RU2105994C1 - Range finder - Google Patents

Range finder Download PDF

Info

Publication number
RU2105994C1
RU2105994C1 RU96109771A RU96109771A RU2105994C1 RU 2105994 C1 RU2105994 C1 RU 2105994C1 RU 96109771 A RU96109771 A RU 96109771A RU 96109771 A RU96109771 A RU 96109771A RU 2105994 C1 RU2105994 C1 RU 2105994C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inputs
output
input
television
range
Prior art date
Application number
RU96109771A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96109771A (en
Inventor
Александр Абрамович Часовской
Original Assignee
Александр Абрамович Часовской
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 Александр Абрамович Часовской filed Critical Александр Абрамович Часовской
Priority to RU96109771A priority Critical patent/RU2105994C1/en
Publication of RU96109771A publication Critical patent/RU96109771A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2105994C1 publication Critical patent/RU2105994C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: range finder increases accuracy of determination of range without enlargement of base due to insertion of two units of fiber-optical converters with elongated lines, two auxiliary television sensors, second sweep generator, counter, permanent storage and adder. Units of fiber-optical converters are built into screens of proper first and second videocontrol devices which optical outputs are connected through first and second units of fiber-optical converters to optical inputs of first and second auxiliary television sensors which outputs are correspondingly connected to inputs of first and second selectors of amplitude and duration and which inputs are coupled to output of second sweep generator also connected through counter. Permanent storage is connected to second input of adder which first input and output are correspondingly connected to output of measurement device and to input of range indicator. EFFECT: increased accuracy of determination of range. 2 dwg

Description

Изобретение относится к телевизионной технике и может быть использовано в системах поиска и слежения. The invention relates to television technology and can be used in search and tracking systems.

Известен телевизионный дальномер, представляющий из себя телевизионное устройство определения дальности (патент 2010156, автор Часовской А.А.). Known television range finder, which is a television device for determining range (patent 2010156, author Chasovskaya A.A.).

Он может измерять дальность путем перемещения телевизионного датчика на базовое расстояние до 50 см. Дальность пропорциональна перемещению телевизионного датчика. Однако устройство имеет большое время определения дальности. It can measure range by moving the television sensor to a base distance of up to 50 cm. The range is proportional to the movement of the television sensor. However, the device has a long range determination time.

Известен дальномер, представляющий из себя телевизионное устройство определения дальности (патент 2013025, автор Часовской А.А.) В нем при использовании двух телевизионных датчиков, разнесенных на базовое расстояние, обеспечивается определение дальности до объекта. Строчная и кадровая синхронизация передающих телевизионных трубок осуществляется с помощью общего генератора разверток. Выделение сигналов по своим характеристикам осуществляется с помощью селекторов по амплитуде и длительности. Known range finder, which is a television device for determining the range (patent 2013025, author Chasovskaya A.A.) In it, when using two television sensors spaced at the base distance, the distance to the object is determined. Line and frame synchronization of the transmitting television tubes is carried out using a common sweep generator. The selection of signals according to their characteristics is carried out using selectors in amplitude and duration.

