполнен в виде обтюратора, установленного в одной из телескопических систем, при этом оси объективов телескопических систем направлены в предметную плоскость под углом друг к другу. The technical result is achieved due to the fact that when performing analysis and image synthesis in a two-channel optical-electronic device, which consists in the simultaneous formation of rasters, both in the subject plane and in the observation plane, using one analyzer, two adjacent raster, while briefly interrupting the radiant flux in one of the channels. Due to the fact that in an implementation device containing two telescopic systems coupled to one N-element photodetector using a lens, as well as a flow chopper, the latter is made in the form of a shutter installed in one of the telescopic systems, while the axes of the telescopic system lenses are directed into the subject plane at an angle to each other.

В устройстве, содержащем линзовый объектив, по обе стороны от которого на оптической оси расположены N-элементный фотоприемник и криволинейное зеркало, а также первое и второе с отверстием плоские наклонные зеркала, угол между зеркалами дополнительно увеличен на угол α, равный углу между визирными лучами оптических каналов, направленными в предметную плоскость, при этом криволинейное зеркало установлено с возможностью поворота вокруг оси. In a device containing a lens, on both sides of which an N-element photodetector and a curved mirror are located on the optical axis, as well as first and second flat inclined mirrors with an aperture, the angle between the mirrors is additionally increased by an angle α equal to the angle between the optical sight rays channels directed to the subject plane, while a curved mirror is mounted with the possibility of rotation around the axis.

В устройстве криволинейное зеркало выполнено вогнутым и установлено за отверстием в первом плоском зеркале, при этом между указанными зеркалами установлен прерыватель потока, выполненный в виде расположенного на оси вращения плоского кольца с прозрачными вырезами. Прерыватель потока выполнен в виде прозрачного диска с нанесенными по окружности непрозрачными полосками. Линзовый объектив расположен в отверстии двояковогнутого зеркала. In the device, the curvilinear mirror is made concave and installed behind the hole in the first flat mirror, while a flow breaker is installed between these mirrors, made in the form of a flat ring located on the axis of rotation with transparent cutouts. The flow interrupter is made in the form of a transparent disk with opaque strips applied around the circumference. The lens is located in the hole of the biconcave mirror.

В устройстве, содержащем электронный коммутатор с рядом ключей, выходами связанными через видеоусилитель с индикатором изображения, каждый элемент фотоприемника связан с двумя ключами через фильтры нижних и верхних частот, а также через детектор, при этом ряд ключей разделен на две группы, выходы которых связаны через два видеоусилителя с двумя индикаторами изображения. In a device containing an electronic switch with a series of keys, outputs connected through a video amplifier with an image indicator, each photodetector element is connected to two keys through low-pass and high-pass filters, and also through a detector, while the series of keys is divided into two groups, the outputs of which are connected through two video amplifiers with two image indicators.

На фиг.1 показана схема с двумя объективами и обтюратором, используемая для выполнения анализа; на фиг.2 схема бортового прибора с одним объективом и поворотным криволинейным зеркалом того же назначения; на фиг.3 схема с одним линзовым объективом и двумя, установленными с возможностью вращения плоскими зеркалами; на фиг.4 схема обработки сигналов и синтеза изображений, сопряженного со схемой фиг.2; на фиг.5 схема обработки сигналов и синтеза изображения, сопрягаемая со схемами фиг.1 и 3; на фиг.6 схема для анализа с двояковогнутым зеркалом. Figure 1 shows a diagram with two lenses and an obturator used to perform the analysis; figure 2 diagram of an on-board device with one lens and a rotary curved mirror of the same purpose; figure 3 diagram with one lens and two mounted rotatably flat mirrors; figure 4 is a signal processing and image synthesis circuitry associated with the circuit of figure 2; figure 5 diagram of signal processing and image synthesis, mated with the schemes of figures 1 and 3; 6 is a diagram for analysis with a biconcave mirror.

На фиг.1 показаны линзовые объективы 1 и 2, оси которых О1 и О2направлены в предметную плоскость под углом друг к другу; окуляры 3 и 4, плоские зеркала 5 и 6, объектив 7 фотоприемника 8, обтюратор 9 (прерыватель потока).Figure 1 shows the lenses 1 and 2, the axis of which O 1 and O 2 are directed into the subject plane at an angle to each other; eyepieces 3 and 4, flat mirrors 5 and 6, lens 7 of the photodetector 8, obturator 9 (flow chopper).

