RU2343408C2 - Electronic digital angular data sensor - Google Patents
Electronic digital angular data sensor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2343408C2 RU2343408C2 RU2007103903/28A RU2007103903A RU2343408C2 RU 2343408 C2 RU2343408 C2 RU 2343408C2 RU 2007103903/28 A RU2007103903/28 A RU 2007103903/28A RU 2007103903 A RU2007103903 A RU 2007103903A RU 2343408 C2 RU2343408 C2 RU 2343408C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- observation channel
- output
- photodetector
- information
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
- Position Input By Displaying (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике измерений, может использоваться в локации и геодезическом приборостроении и предназначено для использования при угловых измерениях.The invention relates to a measurement technique, can be used in locations and geodetic instrumentation and is intended for use in angular measurements.
Известен электронный теодолит, содержащий пульт управления и объектив канала наблюдения, установленный на опорно-поворотном устройстве, механизмы горизонтального и вертикального наведения которого содержат соответственно горизонтальный и вертикальный диски с кодовыми дорожками, оптически связанные с ними соответственно блок считывания с горизонтального диска и блок считывания с вертикального диска, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам преобразователя угол-код, выход которого соединен с входом цифрового табло [1].Known electronic theodolite containing a control panel and a lens of the observation channel mounted on a rotary support device, the mechanisms of horizontal and vertical guidance of which respectively contain horizontal and vertical disks with code tracks, optically associated with them, respectively, a reading unit from a horizontal disk and a reading unit from a vertical disk, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the angle-code converter, the output of which is connected to the digital input th display [1].
Известный электронный теодолит обеспечивает высокую точность измерения угловых координат и удобство их считывания оператором при геодезических измерениях. Однако известный электронный теодолит не позволяет выполнять дистанционные измерения угловых координат геодезических объектов, поскольку оператор должен находиться в месте установки электронного теодолита.The well-known electronic theodolite provides high accuracy for measuring angular coordinates and the convenience of their reading by the operator during geodetic measurements. However, the known electronic theodolite does not allow remote measurements of the angular coordinates of geodetic objects, since the operator must be in the installation location of the electronic theodolite.
Известно электронно-цифровое устройство измерения угловых координат, содержащее пульт управления и объектив канала наблюдения, установленный на опорно-поворотном устройстве, механизмы горизонтального и вертикального наведения которого содержат соответственно горизонтальный и вертикальный диски с кодовыми дорожками, оптически связанные с ними соответственно блок считывания с горизонтального диска и блок считывания с вертикального диска, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам преобразователя угол-код, выход которого соединен с входом цифрового табло, а также блок синхронизации, видеоконтрольное устройство, видеоконтрольный адаптер, закрепленное в опорно-поворотном устройстве и оптически связанное с объективом канала наблюдения фотоприемное устройство канала наблюдения, выполненное в виде матрицы фотодетекторов, выходы которых соединены с входной шиной устройства считывания информации, пульт управления выполнен дистанционным, его первый и второй выходы подключены к управляющим входам соответственно механизмов горизонтального и вертикального наведения, третий и четвертый выходы - к управляющим входам соответственно блока считывания с горизонтального диска и блока считывания с вертикального диска, выход блока синхронизации подключен к синхровходам видеоконтрольного адаптера и устройства считывания информации, электрические выходы которого соединены с входной шиной видеоконтрольного адаптера, выход которого подключен к входу видеоконтрольного устройства.A digital-electronic device for measuring angular coordinates is known, comprising a control panel and a surveillance channel lens mounted on a rotary support device, the horizontal and vertical guidance mechanisms of which contain respectively horizontal and vertical disks with code tracks, optically associated with them respectively a reading unit from a horizontal disk and a reading unit from a vertical disk, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the angle-code converter, the output of which is connected to the input of the digital board, as well as a synchronization unit, a video monitoring device, a video monitoring adapter mounted in a slewing ring and optically connected to the lens of the observation channel, a photodetector of the observation channel, made in the form of a matrix of photodetectors, the outputs of which are connected to the input bus of the device information reading, the control panel is remote, its first and second outputs are connected to the control inputs of the horizontal and vertical guidance, the third and fourth outputs are to the control inputs of the reader unit from the horizontal disk and the reader unit from the vertical disk, the output of the synchronization unit is connected to the clock inputs of the video monitoring adapter and the information reading device, the electrical outputs of which are connected to the input bus of the video monitoring adapter, the output of which is connected to the input of the video monitoring device.
Известное электронно-цифровое устройство измерения угловых координат (электронный теодолит) обеспечивает высокую точность измерения угловых координат, удобство их считывания и позволяет выполнять дистанционные измерения, поскольку оператор может находиться в месте, удаленном от места установки электронного теодолита.The well-known electronic-digital device for measuring angular coordinates (electronic theodolite) provides high accuracy of measuring angular coordinates, the convenience of reading them and allows remote measurements, since the operator can be in a place remote from the installation site of the electronic theodolite.