Дальность определяется в измерительном устройстве, которое осуществляет измерение временного рассогласования между передними или задними фронтами двух сигналов, так же, как в преобразователе дальности. Дальность отображается на индикаторе дальности. Наблюдение за объектом может осуществляться с помощью двух видеоконтрольных устройств, имеющих общую синхронизацию с телевизионными датчиками, подаваемую с генератора разверток. Однако для увеличения точности определения дальности необходимо увеличить базу. С помощью предлагаемого устройства увеличивается точность определения дальности без увеличения базы. Достигается это тем, что вводятся два блока волокнистооптических преобразователей с удлиненными строками, два вспомогательными строками, два вспомогательных телевизионных датчика, второй генератор развертки, счетчик, постоянное запоминающее устройство и сумматор. При этом блоки волокнистооптических преобразователей с удлиненными строками встроены в экраны соответствующих первого и второго видеоконтрольных устройств, оптические выходы которых соответственно через первый и второй блоки волокнистооптических преобразователей с удлиненными строками соединен с оптическими входами первого и второго вспомогательных телевизионных датчиков, входы которых соединен с входами соответственно первого и второго селекторов по амплитуде и длительности, а входы соединены с выходами второго генератора развертки, соединенного также через счетчик, постоянное запоминающее устройство со вторым входом сумматора, первый вход и вход которого соответственно соединены с выходом измерительного устройства и с входом индикатора дальности. The range is determined in the measuring device, which measures the temporal mismatch between the leading or trailing edges of the two signals, in the same way as in the range converter. Range is displayed on the range indicator. Observation of the object can be carried out using two video monitoring devices having a common synchronization with television sensors supplied from a scan generator. However, to increase the accuracy of determining the range, it is necessary to increase the base. Using the proposed device increases the accuracy of determining the range without increasing the base. This is achieved by introducing two blocks of fiber-optic converters with elongated strings, two auxiliary strings, two auxiliary television sensors, a second sweep generator, counter, read-only memory and adder. In this case, the blocks of fiber-optic converters with elongated rows are integrated into the screens of the corresponding first and second video monitoring devices, the optical outputs of which, respectively, through the first and second blocks of fiber-optic converters with elongated rows are connected to the optical inputs of the first and second auxiliary television sensors, the inputs of which are connected to the inputs of the first and the second selectors in amplitude and duration, and the inputs are connected to the outputs of the second generator once ertki connected also through the counter, a read only memory to the second input of the adder, the first input and the input of which is respectively connected to the output of the measuring device and to the input range of the indicator.

На фиг. 1 и в тексте приняты следующие обозначения: 1, 2 телевизионные датчики; 3 генератор развертки; 4, 5 видеоконтрольные устройства; 6, 7 - блоки волоконнооптических преобразователей с удлиненными строками; 8, 9 - вспомогательные телевизионные датчики; 10 генератор развертки; 11, 12 - селекторы по амплитуде и длительности; 13 измерительное устройство; 14 - сумматор; 15 постоянное запоминающее устройство; 16 счетчик; 17 - индикатор дальности. In FIG. 1 and the following notation is used in the text: 1, 2 television sensors; 3 sweep generator; 4, 5 video monitoring devices; 6, 7 - blocks of fiber optic converters with elongated strings; 8, 9 - auxiliary television sensors; 10 sweep generator; 11, 12 - selectors in amplitude and duration; 13 measuring device; 14 - adder; 15 read-only memory; 16 counter; 17 - range indicator.

При этом выход генератора развертки 3 соединен с входами жестко связанных между собой телевизионных датчиков 1 и 2 и с входами видеоконтрольных устройств 4 и 5, оптические выходы которых соответственно через блоки волокннооптических преобразователей с удлиненными строками 6 и 7 соединены с оптическими входами вспомогательных телевизионных датчиков 8 и 9, выходы которых соединены с соответствующими входами селекторов по амплитуде и длительности 11, 12, а выходы соединены с выходом генератора развертки 10, соединенного также через счетчик 16, постоянное запоминающее устройство 15 со вторым входом сумматора 14, выход и первый вход которого соответственно соединены с входом индикатора дальности 17 и с выходом измерительного устройства 13, имеющего первый и второй входы, соединенные с соответствующими выходами селектора по амплитуде и длительности 11 и 12. In this case, the output of the sweep generator 3 is connected to the inputs of rigidly interconnected television sensors 1 and 2 and to the inputs of the video monitoring devices 4 and 5, the optical outputs of which are respectively connected through the blocks of fiber-optic converters with elongated lines 6 and 7 to the optical inputs of the auxiliary television sensors 8 and 9, the outputs of which are connected to the respective inputs of the selectors in amplitude and duration 11, 12, and the outputs are connected to the output of the sweep generator 10, also connected through a counter 16, toyannoe storage device 15 to the second input of the adder 14, the output and the first input of which are respectively connected to the input range of the indicator 17 and the output of the measuring device 13 having first and second inputs connected to respective outputs of the selector in the amplitude and duration of 11 and 12.

Работа устройства осуществляется следующим образом. The operation of the device is as follows.

