RU2639321C1 - Optical-electronic object detecting system - Google Patents

Optical-electronic object detecting system Download PDF

Info

Publication number
RU2639321C1
RU2639321C1 RU2016152491A RU2016152491A RU2639321C1 RU 2639321 C1 RU2639321 C1 RU 2639321C1 RU 2016152491 A RU2016152491 A RU 2016152491A RU 2016152491 A RU2016152491 A RU 2016152491A RU 2639321 C1 RU2639321 C1 RU 2639321C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
scanning
electronic
channels
unit
space
Prior art date
Application number
RU2016152491A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Валерьевич Горобинский
Сергей Константинович Манкевич
Юлия Викторовна Серякова
Original Assignee
Акционерное общество "Швабе-Исследования"
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 Акционерное общество "Швабе-Исследования" filed Critical Акционерное общество "Швабе-Исследования"
Priority to RU2016152491A priority Critical patent/RU2639321C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2639321C1 publication Critical patent/RU2639321C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R5/00—Instruments for converting a single current or a single voltage into a mechanical displacement
    • G01R5/14—Moving-iron instruments
    • G01R5/16—Moving-iron instruments with pivoting magnet
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/12—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S3/00—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received
    • G01S3/78—Direction-finders for determining the direction from which infrasonic, sonic, ultrasonic, or electromagnetic waves, or particle emission, not having a directional significance, are being received using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S3/782—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction
    • G01S3/785—Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using adjustment of orientation of directivity characteristics of a detector or detector system to give a desired condition of signal derived from that detector or detector system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: physics.SUBSTANCE: system includes electronic and mechanical blocks of the space scanning, operating in two wavelength ranges, made on the basis of multi-element matrix photo-detectors for visible and infrared wavelength ranges, and high-performance processors to implement the processing algorithms of the images of the observed regions of space, and fast Fourier transform in real time.EFFECT: increasing the efficiency and detection probability of air small objects when implementing continuous circular scanning of the observed regions of space, including in adverse weather conditions.8 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оптической электронике, пассивной оптической локации и к системам обнаружения наземного базирования. Изобретение предназначено для обнаружения в воздушном пространстве малоразмерных движущихся объектов различного типа, например беспилотных летательных аппаратов, воздушных шаров, птиц и других объектов, представляющих опасность для движения воздушных судов в районах аэропортов и интенсивного воздушного движения. Предлагаемая система может быть использована для наблюдения и контроля воздушного пространства над охраняемой территорией, например над большими городами, аэропортами и другими охраняемыми объектами. В настоящее время известно множество оптических и лазерных локационных систем, осуществляющих контроль воздушного пространства и обнаружение объектов в широком угловом поле зрения. Известно лазерное локационное устройство для наблюдения объектов по патенту РФ №2263931 [1]. Устройство содержит импульсный сканирующий лазер подсвета, сканирующий приемник излучения, блоки обработки информации. К недостаткам данного устройства и лазерных активных средств наблюдения следует отнести невозможность обеспечения эффективного контроля в широком угловом поле и кругового обзора пространства лазерными сканирующими системами. Это обусловлено принципиальной невозможностью с помощью данных сканирующих систем обеспечить параллельное обнаружение объектов в широком угловом поле зрения, так как сканирующая система осуществляет в каждый момент времени обнаружение объектов в узком угловом поле, в направлении, задаваемом сканирующим блоком, а обнаружение объектов в остальном широком угловом поле в этот момент времени не осуществляется.The invention relates to optical electronics, passive optical location and ground-based detection systems. The invention is intended for the detection in airspace of small moving objects of various types, for example, unmanned aerial vehicles, balloons, birds and other objects that pose a danger to the movement of aircraft in areas of airports and heavy traffic. The proposed system can be used to monitor and control airspace over a protected area, for example, over large cities, airports and other protected objects. Currently, there are many optical and laser location systems that monitor airspace and detect objects in a wide angular field of view. Known laser location device for monitoring objects according to the patent of the Russian Federation No. 2263931 [1]. The device comprises a pulsed scanning backlight laser, a scanning radiation receiver, and information processing units. The disadvantages of this device and laser active surveillance tools include the inability to provide effective control in a wide angular field and a circular view of the space by laser scanning systems. This is due to the fundamental impossibility with the help of these scanning systems to ensure parallel detection of objects in a wide angular field of view, since the scanning system at each moment of time detects objects in a narrow angular field, in the direction specified by the scanning unit, and detects objects in the rest of the wide angular field at this point in time is not carried out.

Наиболее эффективным для решения задачи обнаружения объектов в широком угловом поле является использование пассивных оптических наблюдательных систем на основе матричных фотоприемных устройств (МФПУ). К таким оптическим средствам относится приемная система, реализующая способ обнаружения тепловых объектов на фоне небесной полусферы по патенту РФ №2407028 [2]. Приемная система содержит широкоугольный короткофокусный объектив, в фокусе которого размещено МФПУ, выход которого подключен к вычислительной системе - видеопроцессору. Обнаружение осуществляют на основе определения и фиксации отличий уровней яркости малоразмерного объекта и протяженного атмосферного фона. Данное устройство реализует обнаружение малоразмерных объектов в пределах поля зрения используемого широкоугольного объектива. К недостаткам устройства, реализующего способ, следует отнести невозможность осуществления кругового обзора пространства во всей верхней полусфере, а также невозможность распознавания типа обнаруженного объекта, вследствие отсутствия использования всей информации при пассивном наблюдении объекта. Известен теплопеленгатор кругового обзора по патенту РФ №2458356 [3].The most effective for solving the problem of detecting objects in a wide angular field is the use of passive optical observing systems based on matrix photodetector devices (MFPs). Such optical means includes a receiving system that implements a method for detecting thermal objects against the background of the celestial hemisphere according to RF patent No. 2407028 [2]. The receiving system contains a wide-angle short-focus lens, in the focus of which is located the MFP, the output of which is connected to a computing system - a video processor. Detection is carried out on the basis of determining and fixing the differences in brightness levels of a small-sized object and an extended atmospheric background. This device implements the detection of small objects within the field of view of the wide-angle lens used. The disadvantages of the device that implements the method include the impossibility of a circular overview of the space in the entire upper hemisphere, as well as the impossibility of recognizing the type of object detected, due to the lack of use of all information during passive observation of the object. Known heat detection circular review according to the patent of the Russian Federation No. 2458356 [3].

Данное устройство содержит двухкоординатный оптический сканер, телескоп, матричное фотоприемное устройство (МФПУ), блоки обработки информации. К недостаткам данного устройства следует отнести невозможность параллельного одновременного кругового обзора всей области верхней полусферы, вследствие использования механического сканирования, обеспечивающего одновременное наблюдение только в узкой угловой области пространства. Поэтому данное устройство способно работать только по сигналам внешнего целеуказания от некоторого другого устройства, обеспечивающего предварительный обзор всей области контроля, например всей верхней полусферы.This device contains a two-coordinate optical scanner, telescope, matrix photodetector (MFP), information processing units. The disadvantages of this device include the impossibility of parallel simultaneous circular viewing of the entire region of the upper hemisphere, due to the use of mechanical scanning, providing simultaneous observation only in a narrow angular region of space. Therefore, this device is able to work only on the signals of external target designation from some other device that provides a preliminary overview of the entire control area, for example, the entire upper hemisphere.

В качестве прототипа выбрана наиболее близкая по технической сущности оптико-пеленгационная система кругового обзора по патенту РФ №2356063 [4]. Система содержит оптико-электронный блок электронного сканирования пространства, имеющий N оптико-электронных каналов электронного сканирования, объективы которых равномерно расположены в азимутальной плоскости на окружности с радиальным расположением их оптических осей. Поля обзора этих объективов перекрывают сканируемое пространство в азимутальной плоскости без пропусков. Система содержит также оптико-электронный канал механического сканирования, оптическая ось объектива которого проходит перпендикулярно азимутальной плоскости через центр окружности, на которой расположены объективы оптико-электронных каналов электронного сканирования. Оптико-электронный канал механического сканирования имеет поворотное зеркало наведения, обеспечивающее сканирование оптической оси данного канала в пространстве в азимутальной и угломестной плоскостях. Оптико-электронные каналы электронного и механического сканирования содержат матричные фотоприемные устройства, работающие в инфракрасном диапазоне длин волн оптических излучений. Система содержит также блоки обработки информации, блок управления, GPS - приемник и передатчик, оптический дальномер. Система содержит монитор, на экране которого отображается изображение объекта наблюдения, по которому оператором осуществляется распознавание объекта и определение его координат. Таким образом, система осуществляет круговой обзор пространства только в одном инфракрасном диапазоне длин волн, а окончательное обнаружение объекта и определение его координат осуществляется визуально оператором по экрану видеомонитора. Это обуславливает невысокую вероятность правильного обнаружения объекта, низкое быстродействие, ограниченное количество одновременно обнаруживаемых и обрабатываемых объектов - целей вследствие ограниченных возможностей человека оператора. Низкая вероятность обнаружения и распознавания объектов обусловлена также отсутствием возможности использования излучения от наблюдаемого объекта в других диапазонах оптического спектра, например, в видимом диапазоне длин волн.As a prototype, the optical-direction-finding circular viewing system according to the patent of the Russian Federation No. 2356063 [4], which is closest in technical essence, was selected. The system contains an optical-electronic unit for electronic scanning of space, having N optical-electronic channels for electronic scanning, the lenses of which are uniformly located in the azimuthal plane on a circle with a radial arrangement of their optical axes. The fields of view of these lenses cover the scanned space in the azimuthal plane without gaps. The system also contains an optical-electronic channel for mechanical scanning, the optical axis of the lens of which passes perpendicular to the azimuthal plane through the center of the circle on which the lenses of the optical-electronic channels of electronic scanning are located. The optical-electronic channel of mechanical scanning has a rotary guidance mirror, which provides scanning of the optical axis of this channel in space in the azimuthal and elevation planes. Optoelectronic channels of electronic and mechanical scanning contain matrix photodetectors operating in the infrared wavelength range of optical radiation. The system also contains information processing units, a control unit, a GPS receiver and transmitter, and an optical range finder. The system contains a monitor, on the screen of which an image of the observation object is displayed, by which the operator recognizes the object and determines its coordinates. Thus, the system provides a circular overview of space in only one infrared wavelength range, and the final detection of the object and determination of its coordinates is carried out visually by the operator on the screen of the video monitor. This leads to a low probability of correct detection of the object, low speed, a limited number of simultaneously detected and processed objects - targets due to the limited capabilities of the human operator. The low probability of detecting and recognizing objects is also due to the inability to use radiation from the observed object in other ranges of the optical spectrum, for example, in the visible wavelength range.

