RU2375724C1 - Method for laser location of specified region of space and device for its implementation - Google Patents

Method for laser location of specified region of space and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2375724C1
RU2375724C1 RU2008111221/28A RU2008111221A RU2375724C1 RU 2375724 C1 RU2375724 C1 RU 2375724C1 RU 2008111221/28 A RU2008111221/28 A RU 2008111221/28A RU 2008111221 A RU2008111221 A RU 2008111221A RU 2375724 C1 RU2375724 C1 RU 2375724C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
space
sensitivity
sensitivity zone
plane
view
Prior art date
Application number
RU2008111221/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008111221A (en
Inventor
Иван Григорьевич Вышиваный (RU)
Иван Григорьевич Вышиваный
Борис Иннокентьевич Галченко (RU)
Борис Иннокентьевич Галченко
Борис Исаакович Израилев (RU)
Борис Исаакович Израилев
Александр Иванович Перевалов (RU)
Александр Иванович Перевалов
Анатолий Яковлевич Ткач (RU)
Анатолий Яковлевич Ткач
Original Assignee
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"(Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР - ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Е.И. ЗАБАБАХИНА" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина")
Федеральное государственное унитарное предприятие "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ИМЕНИ Ю.Е. СЕДАКОВА" (ФГУП "ФНПЦ НИИИС имени Ю.Е. Седакова")
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 РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"(Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ЯДЕРНЫЙ ЦЕНТР - ВСЕРОССИЙСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИИЙ ИНСТИТУТ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ ИМЕНИ АКАДЕМИКА Е.И. ЗАБАБАХИНА" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина"), Федеральное государственное унитарное предприятие "ФЕДЕРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ЦЕНТР НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ИМЕНИ Ю.Е. СЕДАКОВА" (ФГУП "ФНПЦ НИИИС имени Ю.Е. Седакова") filed Critical РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ, от имени которой выступает государственный заказчик - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"(Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2008111221/28A priority Critical patent/RU2375724C1/en
Publication of RU2008111221A publication Critical patent/RU2008111221A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2375724C1 publication Critical patent/RU2375724C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: instrumentation.
SUBSTANCE: invention refers to instrumentation, specifically to laser location and can be used in target acquisition and recognition systems, in vehicle collision warning systems, in navigation devices and in security alarm systems. According to the invention, sensitive area is created by intersecting fields of vision of transmitting and receiving systems. Systems have form of tetrahedral pyramids with spherical surfaces at lower base and with tops at the centre of lenses, having lateral faces in the form of sectors of a circle. Reflected signal from foreign object is captured and estimate object location according to reflected signal and sensitive area orientation. The device uses laser pulse source of light emission. Objective lenses of the system have cylindrical lenses installed in them. Section planes with maximal curvature of these lenses are parallel to each other.
EFFECT: increasing sensitive area of device spatial resolution capability and reducing intensity of background signals.
13 cl, 5 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к измерительной технике, а конкретно, лазерной (оптической) локации и может быть использовано в системах обнаружения и распознавания целей, в системах предупреждения столкновения транспортных средств, в навигационных устройствах и в системах охранной сигнализации.The invention relates to measuring equipment, and in particular, laser (optical) locations and can be used in target detection and recognition systems, in vehicle collision avoidance systems, in navigation devices and in alarm systems.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Оптический локатор имеет существенное достоинство по сравнению с радиолокатором. Известно, что радиолокатор не может действовать сквозь плазменные среды, в то время как оптическое излучение проходит через плазму практически без потерь (Федоров Б.Ф. «Лазерные приборы и системы летательных аппаратов». - М.: Машиностроение, 1979 г.).The optical locator has a significant advantage compared to the radar. It is known that the radar cannot operate through plasma media, while optical radiation passes through the plasma with almost no loss (Fedorov B.F. “Laser devices and aircraft systems.” - M.: Mashinostroenie, 1979).

Под лазерной локацией понимается режим функционирования лазерного локатора (ЛЛ), включающий в себя обзор заданной области пространства (в общем случае - по всем измеряемым координатам), обработку отраженных сигналов, принятие решения о наличии или отсутствии объектов во всей зоне в целом, либо с указанием конкретных элементов разрешения, в которых они присутствуют.Laser location refers to the operating mode of the laser locator (LL), which includes an overview of a given area of space (in general, for all measured coordinates), processing of reflected signals, deciding on the presence or absence of objects in the entire zone as a whole, or indicating the specific permission elements in which they are present.

Способ обзора пространства характеризуется конфигурацией зоны обзора, последовательностью осмотра угловых позиций и длительностью зондирования.The method of viewing the space is characterized by the configuration of the viewing area, the sequence of inspection of angular positions and the duration of sounding.

По способам обзора пространства, включающим методы сканирования и соотношения диаграмм направленности источника и приемника оптического излучения, характеризуемых телесными углами полей зрения передающей оптической системы (ωпер) и принимающей оптической системы (ωпр), различают три варианта построения ЛЛ (Карасик В.Е, Орлов В.М. "Лазерные системы видения". - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001, с.46-53; Малашин М.С., Каминский Р.П., Борисов Ю.Б. «Основы проектирования лазерных локационных систем». - М.: Высшая школа, 1983 г, с.5-25, 118-135).According to the methods of space viewing, including scanning methods and the correlation of radiation patterns of the source and receiver of optical radiation, characterized by solid angles of the field of view of the transmitting optical system (ω per ) and the receiving optical system (ω pr ), there are three options for constructing LL (Karasik V.E. Orlov V.M. “Laser systems of vision.” - M.: Publishing House of MSTU named after N.E.Bauman, 2001, pp. 46-53; Malashin M.S., Kaminsky R.P., Borisov Yu.B. “Basics of the design of laser location systems.” - M.: Higher School, 1983, p. 5-25, 118-135).

В первом варианте источник оптического излучения имеет узкое конусообразное поле зрения, а приемник оптического излучения - широкое, т.е. ωпер<<ωпр.In the first embodiment, the optical radiation source has a narrow cone-shaped field of view, and the optical radiation receiver has a wide, i.e. w Lane << ω pr.

Изображение формируется в результате последовательного сканирования конусообразным полем зрения передающей оптической системы (ПОС) в пределах конусообразного поля зрения принимающей оптической системы (ПрОС). В качестве фотодетектора используется одноэлементный фотоприемник (фотодиод, фотоэлектронное устройство).The image is formed as a result of sequential scanning with a cone-shaped field of view of a transmitting optical system (POS) within a cone-shaped field of view of a receiving optical system (POS). A single-element photodetector (photo diode, photoelectronic device) is used as a photodetector.

К достоинствам первой системы следует отнести простоту конструкции и малую вероятность ложного обнаружения объекта, т.к. даже в случае неравнояркого фона его значение на входе приемника постоянно по полю растра из-за его интегрирования по пространству. Недостатком системы является то, что отношение сигнал/шум в таких системах, как правило, невелико из-за отсутствия пространственной фильтрации.The advantages of the first system include the simplicity of the design and the low probability of false detection of an object, because even in the case of an uneven background, its value at the receiver input is constant over the raster field due to its spatial integration. The disadvantage of the system is that the signal-to-noise ratio in such systems is usually small due to the lack of spatial filtering.

Во втором варианте ПОС имеет широкое поле зрения, освещающее все поле обзора, а ПрОС - узкое поле зрения, т.е. ωпер>>ωпр.In the second version, the PIC has a wide field of view illuminating the entire field of view, and the OSB has a narrow field of view, i.e. ω per >> ω pr

В этом ЛЛ сканирование отсутствует, а в качестве фотодетектора используется многоэлементный фотоприемник.In this LL, scanning is absent, and a multi-element photodetector is used as a photodetector.

Системы второго типа весьма эффективны при использовании метода стробирования по дальности. Для реализации этого метода помимо мощного импульсного источника подсвета требуется преобразователь изображения, оснащенный быстродействующим затвором. Недостатками такой системы являются отсутствие скрытности ввиду широкого поля зрения ПОС, высокая стоимость многоэлементного приемника и недостаток пространства для реализации его топологии.Systems of the second type are very effective when using the range gating method. To implement this method, in addition to a powerful pulsed source of illumination, an image converter equipped with a fast shutter is required. The disadvantages of this system are the lack of secrecy due to the wide field of view of the PIC, the high cost of the multi-element receiver, and the lack of space for implementing its topology.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ лазерной локации третьего типа, принятый за прототип (Карасик В.Е, Орлов В.М. "Лазерные системы видения". - М.: Издательство МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001, с.46-53).Closest to the claimed invention is a method of laser location of the third type, adopted as a prototype (Karasik V.E., Orlov V.M. "Laser vision systems". - M.: Publishing house of MSTU named after NE Bauman, 2001, p. 46-53).

В прототипе оба поля зрения узкие и примерно равны, т.е. ωпер≈ωпр, а поле зрения ПрОС перемещается в пространстве синхронно с полем зрения ПОС.In the prototype, both fields of view are narrow and approximately equal, i.e. ω per ≈ω pr , and the field of view of the SOS moves in space synchronously with the field of view of the PIC.

В прототипе система обладает достаточно большим отношением сигнал/шум и слабым влиянием на чувствительность ЛЛ эффектов, обусловленных когерентностью лазерного излучения (спекл - шум).In the prototype, the system has a sufficiently large signal to noise ratio and a weak effect on the sensitivity of LL effects due to the coherence of laser radiation (speckle - noise).