С помощью двух телевизионных датчиков 1 и 2, одинаково направленных жестко связанных между собой и разнесенных на базовое расстояние (например, 0,5 м), осуществляется преобразование световой энергии в электрические сигналы. Синхронизация разверток телевизионных датчиков осуществляется с помощью генератора развертки 3. Электрические сигнала с выходов телевизионных датчиков 1 и 2 поступают в видеоконтрольные устройства 4 и 5, где осуществляется отображение объектов, находящихся в поле зрения соответствующих телевизионных датчиков. Синхронизация разверток видеоконтрольных устройств осуществляется также от генератора развертки 3. В экраны видеоконтрольных устройств встроены составляющие блоки волоконнооптических преобразователей с удлиненными строками 6 и 7. Конструкция их аналогична конструкции волоконнооптических преобразователей, разлагающих удлиненную строку на ряд строк ("Телевизионные системы летательных аппаратов", Барсуков, изд. Мин. Обороны, 1979). Using two television sensors 1 and 2, equally directed rigidly interconnected and spaced at the base distance (for example, 0.5 m), light energy is converted into electrical signals. Synchronization of sweeps of television sensors is carried out using a sweep generator 3. Electrical signals from the outputs of television sensors 1 and 2 are fed to video monitoring devices 4 and 5, where objects in the field of view of the corresponding television sensors are displayed. Sweeps of video control devices are also synchronized from a sweep generator 3. Component blocks of fiber-optic converters with extended lines 6 and 7 are built into the screens of video control devices. Their design is similar to the design of fiber-optic converters that decompose an extended line into a number of lines ("Television systems for aircraft, Barsukov, published by the Ministry of Defense, 1979).

Удлиненная строка разлагается на определенное количество строк (например 20). Примерное их расположение представлено на фиг.2, где удлиненные строки 18 и 19 в количестве 5 штук встроены в экраны видеоконтрольных устройств 4 и 5. Удлиненные строки пересекают отображения объекта 20 и 21. Если каждая удлиненная строка разлагается на 20 строк разложения, что при пяти удлиненных строках общее количество строк разложения будет равно 100. Эти строки разложения встроены в соответствующие объективы вспомогательных телевизионных датчиков 8 и 9. В результате увеличивается расходимость между отображениями от одного и того же объекта. Синхронизация передающих трубок общая и осуществляется от генератора развертки 10. В результате временное рассогласование между передними или задними фронтами двух сигналов от одного и того же объекта, поступающих соответственно с телевизионных датчиков 8 и 9 увеличивается также в 20 раз. Видеосигналы выделяются по длительности и уровню, характерных для ожидаемого объекта, в соответствующих селекторах по длительности и амплитуде 11 и 12. Временное рассогласование между видеосигналами определяется в измерительном устройстве 13 так же, как в преобразователе дальности. An extended line is decomposed into a certain number of lines (for example, 20). Their approximate location is shown in figure 2, where elongated lines 18 and 19 in the amount of 5 pieces are embedded in the screens of video monitoring devices 4 and 5. Elongated lines intersect the displays of objects 20 and 21. If each elongated line is decomposed into 20 lines of decomposition, which is five elongated lines, the total number of decomposition lines will be 100. These decomposition lines are built into the corresponding lenses of the auxiliary television sensors 8 and 9. As a result, the divergence between the displays from the same object increases. The synchronization of the transmitting tubes is general and is carried out from the sweep generator 10. As a result, the temporary mismatch between the leading or trailing edges of two signals from the same object coming from the television sensors 8 and 9, respectively, also increases by 20 times. The video signals are distinguished by the duration and level characteristic of the expected object in the respective selectors by the duration and amplitude 11 and 12. The temporal mismatch between the video signals is determined in the measuring device 13 in the same way as in the range converter.

В процессе юстировки до контрольного объекта, имеющего круглую форму, добиваются одинаковой длительности двух видеосигналов от этого объекта путем смещения соответствующих удлиненных строк 18 и 19 (фиг.2) вверх или вниз, а также их горизонтальной установки. При этом поворотном телевизионных датчиков 1 и 2 добиваются смещения отображений от контрольного объекта вправо или влево. In the process of alignment to the control object having a circular shape, achieve the same duration of two video signals from this object by shifting the corresponding elongated lines 18 and 19 (figure 2) up or down, as well as their horizontal installation. When this rotary television sensors 1 and 2 achieve the displacement of the displays from the control object to the right or left.

