RU213353U1

RU213353U1 - Active-impulse television driving device with noise-immune view in forward and reverse directions

Info

Publication number: RU213353U1
Application number: RU2022105267U
Authority: RU
Inventors: Виктор Генрихович Волков; Павел Дмитриевич Гиндин; Владимир Владимирович Карпов; Сергей Алексеевич Кузнецов
Original assignee: Акционерное общество "Московский завод "САПФИР"
Filing date: 2022-02-28
Publication date: 2022-09-07

Abstract

Предлагаемая полезная модель относится к технике оптико-электронных приборов наблюдения, в частности, к приборам ночного видения. Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение видения водителем дорожной обстановки при воздействии световых помех от фар идущих сзади транспортных средств. Данная задача решается благодаря тому, что устройство содержит дополнительные оптические элементы, обеспечивающие проецирование изображения заднего вида в блок наблюдения активно-импульсного телевизионного прибора ночного видения.

The proposed utility model relates to the technology of optical-electronic surveillance devices, in particular, to night vision devices. The objective of the proposed utility model is to provide the driver with a vision of the road situation when exposed to light interference from the headlights of vehicles following behind. This problem is solved due to the fact that the device contains additional optical elements that provide projection of the rear view image into the observation unit of the active-pulse television night vision device.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к технике оптико-электронных приборов наблюдения, в частности, к приборам ночного видения (ПНВ).The proposed utility model relates to the technology of optical-electronic surveillance devices, in particular, to night vision devices (NVD).

Известен принятый за аналог тепловизионный прибор вождения автотранспорта (см. Гейхман И.Л., Волков В.Г., Видение и безопасность, М.: Новости, 2009, 840 с., с. 590-592, рис. 8.1.13, а также: тепловизионные приборы вождения Night Driver фирмы Raytheon, США (рис. 8.1.13а), Driver Thermal фирмы Viewer Kollsman Inc., США (рис. 8.1.13б, в), «Кобчик» ОАО ЦНИИ «Циклон» (рис. 8.1.13г-е). Тепловизионные приборы вождения состоят из тепловизионной камеры и телевизионного (ТВ) монитора. Тепловизионная камера содержит инфракрасный (ИК) объектив и тепловизионный модуль, состоящий из последовательно соединенных микроболометрической матрицы фотодетекторов и электронного блока, выход которого подключен к ТВ монитору.A thermal imaging device for driving vehicles adopted as an analogue is known (see Geikhman I.L., Volkov V.G., Vision and safety, M .: News, 2009, 840 p., S. 590-592, Fig. 8.1.13, as well as: thermal imaging driving devices Night Driver from Raytheon, USA (Fig. 8.1.13a), Driver Thermal from Viewer Kollsman Inc., USA (Fig. 8.1.13b, c), "Kobchik" JSC Central Research Institute "Cyclone" (Fig. 8.1.13d-e). Thermal imaging driving devices consist of a thermal imaging camera and a television (TV) monitor. The thermal imaging camera contains an infrared (IR) lens and a thermal imaging module consisting of series-connected microbolometric array of photodetectors and an electronic unit, the output of which is connected to a TV monitor .

Данные тепловизионные приборы вождения позволяют водить автотранспорт ночью как при нормальной, так и при пониженной прозрачности атмосферы (дымка, туман, дождь, снегопад и др.), а также в условиях световых помех от фар встречного транспорта.These thermal imaging driving devices allow you to drive vehicles at night both in normal and low atmospheric transparency (haze, fog, rain, snowfall, etc.), as well as in light interference from headlights of oncoming vehicles.