Указанный в прототипе способ лазерной локации обеспечивает высокую точность определения координат объекта в зоне обзора пространства, что обусловлено узкими конусообразными полями зрения ПОС и ПрОС, обеспечивающих высокую плотность световой энергии и высокое пространственное разрешение.Specified in the prototype laser location method provides high accuracy in determining the coordinates of the object in the field of view of space, which is due to the narrow cone-shaped fields of view of the PIC and DOS, providing a high light energy density and high spatial resolution.

К недостаткам прототипа следует отнести конструктивную сложность узлов схемы синхронного сканирования. Кроме того, узкое поле зрения ПОС и ПрОС существенно затрудняет поиск объекта в зоне обзора пространства, что ведет к усложнению системы поиска и сопровождения объекта, т.к. требует высокой частоты сканирования.The disadvantages of the prototype should include the structural complexity of the nodes of the synchronous scanning circuit. In addition, the narrow field of view of the PIC and the POC significantly complicates the search for an object in the space viewing zone, which leads to a complication of the search and tracking system of the object, since requires a high scan rate.

Например, пусть контролируемое пространство представляет собой конус с телесным углом 1 ср, а расходимость поля зрения ПОС и ПрОС в продольном сечении составляет 10 мрад (плоский угол), тогда для полного обзора контролируемого пространства потребуется ≈104 мгновенных экспозиций, а с учетом некоторого перекрытия указанная величина будет более высокая. При розеточной форме сканирования (Справочник по инфракрасной технике. / Под ред. У.Волф, Г.Цисис, Том 4, - М.: Мир, 1999 г, с.331-338), когда оптические элементы вращаются в противоположные стороны с угловой скоростью ≈120000 оборотов в минуту (практически предельная скорость вращения), все контролируемое пространство будет отсканировано за время ~1 с. То есть для указанной системы, при заданном поле обзора, практически возможно слежение только за объектами с малой скоростью.For example, if the controlled space is a cone with a solid angle of 1 sr, and the divergence of the POS and OSR field of view in the longitudinal section is 10 mrad (flat angle), then ≈10 4 instant exposures will be required for a full view of the controlled space, and taking into account some overlap The indicated value will be higher. With the rosette scanning form (Handbook of infrared technology. / Ed. By W. Wolf, G. Cisis, Volume 4, - M .: Mir, 1999, p. 313-338), when the optical elements rotate in opposite directions with an angular at a speed of ≈120000 rpm (almost the maximum rotation speed), the entire controlled space will be scanned in ~ 1 s. That is, for the specified system, for a given field of view, it is practically possible to track only objects with low speed.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задачей изобретения является повышение скорости поиска и сопровождения объекта обнаружения, при одновременном увеличении зоны обзора пространства.The objective of the invention is to increase the speed of search and tracking of the detection object, while increasing the field of view of space.

Технический результат заключается в увеличении зоны чувствительности образованной пересечением пирамидообразных разверток полей зрения ПОС и ПрОС.The technical result consists in increasing the sensitivity zone formed by the intersection of the pyramid-shaped sweeps of the visual fields of the PIC and the ProS.

Этот результат достигается тем, что для лазерной локации заданной области пространства (обнаружения в ней постороннего объекта) создают зону чувствительности пересекающимися полями зрения передающей оптической системы и принимающей оптической системы, улавливают отраженный сигнал от постороннего объекта при попадании его в зону чувствительности, судят о местонахождении объекта по отраженному сигналу и ориентации зоны чувствительности. Согласно изобретению, создание зоны чувствительности осуществляют пересечением разверток полей зрения передающей и принимающей оптических систем в виде четырехгранных пирамид со сферическими поверхностями в нижнем основании с вершинами в центрах объективов, с боковыми гранями в виде секторов круга.This result is achieved by the fact that for the laser location of a given region of space (detection of an extraneous object in it), a sensitivity zone is created by intersecting fields of view of the transmitting optical system and the receiving optical system, the reflected signal from the foreign object is caught when it enters the sensitivity zone, and the location of the object is judged by the reflected signal and the orientation of the sensitivity zone. According to the invention, the creation of a sensitivity zone is carried out by crossing the sweeps of the visual fields of the transmitting and receiving optical systems in the form of tetrahedral pyramids with spherical surfaces in the lower base with vertices at the centers of the lenses, with side faces in the form of circle sectors.

При образовании зоны чувствительности секущие круговые секторы разверток полей зрения принимающей и передающей оптических систем с большим углом при вершине, проходящие через оптическую ось объективов принимающей и передающей оптических систем, располагают в одном направлении.When the sensitivity zone is formed, the secant circular sectors of the sweeps of the field of view of the receiving and transmitting optical systems with a large angle at the apex passing through the optical axis of the lenses of the receiving and transmitting optical systems are arranged in the same direction.

Плоскость развертки зоны чувствительности проведена перпендикулярно поперечному сечению зоны чувствительности и ориентирована вдоль оптических осей объективов ПОС и ПрОС. При этом указанное поперечное сечение зоны чувствительности заключено между боковыми гранями пирамид с меньшими углами при вершинах.The scanning plane of the sensitivity zone is perpendicular to the cross section of the sensitivity zone and is oriented along the optical axes of the POS and PROS lenses. Moreover, the indicated cross section of the sensitivity zone is enclosed between the side faces of the pyramids with smaller angles at the vertices.

Для увеличения зоны обзора пространства производят сканирование пространства зоной чувствительности в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности, или производят сканирование, вращая зону чувствительности вокруг выбранной оси. Кроме того, создают пересекающиеся в пространстве зоны чувствительности, заполняющие собой заданную область пространства и ориентируют между собой получающиеся зоны чувствительности таким образом, чтобы сигнал о присутствии постороннего объекта при попадании его в пересекающиеся зоны чувствительности давал информацию о его мгновенных координатах.To increase the field of view of space, space is scanned by the sensitivity zone in the direction perpendicular to the plane of scanning of the sensitivity zone, or scanning is performed by rotating the sensitivity zone around the selected axis. In addition, create zones of sensitivity intersecting in space, filling a given area of space and orient the resulting sensitivity zones so that the signal about the presence of an extraneous object when it enters the intersecting sensitivity zones gives information about its instantaneous coordinates.

Толщину зоны чувствительности в направлении «λ-λ», перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности, определяют из соотношения:The thickness of the sensitivity zone in the direction of "λ-λ", perpendicular to the plane of the sweep of the sensitivity zone, is determined from the ratio:

а≥(Vоб+Vск)×n/v-b,а≥ (V rev + V ck ) × n / vb,

где а - толщина зоны чувствительности в направлении «λ-λ», перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности;where a is the thickness of the sensitivity zone in the direction of "λ-λ" perpendicular to the plane of the sweep of the sensitivity zone;

b - характерный размер (протяженность) объекта обнаружения;b is the characteristic size (length) of the detection object;

Vоб - скорость объекта, в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности;V about - the speed of the object, in a direction perpendicular to the plane of the sweep of the sensitivity zone;

Vcк - скорость сканирования пространства зоной чувствительности в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности;V c - the speed of scanning space by the sensitivity zone in the direction perpendicular to the plane of the scan of the sensitivity zone;

n - количество импульсов излучения лазерного источника света в одном цикле зондирования;n is the number of pulses of radiation of the laser light source in one sensing cycle;

v - тактовая частота излучающего лазерного источника света.v is the clock frequency of the emitting laser light source.

В заявляемом способе зона обзора пространства увеличивается за счет увеличения зоны чувствительности, образованной в результате пересечения пирамидообразных разверток полей зрения ПОС и ПрОС, по сравнению с зоной чувствительности в прототипе, образованной пересечением конусообразных полей зрения ПОС и ПрОС.In the inventive method, the area of view of the space increases due to the increase in the sensitivity zone formed as a result of the intersection of the pyramid-shaped sweeps of the field of view of the PIC and the ORS, compared with the sensitivity zone in the prototype formed by the intersection of the conical field of view of the PIC and the ORS.

По сравнению с прототипом, при равенстве телесных углов полей зрения ПОС и ПрОС, и при одинаковых скоростях сканирования пространства зоной чувствительности, вероятность попадания объекта в получающуюся при сканировании зону обзора пространства в заявляемом способе значительно выше, чем в прототипе.Compared with the prototype, with the equality of the solid angles of the field of view of the PIC and ProOS, and at the same speed of scanning the space with the sensitivity zone, the probability of an object falling into the scanning area of the space resulting from scanning in the inventive method is significantly higher than in the prototype.

Развертки полей зрения ПОС и ПрОС обеспечивают больший "сметаемый" объем, чем в прототипе, при сканировании пространства веерообразной зоной чувствительности в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности. За счет этого повышается скорость поиска и сопровождения объекта обнаружения по сравнению с прототипом.The sweeps of the POS and SARF fields of view provide a larger “swept away” volume than in the prototype when scanning the space with a fan-shaped sensitivity zone in the direction perpendicular to the plane of scanning of the sensitivity zone. Due to this, the speed of search and tracking of the detection object is increased in comparison with the prototype.

В располагаемых нами источниках информации не обнаружено технических решений, содержащих в совокупности признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого способа лазерной локации. Следовательно, изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".In our available sources of information, no technical solutions have been found that together contain features similar to the distinguishing features of the proposed laser location method. Therefore, the invention meets the criterion of "inventive step".