Далее определяются систематические поправки, возникающие из-за возможной погрешности исполнения разложения, с помощью счетчика 16, постоянного запоминающего устройства 15 и сумматора 14. Счетчик считает строчные синхроимпульсы, поступающие с генератора развертки 10 до значения, равного количеству строк разложения (например, до 100). Далее устанавливается с исходное состояние. Каждому значению счетчика 16 в постоянном запоминающем устройстве 15 соответствует зашитая определенная систематическая поправка, которая определяется путем установки отображений от контрольного объекта последовательно для каждой строки разложения в определенном месте поля зрения путем поворота телевизионных датчиков 1 и 2. Например, при 100 строках разложения таких мест должно быть 100, что соответствует 100 различными положениям контрольного объекта в поле зрения телевизионных датчиков 1 и 2. Значение соответствующей систематической поправки, поступающей с постоянного запоминающего устройства 15, складывается в сумматоре 14 со значением временного рассогласования между двумя видеосигналами, поступающими с измерительного устройства 13. С выхода сумматора информация поступает в индикатор дальности для отображения. Временное рассогласование между двумя сигналами будет обратно пропорционально дальности. Оно отображается на индикаторе дальности. Next, systematic corrections arising due to a possible error in the execution of the decomposition are determined using the counter 16, read-only memory 15 and the adder 14. The counter considers horizontal sync pulses coming from the scan generator 10 to a value equal to the number of decomposition lines (for example, up to 100) . Next is set to its original state. Each value of counter 16 in read-only memory 15 corresponds to a wired defined systematic correction, which is determined by setting the mappings from the control object sequentially for each line of decomposition in a certain place of the field of view by turning the television sensors 1 and 2. For example, with 100 lines of decomposition of such places should be 100, which corresponds to 100 different positions of the control object in the field of view of television sensors 1 and 2. The value of the corresponding systematic pop avki coming from the permanent storage device 15, composed in the adder 14 to the value of the time difference between the two video signals coming from the measuring device 13. From the output of adder information comes in-range indicator for display. The temporal mismatch between the two signals will be inversely proportional to the range. It is displayed on the range indicator.

Приведем примеры конкретного исполнения. Пусть при базе, равной 0,5 м, и углах поля зрения объективов телевизионных датчиков 1 и 2, равных 1o, объект находится на расстоянии 20 км. Тогда при количестве строк, равном 20 временное рассогласование между двумя видеосигналами при условии параллельности центральных осей объективов будет равно 1,5 мкс. Соответственно для дальностей 10 и 5 км оно будет равно 3 и 6 мкс.We give examples of specific performance. Suppose that at a base of 0.5 m and angles of field of view of the lenses of television sensors 1 and 2 equal to 1 o , the object is at a distance of 20 km. Then, with the number of lines equal to 20, the temporary mismatch between the two video signals, provided that the central axes of the lenses are parallel, will be 1.5 μs. Accordingly, for ranges of 10 and 5 km it will be 3 and 6 μs.

Предлагаемое устройство может быть использовано в процессе поиска и слежения за подвижными и неподвижными объектами, находящимися в поле зрения телевизионных датчиков. При этом без увеличения базы создается возможность увеличить поле зрения (без уменьшения точности определения дальности). Дальномер может быть применен в системах управления движения для безопасности полетов и судовождения, а также на подвижных объектах, где нет возможности увеличить базу. The proposed device can be used in the process of searching and tracking moving and stationary objects that are in the field of view of television sensors. At the same time, without increasing the base, it is possible to increase the field of view (without reducing the accuracy of determining the range). The range finder can be used in traffic control systems for flight safety and navigation, as well as on moving objects where there is no way to increase the base.

Claims (1)