Недостатками тепловизионных приборов вождения являются зависимость их дальности действия от значения природных температурных контрастов объекта наблюдения с окружающим его фоном (при низком температурном контрасте объект, например, лежащее поперек дороги бревно, можно и не увидеть), низкая геометрическая разрешающая способность, невозможность видения дорожных знаков, надписей и разметки, а также высокая стоимость. Эти приборы не обеспечивают защиту от световых помех, создаваемых фарами идущего сзади транспортного средства. Эти помехи воздействовают на зрение водителя через зеркала заднего вида.The disadvantages of thermal imaging driving devices are the dependence of their range on the value of the natural temperature contrasts of the object of observation with its surrounding background (at a low temperature contrast, an object, for example, a log lying across the road, can not be seen), low geometric resolution, the impossibility of seeing road signs, inscriptions and markings, as well as high cost. These devices do not provide protection against light interference from the headlights of a vehicle behind. This interference affects the driver's vision through the rear-view mirrors.

Известен принятый за прототип Активно-импульсный телевизионный ПНВ (АИ ТВ ПНВ) вождения автотранспорта (см. Волков В.Г., Гиндин П.Д., Техническое зрение. Инновации. М.: Техносфера, 2014, 840 с., модель ПАИН ОАО «Катод», с. 272, рис. 3.3.12 - внешний вид и с. 19, рис. 1.1.6 - блок-схема). АИ ТВ ПНВ содержит блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси объектива, узкополосного фильтра с возможностью его замены на компенсирующую плоскопараллельную пластину, электронно-оптического преобразователя (ЭОП) с микроканальной пластиной (МКП), оптики переноса, ТВ камеры, причем первый линзовый компонент оптики переноса сфокусирован на экран ЭОП, а второй ее линзовый компонент сфокусирован на матрицу ПЗС ТВ камеры, подключенной к ТВ монитору.Known for the prototype Active-pulse television NVD (AI TV NVD) for driving vehicles (see Volkov V.G., Gindin P.D., Technical vision. Innovations. M .: Technosfera, 2014, 840 p., model PAIN JSC "Cathode", p. 272, Fig. 3.3.12 - appearance and p. 19, Fig. 1.1.6 - block diagram). AI TV NVD contains an observation unit consisting of a narrow-band filter installed in series on the optical axis of the lens, a narrow-band filter with the possibility of replacing it with a compensating plane-parallel plate, an image intensifier tube (IOC) with a microchannel plate (MCP), transfer optics, a TV camera, and the first lens the transfer optics component is focused on the screen of the image intensifier tube, and its second lens component is focused on the CCD matrix of the TV camera connected to the TV monitor.

АИ ТВ ПНВ содержит импульсный лазерный осветитель, состоящий из блока накачки, импульсного лазерного полупроводникового излучателя (ИЛПИ) и объектива формирования излучения (ОФИ). Выход блока накачки подключен к ИЛПИ, на излучающую поверхность которого сфокусирован ОФИ. АИ ТВ ПНВ содержит блок стробирования, состоящий из последовательно соединенных задающего генератора импульсов, блока регулируемой задержки и формирователя стробирующих импульсов, выход которого подключен к МКП ЭОП, причем первый выход задающего генератора импульсов подключен к блоку накачки, а второй выход задающего генератора импульсов подключен ко входу блока регулируемой задержки.AI TV NVD contains a pulsed laser illuminator, consisting of a pumping unit, a pulsed laser semiconductor emitter (PLSI) and a radiation shaping lens (OFI). The output of the pumping unit is connected to the ILPI, on the radiating surface of which the OFI is focused. AI TV NVD contains a strobe unit consisting of a master pulse generator, an adjustable delay unit and a strobe pulse shaper connected in series, the output of which is connected to the MCP image intensifier tube, the first output of the master pulse generator is connected to the pump unit, and the second output of the master pulse generator is connected to the input adjustable delay block.

АИ ТВ ПНВ обеспечивалет вождение ночью как при нормальной, так и при пониженной прозрачности атмосферы, при наличии световых помех от фар встречного транспорта, его дальность действия не зависит от уровня тепловых контрастов объекта и фона, геометрическая разрешающая способность АИ ТВ ПНВ значительно выше, чем у тепловизионного прибора вождения, в отличие от которого АИ ТВ ПНВ обеспечивает видение дорожных знаков, надписей и разметки, а также имеет меньшую стоимость.AI TV NVD provides driving at night both with normal and low atmospheric transparency, in the presence of light interference from oncoming traffic headlights, its range does not depend on the level of thermal contrasts of the object and the background, the geometric resolution of AI TV NVD is much higher than that of a thermal imaging device for driving, in contrast to which AI TV NVD provides vision of road signs, inscriptions and markings, and also has a lower cost.