Целью данного изобретения является устранение и преодоление указанных недостатков, повышение эффективности обнаружения и вероятности распознавания обнаруженных объектов при осуществлении непрерывного кругового обзора пространства пассивными оптико-электронными средствами. Данная цель достигается путем извлечения наибольшего количества информации из излучения, поступающего от объекта в широком диапазоне длин волн в видимом и инфракрасном спектрах излучения, а также посредством регистрации и анализа флуктуаций излучения, исходящего от наблюдаемого объекта.The aim of the present invention is to eliminate and overcome these disadvantages, increasing the detection efficiency and the probability of recognition of detected objects during continuous circular viewing of space with passive optical-electronic means. This goal is achieved by extracting the greatest amount of information from the radiation coming from the object in a wide range of wavelengths in the visible and infrared radiation spectra, as well as by recording and analyzing fluctuations in the radiation coming from the observed object.

Достигаемым новым техническим результатом является повышение эффективности обнаружения и увеличение вероятности правильного обнаружения и распознавания объектов при осуществлении кругового обзора пространства в непрерывном режиме средствами пассивной оптической локации.Achievable new technical result is to increase the detection efficiency and increase the likelihood of correct detection and recognition of objects when performing a circular survey of space in a continuous mode by means of a passive optical location.

Новый технический результат достигается следующим.A new technical result is achieved as follows.

1. В оптико-электронной системе обнаружения объектов, содержащей первый оптико-электронный (ОЭ) блок электронного сканирования пространства, включающий N ОЭ каналов электронного сканирования, первый ОЭ канал механического сканирования, при этом каждый из ОЭ каналов электронного и механического сканирования содержит матричное фотоприемное устройство (МФПУ) и объектив, объективы ОЭ каналов электронного сканирования равномерно расположены в первой азимутальной плоскости на окружности с радиальным расположением их оптических осей, а поля обзора этих объективов перекрывают сканируемое пространство в азимутальной плоскости без пропусков, кроме того, система содержит блок управления, блок обработки информации, блок механического сканирования, состоящий из двух сканирующих зеркал и двух блоков позиционирования, при этом выходы ОЭ каналов электронного сканирования подключены к блоку обработки информации, управляющие входы блоков позиционирования подключены к блоку управления, оптическая ось блока механического сканирования перпендикулярна первой азимутальной плоскости и проходит через центр окружности на первой азимутальной плоскости, на которой радиально расположены объективы ОЭ каналов электронного сканирования первого ОЭ блока электронного сканирования пространства, при этом объективы ОЭ каналов электронного сканирования выполнены как объективы широкого поля зрения, объектив ОЭ канала механического сканирования выполнен как объектив узкого поля зрения, а МФПУ в ОЭ каналах электронного сканирования и в ОЭ канале механического сканирования работают в инфракрасном диапазоне длин волн, блок управления подключен к блоку обработки информации, введены второй ОЭ блок электронного сканирования пространства, включающий N ОЭ каналов электронного сканирования, второй ОЭ канал механического сканирования, два блока оперативной памяти, два блока быстрого преобразования Фурье (БПФ), два блока защиты МФПУ с блоком управления, первый и второй лазерные генераторы, две формирующие линзы, полупрозрачное зеркало, диафрагму, формирующий объектив, отражательное зеркало, при этом каждый из каналов электронного сканирования второго блока ОЭ сканирования пространства и второй ОЭ канал механического сканирования содержат МФПУ и объектив, объективы ОЭ каналов электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования пространства равномерно расположены во второй азимутальной плоскости на окружности с радиальным расположением их оптических осей аналогично расположению объективов от первого ОЭ блока электронного сканирования пространства, вторая азимутальная плоскость расположена на фиксированном расстоянии от первой азимутальной плоскости и параллельна ей, оптический выход блока механического сканирования оптически связан с оптическими входами объективов первого и второго блоков механического сканирования через отражательное зеркало и соответственно первый и второй блоки защиты МФПУ, оптические выходы первого и второго лазерных генераторов посредством соответственно первой и второй формирующих линз оптически связаны с диафрагмой, установленной в фокусе формирующего объектива, оптический выход которого через отражательное зеркало связан с оптическим выходом блока механического сканирования, выходы ОЭ каналов электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования пространства подключены к блоку обработки информации, выходы первого и второго ОЭ каналов механического сканирования подключены соответственно к входам первого и второго блоков оперативной памяти, выходы которых подключены к блоку обработки информации, выходы первого и второго блоков оперативной памяти дополнительно подключены к входам соответственно первого и второго блоков быстрого преобразования Фурье, выходы которых подключены к блоку обработки информации, управляющие входы первого и второго блоков защиты МФПУ подключены к блоку управления блоками защиты МФПУ, выход которого подключен к блоку управления, управляющие входы первого и второго лазерных генераторов подключены к блоку управления.1. In an optical-electronic object detection system comprising a first optical-electronic (OE) electronic space scanning unit including N OE electronic scanning channels, a first OE mechanical scanning channel, each of the OE electronic and mechanical scanning channels comprising a photodetector array (MFPU) and the lens, the OE lenses of the electronic scanning channels are uniformly located in the first azimuthal plane on a circle with a radial arrangement of their optical axes, and the floor the overview of these lenses overlap the scanned space in the azimuthal plane without gaps, in addition, the system includes a control unit, an information processing unit, a mechanical scan unit consisting of two scanning mirrors and two positioning units, while the outputs of the OE channels of the electronic scan are connected to the information processing unit , the control inputs of the positioning units are connected to the control unit, the optical axis of the mechanical scanning unit is perpendicular to the first azimuthal plane it passes through the center of the circle on the first azimuthal plane on which the OE lenses of the electronic scanning channels of the first OE of the electronic space scanning unit are radially located, while the OEs of the electronic scanning channels are made as wide field of view lenses, the OE of the mechanical scanning channel is made as a narrow lens fields of view, and MFPs in the OE channels of electronic scanning and in the OE channel of mechanical scanning operate in the infrared range of wavelengths, unit the control unit is connected to the information processing unit, a second OE unit for electronic scanning of space is introduced, including N OE channels for electronic scanning, a second OE channel for mechanical scanning, two random access memory blocks, two fast Fourier transform (FFT) units, two MFP protection units with a control unit, the first and second laser generators, two forming lenses, a translucent mirror, a diaphragm, a forming lens, a reflective mirror, with each of the electronic scanning channels of the second block of OE scan space and the second OE mechanical scanning channel contain an MFP and a lens, the OE lenses of the electronic scanning channels of the second OE of the electronic space scanning unit are uniformly located in the second azimuthal plane on a circle with a radial arrangement of their optical axes similar to the location of the lenses from the first OE of the electronic space scanning unit, the second the azimuthal plane is located at a fixed distance from the first azimuthal plane and parallel to it, optically The optical output of the mechanical scanning unit is optically coupled to the optical inputs of the lenses of the first and second mechanical scanning units through a reflective mirror and, respectively, the first and second protection units of the MFP, the optical outputs of the first and second laser generators are optically connected via the first and second forming lenses to the diaphragm installed in the focus of the forming lens, the optical output of which is connected through the reflective mirror to the optical output of the mechanical scanning unit outputs of the OE channels of electronic scanning of the second OE of the electronic scanning unit of space are connected to the information processing unit, the outputs of the first and second OE of channels of mechanical scanning are connected respectively to the inputs of the first and second blocks of RAM, the outputs of which are connected to the information processing unit, the outputs of the first and second blocks of RAM are additionally connected to the inputs of the first and second blocks of the fast Fourier transform, the outputs of which are connected to the block in information processing, the control inputs of the first and second protection units of the MFP are connected to the control unit of the protection devices of the MFP, the output of which is connected to the control unit, the control inputs of the first and second laser generators are connected to the control unit.

2. В Системе по пункту 1 в ОЭ каналах электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования пространства использованы МФПУ, работающие в видимом диапазоне длин волн.2. In the System according to paragraph 1, in the OE channels of the electronic scanning of the second OE of the electronic space scanning unit, MFPs operating in the visible wavelength range are used.

3. В Системе по пункту 1 во втором ОЭ канале механического сканирования использовано МФПУ, работающее в видимом диапазоне длин волн.3. In the System according to paragraph 1, in the second OE channel of the mechanical scan, an MFP used in the visible wavelength range is used.

4. В Системе по пункту 1 в ОЭ каналах электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования пространства объективы выполнены как объективы широкого поля зрения.4. In the System according to paragraph 1, in the OE channels of the electronic scanning of the second OE of the electronic space scanning unit, the lenses are designed as wide field of view lenses.

5. В Системе по пункту 1 во втором ОЭ блоке механического сканирования объектив выполнен как объектив узкого поля зрения.5. In the System according to paragraph 1, in the second OE mechanical scanning unit, the lens is designed as a narrow field of view lens.

6. В Системе по пункту 1 первый лазерный генератор работает в инфракрасном диапазоне длин волн.6. In the System according to paragraph 1, the first laser generator operates in the infrared wavelength range.

7. В Системе по пункту 1 второй лазерный генератор работает в видимом диапазоне длин волн.7. In the System according to paragraph 1, the second laser generator operates in the visible wavelength range.

8. В Системе по пункту 1 в ОЭ каналах электронного сканирования первого и второго ОЭ блоков электронного сканирования пространства оптические оси объективов имеют углы наклона к соответствующим азимутальным плоскостям в диапазоне от 30 до 60 градусов.8. In the System according to paragraph 1, in the OE channels of the electronic scanning of the first and second OE of the blocks for electronic scanning of space, the optical axis of the lenses have tilt angles to the corresponding azimuthal planes in the range from 30 to 60 degrees.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемой ОЭ системы обнаружения объектов, где цифрами обозначены следующие элементы.In FIG. 1 shows a block diagram of the proposed OE object detection system, where the numbers indicate the following elements.