Наличие новых существенных признаков совместно с известными и общими с прототипом позволило создать новое техническое решение - «Способ лазерной локации заданной области пространства». Способ обеспечивает увеличение зоны обзора пространства за счет использования веерообразной зоны чувствительности. Это позволит ускорить поиск, идентификацию и сопровождение высокоскоростных объектов в широком диапазоне дальностей и телесных углов.The presence of new significant features together with the well-known and common with the prototype allowed us to create a new technical solution - "The method of laser location of a given area of space." The method provides an increase in the field of view of space due to the use of a fan-shaped zone of sensitivity. This will speed up the search, identification and tracking of high-speed objects in a wide range of ranges and solid angles.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известно устройство оптической локации (Справочник по инфракрасной технике / Под ред. У.Волф, Г.Цисис, Том 4, - М.: Мир, 1999 г, с.331-338, Авторское свидетельство СССР №1649270, кл. G01C 3/08, 1988 г.), содержащее импульсный передатчик, блок обзора пространства, приемоответчик, блок обработки информации, индикатор дальности и распознавания. Указанное устройство обеспечивает автоматическое распознавание и сопровождение движущегося объекта, но ему свойственна необходимость оснащения наблюдаемого объекта приемоответчиком, выполненным в виде кодируемой матрицы и матрицы уголковых отражателей.A device for optical location is known (Handbook of infrared technology / Edited by W. Wolf, G. Csisis, Volume 4, - M .: Mir, 1999, p.331-338, USSR Author's Certificate No. 1649270, class G01C 3 / 08, 1988), containing a pulse transmitter, a space review unit, a transponder, an information processing unit, a range and recognition indicator. The specified device provides automatic recognition and tracking of a moving object, but it is inherent to the need to equip the observed object with a transponder, made in the form of an encoded matrix and a matrix of corner reflectors.

Такая система может быть применена только при обнаружении и сопровождении заранее подготовленных объектов, например, в системах, оснащенных блоком распознавания «свой - чужой», или в системах охранной сигнализации, когда имеется возможность размещения на контролируемой территории соответствующих ответчиков, отражателей, зеркал и т.п. (Авторское свидетельство СССР №1649270, кл. G01C 3/08, 1988 г.)Such a system can only be used in the detection and tracking of pre-prepared objects, for example, in systems equipped with a “friend or foe” recognition unit, or in alarm systems, when it is possible to place appropriate transponders, reflectors, mirrors in a controlled area, etc. P. (USSR author's certificate No. 1649270, class G01C 3/08, 1988)

Наиболее близким к заявляемому изобретению является измеритель малых расстояний (Авторское свидетельство СССР №491029, кл. G01C 3/00, 1976 г.), принятый за прототип устройства.Closest to the claimed invention is a short distance meter (USSR Author's Certificate No. 491029, class G01C 3/00, 1976), adopted as a prototype of the device.

Указанный измеритель содержит блок обзора пространства (БОП), включающий ПОС и ПрОС с пересекающимися полями зрения, источник светового излучения, фотоприемное устройство (ФПУ) и вычислительное устройство, так называемый регистратор. ПОС выполнена в виде коллиматора с узким полем зрения. Поле зрения ПрОС характеризуется значительно большим углом расходимости, при этом зона чувствительности БОП практически представляет собой линию. ФПУ выполнено в виде оптико-электронного преобразователя (ОЭП) и двух пространственных фильтров, один из которых установлен перед ОЭП, а другой после него. ФПУ осуществляет модуляцию принимаемого оптического потока, падающего на фоточувствительный элемент по длительности, в зависимости от положения регистрируемого объекта в зоне чувствительности. Вычислительное устройство, содержащее последовательно расположенные усилитель, схему формирования сигналов и счетчик, выдает на счетчик количество импульсов, пропорциональное расстоянию до объекта.The specified meter contains a space review unit (BOP), including a POS and an OOS with intersecting fields of view, a light source, a photodetector (FPU), and a computing device, the so-called recorder. PIC made in the form of a collimator with a narrow field of view. The SOS field of view is characterized by a significantly larger divergence angle, while the sensitivity range of the BOP is practically a line. FPU is made in the form of an optical-electronic converter (OEP) and two spatial filters, one of which is installed before the OEP, and the other after it. FPU modulates the received optical flux incident on the photosensitive element in duration, depending on the position of the recorded object in the sensitivity zone. A computing device containing a sequentially arranged amplifier, a signal generation circuit and a counter generates a number of pulses to the counter proportional to the distance to the object.

Узкое поле зрения ПОС в указанном измерителе обеспечивает достаточно высокую точность измерения расстояния до наблюдаемого объекта за счет значительной плотности световой энергии и позволяет системе иметь высокое пространственное разрешение.The narrow field of view of the PIC in the specified meter provides a sufficiently high accuracy of measuring the distance to the observed object due to the significant density of light energy and allows the system to have high spatial resolution.

Однако широкое поле зрения ПрОС влечет за собой ухудшение чувствительности к фоновым засветкам, что повышает величину принимаемых помех. Величина отношения сигнал/помеха является важнейшим параметром дальномерных устройств, т.к. именно она определяет при конкретной конструкции дальномера такие важные его характеристики, как дальность и точность.However, a wide field of view of the SOS leads to a deterioration in sensitivity to background flare, which increases the amount of received interference. The signal-to-noise ratio is the most important parameter of rangefinder devices, as it is she who determines, with a specific design of the rangefinder, its important characteristics such as range and accuracy.

Для уменьшения уровня принимаемых помех в указанном измерителе применяются пространственные фильтры, предназначенные для выделения сигнала, лежащего в плоскости пересечения узкого конусообразного поля зрения ПОС с широким конусообразным полем зрения ПрОС. Но это существенно уменьшает диапазон измеряемых расстояний, то есть снижает пространственное разрешение измерителя вследствие того, что часть изображения наблюдаемого объекта перекрывается непрозрачной частью фильтра. Кроме того, ввиду краевых эффектов, пространственный фильтр не в полной мере решает задачу селекции помеховых сигналов. Поэтому указанное устройство в целом не обеспечивает измерение больших расстояний.To reduce the level of received interference in the specified meter, spatial filters are used to isolate the signal lying in the plane of intersection of the narrow cone-shaped field of view of the PIC with the wide cone-shaped field of view of the POC. But this significantly reduces the range of measured distances, that is, reduces the spatial resolution of the meter due to the fact that part of the image of the observed object is blocked by the opaque part of the filter. In addition, due to edge effects, the spatial filter does not fully solve the problem of selecting interference signals. Therefore, the specified device as a whole does not provide measurement of large distances.

Еще одним недостатком данного измерителя является то, что узкое поле зрения ПОС существенно затрудняет поиск объекта, что ведет к существенному усложнению системы поиска и сопровождения объекта, т.к. требует сканирования контролируемого пространства узким лучом. За единицу времени узкий луч обегает малую зону обзора пространства, являющуюся «сметаемым объемом».Another disadvantage of this meter is that the narrow field of view of the PIC significantly complicates the search for an object, which leads to a significant complication of the search and tracking system of an object, since requires scanning the controlled space with a narrow beam. For a unit of time, a narrow beam travels around a small area of the field of view of space, which is a “swept volume”.

Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.

Второй задачей данного изобретения является создание помехоустойчивого устройства с увеличенным диапазоном измеряемых расстояний, расширенной зоной обзора пространства, а также конструктивно упрощенными узлами синхронного сканирования.The second objective of the present invention is the creation of a noise-immunity device with an increased range of measured distances, an extended field of view of the space, as well as structurally simplified synchronous scanning nodes.

Технический результат заключается в увеличении телесного угла поля зрения ПОС обеспечением развертки поля зрения ПОС в одной плоскости, его геометрическое согласование с полем зрения ПрОС, обеспечение приема полного отраженного сигнала от цели, что дает высокую пространственную разрешающую способность и значительно меньшие по интенсивности фоновые сигналы.The technical result consists in increasing the solid angle of the POS field of view by ensuring the POS field of view is unfolded in one plane, its geometric matching with the SOS field of view, the reception of the full reflected signal from the target, which gives high spatial resolution and significantly lower background signals in intensity.

Этот результат достигается тем, что в устройстве для лазерного обнаружения постороннего объекта в заданной области пространства, содержащем вычислительное устройство, выход которого соединен с индикатором распознавания объекта, передающую и принимающую оптические системы с пересекающимися полями зрения, образующими зону чувствительности, снабженные объективами, в фокальной плоскости которых размещены источник светового излучения и фотоприемное устройство, согласно изобретению, источник светового излучения выполнен лазерным и импульсным, а в объективах передающей и принимающей оптических систем установлены цилиндрические линзы. Эти линзы обеспечивают развертки полей зрения ПОС и ПрОС в виде четырехгранных пирамид со сферической поверхностью в основании и боковыми гранями в виде секторов круга, причем цилиндрические линзы установлены таким образом, что их плоскости сечения наибольшей кривизны параллельны друг другу.This result is achieved by the fact that in the device for laser detection of a foreign object in a given region of space containing a computing device, the output of which is connected to an object recognition indicator, transmitting and receiving optical systems with intersecting fields of view forming a sensitivity zone equipped with lenses in the focal plane which placed the light source and the photodetector according to the invention, the light source is made of laser and imp pulsed, and cylindrical lenses are installed in the lenses of the transmitting and receiving optical systems. These lenses provide a sweep of the POS and OSR visual fields in the form of tetrahedral pyramids with a spherical surface at the base and side faces in the form of circle sectors, with cylindrical lenses being mounted so that their section planes of the greatest curvature are parallel to each other.