Однако АИ ТВ ПНВ имеет тот же недостаток: неспособность обеспечить защиту от световых помех, создаваемых фарами идущего сзади транспортного средства и воздействующих на зрение водителя через зеркала заднего вида.However, AI TV NVD has the same drawback: it cannot provide protection against light interference created by the headlights of a vehicle coming behind and affecting the driver's vision through the rear-view mirrors.

Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение видения водителем дорожной обстановки при воздействии световых помех от фар идущего сзади транспортных средств.The objective of the proposed utility model is to provide the driver with a vision of the road situation when exposed to light interference from the headlights of a vehicle following behind.

Указанная задача решается тем, что активно-импульсный телевизионный прибор вождения с помехозащищенным обзором в прямом и обратном направлениях, содержащий блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси объектива, узкополосного фильтра с возможностью его замены на компенсирующую плоскопараллельную пластину, электронно-оптического преобразователя с микроканальной пластиной, оптики переноса, телевизионной камеры, причем первый линзовый компонент оптики переноса сфокусирован на экран электронно-оптического преобразователя, а второй ее линзовый компонент сфокусирован на матрицу ПЗС телевизионной камеры, подключенной к телевизионному монитору, импульсный лазерный осветитель, состоящий из блока накачки, импульсного лазерного полупроводникового излучателя и объектива формирования излучения, на излучающую поверхность импульсного лазерного полупроводникового излучателя сфокусирован объектив формирования излучения, блок стробирования, состоящий из последовательно соединенных задающего генератора импульсов, блока регулируемой задержки и формирователя стробирующих импульсов, выход которого подключен к микроканальной пластине электронно-оптического преобразователя, причем первый выход задающего генератора импульсов подключен к блоку накачки, а второй выход задающего генератора импульсов подключен ко входу блока регулируемой задержки, отличающийся тем, что импульсный лазерный осветитель дополнительно содержит второй импульсный лазерный полупроводниковый излучатель, подключенный к выходу блока накачки, на излучающую поверхность второго импульсного лазерного полупроводникового излучателя сфокусирован второй объектив формирования излучения, ориентированный в направлении обзора в обратном направлении, блок наблюдения дополнительно содержит блок обратного обзора, состоящий из правой и левой ветви обратного обзора, каждая из которых состоит из последовательно установленных плоского зеркала, объектива обратного обзора и дихроичного зеркала, располагающегося между объективом и узкополосным фильтром по разные стороны от оптической оси объектива, причем каждое плоское зеркало оптически сопряжено с соответственно правым и левым зеркалами обратного обзора автомашины.This problem is solved by the fact that an active-pulse television driving device with a noise-immune view in the forward and reverse directions, containing an observation unit consisting of a narrow-band filter installed in series on the optical axis of the lens, with the possibility of replacing it with a compensating plane-parallel plate, an electro-optical converter with microchannel plate, transfer optics, television camera, wherein the first lens component of the transfer optics is focused on the screen of the electron-optical converter, and its second lens component is focused on the CCD matrix of the television camera connected to the television monitor, a pulsed laser illuminator, consisting of a pumping unit, a pulsed laser semiconductor emitter and a radiation formation lens, a radiation formation lens is focused on the radiating surface of a pulsed laser semiconductor emitter, a strobing unit consisting of a combined master pulse generator, an adjustable delay unit and a gating pulse shaper, the output of which is connected to the microchannel plate of an image converter, the first output of the master pulse generator is connected to the pump unit, and the second output of the master pulse generator is connected to the input of the adjustable delay unit, characterized in that that the pulsed laser illuminator additionally comprises a second pulsed laser semiconductor emitter connected to the output of the pumping unit, a second radiation formation lens is focused on the emitting surface of the second pulsed laser semiconductor emitter, oriented in the viewing direction in the reverse direction, the observation unit additionally comprises a reverse viewing unit, consisting from the right and left branches of the reverse view, each of which consists of a flat mirror installed in series, a reverse lens and a dichroic mirror located i between the lens and the narrow-band filter on opposite sides of the optical axis of the lens, and each flat mirror is optically coupled to the right and left rear-view mirrors of the car, respectively.