На фиг. 2 показаны линзовый объектив 10; N-элементный фотоприемник 11, первое и второе плоские зеркала 12, 13, развернутые вокруг оси О-О1на угол ± α /2; криволинейное (выпуклое) зеркало 14 установленное с возможностью поворота с помощью рукоятки 15; два изображения 16 и 17 линейки чувствительных элементов фотоприемника 11, полученные в предметной плоскости благодаря развороту плоских зеркал 12 и 13 на угол ± α /2.In FIG. 2 shows a lens objective 10; N-element photodetector 11, first and second flat mirrors 12, 13, rotated around the axis O-O 1 at an angle ± α / 2; a curved (convex) mirror 14 mounted rotatably with a handle 15; two images 16 and 17 of the line of sensitive elements of the photodetector 11, obtained in the subject plane due to the rotation of the flat mirrors 12 and 13 at an angle of ± α / 2.

На фиг. 3 показаны: линзовый объектив 18, N-элементный фотоприемник 19, плоские зеркала 20, 21 с отверстиями, установленные с возможностью поворота (колебаний) вокруг оси О-О1, отрезки которой направлены в предметную плоскость под углом α друг к другу, благодаря чему в предметной плоскости изображена дважды линейка фотоприемника 19; криволинейное 22 (вогнутое) зеркало; конденсатор 23, корпус 24, обтюратор 25, изображенный в двух проекциях (растр показан частично); вариант обтюратора 26, выполненного на прозрачной основе; электропривод обтюратора 27.In FIG. 3 shows: a lens objective 18, an N-element photodetector 19, flat mirrors 20, 21 with holes mounted to rotate (oscillate) about the axis O-O 1 , segments of which are directed into the subject plane at an angle α to each other, so in the subject plane, the line of the photodetector 19 is depicted twice; curvilinear 22 (concave) mirror; a capacitor 23, a housing 24, an obturator 25, depicted in two projections (the raster is shown partially); option obturator 26, made on a transparent basis; shutter motor 27.

На фиг. 4 показаны чувствительные элементы фотоприемника 11 в составе схемы фиг. 2; датчик синхроимпульсов 28, следующих с частотой, пропорциональной величине Vc/H (Vc, H соответственно скорость и высота полета самолета); группа предусилителей сигналов 29, группа ключей 30, связанных с распределителем 31 импульсов электронного коммутатора и видеоусилителем 32, задающий генератор 33, определяющий частоту циклов работы группы ключей и частоту строчной развертки индикатора 34, связанного с генератором пилообразного тока 35 через строчную отклоняющую катушку 36, кадровая катушка 37 связана с генератором тока 38, синхронизированного с работой датчика 28.In FIG. 4 shows the sensitive elements of the photodetector 11 as part of the circuit of FIG. 2; a clock sensor 28, following with a frequency proportional to the value of V c / H (V c , H, respectively, the speed and altitude of the aircraft); a group of signal preamplifiers 29, a group of keys 30 associated with a pulse distributor 31 of the electronic switch and a video amplifier 32, a generator 33 that determines the frequency of the cycles of the group of keys and the horizontal frequency of the indicator 34 associated with the sawtooth current generator 35 through the horizontal deflection coil 36, frame the coil 37 is connected to a current generator 38, synchronized with the operation of the sensor 28.

На фиг.5 показаны фотоприемник 39 в составе схемы фиг.1 или фиг.3; фильтры верхней 40 и нижней 41 частоты; группа предусилителей 42; детекторы 43 возможно синхронные, при условии их связи с датчиком в составе обтюратора), электронные ключи 44, разделенные на две группы, связанные с видеоусилителями 45 и 46, и управляемые от распределителя импульсов 47; задающий генератор 48; индикаторы изображения 49, 50; генераторы тока 51, 52 соответственно кадровой и строчной частоты, которые связаны с отклоняющими катушками 53, 54, 55, 56; проекционные объективы 57, 58, экран 59 или матовое стекло); датчик синхроимпульсов 60, связанный с работой зеркал 20, 21 (фиг.3). Figure 5 shows the photodetector 39 as part of the circuit of figure 1 or figure 3; filters of the upper 40 and lower 41 frequencies; preamplifier group 42; detectors 43 are possibly synchronous, provided that they are connected to the sensor as a part of the shutter), electronic keys 44, divided into two groups associated with video amplifiers 45 and 46, and controlled from the pulse distributor 47; master oscillator 48; image indicators 49, 50; current generators 51, 52, respectively, frame and line frequencies, which are associated with deflecting coils 53, 54, 55, 56; projection lenses 57, 58, screen 59 or frosted glass); a clock sensor 60 associated with the operation of the mirrors 20, 21 (figure 3).