Импульсный лазерный источник светового излучения передающей оптической системы может быть размещен в фокальной плоскости объектива таким образом, что длинная сторона прямоугольника его светящегося пятна расположена перпендикулярно плоскости сечения наибольшей кривизны цилиндрической линзы.A pulsed laser light source of a transmitting optical system can be placed in the focal plane of the lens so that the long side of the rectangle of its luminous spot is perpendicular to the section plane of the greatest curvature of the cylindrical lens.

Передающая и принимающая оптические системы могут быть смонтированы в блок обзора пространства с возможностью изменения их взаимного расположения при юстировке. Блоки обзора пространства могут быть установлены на одной панели с возможностью изменения пространственной ориентации относительно панели. Панель может быть установлена на опорной поверхности с возможностью изменения своей пространственной ориентации относительно этой поверхности. Устройство может быть снабжено приводом для изменения пространственной ориентации блоков обзора пространства относительно друг друга и всей панели относительно опорной поверхности.The transmitting and receiving optical systems can be mounted in a space review unit with the possibility of changing their relative position during alignment. Space overview blocks can be installed on one panel with the possibility of changing the spatial orientation relative to the panel. The panel can be mounted on a supporting surface with the possibility of changing its spatial orientation relative to this surface. The device can be equipped with a drive for changing the spatial orientation of the space viewing units relative to each other and the entire panel relative to the supporting surface.

В заявляемом техническом решении узлы синхронного сканирования конструктивно упрощены за счет того, что в процессе сканирования не изменяется взаимное расположение объективов ПОС и ПрОС на их общей панели, а панель осуществляет простое движение - вращение вокруг выбранной оси.In the claimed technical solution, the synchronous scanning units are structurally simplified due to the fact that during the scanning process the relative position of the POS and PROS lenses on their common panel does not change, and the panel performs simple movement - rotation around the selected axis.

Объективы ПОС и ПрОС установлены на базовом расстоянии «с» один от другого, а их оптические оси пресекаются под углом «α». В общем виде для заявляемого технического решения необязательным является требование пересечения оптических осей объективов, они могут быть скрещивающимися прямыми. В этом случае углом «α» считается угол между прямыми, лежащими в одной плоскости и параллельными оптическим осям объективов (Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. «Справочник по математике», - М.: Государственное издание технико-теоретической литературы, 1956 г., с.170).The POS and PROS lenses are mounted at a basic distance “c” from one another, and their optical axes are suppressed at an angle “α”. In general, the requirement for the intersection of the optical axes of the lenses is optional for the claimed technical solution, they can be crossed straight lines. In this case, the angle "α" is the angle between the straight lines lying in the same plane and parallel to the optical axes of the lenses (Bronstein I.N., Semendyaev K.A. "Mathematics Reference", - M .: State publication of technical and theoretical literature, 1956, p. 170).

Указанный фактор улучшает возможности компоновки ПОС и ПрОС в БОП и значительно упрощает требования по их взаимной юстировке. Параметры «с», «α» и поля зрения приемо-передающих оптических систем определяют конфигурацию зоны чувствительности одного БОП.The specified factor improves the layout capabilities of PIC and DOS in the BOP and greatly simplifies the requirements for their mutual alignment. The parameters "c", "α" and the field of view of the transceiver optical systems determine the configuration of the sensitivity zone of one BOP.

В заявляемом техническом решении расширение диапазона измеряемых расстояний достигается применением импульсного полупроводникового лазера. В качестве источника света в ПОС применен импульсный полупроводниковый лазер, при этом, как правило, лазерный луч представляет собой в сечении прямоугольное светящееся пятно. В ПОС источник света расположен таким образом, что цилиндрическая линза обеспечивает развертку светового луча вдоль длинной стороны прямоугольника светового пятна, причем цилиндрическая линза может обеспечить развертку на угол γ≈(0,5-0,7) радиан, или (30-40) градусов.In the claimed technical solution, the expansion of the range of measured distances is achieved by using a pulsed semiconductor laser. A pulsed semiconductor laser was used as a light source in the PIC, while, as a rule, the laser beam is a rectangular luminous spot in cross section. In the PIC, the light source is positioned so that the cylindrical lens provides a scan of the light beam along the long side of the rectangle of the light spot, and the cylindrical lens can provide a scan at an angle of γ≈ (0.5-0.7) radians, or (30-40) degrees .

Таким образом, поле зрения ПОС представляет собой объем в виде четырехгранной пирамиды с основанием в форме сферической поверхности со сферическими координатами в виде функции f (r, β, γ), где r - радиус-вектор поля зрения ПОС, β - угол расходимости лазерного излучения в плоскости, перпендикулярной плоскости развертки, γ - угол расходимости лазерного излучения в плоскости развертки.Thus, the POS field of view is the volume in the form of a tetrahedral pyramid with a base in the form of a spherical surface with spherical coordinates in the form of a function f (r, β, γ), where r is the radius vector of the POS field of view, β is the divergence angle of the laser radiation in a plane perpendicular to the scan plane, γ is the angle of divergence of the laser radiation in the scan plane.

Аналогичным образом выполнена ПрОС, у которой поле зрения представляет собой четырехгранную пирамиду с основанием в форме сферической поверхности, со сферическими координатами в виде функции F (R, δ, ε), где R - радиус-вектор поля зрения ПрОС, δ - угол расходимости лазерного излучения в плоскости, перпендикулярной плоскости развертки, ε - угол расходимости лазерного излучения в плоскости развертки.Similarly, an SOS was performed, in which the field of view is a tetrahedral pyramid with a base in the form of a spherical surface, with spherical coordinates in the form of a function F (R, δ, ε), where R is the radius vector of the SOS field of view, δ is the divergence angle of the laser radiation in a plane perpendicular to the scan plane, ε is the divergence angle of laser radiation in the scan plane.

Заявляемое устройство обладает более расширенной зоной обзора пространства по сравнению с прототипом. Пересекаясь между собой, развертки полей зрения ПОС и ПрОС образуют веерообразную зону чувствительности. За единицу времени веерообразная зона чувствительности отсканирует большую зону обзора пространства, чем узкий конусообразный луч поля зрения ПОС в прототипе.The inventive device has a more extended viewing area of space in comparison with the prototype. Intersecting each other, the sweeps of the POS and OPOS visual fields form a fan-shaped sensitivity zone. For a unit of time, the fan-shaped sensitivity zone will scan a larger viewing area of the space than the narrow cone-shaped beam of the POS field of view in the prototype.

Это обеспечивает больший телесный угол общей зоны чувствительности локатора, при этом реализуется достаточно простое конструктивное выполнение сканирующих устройств, они могут осуществлять вращательное или возвратно-поступательное движение.This provides a greater solid angle of the general sensitivity zone of the locator, while a rather simple constructive implementation of the scanning devices is realized, they can carry out rotational or reciprocating motion.

Заявляемое устройство более помехоустойчиво, по сравнению с прототипом, за счет снижения чувствительности к фоновым засветкам, так как развертки полей зрения ПОС и ПрОС пирамидообразные, во фронтальной плоскости узкие, в профильной плоскости расширены и геометрически согласованы.The inventive device is more noise-resistant, in comparison with the prototype, due to a decrease in sensitivity to background flare, since the field of view of the POS and OOS are pyramid-shaped, narrow in the frontal plane, expanded and geometrically aligned in the profile plane.

Телесный угол поля зрения ПОС существенно больше описанного в прототипе, так как обеспечивается развертка поля зрения ПОС в одной плоскости цилиндрической линзой. Тем не менее, применение источника света в виде импульсного лазера обеспечивает достаточно высокую плотность энергии светового потока. Так, мощность излучения передатчика может составлять ~(107-108) Вт (Справочник по инфракрасной технике. / Под ред. У.Волф, Г.Цисис, Том 4, - М.: Мир, 1999 г, с.331-338), что позволяет компенсировать потерю мощности светового потока, вызванного увеличением телесного угла ПОС.The solid angle of the PIC field of view is significantly larger than that described in the prototype, since it provides a scan of the PIC field of view in one plane with a cylindrical lens. However, the use of a light source in the form of a pulsed laser provides a sufficiently high energy density of the light flux. So, the transmitter radiation power can be ~ (10 7 -10 8 ) W (Handbook of infrared technology. / Ed. By W. Wolf, G. Csisis, Volume 4, - M .: Mir, 1999, p.331- 338), which makes it possible to compensate for the loss of power of the light flux caused by an increase in the solid angle of the PIC.

В то же время, в заявляемом устройстве телесный угол ПрОС на ~1-2 порядка меньше соответствующего угла ПрОС прототипа. При этом поле зрения ПрОС, геометрически согласованное с полем зрения ПОС, обеспечивает прием полного отраженного сигнала от цели, что дает высокую пространственную разрешающую способность и значительно меньшие по интенсивности фоновые сигналы.At the same time, in the inventive device, the solid angle of the protos is ~ 1-2 orders of magnitude smaller than the corresponding angle of the protos of the prototype. At the same time, the SOS field of view, geometrically consistent with the POS field of view, provides reception of the total reflected signal from the target, which gives a high spatial resolution and significantly lower background signals in intensity.