Данная задача решается благодаря тому, что устройство содержит дополнительные оптические элементы, обеспечивающие проецирование изображения обратного обзора в блок наблюдения активно-импульсного телевизионного прибора ночного видения.This problem is solved due to the fact that the device contains additional optical elements that provide projection of the reverse view image into the observation unit of the active-pulse television night vision device.

Блок схема предлагаемого устройства представлена на чертеже фиг. 1. Активно-импульсный телевизионный прибор вождения с помехозащищенным обзором в прямом и обратном направлениях (АИ ТВ ПНВ) 1 содержит блок наблюдения 2. Он состоит из последовательно установленных на оптической оси объектива 3, блока обратного обзора 4, узкополосного фильтра 5 с возможностью его замены на компенсирующую плоскопараллельную пластину 6, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) 7 с микроканальной пластиной (МКП) 8, оптики переноса 9, первый линзовый компонент 10 которой сфокусирован на экран ЭОП 7, а второй ее линзовый компонент 11 сфокусирован на матрицу ПЗС телевизионной (ТВ) камеры 12, подключенной к ТВ монитору 13. Каждая правая и левая ветвь блока обратного обзора 4 состоит из последовательно установленных соответственно правого плоского зеркала 14 и левого плоского зеркала 15, правого объектива обратного обзора 16 и левого объектива обратного обзора 17, расположенных между объективом 3 и узкополосным фильтром 5, правого дихроичного зеркала 18 и левого дихроичного зеркала 19, расположенные по разные стороны от оптической оси объектива 3. При этом каждое плоское зеркало 14 (15) оптически сопряжено с соответствующим зеркалом 20 (21) обратного обзора автомашины Устройство содержит импульсный лазерный осветитель (ИЛО) 22. Он состоит из блока накачки 23, подключенного к первому импульсному лазерному полупроводниковому излучателю (ИЛПИ) 24 и ко второму ИЛПИ 25, а также из первого объектива формирования излучения (ОФИ) 26, сфокусированного на первый ИЛПИ 24 и второго ОФИ 27, сфокусированного на второй ИЛПИ 25. При этом второй ОФИ 27 ориентирован в направлении обратного обзора. Устройство содержит блок стробирования 28, состоящий из последовательно соединенных задающего генератора импульсов (ЗГИ) 29, первый выход которого подключен к блоку накачки 23, блока регулируемой задержки (БРЗ) 30, ко входу которого подключен второй выход ЗГИ 29, формирователя стробирующих импульсов (ФСИ) 31, выход которого подключен к МКП 8 ЭОП 7.The block diagram of the proposed device is shown in Fig. 1. An active-pulse television driving device with a noise-immune view in the forward and reverse directions (AI TV NVD) 1 contains a monitoring unit 2. It consists of a lens 3 sequentially installed on the optical axis, a reverse viewing unit 4, a narrow-band filter 5 with the possibility of its replacement on a compensating plane-parallel plate 6, an image intensifier tube (IOC) 7 with a microchannel plate (MCP) 8, transfer optics 9, the first lens component 10 of which is focused on the screen of the image intensifier tube 7, and its second lens component 11 is focused on the CCD matrix of a television (TV ) of the camera 12 connected to the TV monitor 13. Each right and left branch of the reverse view unit 4 consists of a right flat mirror 14 and a left flat mirror 15, respectively installed in series, a right rear view lens 16 and a left rear view lens 17, located between the lens 3 and narrow-band filter 5, right dichroic mirror 18 and left dichroic mirrors 19 located on opposite sides of the optical axis of the lens 3. Each flat mirror 14 (15) is optically coupled to the corresponding rear view mirror 20 (21) of the vehicle. The device contains a pulsed laser illuminator (PIL) 22. It consists of a pumping unit 23 connected to the first pulsed laser semiconductor emitter (ILPI) 24 and to the second ILPI 25, as well as from the first radiation formation lens (OFI) 26, focused on the first ILPI 24 and the second OFI 27, focused on the second ILPI 25. In this case, the second OFI 27 is oriented in the reverse direction. The device contains a gating unit 28, consisting of a master pulse generator (MPG) 29 connected in series, the first output of which is connected to the pump unit 23, an adjustable delay unit (BRZ) 30, to the input of which the second output of the GGI 29 is connected, a gating pulse shaper (FSI) 31, the output of which is connected to the MCP 8 image intensifier tube 7.