Однако известное электронно-цифровое устройство измерения угловых координат (электронный теодолит) не позволяет выполнять дистанционные измерения угловых координат быстро движущихся объектов, поскольку за один цикл измерения оператором угловых координат движущегося объекта в одной точке его траектории движения движущийся объект выходит из поля зрения оператора.However, the well-known electronic-digital device for measuring the angular coordinates (electronic theodolite) does not allow remote measurements of the angular coordinates of fast moving objects, since in one cycle the operator measures the angular coordinates of a moving object at one point of its path, the moving object leaves the field of view of the operator.
Наиболее близким к предлагаемому является известное электронно-цифровое устройство измерения угловых координат, содержащее объектив канала наблюдения, установленный на опорно-поворотном устройстве, механизмы горизонтального и вертикального наведения которого содержат соответственно горизонтальный и вертикальный диски с кодовыми дорожками, оптически связанные с ними соответственно блок считывания с горизонтального диска и блок считывания с вертикального диска, выход которого подключен к входу первого преобразователя угол-код, закрепленное в опорно-поворотном устройстве и оптически связанное с объективом канала наблюдения фотоприемное устройство канала наблюдения, выполненное в виде матрицы фотодетекторов, выходы которых соединены с входной шиной устройства считывания информации, пульт дистанционного управления, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам соответственно механизмов вертикального и горизонтального наведения, видеоконтрольное устройство, видеоконтрольный адаптер и блок синхронизации, выход которого соединен с синхровходами видеоконтрольного адаптера и устройства считывания информации, выход которого соединен с информационным входом видеоконтрольного адаптера, выход которого подключен к входу видеоконтрольного устройства, аналого-цифровой преобразователь, второй преобразователь угол-код, устройство регистрации информации, блок формирования отсчетов и блок управления и преобразования информации, содержащий преобразователь кодов и преобразователь время-код, аналого-цифровой преобразователь включен в состав фотоприемного устройства канала наблюдения, его информационный вход и синхровход соединены соответственно с выходом и синхровходом устройства считывания информации, а выход подключен к первой входной шине устройства регистрации информации, вторая входная шина которого соединена с выходом преобразователя кодов, первый, второй и третий входы которого подключены к выходам соответственно первого преобразователя угол-код, второго преобразователя угол-код и преобразователя время-код, вход которого является информационным входом блока управления и преобразования информации, в состав которого включен блок синхронизации, выход которого соединен с входом блока формирования отсчетов, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам соответственно первого и второго преобразователей угол-код.Closest to the proposed one is the well-known electronic-digital device for measuring angular coordinates, comprising a surveillance channel lens mounted on a rotary support device, the horizontal and vertical pointing mechanisms of which contain respectively horizontal and vertical disks with code tracks, optically connected to them respectively by a reading unit with horizontal disk and a reading unit from a vertical disk, the output of which is connected to the input of the first angle-code converter, for the photodetector of the observation channel, replicated in a rotary support device and optically connected to the lens of the observation channel, made in the form of a matrix of photodetectors, the outputs of which are connected to the input bus of the information reader, a remote control, the first and second outputs of which are connected to the control inputs of the vertical mechanisms and horizontal guidance, video monitoring device, video monitoring adapter and synchronization unit, the output of which is connected to the clock the video monitoring adapter and the information reading device, the output of which is connected to the information input of the video monitoring adapter, the output of which is connected to the input of the video monitoring device, an analog-to-digital converter, a second angle-code converter, an information recording device, a sampling unit and a control and information conversion unit, comprising a code converter and a time-code converter, an analog-to-digital converter is included in the photodetector device of the observation channel The information input and the sync input are connected respectively to the output and the sync input of the information reader, and the output is connected to the first input bus of the information recording device, the second input bus of which is connected to the output of the code converter, the first, second and third inputs of which are connected to the outputs of the first angle-code converter, second angle-code converter and time-code converter, the input of which is the information input of the control unit and information conversion, the composition of which is included in the synchronization unit, the output of which is connected to the input of the sampling unit, the first and second outputs of which are connected to the control inputs of the first and second angle-code converters, respectively.
Известное электронно-цифровое устройство измерения угловых координат обеспечивает высокую точность дистанционных измерений угловых координат быстро движущихся объектов, например летательных аппаратов.The known electronic-digital device for measuring the angular coordinates provides high accuracy of remote measurements of the angular coordinates of fast moving objects, such as aircraft.