1 - Оптико-электронный (ОЭ) канал электронного сканирования, входящий в первый ОЭ блок электронного сканирования пространства, включающий позиции 2 и 3.1 - Optoelectronic (OE) channel of electronic scanning included in the first OE block of electronic scanning of space, including positions 2 and 3.

2 - Матричное фотоприемное устройство (МФПУ) ОЭ канала электронного сканирования.2 - Matrix photodetector (MFP) OE channel electronic scanning.

3 - Объектив.3 - Lens.

4 - ОЭ канал электронного сканирования, входящий в состав второго ОЭ блока электронного сканирования пространства, включающий позиции 5 и 6.4 - OE channel of electronic scanning, which is part of the second OE unit of electronic scanning of space, including position 5 and 6.

5 - МФПУ ОЭ канала электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования.5 - MFPU OE channel electronic scanning of the second OE block electronic scanning.

6 - Объектив.6 - The lens.

7 - Первый ОЭ канал механического сканирования, включающий позиции 8 и 9.7 - The first OE channel of mechanical scanning, including positions 8 and 9.

8 - МФПУ первого ОЭ канала механического сканирования пространства.8 - MFPU of the first OE channel for mechanical scanning of space.

9 - Объектив.9 - Lens.

10 - Второй ОЭ канал механического сканирования, включающий позиции 11 и 12.10 - Second OE mechanical scanning channel, including positions 11 and 12.

11 - МФПУ второго ОЭ канала механического сканирования.11 - MFPU second OE channel mechanical scanning.

12 - Объектив.12 - The lens.

13 - Блок механического сканирования, содержащий позиции 14, 15, 16, 17.13 - Block mechanical scan containing the position of 14, 15, 16, 17.

14 - Первое сканирующее зеркало.14 - The first scanning mirror.

15 - Второе сканирующее зеркало.15 - The second scanning mirror.

16 - Первый блок позиционирования зеркала 14.16 - The first block positioning the mirror 14.

17 - Второй блок позиционирования зеркала 15.17 - The second block positioning the mirror 15.

18 - Плоскость оптического входа блока механического сканирования 13.18 - The plane of the optical input of the mechanical scanning unit 13.

19 - Плоскость оптического выхода блока механического сканирования 13.19 - The plane of the optical output of the mechanical scanning unit 13.

20 - Оптическая ось O1-O2 блока механического сканирования 13.20 - Optical axis O1-O2 of the mechanical scanning unit 13.

21 - Первый лазерный генератор.21 - The first laser generator.

22 - Второй лазерный генератор.22 - The second laser generator.

23 - Первая формирующая линза.23 - The first forming lens.

24 - Вторая формирующая линза.24 - The second forming lens.

25 - Полупрозрачное зеркало.25 - Translucent mirror.

26 - Диафрагма.26 - Aperture.

27 - Формирующий объектив.27 - Formative lens.

28 - Первый блок оперативной памяти.28 - The first block of RAM.

29 - Второй блок оперативной памяти.29 - The second block of RAM.

30 - Первый блок быстрого преобразования Фурье (БПФ).30 - The first block of the fast Fourier transform (FFT).

31 - Второй блок БПФ.31 - The second block of the FFT.

32 - Первый блок защиты ФПУ.32 - The first protection unit FPU.

33 - Второй блок защиты ФПУ.33 - Second block protection FPU.

34 - Блок управления блоками защиты ФПУ.34 - Control unit for protection units FPU.

35 - Блок обработки информации.35 - Information processing unit.

36 - Блок управления.36 - Control unit.

45 - Защитный колпак.45 - Protective cap.

На фиг. 2 представлена схема компоновки предлагаемой ОЭ системы обнаружения объектов. Сходные позиции с фиг. 1 отмечены соответствующими прежними цифрами.In FIG. 2 shows the layout of the proposed OE object detection system. Similar positions with FIG. 1 are marked with the corresponding previous numbers.

38 - Конструктивный элемент (рама) расположения первого и второго блоков ОЭ сканирования пространства.38 - Structural element (frame) of the location of the first and second blocks of OE space scanning.

39 - ОЭ канал электронного сканирования первого ОЭ блока электронного сканирования пространства, аналогичный поз. 1.39 - OE channel of electronic scanning of the first OE of the unit for electronic scanning of space, similar to pos. one.

40 - ОЭ канал электронного сканирования второго блока электронного сканирования пространства, аналогичный поз. 4.40 - OE channel of electronic scanning of the second block of electronic scanning of space, similar to pos. four.

41 - Первая азимутальная плоскость, на которой расположены ОЭ каналы электронного сканирования первого ОЭ блока электронного сканирования пространства.41 - The first azimuthal plane on which the OE channels of electronic scanning of the first OE of the electronic space scanning unit are located.

42 - Вторая азимутальная плоскость, на которой расположены ОЭ каналы электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования пространства.42 - The second azimuthal plane on which the OE channels of electronic scanning of the second OE of the electronic space scanning unit are located.

43 - Фиксированное расстояние между первой и второй азимутальными плоскостями.43 - Fixed distance between the first and second azimuthal planes.

45 - Защитный колпак блока механического сканирования, показанный в полуоткрытом рабочем состоянии.45 - The protective cap of the mechanical scanning unit, shown in a semi-open working condition.

На фиг. 3 представлен полностью вновь введенный второй ОЭ блок электронного сканирования пространства в форме вида сверху по стрелке «а» на фиг. 2. Данному второму блоку присвоен номер позиции 44. Данная позиция относится ко всему изображенному на фиг. 3, кроме элементов внутри окружности 45, также видных сверху по стрелке «а». На фиг. 3 позицией 42 обозначена, как и на фиг. 2, вторая азимутальная плоскость, на которой расположены ОЭ каналы электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования пространства поз. 4 и 40. Всего данный ОЭ блок содержит в данном примере N=8 ОЭ каналов электронного сканирования, равномерно расположенных по окружности. Позицией 45 обозначен защитный колпак, показанный на фиг. 2 в полуоткрытом рабочем состоянии.In FIG. 3 shows a completely reintroduced second OE unit for electronic scanning of space in the form of a plan view from above along arrow “a” in FIG. 2. This second block is assigned a position number 44. This position refers to the entire depicted in FIG. 3, except for the elements inside the circle 45, also visible from above along the arrow "a". In FIG. 3, 42 denotes, as in FIG. 2, the second azimuthal plane on which the OE channels of electronic scanning of the second OE of the electronic scanning unit of the space scanning pos. 4 and 40. In total, this OE block contains in this example N = 8 OE of electronic scanning channels uniformly spaced around the circumference. Reference numeral 45 indicates the protective cap shown in FIG. 2 in a half open working condition.

Матричное фотоприемное устройство (МФПУ) поз. 1, поз. 4, поз. 8 и 11 содержит собственно многоэлементную фотопримную матрицу, выходы которой подключены к специальному приемному блоку обработки информации, который содержит усилители сигналов с выходов фоточувствительных элементов, блок оцифровки и сопряжения с входами компьютера. В дальнейшем изложении все эти устройства объединены под названием МФПУ.Matrix photodetector (MFP) pos. 1, pos. 4, pos. 8 and 11 contains the actual multi-element photodetector matrix, the outputs of which are connected to a special receiving information processing unit, which contains signal amplifiers from the outputs of the photosensitive elements, a digitization and interface unit with the inputs of the computer. In the further presentation, all these devices are combined under the name MFPU.

Принцип действия ОЭ системы обнаружения объектов заключается в следующем.The principle of operation of the OE of the object detection system is as follows.

В предлагаемой оптико-электронной системе обнаружения объектов осуществляется непрерывный прием оптических сигналов от круговой области (зоны) верхней полусферы пространства (небесной сферы). Область наблюдения составляет 360 градусов по азимуту и порядка 40-60 градусов по углу места. ОЭ система обнаружения является системой пассивного типа и не осуществляет облучения наблюдаемой области пространства какими-либо видами оптических излучений. В данной системе осуществляется непрерывный прием оптических сигналов, исходящих от небесной сферы, а также оптических излучений от объектов, находящихся в контролируемой воздушной зоне. Таким образом, система осуществляет прием и регистрацию естественного излучения от небесной сферы и летающих в контролируемой зоне объектов. К таким объектам принадлежат различные летательные аппараты, например беспилотные летательные аппараты, а также различные виды птиц, воздушные шары и другие объекты. Задачей предлагаемой ОЭ системы является обнаружение различных малоразмерных объектов, построение их траектории движения, распознавание обнаруженных объектов по характеристикам излучений, исходящих от обнаруженного объекта и зафиксированного в процессе наблюдения и сопровождения обнаруженного объекта. Для повышения эффективности обнаружения и распознавания объектов осуществляется непрерывная регистрация излучений в двух диапазонах оптического излучения. Прием и регистрация уровней излучения осуществляется в инфракрасном и в видимом диапазонах длин волн. Предлагаемая система обнаружения объектов - далее просто Система - располагается на земной поверхности в центре или на границе контролируемой (охраняемой) зоны и осуществляет непрерывный прием и регистрацию оптических излучений параллельно от всей указанной области контроля верхней полусферы.In the proposed optoelectronic object detection system, optical signals are continuously received from a circular region (zone) of the upper hemisphere of space (celestial sphere). The observation area is 360 degrees in azimuth and about 40-60 degrees in elevation. The OE detection system is a passive type system and does not irradiate the observed region of space with any kind of optical radiation. This system continuously receives optical signals emanating from the celestial sphere, as well as optical radiation from objects located in a controlled air zone. Thus, the system receives and records natural radiation from the celestial sphere and objects flying in the controlled zone. Such objects include various aircraft, such as unmanned aerial vehicles, as well as various types of birds, balloons and other objects. The objective of the proposed MA system is the detection of various small-sized objects, the construction of their motion paths, the recognition of detected objects according to the characteristics of the radiations emanating from the detected object and recorded during observation and tracking of the detected object. To increase the detection and recognition of objects, radiation is continuously recorded in two ranges of optical radiation. Reception and registration of radiation levels is carried out in the infrared and in the visible wavelength range. The proposed object detection system - hereinafter simply referred to as the System - is located on the earth's surface in the center or on the border of the controlled (protected) zone and carries out continuous reception and registration of optical radiation in parallel from the entire specified control region of the upper hemisphere.