Первый ИЛПИ 24 излучает на длине волны 0,85 мкм, второй ИЛПИ 25 излучает на дине волны 0,88 мкм. Фотокатод ЭОП 7 работает в области спектра 0,4-0,9 мкм, а его экран - в области спектра 0,53-0,56 мкм. Матрица ПЗС ТВ камеры 12 работает в области спектра 0,4-1,1 мкм. Узкополосный фильтр 5 пропускает на длинах волн 0,85 мкм и 0,88 мкм. При этом ширина полосы пропускания фильтра 5 на этих длинах волн равна спектральной полосе излучения соответственно первого ИЛПИ 24 и второго ИЛПИ 25. Правое 18 и левое 19 дихроичные плоские зеркала пропускают в области спектра 0,4-0,9 мкм, в том числе и на длине волны 0,85 мкм, и отражают на длине волны 0,88 мкм.The first ILPI 24 emits at a wavelength of 0.85 µm, the second ILPI 25 emits at a wavelength of 0.88 µm. The photocathode of the EOP 7 operates in the spectral region of 0.4-0.9 μm, and its screen - in the spectral region of 0.53-0.56 μm. Matrix CCD TV camera 12 operates in the spectral region of 0.4-1.1 μm. The narrow band filter 5 passes at wavelengths of 0.85 µm and 0.88 µm. In this case, the bandwidth of the filter 5 at these wavelengths is equal to the spectral emission band of the first ILPI 24 and the second ILPI 25, respectively. wavelength of 0.85 µm, and reflect at a wavelength of 0.88 µm.