Однако известное электронно-цифровое устройство измерения угловых координат (электронный теодолит) имеет малый угол поля зрения, что обусловлено ограниченным числом фоточувствительных элементов матрицы фотодетекторов (пикселей) фотоприемного устройства канала наблюдения.However, the known electronic-digital device for measuring angular coordinates (electronic theodolite) has a small angle of field of view, due to the limited number of photosensitive elements of the matrix of photodetectors (pixels) of the photodetector device of the observation channel.
Технический результат состоит в увеличении угла поля зрения электронно-цифрового устройства измерения угловых координат быстро движущихся объектов, например летательных аппаратов.The technical result consists in increasing the angle of the field of view of an electronic digital device for measuring the angular coordinates of fast moving objects, such as aircraft.
Для достижения указанного технического результата в электронно-цифровое устройство измерения угловых координат, содержащее объектив канала наблюдения, установленный на опорно-поворотном устройстве, механизмы вертикального и горизонтального наведения которого содержат соответственно вертикальный и горизонтальный диски с кодовыми дорожками, оптически связанные с ними соответственно блок считывания с вертикального диска и блок считывания с горизонтального диска, выходы которых подключены к входам соответственно первого и второго преобразователей угол-код, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам блока управления и преобразования информации, содержащее матрицу фотодетекторов, закрепленное в опорно-поворотном устройстве и оптически связанное с объективом канала наблюдения фотоприемное устройство канала наблюдения, аналоговый выход которого соединен с информационным входом видеоконтрольного адаптера, а цифровой выход подключен к первой входной шине устройства регистрации информации, вторая входная шина которого соединена с цифровым выходом блока управления и преобразования информации, третий вход которого является информационным входом устройства, блок формирования отсчетов, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам соответственно первого и второго преобразователей угол-код, видеоконтрольное устройство и пульт дистанционного управления, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам соответственно механизмов вертикального и горизонтального наведения, введены блок формирования синхросигналов, блок преобразования видеосигналов, содержащие соответствующие матрицы фотодетекторов, закрепленные в опорно-поворотном устройстве и оптически связанные с объективом канала наблюдения дополнительные фотоприемные устройства канала наблюдения, дополнительные видеоконтрольные адаптеры, проекционное устройство, выполненное в виде равносторонней многогранной пирамиды с зеркальными сторонами, расположенными под углом 45 градусов к основанию пирамиды, установленное между объективом канала наблюдения и фотоприемными устройствами канала наблюдения так, чтобы визирная линия объектива канала наблюдения проходила через вершину пирамиды перпендикулярно ее основанию, все фотоприемные устройства канала наблюдения закреплены в фокальных областях под углом 90 градусов к визирной линии объектива канала наблюдения таким образом, чтобы их матрицы фотодетекторов покрывали соответствующие части светового потока, отраженного от соответствующих зеркальных сторон пирамиды, аналоговые выходы дополнительных фотоприемных устройств канала наблюдения соединены с информационными входами соответствующих дополнительных видеоконтрольных адаптеров, а цифровые выходы подключены к первой входной шине устройства регистрации информации, вход блока формирования синхросигналов соединен с первым синхровыходом блока управления и преобразования информации, первый выход подключен к входу блока формирования отсчетов, второй выход - к синхровходам всех фотоприемных устройств канала наблюдения, третий выход - к синхровходам всех видеоконтрольных адаптеров, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами блока преобразования видеосигналов, выход которого подключен к входу видеоконтрольного устройства, а синхровход - ко второму синхровыходу блока управления и преобразования информации.To achieve the specified technical result, an electronic-digital device for measuring angular coordinates, containing an observation channel lens mounted on a rotary support device, the vertical and horizontal guidance mechanisms of which contain respectively vertical and horizontal disks with code tracks, are optically coupled to them respectively by a reading unit with a vertical disk and a reading unit from a horizontal disk, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second angle-code converters, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the control and information conversion unit, comprising a photodetector array, mounted in a reference-rotary device and optically connected to the observation channel lens, a photodetector of the observation channel, the analog output of which is connected to the information input of the video monitoring adapter, and the digital output is connected to the first input bus of the information recording device, the second input bus of which is connected to digital the output of the control and information conversion unit, the third input of which is the information input of the device, the sampling unit, the first and second outputs of which are connected to the control inputs of the first and second angle-code converters, respectively, a video monitoring device and a remote control, the first and second outputs of which connected to the control inputs of the mechanisms of vertical and horizontal guidance, respectively, the block for the formation of clock signals, the conversion unit type signals containing the corresponding photodetector arrays, mounted in the rotary support device and optically coupled to the observation channel lens, additional photodetector devices of the observation channel, additional video monitoring adapters, a projection device made in the form of an equilateral polyhedral pyramid with mirror sides located at an angle of 45 degrees to the base pyramids installed between the lens of the observation channel and the photodetector devices of the observation channel so that in the oblique line of the observation channel lens passed through the top of the pyramid perpendicular to its base, all the photodetector devices of the observation channel are fixed in focal areas at an angle of 90 degrees to the line of sight of the lens of the observation channel so that their photodetector arrays cover the corresponding parts of the light flux reflected from the corresponding mirror sides pyramids, analog outputs of additional photodetector devices of the observation channel are connected to the information inputs of the corresponding additional video monitoring adapters, and digital outputs are connected to the first input bus of the information recording device, the input of the clock generation unit is connected to the first clock output of the control and information conversion unit, the first output is connected to the input of the sampling unit, the second output to the sync inputs of all photodetector devices of the observation channel, third output - to the synchro inputs of all video monitoring adapters, the outputs of which are connected to the corresponding information inputs of the conversion unit to deosignalov whose output is connected to the input of the video control device and the clock - sinhrovyhodu to the second control unit and the conversion information.