Дальномер, состоящий из телевизионного датчика, генератора развертки, двух селекторов сигналов и индикатора дальности, где выход генератора развертки соединен с входом телевизионного датчика, отличающийся тем, что введен второй телевизионный датчик, жестко связанный с первым, каждый из двух селекторов сигналов выполнен в виде селектора по амплитуде и длительности, а также введены два видеоконтрольных устройства, два волоконно-оптических преобразователя с удлиненными строками, два вспомогательных телевизионных датчика, второй генератор развертки, измерительное устройство, сумматор, постоянное запоминающее устройство и счетчик, при этом блоки волоконно-оптических преобразователей с удлиненными строками встроены в экраны соответствующих первого и второго видеоконтрольных устройств, первые входы которых соединены с соответствующими выходами первого и второго телевизионных датчиков, вторые входы вместе с входом второго телевизионного датчика соединены с выходом первого генератора развертки, а оптические выходы первого и второго видеоконтрольных устройств соединены соответственно через упомянутые первый и второй блоки волоконно-оптических преобразователей с удлиненными строками с оптическими входами первого и второго вспомогательных телевизионных датчиков, входы которых соединены с выходом второго генератора развертки, а выходы соответственно через первый и второй селекторы по амплитуде и длительности соединены с первым и вторым входами измерительного устройства, выход которого соединен с первым входом сумматора, имеющего выход, соединенный с входом индикатора дальности, и второй вход, соединенный через постоянное запоминающее устройство и счетчик с упомянутым выходом второго генератора развертки. The range finder, consisting of a television sensor, a sweep generator, two signal selectors and a range indicator, where the output of the sweep generator is connected to the input of a television sensor, characterized in that a second television sensor is introduced, rigidly connected to the first, each of the two signal selectors is made in the form of a selector in terms of amplitude and duration, as well as two video monitoring devices, two fiber-optic converters with elongated strings, two auxiliary television sensors, and a second generator sweep, measuring device, adder, read-only memory and counter, while the blocks of fiber-optic converters with elongated lines are built into the screens of the corresponding first and second video monitoring devices, the first inputs of which are connected to the corresponding outputs of the first and second television sensors, the second inputs are together with the input of the second television sensor are connected to the output of the first sweep generator, and the optical outputs of the first and second video monitoring devices are connected respectively, through the aforementioned first and second blocks of fiber-optic converters with elongated rows with optical inputs of the first and second auxiliary television sensors, the inputs of which are connected to the output of the second scan generator, and the outputs, respectively, in amplitude and duration are connected to the first and second the second inputs of the measuring device, the output of which is connected to the first input of the adder having an output connected to the input of the range indicator, and the second input, soy dinned through a read-only memory and counter with said output of the second sweep generator.
RU96109771A 1996-05-13 1996-05-13 Range finder RU2105994C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96109771A RU2105994C1 (en) 1996-05-13 1996-05-13 Range finder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96109771A RU2105994C1 (en) 1996-05-13 1996-05-13 Range finder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96109771A RU96109771A (en) 1998-01-20
RU2105994C1 true RU2105994C1 (en) 1998-02-27

Family

ID=20180642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96109771A RU2105994C1 (en) 1996-05-13 1996-05-13 Range finder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2105994C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2105994C1 (en) Range finder
US5292196A (en) Optical fiber type temperature distribution measuring apparatus
RU2096809C1 (en) Television range finder
RU2071081C1 (en) Radar
RU2081440C1 (en) Tv device to determine range
CN117269949B (en) Method and device for expanding frequency modulation continuous wave ranging range
RU2081438C1 (en) Range finder
SU953457A1 (en) Optical electronic measuring device
US5978075A (en) Distance correction method and the controller for the reflectometer
UA146603U (en) CHANNEL OF MEASUREMENT OF ANGULAR SPEEDS OF AIRCRAFT WITH ADVANCED POSSIBILITIES FOR MOBILE ONE-POINT COMBINED MEASUREMENT
SU1427169A1 (en) Displacement transducer
RU2310887C1 (en) Television range finder
RU2081429C1 (en) Radar
UA147891U (en) CHANNEL OF AUTOMATIC ACCOMPANYING OF AIRCRAFT BY DIRECTION FOR MOBILE ONE-POINT INFORMATION AND MEASURING SYSTEM
RU2084926C1 (en) Distance meter
RU2048687C1 (en) Device for search of objects
SU945786A1 (en) Device for determination of two coordinates of acoustic emission source
UA136577U (en) CHANNEL OF MEASUREMENT OF RADIAL SPEED OF AIRCRAFT USING THE FREQUENCIES OF INTERMODE BATTLES FOR MOBILE SINGLE POINT DIMENSION
SU1211601A1 (en) Arrangement for measuring object angular deflections
GB2264559A (en) Optical fibre type temperature distribution measuring apparatus
RU2032184C1 (en) Radar
SU587637A1 (en) Moving object photoreceiver
SU989565A1 (en) Device for measuring geometrical parameters of planar figures
SU913075A1 (en) Device for measuring vibrational displacements
UA122879U (en) CHANNEL OF MEASUREMENT OF ANGULAR SPEED LIGHTHOUS LATINAL APPARATUS WITH POSSIBLE FORMATION AND PROCESSING OF IMPROVEMENT OF LITTLE LIVER