Устройство работает следующим образом. При движении ночью по неосвещенной дороге в условиях нормированного уровня естественной ночной освещенности ЕНО≥3×10^-3 лк, при нормальной прозрачности атмосферы и при отсутствии в поле зрения световых помех от фар встречного или движущегося сзади транспортного средства устройство работает в пассивном режиме. Излучение звезд и Луны, определяющее уровень ЕНО, отражается от дорожной обстановки, находящейся перед автомашиной и являющейся объектом наблюдения, и приходит в объектив 3. При этом в ход лучей вводится компенсирующая плоскопараллельная пластина 6. Излучение проходит через дихроичные зеркала 18, 19 и пластину 6 на фотокатод ЭОП 7, создавая на фотокатоде изображение дорожной обстановки. ЭОП 7 преобразует изображение в видимое и усиливает его по яркости с помощью МКП 8. Изображение с экрана ЭОП 7 с помощью оптики переноса 9 (ее первого линзового компонента 10 и второго линзового компонента 11) переносится на матрицу ПЗС ТВ камеры 12. Она преобразует изображение в видеосигнал, который поступает в ТВ монитор 13. С его экрана водитель наблюдает изображение передней дорожной обстановки, которое располагается в центральной части поля зрения ТВ монитора 13. Одновременно излучение звезд и Луны, определяющее уровень ЕНО, отражается от дорожной обстановки, находящейся за автомашиной, отражается от правого 20 и соответственно левого зеркала обратного обзора 21 и приходит в объектив 3. Далее устройство работает так, как это было описано выше. При этом водитель наблюдает дорожное пространство за автомашиной с правого и левого участка поля зрения ТВ монитора 13.The device works as follows. When driving at night on an unlit road under conditions of a normalized level of natural night illumination ENO≥3×10 ^-3 lux, with normal atmospheric transparency and in the absence of light interference from the headlights of an oncoming or moving vehicle in the field of view, the device operates in a passive mode. The radiation of stars and the moon, which determines the level of EHO, is reflected from the road situation in front of the car and is the object of observation, and comes to the lens 3. In this case, a compensating plane-parallel plate 6 is introduced into the path of the rays. The radiation passes through dichroic mirrors 18, 19 and plate 6 on the photocathode image intensifier tube 7, creating an image of the road situation on the photocathode. The image intensifier tube 7 converts the image into a visible one and enhances it in brightness using the MCP 8. The image from the screen of the image intensifier tube 7 with the help of transfer optics 9 (its first lens component 10 and the second lens component 11) is transferred to the CCD matrix of the TV camera 12. It converts the image into the video signal that enters the TV monitor 13. From its screen, the driver observes the image of the front traffic situation, which is located in the central part of the field of view of the TV monitor 13. from the right 20 and, respectively, the left reverse-view mirror 21 and enters the lens 3. Further, the device operates as described above. At the same time, the driver observes the road space behind the car from the right and left parts of the field of view of the TV monitor 13.