В предпочтительном варианте исполнения электронно-цифрового устройства измерения угловых координат объектив канала наблюдения и проекционное устройство выполнены в одном корпусе.In a preferred embodiment, the electronic-digital device for measuring angular coordinates, the lens of the observation channel and the projection device are made in one housing.
В предпочтительном варианте исполнения электронно-цифровое устройство измерения угловых координат содержит проекционное устройство, выполненное в виде равносторонней четырехгранной пирамиды, четыре фотоприемные устройства канала наблюдения и четыре видеоконтрольных адаптера.In a preferred embodiment, the electronic-digital device for measuring angular coordinates comprises a projection device made in the form of an equilateral tetrahedral pyramid, four photodetector devices for the observation channel and four video monitoring adapters.
Оптическим входом каждого фотоприемного устройства канала наблюдения являются оптические входы матрицы фотодетекторов, выходы которой соединены с входной шиной устройства считывания информации, выход которого является аналоговым выходом фотоприемного устройства канала наблюдения и подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого является цифровым выходом фотоприемного устройства канала наблюдения, а синхровход соединен с синхровходом устройства считывания информации и является синхровходом фотоприемного устройства канала наблюдения.The optical input of each photodetector of the observation channel is the optical inputs of the photodetector array, the outputs of which are connected to the input bus of the information reader, the output of which is the analog output of the photodetector of the observation channel and connected to the input of an analog-to-digital converter, the output of which is the digital output of the photodetector of the observation channel , and the sync input is connected to the sync input of the information reader and is the sync input of the photodetector Surveillance channel features.
Блок управления и преобразования информации содержит блок синхронизации, первый и второй выходы которого являются соответственно первым и вторым синхровыходами блока управления и преобразования информации, преобразователь кодов, выход, первый и второй входы которого являются соответственно цифровым выходом, первым и вторым входами блока управления и преобразования информации, а третий вход соединен с выходом преобразователя время-код, вход которого является третьим входом блока управления и преобразования информации.The control and information conversion unit contains a synchronization unit, the first and second outputs of which are the first and second clock outputs of the control and information conversion unit, a code converter, the output, the first and second inputs of which are digital output, the first and second inputs of the control and information conversion unit, respectively and the third input is connected to the output of the time-code converter, the input of which is the third input of the control unit and information conversion.
Видеоконтрольное устройство включает либо телевизионный монитор, либо жидкокристаллический монитор. Соответственно видеоконтрольный адаптер выполнен с возможностью формирования либо аналогового видеосигнала, либо цифрового видеосигнала.The video monitoring device includes either a television monitor or a liquid crystal monitor. Accordingly, the video monitoring adapter is configured to generate either an analog video signal or a digital video signal.
Предлагаемое электронно-цифровое устройство измерения угловых координат обеспечивает высокую точность дистанционного измерения угловых координат летательных аппаратов с использованием составного канала наблюдения, формирующего общее поле обзора за счет использования оптически сопряженных и взаимно отъюстированных объектива канала наблюдения, проекционного устройства, выполненного в виде равносторонней многогранной пирамиды с зеркальными сторонами, и нескольких фотоприемных устройств канала наблюдения.The proposed electronic-digital device for measuring the angular coordinates provides high accuracy for remote measurement of the angular coordinates of aircraft using a composite observation channel that forms a common field of view due to the use of optically conjugated and mutually aligned lens of the observation channel, a projection device made in the form of an equilateral polyhedral pyramid with mirror parties, and several photodetector devices of the observation channel.
При этом достигается положительный технический результат - увеличение угла поля зрения электронно-цифрового устройства измерения угловых координат быстро движущихся объектов, например летательных аппаратов.At the same time, a positive technical result is achieved - an increase in the angle of the field of view of the electronic digital device for measuring the angular coordinates of fast moving objects, such as aircraft.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включая поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного технического решения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявленного технического решения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволило установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков заявленного электронно-цифрового устройства измерения угловых координат, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "новизна".An analysis of the state of the art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed technical solution, made it possible to establish that the applicant did not find a source characterized by features that were identical (identical) to all the essential features of the claimed technical solution . The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, made it possible to establish a set of essential distinguishing features of the claimed electronic digital device for measuring the angular coordinates, as set out in the claims, as seen by the applicant. Therefore, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."