Прием и регистрацию оптических излучений в ИК диапазоне длин волн осуществляет первый ОЭ блок электронного сканирования, в состав которого входят ОЭ каналы электронного сканирования поз. 1 на фиг. 1 и поз. 1 и 39 на фиг. 2. Эти ОЭ каналы состоят из матричного фотоприемного устройства (МФПУ) инфракрасного диапазона поз. 2 и широкоугольного объектива ИК диапазона поз. 3. Данные ОЭ каналы электронного сканирования расположены на окружности в первой азимутальной плоскости поз. 41 на фиг. 2. Выходы МФПУ 2 этих ОЭ каналов подключены к вычислительному блоку 35. Прием и регистрацию излучений в ИК диапазоне длин волн осуществляет первый ОЭ канал механического сканирования поз. 7 на фиг. 1. Этот канал содержит МФПУ инфракрасного диапазона поз. 8 и узкопольный длиннофокусный объектив ИК диапазона поз. 9. Прием и регистрацию оптических излучений в видимом диапазоне осуществляет вновь введенный второй ОЭ блок электронного сканирования пространства, в состав которого входят ОЭ каналы электронного сканирования поз. 4 на фиг. 1 и поз. 4 и поз. 40 на фиг. 2. Эти ОЭ каналы состоят из МФПУ видимого диапазона поз. 5 и широкоугольного объектива видимого диапазона поз. 6. Данные ОЭ каналы электронного сканирования расположены на окружности во второй азимутальной плоскости поз. 42 на фиг. 2, на некотором фиксированном расстоянии d от первой азимутальной плоскости. Выходы МФПУ 5 этих ОЭ каналов подключены к вычислительному блоку 35. Таким образом, первый и второй блоки ОЭ сканирования расположены один над другим и осуществляют независимо друг от друга одновременный и непрерывный прием и регистрацию излучений от круговой зоны верхней полусферы в инфракрасном и видимом диапазонах длин волн. Прием и регистрацию излучений в видимом диапазоне длин волн осуществляет вновь введенный второй ОЭ канал механического сканирования поз. 10 на фиг. 1. Этот канал содержит МФПУ видимого диапазона длин волн поз. 11 на фиг. 1 и узкопольный объектив видимого диапазона поз. 12. Информация о параметрах излучений в видимом и ИК диапазонах от всей сканируемой круговой области верхней полусферы поступает от всех МФПУ в блок обработки информации 35, представляющий собой специализированную высокопроизводительную вычислительную машину. Первый и второй блоки электронного сканирования, каждый из которых содержит по N каналов электронного сканирования, осуществляют параллельный обзор наблюдаемой области пространства (круговой зоны), которая разделена на отдельные участки, каждый из которых наблюдается (сканируется) своим отдельным каналом электронного сканирования видимого и ИК диапазонов длин волн. Сканирование каждого такого выделенного участка небесной сферы осуществляется одним из каналов электронного сканирования (например, поз. 1), входящим в состав первого ОЭ блока электронного сканирования пространства, и одновременно соответствующим каналом электронного сканирования (поз. 4), входящим в состав второго ОЭ блока электронного сканирования пространства. Собственно сканирование данного участка небесной сферы осуществляется неподвижной матрицей соответствующего МФПУ путем регистрации излучения от каждого отдельного элемента этой матрицы (пикселя) и передачи зарегистрированного сигнала в блок обработки информации 35. Таким образом, параллельное сканирование всей наблюдаемой области пространства осуществляется без использования механических сканеров путем съема информации со всех пикселей МФПУ в обоих блоках электронного сканирования. В блоке обработки информации 35 осуществляют обработку получаемой информации параллельно и независимо для ИК диапазона и для видимого диапазона длин волн, осуществляют обнаружение объектов, находящихся в зоне наблюдения, одновременно в ИК и видимом диапазонах длин волн, что повышает вероятность обнаружения объектов за счет более высокой информативности данного двухспектрального процесса обнаружения. По специальным используемым алгоритмам осуществляют построение траектории обнаруженного объекта. Далее в точку пространства, где получен сигнал об обнаружении и нахождении объекта, осуществляют одновременно наведение объективов 9 и 12 первого и второго ОЭ каналов механического сканирования 7 и 10. Наведение осуществляют одновременно с помощью блока механического сканирования 13, на который поступают управляющие сигналы от блока управления 36, в котором эти сигналы формируются по командным сигналам от блока обработки информации 35. В блоке 35 на основании предварительного обнаружения объекта в зоне наблюдения какого-либо из секторов пространства, контролируемого одним из ОЭ каналов электронного сканирования поз. 1 или поз. 4, вырабатывается командный сигнал на направление в эту точку пространства визирной оси блока механического сканирования 13. Наведение осуществляется путем позиционирования сканирующих зеркал 14 и 15 в задаваемом блоком управления 36 положении, при котором визирная ось O3-O4 блока механического сканирования направлена в точку пространства, в которой осуществлено предварительное обнаружение объекта. При этом излучение от этой точки (области) пространства поступает на оптические входы объективов 9 и 12. Последние являются узкопольными длиннофокусными объективами каждый в своем диапазоне длин волн и осуществляют построение увеличенного изображения наблюдаемой области пространства в своем узком поле зрения. В фокусе объективов 9 и 12 находятся фоточувствительные площадки МФПУ 8 и 11, которые обеспечивают многоэлементную регистрацию изображения, сформированного в фокусах объективов 9 и 12 в видимом (МФПУ 11) и в инфракрасном (МФПУ 8) диапазонах длин волн. Зарегистрированные сигналы с выходов каждого из чувствительных элементов (пикселей) МФПУ 8 и 11 непрерывно поступает в блоки оперативной памяти 28 и 29, в которых формируются массивы информации в виде последовательных по времени изображений выделенной области пространства в видимом и ИК диапазонах длин волн. Эти последовательные по времени изображения передаются далее с выходов блоков оперативной памяти 28 и 29 в блок обработки информации 35 для дальнейшей обработки изображений, например увеличения контраста, и для распознавания. Одновременно с выходов блоков оперативной памяти 28, 29 информация об изображениях в цифровой форме поступает в блоки быстрого преобразования Фурье (БПФ) 30 и 31. В указанных блоках осуществляется формирование Фурье-преобразования зарегистрированных изображений и формируются пространственные двумерные спектры изображений в цифровой форме. Эти спектры поступают далее с выходов блоков БПФ 30 и 31 в блок обработки информации 35. Таким образом, в блок обработки информации 35 в цифровой форме непрерывно поступают изображения выделенной области пространства и соответствующие пространственные Фурье-спектры этих изображений. Указанные изображения и их спектры формируются в виде двух массивов информации, отображающих параметры изображений в двух диапазонах длин волн - в видимом диапазоне и в ИК диапазоне. На основании полученного массива информации об изображениях предварительно обнаруженного объекта в двух диапазонах длин волн, а также двух пространственных двумерных Фурье-спектрах этих изображений осуществляется окончательное обнаружение и распознавание объекта, предварительно обнаруженного ранее одним из ОЭ каналов электронного сканирования (поз. 1 и 4) в той точке пространства, в которую была направлена приемная (визирная) ось блока механического сканирования 13. Распознавание осуществляется в результате сравнения пространственных спектров, полученных для изображений в видимом и ИК диапазонах, с библиотекой эталонных спектров, хранящихся в специальных ячейках памяти блока обработки информации 35. Результаты обработки изображения объекта в двух диапазонах длин волн, а также сравнения спектров изображений с библиотекой эталонов отображаются на дисплее, входящем в состав блока обработки информации, и передаются потребителям информации, например, в центральный пульт управления движением аэропорта. Следует отметить еще один фактор повышения вероятности обнаружения и распознавания, используемый в данной предлагаемой системе. К такому фактору относится используемый при обработке анализ флуктуаций интенсивности серии сменяющихся изображений и пространственных спектров. В блоке обработки информации 35 параллельно с обработкой поступающих последовательностей изображений и спектров осуществляется анализ изменений интенсивностей изображений и спектров по времени в их отдельных элементах. В результате формируются функции флуктуаций изображений и их пространственных спектров во времени, которые содержат важную информацию о характере движения обнаруженного и сопровождаемого объекта. После обработки информации об объекте по излучению, полученному из первой точки пространства, блок механического сканирования 13 автоматически переключается на другую точку пространства, задаваемую командными сигналами от блока управления 36, по информации о предварительно обнаруженных объектах в блоке обработки информации 35. Таким образом, в предлагаемой системе осуществляется непрерывный пассивный контроль за излучением от наблюдаемой круговой области верхней полусферы (круговой обзор) или всей верхней полусферы в двух диапазонах длин волн, в результате которого осуществляется предварительное обнаружение объектов, находящихся в контролируемых секторах пространства отдельными ОЭ каналами электронного сканирования, а также построение траекторий движения объектов по результатам полученной информации. Одновременно и параллельно осуществляется анализ изображений предварительно обнаруженных объектов и их пространственных спектров с помощью МФПУ в ОЭ каналах механического сканирования и блоков БПФ 30, 31 в точках наблюдаемого пространства, в которые последовательно направляется визирная ось блока механического сканирования 13. Данные действия предлагаемой Системы осуществляются непрерывно и позволяют обеспечить непрерывный и эффективный контроль за нахождением и движением объектов в контролируемой зоне верхней полусферы или во всей верхней полусфере. Анализ большого числа характеристик принимаемого излучения позволяет выделить прежде всего следующие малоразмерные объекты: беспилотные малогабаритные летательные аппараты, различные виды птиц, воздушные шары, неуправляемые перемещающиеся в воздухе элементы наземных объектов, поднятые в воздух в результате бури, управляемые реактивные снаряды и неуправляемые артиллерийские снаряды. Указанные объекты имеют свои характерные изображения с различных ракурсов наблюдения и пространственные спектры, а также обладают различием в характере флуктуаций этих изображений и спектров. Использование одновременного формирования изображений в двух пространственных диапазонах длин волн, а также пространственных Фурье-спектрах и анализ флуктуаций позволяет существенно повысить информативность предлагаемой оптико-электронной системы, увеличить эффективность обнаружения и вероятность распознавания объектов.The reception and registration of optical radiation in the IR wavelength range is carried out by the first OE electronic scanning unit, which includes OE electronic scanning channels pos. 1 in FIG. 1 and pos. 1 and 39 in FIG. 2. These OE channels consist of an infrared array photodetector array (MFP) pos. 2 and wide-angle IR lens pos. 3. These OE channels of electronic scanning are located on a circle in the first azimuthal plane pos. 41 in FIG. 2. The outputs of the MFP 2 of these OE channels are connected to the computing unit 35. The first OE channel of mechanical scanning, pos., Receives and records radiation in the IR wavelength range. 7 in FIG. 1. This channel contains the MFP infrared pos. 8 and a narrow-field telephoto IR lens pos. 9. The reception and registration of optical radiation in the visible range is carried out by the newly introduced second OE unit for electronic scanning of space, which includes OE channels of electronic scanning pos. 4 in FIG. 1 and pos. 4 and pos. 40 in FIG. 2. These OE channels consist of the MFP of the visible range pos. 5 and the wide-angle lens of the visible range pos. 6. These OE channels of electronic scanning are located on a circle in the second azimuthal plane pos. 42 in FIG. 2, at some fixed distance d from the first azimuthal plane. The outputs of the MFP 5 of these OE channels are connected to the computing unit 35. Thus, the first and second OE scan units are located one above the other and independently and simultaneously receive and register emissions from the circular zone of the upper hemisphere in the infrared and visible wavelength ranges . Reception and registration of radiation in the visible wavelength range is carried out by the newly introduced second OE mechanical scanning channel pos. 10 in FIG. 1. This channel contains the MPPU visible wavelength range pos. 11 in FIG. 1 and a narrow-field lens of the visible range pos. 12. Information about the radiation parameters in the visible and IR ranges from the entire scanned circular region of the upper hemisphere comes from all MFPs to the information processing unit 35, which is a specialized high-performance computing machine. The first and second electronic scanning blocks, each of which contains N electronic scanning channels, carry out a parallel review of the observed region of space (circular zone), which is divided into separate sections, each of which is observed (scanned) with its own separate channel for electronic scanning of the visible and IR ranges wavelengths. Scanning of each such selected portion of the celestial sphere is carried out by one of the electronic scanning channels (for example, pos. 1), which is part of the first OE of the electronic space scanning unit, and at the same time by the corresponding electronic scanning channel (pos. 4), which is part of the second OE of the electronic scanning space. Actually, scanning of this portion of the celestial sphere is carried out by a fixed matrix of the corresponding MFP by registering radiation from each individual element of this matrix (pixel) and transmitting the registered signal to the information processing unit 35. Thus, parallel scanning of the entire observed region of space is carried out without using mechanical scanners by taking information from all pixels of the MFP in both electronic scanning units. In the information processing unit 35, information is processed in parallel and independently for the IR range and for the visible wavelength range, objects in the observation area are detected simultaneously in the IR and visible wavelength ranges, which increases the likelihood of detecting objects due to higher information content this two-spectral detection process. Using the special algorithms used, the trajectory of the detected object is constructed. Further, to the point in space where the signal about the detection and finding of the object is received, the lenses 9 and 12 of the first and second OE of the mechanical scanning channels 7 and 10 are simultaneously guided. The guidance is carried out simultaneously using the mechanical scanning unit 13, to which control signals from the control unit are received 36, in which these signals are generated by command signals from the information processing unit 35. In block 35, based on the preliminary detection of an object in the surveillance zone of any of the sectors of the space controlled by a scanning electron MA channel key. 1 or pos. 4, a command signal is generated for the direction to this point in space of the sighting axis of the mechanical scanning unit 13. Guidance is performed by positioning the scanning mirrors 14 and 15 in the position specified by the control unit 36, in which the sighting axis O3-O4 of the mechanical scanning unit is directed to the point of space, in which carried out preliminary detection of the object. In this case, radiation from this point (region) of space enters the optical inputs of the lenses 9 and 12. The latter are narrow-field long-focus lenses each in their own wavelength range and construct an enlarged image of the observed region of space in its narrow field of view. The focus of the lenses 9 and 12 are the photosensitive platforms of the MFPs 8 and 11, which provide multi-element registration of the image formed in the foci of the lenses 9 and 12 in the visible (MFP 11) and infrared (MFP 8) wavelength ranges. The registered signals from the outputs of each of the sensitive elements (pixels) of the MFP 8 and 11 are continuously supplied to the memory blocks 28 and 29, in which arrays of information are formed in the form of time-consistent images of the selected region of space in the visible and IR wavelength ranges. These time-consistent images are then transmitted from the outputs of the memory blocks 28 and 29 to the information processing unit 35 for further image processing, for example, increasing contrast, and for recognition. Simultaneously with the outputs of the blocks of RAM 28, 29, information about the images in digital form enters the fast Fourier transform (FFT) blocks 30 and 31. In these blocks, the Fourier transform of the recorded images is generated and spatial two-dimensional spectra of images in digital form are formed. These spectra then go from the outputs of the FFT blocks 30 and 31 to the information processing unit 35. Thus, images of the selected area of space and the corresponding spatial Fourier spectra of these images are continuously transmitted to the information processing unit 35 in digital form. The indicated images and their spectra are formed in the form of two arrays of information displaying image parameters in two wavelength ranges - in the visible range and in the IR range. Based on the obtained array of information about images of a previously detected object in two wavelength ranges, as well as two spatial two-dimensional Fourier spectra of these images, the object is finally detected and recognized previously detected by one of the OE channels of electronic scanning (items 1 and 4) in the point of space to which the receiving (sighting) axis of the mechanical scanning unit was directed 13. Recognition is carried out as a result of spatial x spectra obtained for images in the visible and IR ranges, with a library of reference spectra stored in special memory cells of the information processing unit 35. The results of image processing of the object in two wavelength ranges, as well as comparison of the spectra of images with the library of standards, are displayed on the display into the information processing unit, and transmitted to consumers of information, for example, in the central control panel of the airport traffic. It should be noted one more factor of increasing the probability of detection and recognition used in this proposed system. This factor includes the analysis of the intensity fluctuations of a series of alternating images and spatial spectra used in processing. In the information processing unit 35, in parallel with the processing of the incoming sequences of images and spectra, an analysis is made of the changes in the intensities of the images and spectra over time in their individual elements. As a result, the functions of image fluctuations and their spatial spectra in time are formed, which contain important information about the nature of the motion of the detected and accompanied object. After processing information about the object according to the radiation received from the first point in space, the mechanical scanning unit 13 automatically switches to another point in space specified by command signals from the control unit 36, according to information about previously detected objects in the information processing unit 35. Thus, in the proposed The system provides continuous passive monitoring of radiation from the observed circular region of the upper hemisphere (circular view) or the entire upper hemisphere in two ranges of wave line, as a result of which preliminary detection of objects located in controlled sectors of space by individual OE channels of electronic scanning is carried out, as well as the construction of trajectories of objects according to the results of the information received. At the same time and in parallel, the images of previously detected objects and their spatial spectra are analyzed using the MFP in the OE mechanical scanning channels and BPF 30, 31 blocks at the points of the observed space, into which the sight axis of the mechanical scanning block is subsequently directed 13. These actions of the proposed System are carried out continuously and allow providing continuous and effective control over the location and movement of objects in the controlled area of the upper hemisphere or throughout upper hemisphere. An analysis of a large number of characteristics of the received radiation allows us to distinguish primarily the following small-sized objects: unmanned small-sized aircraft, various types of birds, balloons, uncontrolled elements of ground objects moving in the air, raised into the air as a result of a storm, guided missiles and uncontrolled artillery shells. These objects have their own characteristic images from different viewing angles and spatial spectra, and also have a difference in the nature of the fluctuations of these images and spectra. Using simultaneous image formation in two spatial wavelength ranges, as well as spatial Fourier spectra and fluctuation analysis, can significantly increase the information content of the proposed optoelectronic system, increase the detection efficiency and the probability of recognition of objects.