При движении ночью в условиях пониженного уровня ЕНО, пониженной прозрачности атмосферы и при наличии световых помех от фар встречных и находящихся сзади транспортных средств устройство переводится в АИ режим работы. При этом включается ИЛО 22 и блок стробирования 28. Перед фотокатодом ЭОП 7 устанавливается узкополосный фильтр 5. ЗГИ 29 со своего первого выхода подает синхроимпульсы на вход блока накачки 23. Он преобразует синхроимпульсы в импульсы тока накачки, которые поступают в первый ИЛПИ 24 и во второй ИЛПИ 25. Они генерируют импульсы излучения на длинах волн соответственно 0,85 мкм и 0,88 мкм. Первый ОФИ 26 коллимирует излучение первого ИЛПИ 24 и направляет его вперед по ходу движения автомашины на переднюю дорожную обстановку, подсвечивая ее. Аналогично второй ОФИ 27 коллимирует излучение второго ИЛПИ 25 и направляет импульсы излучения назад, подсвечивая дорожную обстановку за автомашиной. Импульсы излучения первого ИЛПИ 24, отраженные от передней дорожной обстановки, приходит в объектив 3, проходят через правое 18 и левое 19 дихроичные зеркала и через узкополосный фильтр 5 на фотокатод ЭОП 7. При этом узкополосный фильтр 5 осуществляет спектральную селекцию дорожной обстановки на фоне световых помех от фар встречного транспорта. Импульс излучение создает на фотокатоде ЭОП 7 изображение передней дорожной обстановки. До прихода на фотокатод ЭОП 7 этого импульса МКП 8 заперта напряжением постоянного смещения, поступающим с выхода ФСИ 31. Одновременно с подачей синхроимпульсов со своего первого выхода ЗГИ 29 подает со своего второго выхода синхроимпульсы на вход БРЗ 30. В нем вводится задержка, равная времени прохождения импульсом излучения расстояния от устройства до передней дорожной обстановки и обратно. Задержанные таким образом синхроимпульсы поступают на вход ФСИ 31. Он создает на своем выходе соответствующие импульсы напряжения, которые подаются на МКП 8. Амплитуда этих импульсов равна амплитуде напряжения постоянного смещения и противоположна ему по знаку. Благодаря этому МКП 8 открывается на время, равное длительности этого импульса напряжения (длительности импульса строба). При этом ЭОП 7 открывается, преобразует изображение в видимое и усиливает его по яркости с помощью МКП 8. Изображение передней дорожной обстановки с экрана ЭОП 7 с помощью оптики переноса 9 (ее первого линзового компонента 10 и второго линзового компонента 11) переносится на матрицу ПЗС ТВ камеры 12. Она преобразует изображение в видеосигнал, который поступает в ТВ монитор 13. С его экрана водитель наблюдает изображение передней дорожной обстановки, которое располагается в центральной части поля зрения ТВ монитора 13.When driving at night in conditions of a low EHO level, low atmospheric transparency and in the presence of light interference from the headlights of oncoming and behind vehicles, the device is switched to the AI mode of operation. This turns on the ILO 22 and the gating unit 28. A narrow-band filter 5 is installed in front of the photocathode of the image intensifier tube 7. The ZGI 29 from its first output supplies clock pulses to the input of the pump unit 23. It converts the clock pulses into pump current pulses that enter the first ILPI 24 and the second ILPI 25. They generate radiation pulses at wavelengths of 0.85 µm and 0.88 µm, respectively. The first OFI 26 collimates the radiation of the first ILPI 24 and directs it forward in the direction of the vehicle to the front road environment, highlighting it. Similarly, the second OFI 27 collimates the radiation of the second ILPI 25 and sends the radiation pulses back, highlighting the traffic situation behind the car. The radiation pulses of the first ILPI 24, reflected from the front road situation, comes to the lens 3, pass through the right 18 and left 19 dichroic mirrors and through the narrow-band filter 5 to the photocathode of the image intensifier tube 7. In this case, the narrow-band filter 5 performs spectral selection of the road situation against the background of light interference from the headlights of oncoming traffic. The radiation pulse creates an image of the front road situation on the photocathode of the image intensifier tube 7. Before this pulse arrives at the photocathode 7, the MCP 8 is locked by a DC bias voltage coming from the FSI 31 output. distance from the device to the front traffic environment and back. The clock pulses delayed in this way are fed to the input of the FSI 31. It creates at its output the corresponding voltage pulses that are fed to the MCP 8. The amplitude of these pulses is equal to the amplitude of the DC bias voltage and is opposite in sign. Thanks to this, the MCP 8 opens for a time equal to the duration of this voltage pulse (strobe pulse duration). At the same time, the image intensifier tube 7 opens, converts the image into a visible one and enhances it in brightness with the help of the MCP 8. The image of the front road situation from the screen of the image intensifier tube 7 using the transfer optics 9 (its first lens component 10 and the second lens component 11) is transferred to the CCD TV matrix camera 12. It converts the image into a video signal that enters the TV monitor 13. From its screen, the driver observes the image of the front traffic situation, which is located in the central part of the field of view of the TV monitor 13.

Одновременно с первым ИЛПИ 24 второй ИЛПИ 25 генерирует импульсы излучения, которые коллимируются вторым ОФИ 27 и направляются для подсвета дорожной обстановки, находящейся за автомашиной. Импульсы излучения, отраженные от задней дорожной обстановки, возвращаются обратно, отражаются от правого 20 и левого 21 зеркал заднего вида автомашины и приходят в блок наблюдения 2. Излучение, отраженное от правого зеркала обратного обзора 20, отражается от правого плоского зеркала 14, приходя в правый объектив обратного обзора 16, отражается от правого дихроичного зеркала 18, проходят через узкополосный фильтр 5 и создает изображение задней дорожной обстановки на фотокатоде ЭОП 7. Аналогично излучение, отраженное от левого зеркала обратного обзора 21, отражается от левого плоского зеркала 15, приходит в левый объектив заднего обзора 17, отражается от левого дихроичного зеркала 19, проходит через узкополосный фильтр 5 и создает изображение на фотокатоде ЭОП 7. Далее устройство работает так, как это было описано выше. Благодаря этому водитель на экране ТВ монитора 13 видит изображение задней дорожной обстановки, наблюдаемое с правой и левой части поля зрения экрана ТВ монитора 13.Simultaneously with the first ILPI 24, the second ILPI 25 generates radiation pulses that are collimated by the second OFI 27 and are directed to illuminate the traffic situation behind the vehicle. The radiation pulses reflected from the rear traffic situation return back, are reflected from the right 20 and left 21 rear-view mirrors of the car and come to the observation unit 2. The radiation reflected from the right rear-view mirror 20 is reflected from the right flat mirror 14, coming to the right reverse-view lens 16 is reflected from the right dichroic mirror 18, passes through a narrow-band filter 5 and creates an image of the rear traffic situation on the photocathode of the image intensifier tube 7. Similarly, the radiation reflected from the left rear-view mirror 21 is reflected from the left flat mirror 15, comes to the left lens rear view 17 is reflected from the left dichroic mirror 19, passes through a narrow band filter 5 and creates an image on the photocathode of the image intensifier tube 7. Further, the device operates as described above. Due to this, the driver on the screen of the TV monitor 13 sees the image of the rear traffic situation, observed from the right and left parts of the field of view of the TV monitor 13 screen.