На фиг.6 показаны линзовый объектив 61, фотоприемник 62, плоские зеркала 63, 64 с отверстиями; вогнутое зеркало 65, двояковогнутое зеркало 66 с отверстием; корпус устройства 67. Figure 6 shows a lens objective 61, a photodetector 62, flat mirrors 63, 64 with holes; concave mirror 65, biconcave mirror 66 with a hole; device case 67.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

На фиг.1 поток излучения от двух соседних участков предметной плоскости направлен к фотоприемнику 8 по двум параллельным ветвям

Figure 00000001
. При вращении обтюратора 9 происходит модуляция потока и перенос спектра сигнала в этом канале по шкале частот выше спектра частот в другом канале. Эти спектры разделяются на выходе приемника 39 (фиг.5) при помощи фильтров 40 и 41. После предварительного усиления модулированный сигнал детектируется и оба спектра приходят на два входа коммутатора, где соответствующие ключи сгруппированы в две отдельные группы. В результате коммутации сигналов, многоканальный вход в каждой группе преобразуется в одноканальный выход, связанный через видеоусилитель 45 или 46 с соответствующим индикатором 49 или 50. Строчная развертка лучей на экранах индикаторов производится одновременно и синхронно с работой электронного коммутатора, состоящего из 44, 47, 48. Изображение двух строк стыкуются на экране 59 при помощи объективов 57 и 58 так, что образуется единая широкая строка. Если предположить, что прибор установлен на движущемся основании, то путевая скорость этого движения фиксируется датчиком 60, откуда поступают синхроимпульсы, управляющие работой элементов кадровой развертки, состоящей из 51,53, 55, благодаря чему производится перемещение строки на экране 59 и образуется растр.In Fig.1, the radiation flux from two adjacent sections of the subject plane is directed to the photodetector 8 along two parallel branches
Figure 00000001
. When the shutter 9 is rotated, the flow is modulated and the signal spectrum is transferred in this channel on a frequency scale above the frequency spectrum in another channel. These spectra are separated at the output of the receiver 39 (Fig. 5) using filters 40 and 41. After preliminary amplification, the modulated signal is detected and both spectra arrive at two inputs of the switch, where the corresponding keys are grouped into two separate groups. As a result of signal switching, the multi-channel input in each group is converted to a single-channel output connected via a video amplifier 45 or 46 with the corresponding indicator 49 or 50. The horizontal scanning of beams on the indicator screens is performed simultaneously and synchronously with the operation of the electronic switch, consisting of 44, 47, 48 The image of two lines are joined on the screen 59 with the help of lenses 57 and 58 so that a single wide line is formed. If we assume that the device is mounted on a moving base, then the ground speed of this movement is fixed by a sensor 60, from where clock pulses come from that control the work of the frame scanning elements, consisting of 51.53, 55, due to which the line is moved on the screen 59 and a raster is formed.

Увеличение информативности достигается, во-первых, благодаря тому, что в прототипе две аналогичные строки формируются при помощи сканирующей пирамиды последовательно друг за другом, а в изобретении параллельно, благодаря чему увеличивается время накопления сигнала, а шумовая полоса частот Δ fш становится более узкой, следовательно, пороговая чувствительность прибора улучшается. Во-вторых, благодаря модуляции и переносу спектра сигнала в более высокочастотную область, снижается воздействие токовых шумов (шум 1/f) приемника, что также способствует улучшению Δ Тпор.The increase in information content is achieved, firstly, due to the fact that in the prototype two similar lines are formed sequentially one after another with the scanning pyramid, and in the invention in parallel, due to which the signal accumulation time is increased, and the noise frequency band Δ f w becomes narrower, therefore, the threshold sensitivity of the instrument is improved. Secondly, due to the modulation and transfer of the signal spectrum to a higher frequency region, the effect of current noise (1 / f noise) of the receiver is reduced, which also contributes to the improvement of Δ T pores .