Для эффективного функционирования предлагаемой оптико-электронной системы, содержащей несколько параллельно работающих оптико-электронных каналов, необходимо обеспечивать предварительную функциональную настройку ОЭ каналов, а также осуществлять периодический функциональный контроль в процессе работы системы. Такой функциональный контроль осуществляется с помощью входящих в состав системы двух лазерных генераторов, работающих в видимом поз. 21 и в инфракрасном поз. 22 диапазонах длин волн, соответствующих рабочим диапазонам МФПУ в первом и втором ОЭ блоках электронного сканирования пространства и МФПУ первого и второго каналов механического сканирования. В режиме функционального контроля данные лазерные генераторы генерируют периодическую последовательность коротких импульсов лазерного излучения с малой частотой повторения (период повторения 1 сек), которые с помощью формирующих линз 24, 25, диафрагмы 26 и формирующего объектива 27 преобразуются в единый пучок лазерного излучения на двух длинах волн, распространяющийся по направлению, параллельному направлению оптических осей объективов 9 и 12 в ОЭ каналах механического сканирования. Далее этот сформированный двухволновый лазерный пучок после отражения от зеркала 37 и от сканирующих зеркал 14 и 15 направляется в пространство по направлению, параллельному визирной оси O3-O4 и в соответствии с тем, куда направлена эта ось в режиме функционального контроля. Во время распространения сформированного лазерного пучка в воздушном пространстве возникает оптический сигнал обратного рассеивания, называемый также помехой обратного рассеивания [6]. Данный оптический сигнал обратного рассеивания в обратном ходе поступает на оптические входы объективов 9 и 12 и далее на фоточувствительные площадки МФПУ поз. 8 и 11, которые осуществляют прием и регистрацию данных излучений обратного рассеивания каждый в своем диапазоне длин волн. Зарегистрированные сигналы используются для проверки режима приема и чувствительности МФПУ 8 и 11. Одновременно осуществляется определение элемента фоточувствительных площадок в обеих МФПУ, в которых зарегистрирован максимальный уровень принимаемого оптического сигнала. Этот элемент (пиксель) соответствует центру принимаемого пучка в фокусе указанных объективов и определяет положение отметки от оптической оси каждого из принимаемых излучений единого двухволнового лазерного пучка в плоскости фоточувствительных площадок МФПУ 8 и 11. Таким образом осуществляется регистрация соответствия центральных элементов в МФПУ при регистрации единого пучка излучения на двух длинах волн, распространяющегося параллельно или вдоль визирной оси O3-O4 на входы объективов 8 и 11. Этим осуществляется установление соответствия отдельных элементов (пикселей), регистрируемых в рабочем режиме оптоэлектронной системы, при приеме изображений от одного и того же обнаруженного объекта в двух различных диапазонах длин волн, что имеет важное значение при распознавании объекта по изображениям в двух длинах волн, которые имеют, как правило, различающиеся структуры. Таким образом, с помощью двух лазерных генераторов формируется сигнал обратного рассеивания, используемый для оперативного контроля и тестирования характеристик МФПУ, что позволяет непрерывно без больших перерывов в работе обеспечивать высокую эффективность функционирования предлагаемой сложной двухдиапазонной оптико-электронной системы. Блоки защиты МФПУ 32 и 33 служат для защиты указанных фотоприемников от оптических сигналов помехи обратного рассеивания в первые моменты времени генерации и распространения лазерных импульсов от лазерных генераторов. Данные блоки защиты перекрывают оптические входы объективов 9 и 12 на короткое время перед началом генерации лазерных импульсов и в начальный момент их распространения от оптического входа блока сканирования 13 в ближнем пространстве, когда помеха обратного рассеивания наиболее сильна. Далее по командам от блока управления 36 осуществляется открывание входов объективов 9 и 12, после чего МФПУ 8 и 11 осуществляют прием и регистрацию оптического излучения помехи обратного рассеивания в своем диапазоне длин волн. Следует отметить, что работа лазерных генераторов в период функционального контроля осуществляет демаскирование системы обнаружения. В значительном количестве применений предлагаемой системы это не имеет значения. В случае, когда необходима маскировка нахождения системы, визирную ось O3-O4 блока механического сканирования 13 следует развернуть в сторону, противоположную направлению возможного нахождения сторонних наблюдательных средств, или направить вертикально в зенит, в направлении которого обнаружение излучений лазерных передатчиков сторонними летательными аппаратами наименее эффективно. Одновременно с тестированием МФПУ, входящих в состав ОЭ каналов механического сканирования, осуществляется проверка функционирования МФПУ в составе ОЭ каналов электронного сканирования, входящих в состав первого и второго ОЭ блоков электронного сканирования пространства. Для выполнения этого этапа функционального контроля визирная ось блока механического сканирования 13 направляется под некоторым углом к направлению в зенит и осуществляется генерация импульсов лазерного излучения лазерными генераторами. Далее сигнал помехи обратного рассеивания принимается в тех МФПУ, которые направлены в те сектора верхней полусферы, куда наклонена визирная ось блока механического сканирования 13. После приема и обработки сигналов соответствующими МФПУ осуществляется последовательное вращение визирной оси блока сканирования 13 вокруг зенитного направления, последовательное излучение лазерных импульсов и тестирование следующих групп МФПУ в первом и втором ОЭ блоках электронного сканирования.For the effective functioning of the proposed optoelectronic system, containing several parallel working optoelectronic channels, it is necessary to provide preliminary functional tuning of the OE channels, as well as to carry out periodic functional control during the operation of the system. Such functional control is carried out using the two laser generators that are part of the system, operating in a visible position. 21 and in infrared pos. 22 wavelength ranges corresponding to the operating ranges of the MFP in the first and second OE blocks of electronic scanning of space and MFP of the first and second channels of mechanical scanning. In the functional control mode, these laser generators generate a periodic sequence of short pulses of laser radiation with a low repetition rate (repetition period of 1 second), which are converted into a single laser beam at two wavelengths using forming lenses 24, 25, aperture 26 and forming lens 27 propagating in a direction parallel to the direction of the optical axes of the lenses 9 and 12 in the OE channels of mechanical scanning. Further, this formed two-wave laser beam, after reflection from the mirror 37 and from the scanning mirrors 14 and 15, is directed into the space in the direction parallel to the O3-O4 sight axis and in accordance with where this axis is directed in the functional control mode. During the propagation of the generated laser beam in airspace, an optical backscattering signal arises, also called backscatter interference [6]. This optical backscatter signal in the reverse stroke is fed to the optical inputs of the lenses 9 and 12 and then to the photosensitive platforms of the MPPU pos. 8 and 11, which receive and register backscatter radiation data each in its own wavelength range. The registered signals are used to check the reception mode and sensitivity of the MFPs 8 and 11. At the same time, the element of the photosensitive sites is determined in both MFPs in which the maximum level of the received optical signal is registered. This element (pixel) corresponds to the center of the received beam at the focus of these lenses and determines the position of the mark from the optical axis of each of the received radiation of a single two-wave laser beam in the plane of the photosensitive areas of the MFP 8 and 11. In this way, the correspondence of the central elements to the MFP is registered when registering a single beam radiation at two wavelengths propagating in parallel or along the O3-O4 line of sight to the inputs of the lenses 8 and 11. This establishes the correspondence separate elements (pixels) recorded in the operating mode of the optoelectronic system when receiving images from the same detected object in two different wavelength ranges, which is important when recognizing an object from images in two wavelengths, which are usually different structures. Thus, using two laser generators, a backscattering signal is formed, which is used for operational monitoring and testing the characteristics of the MFP, which allows continuously without large interruptions in operation to ensure high performance of the proposed complex dual-band optical-electronic system. The protection units MFPU 32 and 33 serve to protect these photodetectors from optical signals of backscattering interference at the first moments of the generation and propagation of laser pulses from laser generators. These protection blocks overlap the optical inputs of the lenses 9 and 12 for a short time before the start of the generation of laser pulses and at the initial moment of their propagation from the optical input of the scanning unit 13 in the near space, when the backscatter interference is most strong. Further, by commands from the control unit 36, the inputs of the lenses 9 and 12 are opened, after which the MFPs 8 and 11 receive and register optical radiation with backscattering interference in their wavelength range. It should be noted that the operation of laser generators during the period of functional control carries out the unmasking of the detection system. In a significant number of applications of the proposed system, this does not matter. When it is necessary to mask the location of the system, the target axis O3-O4 of the mechanical scanning unit 13 should be turned in the direction opposite to the direction of the possible location of third-party observational means, or should be directed vertically to the zenith, in the direction of which the detection of laser transmitter emissions by third-party aircraft is least effective. Simultaneously with testing the MFPs that are part of the OE of the mechanical scanning channels, the operation of the MFPs as part of the OE of the electronic scanning channels that are part of the first and second OE of electronic space scanning units is checked. To perform this phase of functional control, the target axis of the mechanical scanning unit 13 is directed at a certain angle to the zenith direction and laser pulses are generated by laser generators. Further, the backscattering interference signal is received in those MFPs that are directed to those sectors of the upper hemisphere where the sight axis of the mechanical scanning unit 13 is inclined. After receiving and processing the signals by the corresponding MFPs, the sighting axis of the scanning unit 13 is rotated sequentially around the zenith direction, and the laser pulses are sequentially emitted and testing of the following MFPU groups in the first and second OE electronic scanning units.