Проведенный заявителем дополнительный поиск не выявил известные решения, содержащие признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного электронно-цифрового устройства измерения угловых координат. Следовательно, заявленное техническое решение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного технического решения преобразований для достижения технического результата. Заявленное техническое решение не основано на изменении количественного признака (признаков), представлении таких признаков во взаимосвязи, либо изменении ее вида. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "изобретательский уровень".An additional search conducted by the applicant did not reveal known solutions containing features that match the distinctive features of the claimed electronic digital device for measuring angular coordinates that are distinct from the prototype. Therefore, the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features of the claimed technical solution to achieve the technical result is not revealed from the prior art determined by the applicant. The claimed technical solution is not based on a change in a quantitative characteristic (s), the presentation of such signs in relationship, or a change in its type. Therefore, the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".
Предлагаемое электронно-цифровое устройство измерения угловых координат может быть реализовано с помощью известных функциональных элементов.The proposed electronic-digital device for measuring angular coordinates can be implemented using well-known functional elements.
На чертеже приведена функциональная схема предпочтительного варианта исполнения заявленного электронно-цифрового устройства измерения угловых координат.The drawing shows a functional diagram of a preferred embodiment of the claimed electronic digital device for measuring angular coordinates.
В предпочтительном варианте исполнения электронно-цифровое устройство измерения угловых координат содержит объектив 1 канала наблюдения, проекционное устройство 2, четыре фотоприемные устройства 3, 4, 5 и 6 канала наблюдения, четыре видеоконтрольных адаптера 7, 8, 9 и 10, устройство 11 регистрации информации, блок 12 преобразования видеосигналов, блок 13 формирования синхросигналов, блок 14 управления и преобразования информации, блок 15 формирования отсчетов, первый и второй преобразователи 16 и 17 угол-код, блоки 18 и 19 считывания с вертикального и горизонтального дисков, опорно-поворотное устройство 20, механизм 21 вертикального наведения, который содержит вертикальный диск 22 с кодовой дорожкой, механизм 23 горизонтального наведения, который содержит горизонтальный диск 24 с кодовой дорожкой, пульт 25 дистанционного управления и видеоконтрольное устройство 26. Объектив 1 канала наблюдения установлен на опорно-поворотном устройстве 20, вертикальный и горизонтальный диски 22 и 24 с кодовыми дорожками механизмов 21 и 23 горизонтального и вертикального наведения которого оптически связаны с блоками 18 и 19 считывания соответственно с вертикального и горизонтального дисков, выходы которых подключены к входам соответственно первого и второго преобразователей 16 и 17 угол-код, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами блока 4 управления и преобразования информации, а их управляющие входы подключены соответственно к первому и второму выходам блока 15 формирования отсчетов, вход которого соединен с первым выходом блока 13 формирования синхросигналов.In a preferred embodiment, the electronic-digital device for measuring angular coordinates includes a lens 1 of the observation channel, a projection device 2, four photodetector devices 3, 4, 5 and 6 of the observation channel, four video monitoring adapters 7, 8, 9 and 10, an information recording device 11, video signal conversion unit 12, a clock generation unit 13, an information control and conversion unit 14, a sampling unit 15, a first and second angle code converters 16 and 17, readout units 18 and 19 with vertical and horizontal disks, slewing ring device 20, vertical pointing mechanism 21, which contains a vertical disk 22 with a code track, horizontal pointing mechanism 23, which contains a horizontal disk 24 with a code track, a remote control 25 and a video monitoring device 26. Lens 1 surveillance channel mounted on a rotary support device 20, vertical and horizontal disks 22 and 24 with code tracks of mechanisms 21 and 23 of horizontal and vertical guidance which are optically coupled to reading 18 and 19 from the vertical and horizontal disks, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second angle code converters 16 and 17, respectively, the outputs of which are connected to the first and second inputs of the information control and conversion unit 4, and their control inputs are connected respectively, to the first and second outputs of the block 15 of the formation of samples, the input of which is connected to the first output of the block 13 of the formation of clock signals.