То есть построенная таким образом ПрОС играет роль пространственного оптического фильтра. Источниками помеховых излучений могут быть естественный фон, солнечные блики, внешние источники искусственного характера, в том числе специальные средства противодействия (Якушенков Ю.Г., Луканцев В.Н., Колосов М.П. «Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах». - М.: Радио и связь, 1981 г, с.5-172). Функция фильтрации поступающих в ПрОС источников излучений помехи обеспечивается ФПУ и вычислительным устройством, при этом может быть осуществлена селекция импульсов по амплитуде за счет применения амплитудного дискриминатора, и по времени прихода импульсов за счет применения схемы совпадения. Селекция отраженных оптических сигналов по частоте обеспечивается узкополосным спектральным фильтром, который может быть выполнен в виде интерференционного покрытия на поверхности линзы объектива ПрОС.That is, the SOS constructed in this way plays the role of a spatial optical filter. Sources of interfering radiation can be natural background, solar flare, external sources of artificial nature, including special means of counteraction (Yakushenkov Yu.G., Lukantsev VN, Kolosov MP "Methods of combating interference in optoelectronic devices ". - M.: Radio and Communications, 1981, p.5-172). The filtering function of the interference radiation sources arriving at the SOS is provided by the FPU and the computing device, and the pulses can be selected in amplitude due to the use of an amplitude discriminator, and according to the time of arrival of pulses due to the use of a matching circuit. The selection of the reflected optical signals in frequency is ensured by a narrow-band spectral filter, which can be made in the form of an interference coating on the surface of the lens of the PROS lens.

Поэтому в заявляемом устройстве обеспечивается высокая величина отношения сигнал/помеха, которая, являясь важнейшим параметром локационного устройства, определяет такие его характеристики, как дальность и точность обнаружения постороннего объекта. В располагаемых нами источниках информации не обнаружено технических решений, содержащих в совокупности признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого устройства. Следовательно, изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".Therefore, in the inventive device provides a high value of the signal / noise ratio, which, being the most important parameter of the location device, determines such characteristics as the range and accuracy of detection of an extraneous object. In our available sources of information, no technical solutions have been found that together contain features similar to the distinguishing features of the claimed device. Therefore, the invention meets the criterion of "inventive step".

Наличие новых существенных признаков совместно с известными и общими с прототипом устройства позволило создать новое техническое решение - устройство для осуществления способа лазерной локации (обнаружения постороннего объекта в заданной области пространства). Устройство решает комплексно, при обеспечении высокой помехоустойчивости, задачу поиска, идентификации и сопровождения высокоскоростных целей в широком диапазоне дальностей и телесных углов.The presence of new significant features, together with the known and common with the prototype devices, allowed us to create a new technical solution - a device for implementing the method of laser location (detection of an extraneous object in a given area of space). The device solves complexly, while ensuring high noise immunity, the task of searching, identifying and tracking high-speed targets in a wide range of ranges and solid angles.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

Предлагаемые способ лазерной локации и устройство для его реализации иллюстрируются чертежами:The proposed method of laser location and device for its implementation are illustrated by the drawings:

На фиг.1 представлена фронтальная проекция БОП с пересекающимися полями зрения ПОС и ПрОС.Figure 1 presents the frontal projection of the BOP with intersecting fields of view of the PIC and ProS.

На фиг.2 представлена профильная проекция БОП с пересекающимися полями зрения ПОС и ПрОС.Figure 2 presents the profile projection of the BOP with intersecting fields of view of the PIC and ProS.

На фиг.3 изображена блок-схема лазерного локатора;Figure 3 shows a block diagram of a laser locator;

На фиг.4 изображено поперечное сечение зоны обзора пространства лазерного локатора с прямоугольным размещением зон чувствительности, входящих в него БОП;Figure 4 shows a cross section of the field of view of the space of the laser locator with a rectangular arrangement of the sensitivity zones included in it BOP;

На фиг.5 изображена зона обзора пространства лазерного локатора со сферическим размещением зон чувствительности.Figure 5 shows the field of view of the space of the laser locator with a spherical arrangement of the sensitivity zones.

Варианты осуществления изобретения.Embodiments of the invention.

Как показано на фиг.1 и фиг.2, лазерный локатор содержит БОП 1, содержащий ПОС 2 с лазерным излучателем 3, и ПрОС 4 с ФЧЭ 5, входящим в состав ФПУ 6.As shown in figure 1 and figure 2, the laser locator contains BOP 1 containing POS 2 with a laser emitter 3, and SOS 4 with PSE 5, which is part of FPU 6.

Количество БОП в лазерном локаторе может быть большим. Их количество, конфигурация зон чувствительности и их взаимное расположение определяют зону обзора пространства ЛЛ в целом.The number of BOP in the laser locator can be large. Their number, the configuration of the sensitivity zones and their relative position determine the field of view of the LL space as a whole.

Лазерный излучатель 3 содержит устройство 7 для внутренней модуляции и управления режимом генерации оптического излучения. На выходе ПОС 2 формируется луч света с заданными геометрическими, энергетическими, спектральными и временными характеристиками, который направляется в контролируемое пространство через объектив 8, содержащий цилиндрическую линзу 9, обеспечивающую развертку излучения в виде линии, перпендикулярной плоскости сечения ее наибольшей кривизны. Поле зрения 10 ПОС 2 образуется в виде четырехгранной пирамиды со сферической поверхностью в основании со сферическими координатами в виде функции f (r, β, γ), где r - радиус-вектор поля зрения ПОС, β - угол расходимости лазерного излучения в плоскости, перпендикулярной плоскости развертки, γ - угол расходимости лазерного излучения в плоскости развертки.The laser emitter 3 contains a device 7 for internal modulation and control the mode of generation of optical radiation. At the output of PIC 2, a light beam is formed with the given geometric, energy, spectral and temporal characteristics, which is sent to the controlled space through the lens 8 containing a cylindrical lens 9, which provides a scan of the radiation in the form of a line perpendicular to the section plane of its greatest curvature. Field of view 10 POS 2 is formed in the form of a tetrahedral pyramid with a spherical surface at the base with spherical coordinates in the form of a function f (r, β, γ), where r is the radius vector of the field of view of the PIC, β is the divergence angle of the laser radiation in a plane perpendicular scan plane, γ is the divergence angle of the laser radiation in the scan plane.

Аналогичным образом выполнена ПрОС 4, у которой поле зрения в виде четырехгранной пирамиды со сферической поверхностью в основании 11 образуется объективом 12 с цилиндрической линзой 13 со сферическими координатами в виде функции F (R, δ, ε). Здесь R - радиус-вектор поля зрения ПрОС, δ - угол расходимости лазерного излучения в плоскости, перпендикулярной плоскости развертки, ε - угол расходимости лазерного излучения в плоскости развертки.Similarly, there was performed OSR 4, in which the field of view in the form of a tetrahedral pyramid with a spherical surface at the base 11 is formed by an objective 12 with a cylindrical lens 13 with spherical coordinates in the form of a function F (R, δ, ε). Here, R is the radius-vector of the field of view of the SOS, δ is the angle of divergence of laser radiation in a plane perpendicular to the plane of scanning, ε is the angle of divergence of laser radiation in the plane of scanning.

Центры объективов ПОС 2 (точка O1) и ПрОС 4 (точка О2) расположены на расстоянии «с» один от другого, а их оптические оси расположены под углом α друг относительно друга. Цилиндрические линзы 9, 13, установлены таким образом, что секущие круговые секторы с большим углом при вершине, проходящие через оптическую ось объективов, расположены в одном направлении, образуя в месте пересечения разверток полей зрения веерообразную зону чувствительности 14 БОП 1.The centers of the lenses POS 2 (point O 1 ) and ProS 4 (point O 2 ) are located at a distance of "c" from one another, and their optical axes are located at an angle α relative to each other. Cylindrical lenses 9, 13 are installed in such a way that secant circular sectors with a large angle at the apex passing through the optical axis of the lenses are located in one direction, forming a fan-shaped sensitivity zone 14 of BOP 1 at the intersection of the field of view.

На фиг.1 в плоскости, перпендикулярной плоскости развертки, размеры и конфигурация зоны чувствительности 14 и ее положение в пространстве определяется параметрами «с» и «α», полями зрения ПОС [функция f (r, β, γ], ПрОС [функция F (R, δ, ε)] и углами "ρ, χ" наклона их оптических осей к линии O1O2, во фронтальной проекции.In figure 1 in a plane perpendicular to the plane of the sweep, the dimensions and configuration of the sensitivity zone 14 and its position in space is determined by the parameters "c" and "α", the field of view of the PIC [function f (r, β, γ], DOS [function F (R, δ, ε)] and the angles "ρ, χ" of the inclination of their optical axes to the line O 1 O 2 , in the frontal projection.