Конструктивная компоновка предлагаемой системы представлена на фиг. 2 и фиг. 3. На фиг. 2 представлен вид сбоку на систему обнаружения. На фиг. 3 показан вид сверху по стрелке «а» на фиг. 2. Как было отмечено ранее, Система состоит из двух ОЭ блоков электронного сканирования пространства, каждый из которых состоит из N ОЭ каналов электронного сканирования, расположенных на параллельных друг другу плоскостях 41 и 42, называемых первой 41 и второй 42 азимутальными плоскостями, вследствие того, что эти плоскости параллельны земной поверхности. Плоскости 41 и 42 расположены на некотором фиксированном расстоянии одна от другой. Величина этого расстояния несущественна и составляет порядка одного диаметра ОЭ канала электронного сканирования 4 (20 см). Полностью на фиг. 3 показан второй ОЭ блок электронного сканирования поз. 44, находящийся сверху над аналогичным по внешнему виду первым ОЭ блоком электронного сканирования. Второй блок ОЭ сканирования 44 состоит из расположенных на несущей пластине ОЭ каналов электронного сканирования 4, 40. ОЭ каналы расположены равномерно по окружности, а оптические оси объективов этих каналов расположены радиально и сходятся геометрически в центре указанной окружности. В центре плоскости 42 на фиг. 3 условно показан защитный колпак 45 блока механического сканирования и изображение сканирующих зеркал 14 и 15. На фиг. 3 показан второй ОЭ блок электронного сканирования 44, состоящий из N=8 ОЭ каналов электронного сканирования. Такое же количество ОЭ каналов электронного сканирования имеет в этом случае и расположенный ниже первый ОЭ блок электронного сканирования. На фиг. 2 оптические оси объективов каналов электронного сканирования расположены радиально по окружностям и параллельны азимутальным плоскостям. В этом случае осуществляется круговой обзор пространства, начиная от плоскости земной поверхности, но центральная часть верхней полусферы, примыкающая к зенитной области, оказывается вне секторов наблюдения ОЭ каналов электронного сканирования. Для осуществления наблюдения за зенитной областью в соответствующем варианте выполнения системы оптические оси объективов каналов электронного сканирования наклонены к азимутальным плоскостям под некоторым углом в диапазоне от 30 до 60 градусов. При использовании широкоугольных объективов с углом поля зрения порядка 60 градусов и более и подборе соответствующего угла возвышения осей объективов и их количества в ОЭ блоках электронного сканирования возможно обеспечение одновременного наблюдения и электронного сканирования всей верхней полусферы небесного пространства.The structural arrangement of the proposed system is presented in FIG. 2 and FIG. 3. In FIG. 2 is a side view of a detection system. In FIG. 3 shows a top view along arrow “a” in FIG. 2. As noted earlier, the System consists of two OE blocks of electronic scanning of space, each of which consists of N OE channels of electronic scanning located on parallel planes 41 and 42, called the first 41 and second 42 azimuthal planes, due to that these planes are parallel to the earth’s surface. The planes 41 and 42 are located at a fixed distance from one another. The value of this distance is insignificant and amounts to about one diameter of the OE of the electron scanning channel 4 (20 cm). Completely in FIG. 3 shows a second OE electronic scanning unit pos. 44 located on top of a similar in appearance first OE electronic scanning unit. The second block of the OE scan 44 consists of electron scanning channels 4, 40 located on the supporting plate of the OE. The OE channels are evenly spaced around the circumference, and the optical axes of the lenses of these channels are located radially and converge geometrically in the center of the indicated circle. In the center of the plane 42 in FIG. 3, the protective cap 45 of the mechanical scanning unit and the image of the scanning mirrors 14 and 15 are conventionally shown. FIG. 3 shows a second OE electronic scanning unit 44, consisting of N = 8 OE electronic scanning channels. In this case, the same number of OE channels of the electronic scanning is also located below the first OE unit of electronic scanning. In FIG. The 2 optical axes of the lenses of the electronic scanning channels are located radially in circles and parallel to the azimuthal planes. In this case, a circular overview of the space is carried out, starting from the plane of the earth's surface, but the central part of the upper hemisphere adjacent to the zenith region is outside the observation sectors of the electron-beam scanning electron channels. To monitor the zenith region in the corresponding embodiment of the system, the optical axis of the lenses of the electronic scanning channels are inclined to the azimuthal planes at a certain angle in the range from 30 to 60 degrees. When using wide-angle lenses with an angle of field of view of the order of 60 degrees or more and selecting the corresponding elevation angle of the axes of the lenses and their number in OE electronic scanning units, it is possible to provide simultaneous observation and electronic scanning of the entire upper hemisphere of heaven.