Повышение экономичности связано здесь с устранением из схемы оптико-механической сканирующей системы, которая значительно сложнее и дороже обтюратора. The increase in efficiency is associated with the elimination of the optical-mechanical scanning system from the circuit, which is much more complicated and more expensive than the shutter.

Визуализация растра в данном примере связана с необходимостью иметь в регистрирующем блоке какое-либо средство для запоминания изображения на период рассмотрения. Например, можно использовать в качестве индикатора ЭЛТ с памятью, например, скиатрон, либо вместо э крана 59 использовать фотопленку, либо вместо того и другого использовать регистратор с электрохимической бумагой. The visualization of the raster in this example is connected with the need to have in the recording unit some means for storing the image for the period of consideration. For example, you can use a CRT with memory, for example, a skiatron, or use film instead of screen 59, or use a recorder with electrochemical paper instead of both.

На фиг.2 представлен пример устройства, предназначенный для установки на борту летательного аппарата с целью обнаружения точечных целей, например скрытых очагов лесных пожаров. Поток излучения из предметной плоскости направлен к фотоприемнику 11 параллельно по двум ветвям

Figure 00000002
. В предметную плоскость спроецированы два изображения одной линейки приемника, которые по направлению полета (НП) носителя образуют в этой плоскости растр. При появлении на каком-либо элементе приемника 11 (фиг.4) изображения точечной цели, сигнал проходит по элементам 29-30-32-34, создавая изображение точки на экране ЭЛТ 34, где создается видимый растр благодаря отклоняющей системе 37 и 36, связанной с генераторами 35 и 38. Частота импульсов тока у последнего синхронизирована с параметрами полета носителя, благодаря связи с синхродатчиком 28. Особенность существенно упрощенной схемы фиг.4 по сравнению со схемой фиг. 5 состоит в том, что "широкой" строке в предметной плоскости здесь соответствует "узкая" строка в плоскости наблюдения, с чем связана неопределенность в определении, какому из элементов изображений двух линеек соответствует сигнал от точечной цели. Для устранения этой неопределенности перекрывают один из двух оптических каналов путем поворота зеркала 5 на 180о. Если цель на экране при этом исчезнет, то она принадлежит этому каналу и наоборот. Вероятность того, что две точечные цели одновременно окажутся на сопряженных элементах очень мала.Figure 2 presents an example of a device intended for installation on board an aircraft with the aim of detecting point targets, such as hidden foci of forest fires. The radiation flux from the object plane is directed to the photodetector 11 in parallel along two branches
Figure 00000002
. Two images of one receiver line are projected onto the subject plane, which form a raster in this plane in the direction of flight (NP) of the carrier. When a point target image appears on any element of the receiver 11 (Fig. 4), the signal passes through the elements 29-30-32-34, creating a point image on the CRT screen 34, where a visible raster is created due to the deflecting system 37 and 36, connected with generators 35 and 38. The frequency of the current pulses of the latter is synchronized with the flight parameters of the carrier, due to communication with the synchrometer 28. A feature of the substantially simplified circuit of FIG. 4 in comparison with the circuit of FIG. 5 consists in the fact that a “narrow” line in the observation plane corresponds to a “wide” line in the subject plane, with which there is an uncertainty in determining which of the image elements of the two lines corresponds to the signal from the point target. To eliminate this uncertainty, one of the two optical channels is blocked by turning mirror 5 through 180 ° . If the target disappears on the screen, then it belongs to this channel and vice versa. The likelihood that two point targets simultaneously appear on paired elements is very small.

Положительный эффект по сравнению с прототипом связан здесь с расширением функциональных возможностей, вытекающих из использования двух оптических каналов для расширения поля изображения, вместо увеличения обнаружительной способности, он связан также и со снижением требований к точности совмещения двух изображений, что упрощает конструкцию прибора и технологию его изготовления, а в конечном итоге повышает экономичность. Последнее касается также и другого прототипа, по сравнению с которым схема фиг.4 упрощена за счет исключения узлов надкадровой развертки. The positive effect compared with the prototype is associated with the expansion of the functionality arising from the use of two optical channels to expand the image field, instead of increasing the detection ability, it is also associated with a decrease in the accuracy requirements for combining two images, which simplifies the design of the device and its manufacturing technology , and ultimately increases profitability. The latter also applies to another prototype, in comparison with which the diagram of FIG. 4 is simplified by eliminating superframe nodes.