Проекционное устройство 2 выполнено в виде равносторонней четырехгранной пирамиды с зеркальными сторонами, расположенными под углом 45 градусов к основанию пирамиды, и установлено между объективом 1 канала наблюдения и фотоприемными устройствами 3, 4, 5 и 6 канала наблюдения так, чтобы визирная линия объектива 1 канала наблюдения проходила через вершину пирамиды перпендикулярно ее основанию. Фотоприемные устройства 3, 4, 5 и 6 канала наблюдения закреплены равномерно по окружности в плоскости, перпендикулярной к визирной линии объектива 1 канала наблюдения в соответствующих фокальных плоскостях таким образом, чтобы их матрицы фотодетекторов покрывали соответствующие части светового потока, отраженного от соответствующих зеркальных сторон пирамиды. Первый и второй выходы пульта 25 дистанционного управления подключены к управляющим входам соответственно механизмов 21 и 23 вертикального и горизонтального наведения. Второй выход блока 13 формирования синхросигналов подключен к синхровходам фотоприемных устройств 3, 4, 5 и 6 канала наблюдения, цифровые выходы которых подключены к первой входной шине устройства 11 регистрации информации, вторая входная шина которого соединена с цифровым выходом блока 14 управления и преобразования информации, третий вход которого является информационным входом устройства. Третий выход блока 13 формирования синхросигналов подключен к синхровходам видеоконтрольных адаптеров 7, 8, 9 и 10, выходы которых соединены с соответствующими информационными входами блока 12 преобразования видеосигналов, выход которого подключен к входу видеоконтрольного устройства 26, а синхровход - ко второму синхровыходу блока 14 управления и преобразования информации, первый синхровыход которого соединен с входом блока 13 формирования синхросигналов. Видеоконтрольное устройство 26 включает либо телевизионный монитор, либо жидкокристаллический монитор. Соответственно, видеоконтрольные адаптеры 7, 8, 9 и 10 выполнены с возможностью формирования либо аналогового видеосигнала, либо цифрового видеосигнала.The projection device 2 is made in the form of an equilateral tetrahedral pyramid with mirror sides located at an angle of 45 degrees to the base of the pyramid, and is installed between the lens 1 of the observation channel and the photodetector devices 3, 4, 5 and 6 of the observation channel so that the sight line of the lens 1 of the observation channel passed through the top of the pyramid perpendicular to its base. The photodetector devices 3, 4, 5, and 6 of the observation channel are fixed uniformly around the circumference in a plane perpendicular to the line of sight of the lens 1 of the observation channel in the corresponding focal planes so that their photodetector arrays cover the corresponding parts of the light flux reflected from the corresponding mirror sides of the pyramid. The first and second outputs of the remote control 25 are connected to the control inputs of the mechanisms 21 and 23 of the vertical and horizontal guidance, respectively. The second output of the clock generating unit 13 is connected to the synchro inputs of the photodetector devices 3, 4, 5 and 6 of the observation channel, the digital outputs of which are connected to the first input bus of the information recording device 11, the second input bus of which is connected to the digital output of the information control and conversion unit 14, the third whose input is the information input of the device. The third output of the clock generation unit 13 is connected to the clock inputs of the video monitoring adapters 7, 8, 9 and 10, the outputs of which are connected to the corresponding information inputs of the video signal conversion unit 12, the output of which is connected to the input of the video monitoring device 26, and the clock input to the second clock output of the control unit 14 and information conversion, the first clock output of which is connected to the input of the block 13 of the formation of clock signals. The video monitoring device 26 includes either a television monitor or a liquid crystal monitor. Accordingly, the video monitoring adapters 7, 8, 9 and 10 are configured to generate either an analog video signal or a digital video signal.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Электронно-цифровое устройство измерения угловых координат устанавливают и горизонтируют в точке стояния, видеоконтрольное устройство 26 и пульт 25 дистанционного управления размещают на необходимом для решения задач измерений расстоянии в месте нахождения оператора.An electronic-digital device for measuring angular coordinates is installed and horizontal at a standing point, a video monitoring device 26 and a remote control 25 are placed at the distance necessary for solving measurement problems at the operator’s location.
Изображение движущихся объектов, например летательных аппаратов, расположенных в точке наблюдения на заданной траектории их движения, проецируется через объектив 1 канала наблюдения через проекционное устройство 2 на четыре фотоприемные устройства 3, 4, 5 и 6 канала наблюдения, которые образуют общее поле обзора составного канала наблюдения устройства.The image of moving objects, such as aircraft located at the observation point on a given path of their movement, is projected through the lens 1 of the observation channel through the projection device 2 onto four photodetector devices 3, 4, 5 and 6 of the observation channel, which form a common field of view of the composite observation channel devices.
Для передачи изображений, формируемых фотоприемными устройствами 3, 4, 5 и 6 канала наблюдения, и отображения их на стандартном видеоконтрольном устройстве 26 предназначены видеоконтрольные адаптеры 7, 8, 9 и 10 и блок 12 преобразования видеосигналов, который позволяет осуществить выбор любого из поступающих на его вход видеосигналов или их комбинаций и отображать на экране видеоконтрольного устройства 26 изображение, формируемое любым из фотоприемных устройств 3, 4, 5 или 6 канала наблюдения, или комбинационное изображение из этих изображений.To transmit images generated by the photodetector devices 3, 4, 5 and 6 of the observation channel and display them on a standard video control device 26, video monitoring adapters 7, 8, 9 and 10 and a video signal conversion unit 12, which allows you to select any of the incoming input of video signals or their combinations and display on the screen of the video monitoring device 26 an image formed by any of the photodetector devices 3, 4, 5 or 6 of the observation channel, or a combination image of these images.