В предлагаемой системе для обнаружения, построения их траекторий движения и распознавания объектов могут использоваться различные алгоритмы, разработанные в настоящее время для высокопроизводительных вычислительных средств (см., например, работы [7], [8]). В большинстве случаев для обнаружения малоразмерных объектов используются различные виды и модификации пороговых алгоритмов. Данные алгоритмы основаны на применении порога при разделении отметок от объекта и фона. К малоразмерным относят объекты, изображение которых помещается в одном чувствительном элементе (пикселе) МФПУ. ОЭ каналы электронного сканирования 1 и 4 осуществляют предварительное обнаружение объектов, находящихся в их секторах наблюдения пространства. Обнаружение осуществляют на основе массива информации, непрерывно поступающей с выходов МФПУ в блок обработки информации 35 в цифровой форме. В блоке обработки информации 35 осуществляют покадровую обработку двумерных массивов параллельно от всех МФПУ. Скорость обработки информации ограничивается только производительностью используемых вычислительных средств. В соответствии с пороговым алгоритмом устанавливают пороговый уровень на основе среднего значения интенсивности излучения фона, а также имеющейся информации о статистических характеристиках фона. Области изображения двумерного массива (пикселей), яркость которых выше установленного порога, считают изображением, остальные - фоном. Следует отметить, что обнаруживаемый малоразмерный объект может иметь как положительный контраст, так и отрицательный контраст относительно фона. Последнее характерно для обнаружения малоразмерных объектов в видимом диапазоне длин волн. С помощью указанных средств и алгоритмов осуществляется предварительное обнаружение с помощью ОЭ каналов электронного сканирования (поз. 1 и 4). Далее в точку пространства, где осуществлено предварительное обнаружение, направляют оптическую визирную ось блока механического сканирования 13 и направляют излучение от данной выделенной области наблюдаемого пространства в каналы механического сканирования 7 и 10 с МФПУ, снабженными объективами узкого поля зрения 9 и 12. Использование для предварительного обнаружения двух массивов информации, полученных одновременно от одной и той же области пространства в двух диапазонах длин волн - видимом и ИК диапазонах, - существенно повышает эффективность и вероятность обнаружения объектов. Вместе с тем следует отметить, что дальность действия системы обнаружения определяется чувствительностью используемых МФПУ и площадью приемной апертуры используемых приемных объективов. Поэтому, используя приемные объективы с большой площадью апертуры, например, порядка 1 м, можно реализовать систему обнаружения малоразмерных объектов весьма большой дальности действия, порядка сотен километров [5]. Однако конструктивно такие системы будут иметь недопустимо большие размеры и не могут быть использованы в целом ряде практических применений, например для контроля пространства над аэропортами. В настоящее время промышленностью освоены и выпускаются высокочувствительные фотоприемные матрицы видимого и ИК диапазонов, позволяющие при использовании стандартных объективов с приемной апертурой не более 1 дм2 обеспечить дальность действия предлагаемой системы обнаружения объектов порядка 20-30 км. По материалам данного технического предложения разработан и испытан экспериментальный образец системы обнаружения, подтвердивший увеличение эффективности обнаружения и вероятность распознавания при использовании каналов электронного и механического сканирования, работающих в двух диапазонах длин волн, а также использующих для окончательного обнаружения и распознавания объектов блоки быстрого двумерного Фурье-преобразования и анализ пространственных спектров изображений, полученных в двух оптических диапазонах длин волн.In the proposed system, for the detection, construction of their trajectories of motion and recognition of objects, various algorithms that are currently developed for high-performance computing tools can be used (see, for example, [7], [8]). In most cases, various types and modifications of threshold algorithms are used to detect small objects. These algorithms are based on the use of the threshold when separating marks from the object and background. Small objects include objects whose image is placed in one sensitive element (pixel) of the MFP. OE electronic scanning channels 1 and 4 carry out preliminary detection of objects located in their sectors of observation of space. The detection is carried out on the basis of an array of information continuously coming from the outputs of the MFP in the information processing unit 35 in digital form. In the information processing unit 35, frame-by-frame processing of two-dimensional arrays is carried out in parallel from all MFPs. The speed of information processing is limited only by the performance of the used computing tools. In accordance with the threshold algorithm, a threshold level is set based on the average value of the background radiation intensity, as well as the available information about the statistical characteristics of the background. Areas of the image of a two-dimensional array (pixels), the brightness of which is higher than the set threshold, is considered an image, the rest as a background. It should be noted that the detected small object can have both positive contrast and negative contrast relative to the background. The latter is typical for the detection of small objects in the visible wavelength range. Using the indicated tools and algorithms, preliminary detection of electron scanning channels by means of OE is carried out (items 1 and 4). Next, the optical sighting axis of the mechanical scanning unit 13 is directed to the point of space where the preliminary detection is carried out and the radiation from this selected area of the observed space is directed to the mechanical scanning channels 7 and 10 with MFP equipped with narrow field of view lenses 9 and 12. Use for preliminary detection two arrays of information received simultaneously from the same region of space in two wavelength ranges - visible and IR ranges - significantly increases the effect of ciency and the probability of detection. However, it should be noted that the range of the detection system is determined by the sensitivity of the MFPs used and the receiving aperture area of the used receiving lenses. Therefore, using receiving lenses with a large aperture area, for example, of the order of 1 m, it is possible to implement a system for detecting small objects of very long range, of the order of hundreds of kilometers [5]. However, structurally, such systems will be unacceptably large and cannot be used in a number of practical applications, for example, to control space over airports. At present, the industry has mastered and produces highly sensitive photodetector matrices of the visible and IR ranges, which, when using standard lenses with a receiving aperture of not more than 1 dm 2, provide the range of the proposed object detection system of about 20-30 km. Based on the materials of this technical proposal, an experimental model of the detection system was developed and tested, which confirmed the increase in detection efficiency and the recognition probability when using electronic and mechanical scanning channels operating in two wavelength ranges, as well as using blocks of fast two-dimensional Fourier transform for final detection and recognition of objects and analysis of spatial spectra of images obtained in two optical wavelength ranges.

Следует отметить еще один факт преимущества предлагаемой Системы, связанный с одновременным наблюдением и сканированием (электронным) пространства одновременно в двух диапазонах длин волн. Данное преимущество проявляется при работе Системы в сложных метеоусловиях, при которых возможен срыв обнаружения и сопровождения объекта в одном из ОЭ каналов электронного сканирования, работающем, например, в ИК диапазоне длин волн. В этом случае происходит срыв построения траектории объекта в этом диапазоне длин волн. В то же время возможно продолжение слежения за объектом и построение его траектории движения в другом (втором) используемом в Системе диапазоне длин волн, на который действие метеоусловий проявляется в меньшей степени. Таким образом, предлагаемая Система может характеризоваться более высокой надежностью и эффективностью работы в сложных метеоусловиях за счет использования одновременной работы двух ОЭ блоков электронного сканирования пространства, работающих в двух различных диапазонах длин волн.It should be noted one more fact of the advantages of the proposed System associated with the simultaneous observation and scanning of (electronic) space simultaneously in two wavelength ranges. This advantage is manifested during the operation of the System in difficult weather conditions, in which the detection and tracking of an object in one of the OE channels of electronic scanning is possible, operating, for example, in the infrared wavelength range. In this case, the construction of the object trajectory in this wavelength range is disrupted. At the same time, it is possible to continue tracking the object and build its trajectory in another (second) wavelength range used in the System, on which the effect of weather conditions is manifested to a lesser extent. Thus, the proposed System can be characterized by higher reliability and operational efficiency in adverse weather conditions due to the use of the simultaneous operation of two OE electronic space scanning units operating in two different wavelength ranges.