На фиг.2 в плоскости развертки зоны чувствительности 14 ее размеры и конфигурация определяются параметром «d» - профильная проекция расстояния между точками O1O2, углами "η, ι, κ", гдеIn figure 2, in the plane of the scan of the sensitivity zone 14, its dimensions and configuration are determined by the parameter "d" - profile projection of the distance between the points O 1 O 2 , angles "η, ι, κ", where

η - угол наклона на профильной проекции оси поля зрения ПрОС к линии O1O2;η is the angle of inclination on the profile projection of the axis of the field of view of the SOS to the line O 1 O 2 ;

ι - угол наклона на профильной проекции оси поля зрения ПОС к линии O1O2;ι is the angle of inclination on the profile projection of the axis of the POS field of view to the line O 1 O 2 ;

κ - угол пересечения на профильной проекции осей полей зрения ПОС и ПрОС.κ is the angle of intersection on the profile projection of the axes of the field of view of the PIC and SAR.

В целом, зона чувствительности 14 одного БОП представляет собой веерообразный объем переменной толщины.In general, the sensitivity zone 14 of one BOP is a fan-shaped volume of variable thickness.

При соотношении углов (χ+δ/2>ρ-β/2), дальнее расстояние до зоны чувствительности (расстояние от точки В по нормали к линии O1O2) имеет ограничение, при соотношении углов (χ+δ/2<ρ-β/2) дальнее расстояние до зоны чувствительности не имеет ограничения, при этом размеры зоны чувствительности в направлении радиуса-вектора определяются энергетическими возможностями ЛЛ. Следует отметить, что при соотношении углов (χ+δ/2=ρ-β/2) зона чувствительности имеет одинаковый размер "а" практически на всей протяженности зоны чувствительности, что предпочтительно для ЛЛ.With the ratio of angles (χ + δ / 2> ρ-β / 2), the long distance to the sensitivity zone (distance from point B normal to the line O 1 O 2 ) has a limitation, with the ratio of angles (χ + δ / 2 <ρ -β / 2) the long distance to the sensitivity zone has no limitation, while the dimensions of the sensitivity zone in the direction of the radius vector are determined by the energy capabilities of the LL. It should be noted that for the angle ratio (χ + δ / 2 = ρ-β / 2) the sensitivity zone has the same size "a" over almost the entire length of the sensitivity zone, which is preferable for LL.

Поля зрения ПОС 10 и ПрОС 11 ориентируют в пространстве таким образом, чтобы секущие круговые секторы с большим углом при вершине, проходящие через оптическую ось объективов, были расположены в одном направлении, образуя в месте пересечения разверток полей зрения веерообразную зону чувствительности (хорды указанных круговых секторов параллельны, либо скрещиваются).The field of view of POS 10 and ProCOS 11 is oriented in space so that the secant circular sectors with a large angle at the apex passing through the optical axis of the lenses are located in the same direction, forming a fan-shaped sensitivity zone (chords of the indicated circular sectors at the intersection of the scan fields of the field of view) parallel or cross).

На фиг.3 можно проследить, как срабатывает система при попадании в зону чувствительности 14 объекта обнаружения 15. При попадании объекта обнаружения 15 в зону чувствительности 14 БОП 1, отраженное от него лазерное излучение через объектив 12, содержащий селектор импульсов по частоте, выполненный в виде светофильтра 16 и цилиндрическую линзу 13, поступает в фоточувствительный элемент ФЧЭ 5, выполненный в виде фотодетектора, где формируется видеоимпульс сигнала, затем производится предварительное усиление видеосигнала в ФПУ 6 с преобразованием его в электрический сигнал.In Fig. 3, it is possible to trace how the system works when it enters the sensitivity zone 14 of the detection object 15. When the detection object 15 enters the sensitivity zone 14 of the BOP 1, the laser radiation reflected from it through the lens 12, containing a frequency pulse selector, is made in the form a light filter 16 and a cylindrical lens 13, enters the photosensitive element of the PSE 5, made in the form of a photodetector, where a video pulse of the signal is generated, then the video signal is pre-amplified in FPU 6 with conversion e of an electrical signal.

Электрический сигнал от ФПУ 6 поступает в вычислительное устройство 17, содержащее устройство исчисления координат 18 объекта обнаружения 15, выполненное в виде процессора. Здесь полученный электрический сигнал обрабатывается с целью оценки параметров обнаружения и классификации объекта, результаты вычисления выдаются в индикатор распознавания объекта 19 и/или в исполнительное устройство 20.The electric signal from the FPU 6 enters the computing device 17, comprising a calculator of coordinates 18 of the detection object 15, made in the form of a processor. Here, the received electrical signal is processed in order to evaluate the parameters of detection and classification of the object, the calculation results are issued in the recognition indicator of the object 19 and / or in the actuator 20.

БОП 1 установлен на панели 21 с возможностью его перемещения и управляется сканирующим устройством 22. Сервопривод 23 соединен с платформой 24, на которой размещены другие панели 25 с идентично установленными на них блоками обзора пространства 26.BOP 1 is mounted on the panel 21 with the possibility of its movement and is controlled by a scanning device 22. The servo drive 23 is connected to the platform 24, on which other panels 25 are placed with the viewing units of the space 26 identically installed on them.

Предлагаемый ЛЛ по сути является сканирующей следящей системой, в состав которой входят несколько БОП - 1, 26, и т.д., зоны чувствительности которых 14, 27, и т.д. составляют общую зону чувствительности локатора. При сканировании пространства генерируются опорные сигналы, соответствующие мгновенным положениям зоны чувствительности каждого БОП в поле обзора пространства ЛЛ. Процессор (на фиг.3 не показан), входящий в состав вычислительного устройства 17, идентифицирует сигнал от объекта 15 среди выходных сигналов приемника, как правило, с помощью пороговых устройств и делает выборку опорных сигналов на данный момент времени, определяя тем самым положение объекта 15.The proposed LL is essentially a scanning tracking system, which includes several BOPs - 1, 26, etc., whose sensitivity zones are 14, 27, etc. make up the general sensitivity zone of the locator. When scanning the space, reference signals are generated corresponding to the instantaneous positions of the sensitivity zone of each BOP in the field of view of the LL space. The processor (not shown in FIG. 3), which is part of the computing device 17, identifies the signal from the object 15 among the output signals of the receiver, as a rule, using threshold devices and makes a selection of the reference signals at a given point in time, thereby determining the position of the object 15 .

Затем сигналы положения объекта 15 подаются в систему сопровождения 28 и используются в системе управления и наведения 29 для наведения зоны обзора пространства таким образом, чтобы объект 15 оказался в центре зоны обзора пространства ЛЛ. При этом наведение осуществляется сервоприводом 23, который приводит в движение платформу 24, с установленными на ней блоками обзора пространства 1, 26 и др.Then, the position signals of the object 15 are supplied to the tracking system 28 and are used in the control and guidance system 29 to guide the area of view of the space so that the object 15 is in the center of the field of view of the space LL. In this case, guidance is carried out by a servo drive 23, which drives the platform 24, with the viewing units of the space 1, 26, etc. installed on it.

Для обеспечения надежного обнаружения объекта обнаружения 15, при прохождении им зоны чувствительности 14, на последнюю накладываются дополнительные ограничения. Так, ее минимальный размер «а» (толщина) в направлении «λ-λ» (фиг.1), перпендикулярном плоскости развертки выбирается из соотношения:To ensure reliable detection of the detection object 15, when it passes through the sensitivity zone 14, additional restrictions are imposed on the latter. So, its minimum size "a" (thickness) in the direction of "λ-λ" (figure 1), perpendicular to the plane of the sweep is selected from the ratio:

Figure 00000001
Figure 00000001

где b - характерный размер объекта обнаружения 15;where b is the characteristic size of the detection object 15;

Vоб - скорость объекта обнаружения 15 в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности;V about - the speed of the detection object 15 in the direction perpendicular to the plane of the sweep of the sensitivity zone;

Vск - скорость сканирования в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности;V SK - scanning speed in the direction perpendicular to the plane of the scan of the sensitivity zone;

n - количество импульсов излучения лазерного источника света в одном цикле зондирования;n is the number of pulses of radiation of the laser light source in one sensing cycle;

v - тактовая частота излучающего лазерного источника света.v is the clock frequency of the emitting laser light source.

Таким образом, эффективные размеры зоны чувствительности 14 будут меньше, чем ее геометрические размеры, определяемые линией пересечения полей зрения ПОС 2 и ПрОС 4. Эффективная зона чувствительности БОП 1 на фиг.1 в сечении, перпендикулярном плоскости развертки, ограничена линией CDEFK. Из общей зоны чувствительности исключаются участки, ограниченные линями АСК и BDE, при прохождении которых объект может быть не обнаружен ввиду дефицита времени на прием и обработку отраженного сигнала.Thus, the effective dimensions of the sensitivity zone 14 will be smaller than its geometric dimensions, determined by the line of intersection of the visual fields POS 2 and ProS 4. The effective sensitivity zone of the BOP 1 in Fig. 1 in a section perpendicular to the scan plane is limited by the CDEFK line. Areas limited by ASK and BDE lines are excluded from the general sensitivity zone, during the passage of which the object may not be detected due to the lack of time for receiving and processing the reflected signal.