Блок 13 формирования синхросигналов синхронизирует работу всех фотоприемных устройств 3, 4, 5 и 6 канала наблюдения и видеоконтрольных адаптеров 7, 8, 9 и 10 и обеспечивает установку заданного стандарта (частоту кадров, число строк и число элементов на строке) при формировании видеосигнала для видеоконтрольного устройства 26.Block 13 of the formation of synchronization signals synchronizes the operation of all photodetectors 3, 4, 5 and 6 of the observation channel and video monitoring adapters 7, 8, 9 and 10 and provides the setting of a predetermined standard (frame rate, number of lines and number of elements per line) when generating a video signal for video monitoring devices 26.
Оператор наблюдает на экране видеоконтрольного устройства 26 движущиеся по заданной траектории объекты, например летательные аппараты, и наводит на них электронно-цифровое устройство измерения угловых координат с помощью пульта 25 дистанционного управления, воздействуя на механизмы 21 и 23 вертикального и горизонтального наведения опорно-поворотного устройства 20.The operator observes on the screen of the video monitoring device 26 moving objects along a predetermined path, for example aircraft, and directs an electronic-digital device for measuring angular coordinates onto them using the remote control 25, acting on the mechanisms 21 and 23 of the vertical and horizontal guidance of the slewing-rotary device 20 .
Взятие необходимого числа вертикальных или горизонтальных отсчетов координат движущихся объектов в различных точках траектории движения летательных аппаратов и их привязку к системе единого времени (СЕВ) осуществляют путем одновременной покадровой регистрации изображения движущихся объектов, значений соответствующих каждому кадру углов (угла места и азимута) и меток времени СЕВ в устройстве 11 регистрации информации. Для этого цифровые сигналы последовательных кадров изображения движущихся объектов, например, в виде параллельного двоичного восьмиразрядного кода подают с выходов фотоприемных устройств 3, 4, 5 и 6 канала наблюдения на первую входную шину устройства 11 регистрации информации. Одновременно на вторую входную шину устройства 11 регистрации информации с цифрового выхода блока 14 управления и преобразования информации подают цифровые сигналы со значениями соответствующих каждому кадру изображений углов (угла места и азимута) и меток времени СЕВ.The necessary number of vertical or horizontal samples of coordinates of moving objects at various points of the aircraft motion path are taken and linked to the single time system (CEB) by simultaneously recording frame-by-frame images of moving objects, values corresponding to each frame of angles (elevation and azimuth) and time stamps CEB in the device 11 registration information. For this, digital signals of consecutive image frames of moving objects, for example, in the form of a parallel binary eight-bit code are supplied from the outputs of photodetector devices 3, 4, 5 and 6 of the observation channel to the first input bus of the information recording device 11. At the same time, digital signals with the values of the angles (elevation and azimuth) and time marks CEB corresponding to each image frame are fed to the second input bus of the information recording device 11 from the digital output of the control and information conversion unit 14.
Значения соответствующих каждому кадру изображений углов (угла места и азимута) поступают на первый и второй входы блока 14 управления и преобразования информации с выходов соответственно первого и второго преобразователей 16 и 17 угол-код, входы которых соединены с выходами соответственно блоков 18 и 19 считывания с вертикального и горизонтального дисков. При этом блоки 18 и 19 считывания соответственно с вертикального и горизонтального дисков, первый и второй преобразователи 16 и 17 угол-код работают известным из прототипа образом.The values of the angles corresponding to each frame of the image of the angle (elevation and azimuth) are supplied to the first and second inputs of the control and information conversion unit 14 from the outputs of the first and second angle-code converters 16 and 17, the inputs of which are connected to the outputs of the reading units 18 and 19 respectively vertical and horizontal drives. In this case, the blocks 18 and 19 of reading from the vertical and horizontal disks, the first and second angle converters 16 and 17, respectively, work in a manner known from the prototype.
Моменты времени, в которые производят отсчеты значений указанных выше углов, определяются по сигналам, поступающим на управляющие входы первого и второго преобразователей 16 и 17 угол-код соответственно с первого и второго выходов блока 15 формирования отсчетов, вход которого соединен с первым синхровыходом блока 14 управления и преобразования информации. Эти моменты времени могут быть привязаны к началу, середине или концу соответствующего кадра изображения движущихся объектов.The time moments at which the values of the above angles are measured are determined by the signals supplied to the control inputs of the first and second converters 16 and 17 of the angle code, respectively, from the first and second outputs of the sampling unit 15, the input of which is connected to the first clock output of the control unit 14 and information conversion. These points in time can be tied to the beginning, middle, or end of the corresponding image frame of moving objects.