Действие схемы фиг.3 связано с получением в стационарном состоянии изображения, подобного телевизионному. С этой целью корпус 24 колеблют вокруг оси О-О1 с частотой, например, 25 Гц (50 кадров) при этом в предметной плоскости с помощью двух изображений одной линейки приемника 19 образуют широкий растр. Излучение от предмета на фотоприемник проходит по двум параллельным ветвям

Figure 00000003
. Благодаря вращению обтюратора 25 происходит модуляция потока в одном канале и работа осуществляется совместно со схемой фиг. 5 также, как и в первом, случае. Однако средства памяти в блоке регистрации здесь не требуются. Датчик 60 служит здесь для синхронизации кадровой развертки, пропорционально частоте колебания зеркал 20 и 21. Приемник 19 вынесен за пределы отверстия в зеркале 21 при посредстве конденсатора 23, вследствие чего сокращается размер отверстия и винъетирование потока и улучшается согласование объектива с приемником, что в целом повысило обнаружительную способность и информативность системы. Увеличение последней способствует также получение широкопольного изображения в схеме фиг.5. Особая конструкция обтюраторов 25 и 26 (фиг.3) сводит к минимуму экранирование коллимированного пучка лучей и сокращает энергетические потери, что также способствует повышению информативности.The action of the circuit of figure 3 is associated with obtaining in a stationary state an image similar to a television. To this end, the housing 24 is oscillated around the axis O-O 1 with a frequency of, for example, 25 Hz (50 frames) while in the subject plane using two images of the same line of the receiver 19 form a wide raster. The radiation from the object to the photodetector passes through two parallel branches
Figure 00000003
. Due to the rotation of the obturator 25, the flow is modulated in one channel and operation is carried out in conjunction with the circuit of FIG. 5 as well as in the first case. However, memory means in the registration unit are not required here. The sensor 60 serves here to synchronize the frame scan in proportion to the oscillation frequency of the mirrors 20 and 21. The receiver 19 is moved outside the hole in the mirror 21 by means of a capacitor 23, as a result of which the hole size and flow vignetting are reduced and the coordination of the lens with the receiver is improved, which generally increased detecting ability and information content of the system. The increase in the latter also contributes to obtaining a wide-field image in the scheme of figure 5. The special design of the obturators 25 and 26 (Fig. 3) minimizes the shielding of the collimated beam of rays and reduces energy losses, which also helps to increase information content.

Рассмотрим вариант оптической системы, служащий для реализации способа, показанной на фиг.6. От известных устройств он отличается тем, что для фокусировки лучей здесь использовано двояковогнутое зеркало 66 и объектив 61 меньшего диаметра. И то, и другое уменьшает сферическую и хроматическую аберрации, что повышает качество изображения и информативность системы. Известно, что зеркала не обладают хроматической аберрацией, а сферическая аберрация зеркала в восемь раз меньше чем у линзы. В свою очередь сферическая аберрация сильно уменьшается при сокращении апертуры линзового объектива. Излучение от предмета проходит в схеме фиг.6 по двум параллельным ветвям

Figure 00000004
.Consider a variant of the optical system, which is used to implement the method shown in Fig.6. It differs from known devices in that a biconcave mirror 66 and a lens 61 of smaller diameter are used here to focus the rays. Both that, and another reduces spherical and chromatic aberration that increases image quality and information content of system. It is known that mirrors do not have chromatic aberration, and the spherical aberration of a mirror is eight times smaller than that of a lens. In turn, spherical aberration is greatly reduced by reducing the aperture of the lens. The radiation from the object passes in the scheme of Fig.6 along two parallel branches
Figure 00000004
.

Таким образом, технико-экономическая эффективность изобретения сводится, в одном случае, к повышению информативности и экономичности, а в другом к расширению функциональных возможностей системы. Thus, the technical and economic efficiency of the invention is reduced, in one case, to increase the information content and economy, and in the other to expand the functionality of the system.