За счет спектральной селекции дорожной обстановки с помощью узкополосного фильтра 5 и временной селекции дорожной обстановки на фоне световых помех от фар встречного и находящегося сзади транспортных средств водитель наблюдает изображение дорожной обстановки, которое не засвечивается от излучения фар постороннего транспорта и не утомляет водителя.Due to the spectral selection of the road situation using a narrow-band filter 5 and the temporal selection of the road situation against the background of light interference from the headlights of the oncoming and behind vehicles, the driver observes an image of the road situation, which is not illuminated by the radiation of the headlights of foreign vehicles and does not tire the driver.

В настоящее время разработана принципиальная схема устройства и выполнено его макетирование.At present, a schematic diagram of the device has been developed and its prototyping has been completed.

Таким образом, благодаря тому, что устройство содержит дополнительные оптические элементы, обеспечивающие проецирование изображения обратного обзора в блок наблюдения активно-импульсного телевизионного прибора вождения, обеспечивается видение водителем дорожной обстановки при воздействии световых помех от фар идущего сзади транспортных средств.Thus, due to the fact that the device contains additional optical elements that provide projection of the reverse view image into the observation unit of the active-pulse television driving device, the driver sees the road situation when exposed to light interference from the headlights of the vehicle following.

Claims

An active-pulse television driving device with noise-immune forward and backward viewing, containing an observation unit consisting of a lens installed in series on the optical axis, a narrow-band filter with the possibility of replacing it with a compensating plane-parallel plate, an image intensifier tube with a microchannel plate, transfer optics, of a television camera, wherein the first lens component of the transfer optics is focused on the screen of the electron-optical converter, and its second lens component is focused on the CCD matrix of the television camera connected to the television monitor, a pulsed laser illuminator, consisting of a pumping unit, a pulsed laser semiconductor emitter and a formation lens radiation, on the radiating surface of a pulsed laser semiconductor emitter, a radiation formation lens is focused, a strobing unit consisting of series-connected pulse generator pulses, an adjustable delay unit and a strobe pulse shaper, the output of which is connected to the microchannel plate of the electron-optical converter, the first output of the master pulse generator is connected to the pump unit, and the second output of the master pulse generator is connected to the input of the adjustable delay unit, characterized in that the pulse the laser illuminator additionally comprises a second pulsed laser semiconductor emitter connected to the output of the pumping unit, a second radiation formation lens is focused on the radiating surface of the second pulsed laser semiconductor emitter, oriented in the viewing direction in the reverse direction, the observation unit additionally comprises a reverse viewing unit, consisting of a right and the left branch of the reverse view, each of which consists of a flat mirror installed in series, a reverse lens and a dichroic mirror located between the lens and the narrow-band filter filter on opposite sides of the optical axis of the lens, and each flat mirror is optically coupled with the right and left reverse view mirrors of the car, respectively.