Включение и выключение режима записи устройства 11 регистрации информации могут осуществлять как автономно, так и дистанционно. В последнем случае пульт 25 дистанционного управления может иметь третий выход, а устройство 11 регистрации информации - управляющий вход, которые соединены между собой.Turning on and off the recording mode of the information recording device 11 can be carried out both autonomously and remotely. In the latter case, the remote control 25 may have a third output, and the information recording device 11 may have a control input, which are interconnected.
Изложенные выше сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:The above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:
- средства, воплощающие заявленное электронно-цифровое устройство измерения угловых координат при их осуществлении, предназначены для использования в промышленности, а именно в локации и геодезическом приборостроении;- tools that embody the claimed electronic-digital device for measuring angular coordinates during their implementation, are intended for use in industry, namely in location and geodetic instrumentation;
- для заявленного электронно-цифрового устройства измерения угловых координат в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.- for the claimed electronic-digital device for measuring angular coordinates in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed.
Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "промышленная применимость".Therefore, the claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability".
При использовании предлагаемого электронно-цифрового устройства измерения угловых координат достигается увеличение угла поля зрения при высокой точности дистанционного измерения параметров траектории движения движущихся объектов, например летательных аппаратов.When using the proposed electronic-digital device for measuring angular coordinates, an increase in the angle of the field of view is achieved with high accuracy of remote measurement of the parameters of the trajectory of motion of moving objects, such as aircraft.
ЛитератураLiterature
1. SU 1610272 А1 (ШУЛЬЦ В.Г. и др.), 30.11.1990.1. SU 1610272 A1 (Schultz V.G. et al.), 11/30/1990.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007103903/28A RU2343408C2 (en) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | Electronic digital angular data sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007103903/28A RU2343408C2 (en) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | Electronic digital angular data sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007103903A RU2007103903A (en) | 2008-08-10 |
| RU2343408C2 true RU2343408C2 (en) | 2009-01-10 |
Family
ID=39745975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007103903/28A RU2343408C2 (en) | 2007-02-01 | 2007-02-01 | Electronic digital angular data sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2343408C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU184780U1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-11-08 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Electronic theodolite |
-
2007
- 2007-02-01 RU RU2007103903/28A patent/RU2343408C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU184780U1 (en) * | 2017-06-27 | 2018-11-08 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство обороны Российской Федерации | Electronic theodolite |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007103903A (en) | 2008-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104457785B (en) | The dynamic spliced star simulators of LCOS and star sensor ground surface caliberating device | |
| US20050035314A1 (en) | Range finder and method | |
| EP3353492B1 (en) | Device and method to locate a measurement point with an image capture device | |
| CN102901448B (en) | Video camera and laser range finder coaxial photoelectric measuring device | |
| JP2011231602A (en) | Structure inspection device | |
| CN102313525B (en) | Laser beam parallelism regulating system and regulating method thereof | |
| CN101581580B (en) | Spatial digitalized method and spatial digitalized device for land measurement | |
| CN108225563A (en) | Wild environment sky polarization modeling alignment measuring device | |
| CN102914727A (en) | System and method for testing ultraviolet visible light coincidence deviation of ultraviolet detector | |
| RU2343408C2 (en) | Electronic digital angular data sensor | |
| RU2343410C2 (en) | Electronic digital angular data sensor | |
| RU2343407C2 (en) | Electronic digital angular data sensor | |
| RU2445644C2 (en) | Method for all-round view with photodetector array and apparatus for realising said method | |
| CN201532483U (en) | Assembling and adjusting mechanism for grating agglutination in spatial heterodyne interferometer | |
| RU2343411C2 (en) | Electronic digital angular data sensor | |
| RU2343409C2 (en) | Electronic digital angular data sensor | |
| RU2324199C1 (en) | Digital device for measuring angular coordinates of fast moving objects | |
| RU108136U1 (en) | COMPLEX OF PANORAMIC VIDEO SURVEILLANCE AND TERRITORY CONTROL | |
| RU2554108C1 (en) | Method for optical location and apparatus therefor | |
| RU2358240C2 (en) | Electronic digital device for measuring angular coordinates | |
| RU2316729C1 (en) | Electronic theodolite | |
| RU2526890C1 (en) | Apparatus for selecting moving targets | |
| RU2437058C2 (en) | Digital two-axis dynamic autocollimator | |
| RU2189049C1 (en) | Wide-field infrared system of circular scanning | |
| RU184780U1 (en) | Electronic theodolite |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090202 |