Claims (12)

1. Способ анализа и синтеза изображений в оптико-электронных приборах, заключающийся в проецировании на предметную плоскость изображения фотоприемника, получении спектра оптических сигналов, их преобразования в спектр электрических сигналов, которые обрабатывают и используют для формирования изображения предметов, отличающийся тем, что изображение фотоприемника одновременно проецируют на N участков предметной плоскости и получают N спектров оптических сигналов, при этом модулируют поток, направляемый хотя бы от одного из участков на фотоприемник. 1. The method of analysis and synthesis of images in optoelectronic devices, which consists in projecting on the subject plane the image of the photodetector, obtaining a spectrum of optical signals, converting them into a spectrum of electrical signals that are processed and used to form images of objects, characterized in that the image of the photodetector at the same time project on N sections of the subject plane and get N spectra of optical signals, while modulating the flow directed from at least one of the sections to photodetector. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток модулируют с частотой, меньшей нижней границы спектра частот сигнала, при этом определяют пространственное положение предмета. 2. The method according to claim 1, characterized in that the stream is modulated with a frequency less than the lower boundary of the frequency spectrum of the signal, while determining the spatial position of the object. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что поток модулируют с частотой, большей верхней границы спектра частот сигнала, получают смесь электрических спектров, которые затем разделяют на N спектров сигнала, которые обрабатывают и используют для формирования N изображений предметов. 3. The method according to claim 1, characterized in that the stream is modulated with a frequency greater than the upper boundary of the frequency spectrum of the signal, a mixture of electrical spectra is obtained, which are then divided into N signal spectra, which are processed and used to form N images of objects. 4. Устройство для анализа и синтеза изображений, содержащее две телескопические системы, на оптических осях которых расположены два входных и два окулярных объектива, которые оптически сопряжены с фотоприемником через выходной объектив, а также модулятор, отличающееся тем, что оптические оси направлены в предметную плоскость под углом одна к другой, при этом модулятор расположен на одной оптической оси. 4. A device for analyzing and synthesizing images, containing two telescopic systems, on the optical axes of which are two input and two ocular lenses, which are optically coupled to the photodetector through the output lens, and also a modulator, characterized in that the optical axes are directed into the subject plane under angle to one another, while the modulator is located on one optical axis. 5. Устройство для анализа и синтеза изображений, содержащее линзу, по обе стороны которой наклонно к оптической оси установлены обращенные друг к другу первое и второе с отверстием плоские зеркала, а также криволинейное зеркало и фотоприемник, сопряженный с отверстием, отличающееся тем, что отрезки оптической оси от точек излома на первом и втором плоских зеркалах направлены в предметную плоскость под углом друг к другу, при этом с одной стороны линзы на оптической оси установлен модулятор. 5. A device for analyzing and synthesizing images, containing a lens, on both sides of which are inclined to each other the first and second flat mirrors with the hole, as well as a curved mirror and a photodetector paired with the hole, characterized in that the optical segments the axes from the break points on the first and second flat mirrors are directed into the object plane at an angle to each other, with a modulator mounted on the optical axis on one side of the lens. 6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что модулятор выполнен в виде связанного с приводом для вращения криволинейного зеркала. 6. The device according to claim 5, characterized in that the modulator is made in the form of a curved mirror associated with the drive for rotation. 7. Устройство по п.5, отличающееся тем, что криволинейное зеркало выполнено вогнутым и установлено за отверстием в первом плоском зеркале, за которым перед вогнутым зеркалом расположен модулятор. 7. The device according to claim 5, characterized in that the curved mirror is made concave and installed behind the hole in the first flat mirror, behind which a modulator is located in front of the concave mirror. 8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что модулятор выполнен в виде установленного на оси вращения растра кольцевой формы с внутри кольцевой прозрачной зоной. 8. The device according to claim 7, characterized in that the modulator is made in the form of a ring-shaped raster mounted on the axis of rotation with an inside transparent ring zone. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что растр выполнен на прозрачной основе в виде концентрического ряда непрозрачных полосок. 9. The device according to claim 8, characterized in that the raster is made on a transparent basis in the form of a concentric series of opaque strips. 10. Устройство по пп. 4 9, отличающееся тем, что оно снабжено двояковокнутым зеркалом с центральным отверстием, в котором расположена линза. 10. The device according to paragraphs. 4 to 9, characterized in that it is equipped with a double-faced mirror with a central hole in which the lens is located. 11. Устройство по пп. 4 6 и 10, отличающееся тем, что фотоприемник содержит линейку из N чувствительных элементов, связанных через электронный коммутатор, имеющий ряд ключей, с индикатором изображения, который функционально связан с модулятором. 11. The device according to paragraphs. 4 to 6 and 10, characterized in that the photodetector contains a line of N sensitive elements connected through an electronic switch having a series of keys with an image indicator that is functionally connected to the modulator. 12. Устройство по пп. 4 11, отличающееся тем, что оно снабжено вторым индикатором изображения, каждый элемент фотоприемника через фильтры нижних и верхних частот, а также через детектор связан с двумя ключами, при этом ряд ключей разделен на две группы, выходы которых связаны с двумя индикаторами изображения. 12. The device according to paragraphs. 4 to 11, characterized in that it is equipped with a second indicator of the image, each element of the photodetector is connected with two keys through low-pass and high-pass filters, as well as through a detector, while the series of keys is divided into two groups, the outputs of which are connected with two image indicators.
SU5028616 1992-02-06 1992-02-06 Method and device for analyzing and synthesizing images RU2051398C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5028616 RU2051398C1 (en) 1992-02-06 1992-02-06 Method and device for analyzing and synthesizing images