Структурные схемы ЛЛ, алгоритмы обработки информации в оптикоэлектронных приборах и методы борьбы с помехами в настоящее время проработаны достаточно полно и широко известны (Малашин М.С., Каминский Р.П., Борисов Ю.Б. «Основы проектирования лазерных локационных систем». - М.: Высшая школа, 1983 г., с.5-25, 118-135.; Воробьев В.И. «Оптическая локация для радиоинженеров». - М.: Радио и связь, 1983 г., с.4-19, 142-158. Якушенков Ю.Г., Луканцев В.Н., Колосов М.П. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах. - М.: Радио и связь, 1981 г., с.5-172).LL structural schemes, information processing algorithms in optoelectronic devices, and interference control methods have now been developed quite fully and are widely known (Malashin M.S., Kaminsky R.P., Borisov Yu.B. "Fundamentals of the design of laser location systems". - M .: Higher school, 1983, p. 5-25, 118-135 .; Vorobyov VI "Optical location for radio engineers." - M: Radio and communications, 1983, p. 4- 19, 142-158. Yakushenkov Yu.G., Lukantsev VN, Kolosov MP Methods of combating interference in optoelectronic devices. - M .: Radio and communications, 1981, p.5-172 )

Заявляемые способ лазерной локации и устройство для его осуществления, в зависимости от алгоритма обработки информации в вычислительном устройстве 17, могут обнаруживать объект в контролируемой зоне без определения его координат. Это найдет применение в системах охранной сигнализации или в устройствах предупреждения столкновения транспортных средств. Кроме обнаружения, предлагаемое техническое решение способно определять координаты объекта и сопровождать его, что обеспечивает функции для следящей системы.The inventive laser location method and device for its implementation, depending on the information processing algorithm in the computing device 17, can detect an object in a controlled area without determining its coordinates. This will find application in burglar alarm systems or in vehicle collision avoidance devices. In addition to detection, the proposed technical solution is able to determine the coordinates of the object and accompany it, which provides functions for the tracking system.

Выполнение обеих функций при обработке информации в вычислительном устройстве 17 предусматривает применение цифровых методов, которые характеризуются большой скоростью, точностью и надежностью. При этом обработка информации может производиться с помощью высокопроизводительных процессоров.The performance of both functions in the processing of information in the computing device 17 provides for the use of digital methods, which are characterized by high speed, accuracy and reliability. In this case, information processing can be carried out using high-performance processors.

Представленная на фиг.1 зона чувствительности 14 обеспечивается одним БОП 1, при этом зона чувствительности 14 выполнена в виде веерообразного объема.Presented in figure 1, the sensitivity zone 14 is provided by one BOP 1, while the sensitivity zone 14 is made in the form of a fan-shaped volume.

Указанная зона чувствительности 14, кроме фиксации факта обнаружения объекта 15, может обеспечить только определение одной координаты объекта 15 - расстояния. Создание объемного поля обзора пространства ЛЛ и определение полных координат объекта 15 может быть достигнуто увеличением количества БОП, каждый из которых имеет свою зону чувствительности, т.е. за счет заполнения контролируемого пространства нужным количеством отдельных зон чувствительности, а также сканированием пространства в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности одного БОП.The specified sensitivity zone 14, in addition to fixing the fact of detection of the object 15, can provide only the determination of one coordinate of the object 15 - the distance. The creation of a volumetric field of view of the LL space and the determination of the full coordinates of object 15 can be achieved by increasing the number of BOPs, each of which has its own sensitivity zone, i.e. by filling the controlled space with the required number of individual sensitivity zones, as well as scanning the space in the direction perpendicular to the plane of the scan of the sensitivity zone of one BOP.

На фиг.4 показано поперечное сечение поля обзора пространства ЛЛ с прямоугольным размещением зон чувствительности 14 отдельных БОП. При этом БОП могут располагаться как стационарно, так и осуществлять сканирование пространства путем качания зон чувствительности 14 в направлении, перпендикулярном плоскости их развертки, как показано на фиг.4 с помощью двунаправленных стрелок. Мгновенные координаты объекта обнаружения 15 в осях X, Y определяются местом пересечения соответствующих зон чувствительности 14, обозначенных на фиг.4 заштрихованными квадратами. Координата по оси Z объекта обнаружения определяется дальностью до объекта обнаружения и мгновенными углами наклона соответствующих зон чувствительности к координатным плоскостям.Figure 4 shows a cross section of the field of view of the space LL with a rectangular arrangement of sensitivity zones 14 of individual BOP. In this case, the BOP can be located both stationary and can scan the space by swinging the sensitivity zones 14 in the direction perpendicular to the plane of their sweep, as shown in Fig. 4 using bidirectional arrows. The instantaneous coordinates of the detection object 15 in the X, Y axes are determined by the intersection of the corresponding sensitivity zones 14, indicated by shaded squares in Fig. 4. The coordinate along the Z axis of the detection object is determined by the distance to the detection object and the instantaneous tilt angles of the respective sensitivity zones to the coordinate planes.

На фиг.5 показано поле обзора пространства ЛЛ со сферическим размещением зон чувствительности 14, 27, 30 отдельных БОП. При этом БОП могут располагаться как стационарно, так и осуществлять сканирование пространства путем вращения зон чувствительности 14, 27, 30 каждого БОП в направлении, перпендикулярном плоскости их развертки. При вращении зоны чувствительности одного БОП общая зона обзора образуется в виде конического объема. При этом можно обеспечить определение в сферической системе координат только двух координат - расстояния и долготы φ. Для определения третьей координаты - полярного угла θ требуется совмещение нескольких конических зон обзора. Мгновенные координаты объекта обнаружения 15 в направлении осей φ, θ также определяются местом пересечения зон чувствительности соответствующих БОП, при этом радиус-вектор r1 определяется автоматически как расстояние до объекта обнаружения 15.Figure 5 shows the field of view of the space LL with a spherical arrangement of the sensitivity zones 14, 27, 30 of individual BOP. In this case, the BOP can be located both stationary and can scan the space by rotating the sensitivity zones 14, 27, 30 of each BOP in the direction perpendicular to the plane of their sweep. When the sensitivity zone of one BOP is rotated, the common field of view is formed in the form of a conical volume. In this case, it is possible to determine only two coordinates in a spherical coordinate system - distance and longitude φ. To determine the third coordinate — the polar angle θ — a combination of several conical viewing zones is required. The instantaneous coordinates of the detection object 15 in the direction of the φ, θ axes are also determined by the intersection of the sensitivity zones of the corresponding BOP, while the radius vector r 1 is automatically determined as the distance to the detection object 15.

С целью исключения взаимовлияния БОП, т.е. чтобы излучение одного БОП не вызывало срабатывание смежного БОП, их лазерные излучатели могут быть выполнены на различных частотах, например длина волны может быть выбрана из ряда λ=0,85; 1,05; 1,3; 1,55 мкм, и/или их импульсы могут быть разнесены во времени, а лазерные излучатели синхронизированы.In order to exclude mutual influence of BOP, i.e. so that the radiation of one BOP does not cause the operation of the adjacent BOP, their laser emitters can be performed at different frequencies, for example, the wavelength can be selected from the series λ = 0.85; 1.05; 1.3; 1.55 μm, and / or their pulses can be spaced in time, and the laser emitters are synchronized.

Предлагаемый ЛЛ по сути является сканирующей следящей системой, в состав которой входят несколько БОП, мгновенные зоны чувствительности которых составляют часть общего поля обзора пространства системы.The proposed LL is essentially a scanning tracking system, which includes several BOPs, the instantaneous sensitivity zones of which form part of the general field of view of the space of the system.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Указанные способ лазерной локации и устройство для его осуществления имеют практическую реализацию в системе для обнаружения объектов и определения их координат в контролируемой зоне. Из приведенных вариантов выполнения способа и устройства вытекает реальность их применения в промышленности.The indicated laser location method and device for its implementation have practical implementation in the system for detecting objects and determining their coordinates in a controlled area. From the above embodiments of the method and device, the reality of their application in industry follows.

Claims (13)