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5028616 RU2051398C1 (en) 1992-02-06 1992-02-06 Method and device for analyzing and synthesizing images

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2051398C1 true RU2051398C1 (en) 1995-12-27

Family

ID=21597523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5028616 RU2051398C1 (en) 1992-02-06 1992-02-06 Method and device for analyzing and synthesizing images

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2051398C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541116C2 (en) * 2013-02-06 2015-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Double-channel space telescope for simultaneous observation of earth and stars (versions)
RU2645179C2 (en) * 2016-04-13 2018-02-16 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф.Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Probable satellite system for monitoring forest fire

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Госсорг Ж. Инфракрасная термография. М.: Мир, 1988, с.201-206. *
2. Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов. Л.: Машиностроение, 1983, с.58. *
3. Авторское свидетельство СССР N 1091103, кл. G 02B 27/00, 1984. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2541116C2 (en) * 2013-02-06 2015-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение им. С.А. Лавочкина" Double-channel space telescope for simultaneous observation of earth and stars (versions)
RU2645179C2 (en) * 2016-04-13 2018-02-16 Федеральное государственное бюджетное военное образовательное учреждение высшего образования "Военно-космическая академия имени А.Ф.Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Probable satellite system for monitoring forest fire

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3889117A (en) Tapered detector scanning array system
US5790188A (en) Computer controlled, 3-CCD camera, airborne, variable interference filter imaging spectrometer system
US5280167A (en) Very high angular resolution laser beam rider detector having a gated image intensifier and a video camera
US4556986A (en) Optical stereo video signal processor
JPS6345543A (en) Test apparatus for unconformability and occlusion of surface of transparent material element
US4195311A (en) Coherence length gated optical imaging system
DE69332802T2 (en) RECORDING SYSTEM
JPS58166244A (en) Roentgen-ray inspection device
US5107117A (en) Optoelectronic viewing system
US2949536A (en) Method and means for vertical attitude determination
US3921080A (en) Analog data processor
RU2051398C1 (en) Method and device for analyzing and synthesizing images
US4008371A (en) Imaging systems
NL8105782A (en) LEVEL SYSTEM.
GB2096427A (en) Infrared imaging and tracking means
US4048492A (en) Method and apparatus for automatic focusing an optical system with a scanning grating
US3946155A (en) Optical scanning systems
GB1588234A (en) Transmission type beam nicroscopes utilising a scanning technique
US3511156A (en) Automatic focus detector
RU2263931C1 (en) Device for observing objects
US3322953A (en) Crossed slot scanner for developing a lissajous scanning pattern
RU2055371C1 (en) Adaptive telescope
CN115855258B (en) Unmanned aerial vehicle carries full spectrum dual polarization multi-diaphragm transmission spectrum association guidance system
JPS58180918A (en) Infrared ray monitoring device
RU2020522C1 (en) Adaptive telescope