1. Способ лазерного обнаружения постороннего объекта в заданной области пространства, включающий создание зоны чувствительности пересекающимися полями зрения передающей оптической системы и принимающей оптической системы, улавливание отраженного сигнала от постороннего объекта при попадании его в зону чувствительности, суждение о местонахождении постороннего объекта по отраженному сигналу и ориентации зоны чувствительности, отличающийся тем, что создание зоны чувствительности осуществляют пересечением разверток полей зрения передающей и принимающей оптических систем, представленных в виде четырехгранных пирамид со сферической поверхностью в основании и боковыми гранями в виде секторов круга.1. The method of laser detection of an extraneous object in a given region of space, including the creation of a sensitivity zone by intersecting fields of view of a transmitting optical system and a receiving optical system, capturing the reflected signal from an extraneous object when it enters the sensitivity zone, judging the location of an extraneous object by the reflected signal and orientation sensitivity zones, characterized in that the creation of the sensitivity zone is carried out by crossing the sweeps of the visual fields receiving and receiving optical systems, presented in the form of tetrahedral pyramids with a spherical surface at the base and side faces in the form of sectors of a circle. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при образовании зоны чувствительности секущие круговые секторы разверток полей зрения принимающей и передающей оптических систем с большим углом при вершине, проходящие через оптическую ось объективов принимающей и передающей оптических систем, располагают в одном направлении, вдоль которого ориентирована плоскость развертки зоны чувствительности.2. The method according to claim 1, characterized in that when the sensitivity zone is formed, the secant circular sectors of the sweeps of the field of view of the receiving and transmitting optical systems with a large angle at the apex passing through the optical axis of the lenses of the receiving and transmitting optical systems are arranged in the same direction, along which is oriented the plane of the scan of the sensitivity zone. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят сканирование, вращая зону чувствительности вокруг выбранной оси.3. The method according to claim 1, characterized in that the scan is performed by rotating the sensitivity zone around the selected axis. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что производят сканирование пространства зоной чувствительности в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности.4. The method according to claim 1, characterized in that they scan the space with the sensitivity zone in the direction perpendicular to the plane of the scan of the sensitivity zone. 5. Способ по п.2, отличающийся тем, что размер зоны чувствительности в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности, определяют из соотношения:
а>(Vоб+Vск)×n/v-b,
где а - размер зоны чувствительности;
b - характерный размер объекта обнаружения;
Vоб - скорость объекта в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности;
Vск - скорость сканирования пространства зоной чувствительности, в направлении, перпендикулярном плоскости развертки зоны чувствительности;
n - количество импульсов излучения в лазерного источника света в одном цикле зондирования;
v - тактовая частота излучающего лазерного источника света.5. The method according to claim 2, characterized in that the size of the sensitivity zone in the direction perpendicular to the plane of the scan of the sensitivity zone is determined from the ratio:
a> (V rev + V ck ) × n / vb,
where a is the size of the sensitivity zone;
b is the characteristic size of the detection object;
V about - the speed of the object in the direction perpendicular to the plane of the sweep of the sensitivity zone;
V ck - the speed of scanning space by the sensitivity zone, in the direction perpendicular to the plane of the scan of the sensitivity zone;
n is the number of radiation pulses in the laser light source in one sensing cycle;
v is the clock frequency of the emitting laser light source. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что создают пересекающиеся в пространстве зоны чувствительности, заполняющие собой заданную область пространства.6. The method according to claim 1, characterized in that they create intersecting zones of sensitivity in space, filling a given area of space. 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что ориентируют между собой получающиеся зоны чувствительности таким образом, чтобы сигнал о присутствии постороннего объекта при попадании его в пересекающиеся зоны чувствительности давал информацию о его мгновенных координатах.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the resulting sensitivity zones are oriented so that the signal about the presence of an extraneous object when it enters the intersecting sensitivity zones gives information about its instantaneous coordinates. 8. Устройство для лазерного обнаружения постороннего объекта в заданной области пространства, содержащее вычислительное устройство, выход которого соединен с индикатором распознавания объекта, передающую и приемную оптические системы с пересекающимися полями зрения, образующие зону чувствительности, снабженные объективами, в фокальной плоскости которых размещены источник светового излучения и фотоприемное устройство, отличающееся тем, что источник светового излучения выполнен лазерным и импульсным, а в объективах передающей и принимающей оптических систем установлены цилиндрические линзы, причем цилиндрические линзы сориентированы относительно друг друга таким образом, что их плоскости сечения наибольшей кривизны параллельны друг другу.8. A device for laser detection of an extraneous object in a given region of space, comprising a computing device, the output of which is connected to an object recognition indicator, transmitting and receiving optical systems with intersecting fields of view, forming a sensitivity zone equipped with lenses in the focal plane of which a light source is placed and a photodetector, characterized in that the light source is laser and pulsed, and in transmitting and receiving lenses In optical systems, cylindrical lenses are installed, and the cylindrical lenses are oriented relative to each other so that their section planes of greatest curvature are parallel to each other. 9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что импульсный лазерный источник светового излучения передающей оптической системы размещен в фокальной плоскости объектива таким образом, что длинная сторона прямоугольника его светящегося пятна расположена перпендикулярно плоскости сечения наибольшей кривизны цилиндрической линзы.9. The device according to claim 8, characterized in that the pulsed laser light source of the transmitting optical system is placed in the focal plane of the lens so that the long side of the rectangle of its luminous spot is perpendicular to the section plane of the greatest curvature of the cylindrical lens. 10. Устройство по п.8, отличающееся тем, что передающая и приемная оптические системы смонтированы в блок обзора пространства с возможностью изменения их взаимного расположения при юстировке.10. The device according to claim 8, characterized in that the transmitting and receiving optical systems are mounted in a space review unit with the possibility of changing their relative position during alignment. 11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что блоки обзора пространства установлены на одной панели с возможностью изменения их пространственной ориентации относительно панели.11. The device according to claim 10, characterized in that the space review units are installed on one panel with the possibility of changing their spatial orientation relative to the panel. 12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что панель установлена на опорной поверхности с возможностью изменения своей пространственной ориентации относительно этой поверхности.12. The device according to claim 11, characterized in that the panel is mounted on a supporting surface with the possibility of changing its spatial orientation relative to this surface. 13. Устройство по любому из пп.10-12, отличающееся тем, что оно снабжено приводом для изменения пространственной ориентации блоков обзора пространства относительно друг друга и всей панели относительно опорной поверхности. 13. The device according to any one of paragraphs.10-12, characterized in that it is equipped with a drive for changing the spatial orientation of the space viewing units relative to each other and the entire panel relative to the supporting surface.
RU2008111221/28A 2008-03-24 2008-03-24 Method for laser location of specified region of space and device for its implementation RU2375724C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008111221/28A RU2375724C1 (en) 2008-03-24 2008-03-24 Method for laser location of specified region of space and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008111221/28A RU2375724C1 (en) 2008-03-24 2008-03-24 Method for laser location of specified region of space and device for its implementation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008111221A RU2008111221A (en) 2009-09-27
RU2375724C1 true RU2375724C1 (en) 2009-12-10

Family

ID=41169105

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008111221/28A RU2375724C1 (en) 2008-03-24 2008-03-24 Method for laser location of specified region of space and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2375724C1 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516376C2 (en) * 2012-06-14 2014-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина) Device of laser finding of specified space area
RU2529758C1 (en) * 2013-06-05 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" Laser location system
RU2544305C1 (en) * 2013-10-31 2015-03-20 ОАО "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" Laser location system
RU2552537C2 (en) * 2013-10-14 2015-06-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Method for laser location and selection of mobile target
RU2694121C2 (en) * 2017-12-27 2019-07-09 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for determining beam orientation of the laser location facility
RU2729948C1 (en) * 2020-01-13 2020-08-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Device for location of space with double sensitivity zone
RU2729802C1 (en) * 2019-12-30 2020-08-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") High-speed objects detection method and device for its implementation
RU2773629C1 (en) * 2021-03-05 2022-06-06 Валерий Константинович Любезнов Method for receiving an optical scanning signal (variants)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516376C2 (en) * 2012-06-14 2014-05-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный Ядерный Центр-Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Технической Физики имени академика Е.И. Забабахина" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИТФ им. академ. Е.И. Забабахина) Device of laser finding of specified space area
RU2529758C1 (en) * 2013-06-05 2014-09-27 Открытое акционерное общество "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" Laser location system
RU2552537C2 (en) * 2013-10-14 2015-06-10 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского" Министерства обороны Российской Федерации Method for laser location and selection of mobile target
RU2544305C1 (en) * 2013-10-31 2015-03-20 ОАО "Национальный центр лазерных систем и комплексов "Астрофизика" Laser location system
RU2694121C2 (en) * 2017-12-27 2019-07-09 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for determining beam orientation of the laser location facility
RU2729802C1 (en) * 2019-12-30 2020-08-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") High-speed objects detection method and device for its implementation
RU2729948C1 (en) * 2020-01-13 2020-08-13 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") Device for location of space with double sensitivity zone
RU2773629C1 (en) * 2021-03-05 2022-06-06 Валерий Константинович Любезнов Method for receiving an optical scanning signal (variants)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008111221A (en) 2009-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3012691C (en) Lidar based 3-d imaging with far-field illumination overlap
CA3017735C (en) Integrated illumination and detection for lidar based 3-d imaging
CN107219533B (en) Laser radar point cloud and image co-registration formula detection system
RU2375724C1 (en) Method for laser location of specified region of space and device for its implementation
JP4350385B2 (en) Method for automatically searching for target marks, device for automatically searching for target marks, receiving unit, geodometer and geodetic system
US20190123508A1 (en) Lidar sensor system with small form factor
US5110202A (en) Spatial positioning and measurement system
US8294879B2 (en) Multi-directional active sensor
US11859976B2 (en) Automatic locating of target marks
CN110325877A (en) System and method for supporting laser radar to apply
US20200141716A1 (en) Methods and Systems for Mapping Retroreflectors
JP2006276012A (en) Measuring system for obtaining six degrees of freedom of object
KR20160112876A (en) LIDAR Apparatus
US3809477A (en) Measuring apparatus for spatially modulated reflected beams
CN109870707B (en) Pyramid-shaped laser synchronous scanning imaging device for underwater vehicle
JP6233606B2 (en) Target identification laser observation system
RU173766U1 (en) Laser location device for a given area of space
KR20170134945A (en) Lidar optical apparatus including improved structure
US3804485A (en) Apparatus used in the tracking of objects
CA3100215C (en) Multiple mirror monostatic scanning lidar optical ranging sensor
RU2354994C1 (en) Method of processing information in coherent laser locator with photodetector array
RU2516376C2 (en) Device of laser finding of specified space area
RU186704U1 (en) Laser location device for a given area of space
US11513192B2 (en) Lidar signal processing apparatus and method
WO2022040937A1 (en) Laser scanning device and laser scanning system