Предлагаемая система обнаружения объектов реализована на основе современных средств оптико-электроники и лазерной техники. Основу предлагаемой Системы составляют матричные фотоприемные устройства видимого и ИК диапазонов длин волн. В настоящее время промышленностью выпускаются данные многоэлементные фотоприемные устройства для работы в видимом и ИК диапазонах, содержащие большое число фоточувствительных элементов (пикселей): порядка 106 и более элементов в приемной матрице. Отдельный класс составляют МФПУ, обладающие возможностью регистрации не только интенсивности оптического излучения, но и временной структуры поступающего на каждый пиксель оптического сигнала. Применение таких МФПУ в предлагаемой Системе позволяет определять дальность до обнаруженного объекта и обойтись без использования в Системе специального дальномерного блока. При этом подсвет обнаруженного объекта осуществляется одним из лазерных генераторов 21 или 22. Прием излучения от обнаруженного объекта осуществляется одним из МФПУ 8 или 11. От этого МФПУ и соответствующего пикселя в блок обработки информации 35 поступает информация не только о зарегистрированном уровне интенсивности, но и о моменте времени прихода на этот пиксель импульсного оптического сигнала. Таким образом, МФПУ регистрирует трехмерную структуру обнаруженного объекта и передает эту информацию в блок обработки информации 35, в котором формируется полная картина обнаружения и распознавания объектов в контролируемой зоне пространства, включая трехмерные координаты обнаруженного объекта - координата дальности, а также азимут и угол места, определяемые по направлению визирной оси блока механического сканирования 13 в соответствии с установленным позиционированием сканирующих зеркал 14 и 15 и координатам соответствующего пикселя в структуре МФПУ 8 или 11. В качестве блока обработки информации 35 использован высокопроизводительный компьютер, к которому через соответствующие интерфейсы подключены выходы всех МФПУ, входящих в состав предлагаемой Системы. В состав МФПУ входят блоки оцифровки электрических сигналов с выходов фоточувствительной матрицы, а также блок сопряжения с входом компьютера. В качестве блока управления 36 использован компьютер средней производительности, связанный с блоком обработки информации 35. Данный компьютер (блок 36) осуществляет выработку сигналов управления в цифровой форме для непрерывного управления работой всех блоков Системы: блоков позиционирования зеркал 16 и 17, лазерных генераторов 21 и 22, блока управления блоками защиты фотоприемников 34. В качестве блоков оперативной памяти 28 и 29 использованы специальные процессоры с большим объемом запоминающих регистров памяти. В качестве блоков БПФ использованы специализированные процессоры высокой производительности, обеспечивающие по специальной программе быстрого преобразования Фурье формирование в реальном масштабе времени двумерного Фурье-спектра, поступающего в покадровом режиме двумерного массива информации от соответствующего МФПУ 8 или 11. В результате в блок обработки информации непрерывно поступают изображения объектов, зарегистрированных в МФПУ, и пространственные двумерные Фурье-спектры этих предварительно обнаруженных объектов. В качестве блоков позиционирования зеркал 16 и 17 использованы, например, высокоточные шаговые электродвигатели с цифровым управлением. В качестве объективов могут быть использованы стандартно выпускаемые или специально разработанные объективы для работы в видимом или инфракрасном диапазоне длин волн соответственно в узком или широком угловом поле зрения. Формирующий объектив 27 выполнен на основе металлооптики и имеет одинаковые параметры при работе в видимом и ИК диапазонах длин волн. В качестве лазерных генераторов могут быть использованы выпускаемые промышленностью импульсные лазеры, работающие на фиксированных длинах волн в используемых видимом и ИК диапазонах. В качестве блоков защиты МФПУ 32 и 33 могут быть использованы выпускаемые промышленностью широкоапертурные быстродействующие затворы, обеспечивающие быстрое перекрывание оптического канала приема, а также быстрое открывание канала приема, что обеспечивает защиту фотоприемников от мощного импульсного лазерного излучения в первый момент генерации лазерного импульса лазерным генератором. В качестве блоков защиты может быть использована акустооптическая ячейка на основе акустооптического кристалла, в котором под воздействием управляющего электрического сигнала возбуждаются акустические волны, препятствующие вследствие дифракции прохождению оптического сигнала и перекрывающие вследствие этого оптический канал приема. В открытом состоянии в указанном кристалле отсутствуют акустические волны и данный кристалл работает как плоскопараллельная пластина. Промышленностью выпускаются оптические затворы на основе акустооптических кристаллов, работающие в видимом и отдельно в ИК диапазонах длин волн [9], [10].The proposed object detection system is implemented on the basis of modern optical-electronic and laser technology. The basis of the proposed System is matrix photodetector devices of the visible and IR wavelength ranges. Currently, the industry produces these multi-element photodetectors for operation in the visible and infrared ranges, containing a large number of photosensitive elements (pixels): about 10 6 or more elements in the receiving matrix. A separate class is made by MFPs, which have the ability to register not only the intensity of optical radiation, but also the time structure of the optical signal arriving at each pixel. The use of such MFPs in the proposed System allows one to determine the distance to a detected object and dispense with the use of a special rangefinder unit in the System. In this case, illumination of the detected object is carried out by one of the laser generators 21 or 22. Reception of radiation from the detected object is carried out by one of the MFP 8 or 11. From this MFP and the corresponding pixel, information is received not only about the registered intensity level, but also about The time at which the pulse of the optical signal arrives at this pixel. Thus, the MFP records the three-dimensional structure of the detected object and transmits this information to the information processing unit 35, in which a complete picture of the detection and recognition of objects in the controlled area of space is formed, including the three-dimensional coordinates of the detected object — the distance coordinate, as well as the azimuth and elevation angle determined in the direction of the line of sight of the mechanical scanning unit 13 in accordance with the established positioning of the scanning mirrors 14 and 15 and the coordinates of the corresponding pixel in the structure of the MFP 8 or 11. As an information processing unit 35, a high-performance computer is used, to which the outputs of all the MFP included in the proposed System are connected through the corresponding interfaces. The MPPU includes blocks for digitizing electrical signals from the outputs of the photosensitive matrix, as well as a block for interfacing with the input of the computer. As a control unit 36, a medium-performance computer connected to the information processing unit 35 is used. This computer (block 36) generates control signals in digital form for continuous control of the operation of all units of the System: mirror positioning units 16 and 17, laser generators 21 and 22 , the control unit of the protection units of the photodetectors 34. As the blocks of RAM 28 and 29, special processors with a large volume of memory registers are used. Specialized high-performance processors are used as FFT blocks, which provide, according to a special program for fast Fourier transform, the formation in real time of a two-dimensional Fourier spectrum coming in the frame-by-frame mode of a two-dimensional array of information from the corresponding MFP 8 or 11. As a result, images are continuously sent to the information processing block objects registered in the MFP, and spatial two-dimensional Fourier spectra of these previously detected objects. As the blocks for positioning the mirrors 16 and 17 are used, for example, high-precision digital stepper motors. As lenses, standard lenses or specially designed lenses can be used to operate in the visible or infrared wavelength range, respectively, in a narrow or wide angular field of view. The forming lens 27 is made on the basis of metal optics and has the same parameters when working in the visible and infrared wavelength ranges. As laser generators can be used pulsed lasers manufactured by the industry, operating at fixed wavelengths in the visible and infrared ranges. Wide-aperture high-speed shutters manufactured by the industry that provide fast overlapping of the optical receiving channel and also quick opening of the receiving channel, which protects the photodetectors from powerful pulsed laser radiation at the first moment of laser pulse generation by a laser generator, can be used as protection blocks for MFPs 32 and 33. As protection blocks, an acousto-optic cell based on an acousto-optic crystal can be used, in which acoustic waves are excited under the influence of a control electric signal, which impede the passage of the optical signal due to diffraction and, as a result, block the optical reception channel. In the open state, there are no acoustic waves in this crystal, and this crystal works as a plane-parallel plate. The industry produces optical shutters based on acousto-optic crystals, operating in the visible and separately in the infrared wavelength ranges [9], [10].

Предлагаемая оптико-электронная система вследствие высокой информативности, более полного использования всей информации в принимаемом излучении в двух диапазонах длин волн, а также вследствие обеспечения непрерывного кругового обзора пространства верхней полусферы найдет применение в комплексах наблюдения и контроля охраняемых зон, охраны воздушного пространства аэропортов, мегаполисов и других областях, требующих обнаружения малоразмерных объектов, беспилотных летательных аппаратов.Due to the high information content, the more complete use of all information in the received radiation in two wavelength ranges, and also due to the provision of a continuous circular overview of the upper hemisphere space, the proposed optical-electronic system will find application in complexes for monitoring and monitoring protected areas, protecting the airspace of airports, megacities and other areas requiring the detection of small objects, unmanned aerial vehicles.

Источники информацииInformation sources

[1] Патент РФ №2263931 от 10.11.2005. Устройство для наблюдения объектов.[1] RF patent No. 2263931 dated 10.11.2005. Device for observing objects.

[2] Патент РФ №2407028 от 20.12.2010. Способ наблюдения тепловых объектов на фоне небесной полусферы.[2] RF patent No. 2407028 dated 12/20/2010. A method for observing thermal objects against the background of the celestial hemisphere.

[3] Патент РФ №2458356 от 10.08.2012. Теплопеленгатор.[3] RF patent No. 2458356 dated 08/10/2012. Heat direction finder.

[4] Патент РФ №2356063 от 20.05.2009. Оптико-пеленгационная система кругового обзора (прототип).[4] RF patent No. 2356063 from 05.20.2009. Optical-direction finding system of the circular review (prototype).

[5] Манкевич С.К., Орлов Е.П. и др. Способ поиска и приема сигналов лазерной космической связи и лазерное приемное устройство для его осуществления. Патент РФ №2337379 от 27.10.2008.[5] Mankevich S.K., Orlov E.P. et al. A method for searching and receiving laser space communication signals and a laser receiving device for its implementation. RF patent No. 2337379 from 10.27.2008.

[6] Орлов В.М. и др. Под ред. Зуева В.Е. Сигналы и помехи в лазерной локации. М., Радио и связь, 1985.[6] Orlov V.M. et al. Ed. Zueva V.E. Signals and interference in a laser location. M., Radio and Communications, 1985.

[7] Фисенко В.Т. и др. Автоматическое сопровождение объектов в компьютерных системах обработки изображений. Оптический журнал, том 74, вып. 11, 2007.[7] Fisenko V.T. and others. Automatic tracking of objects in computer image processing systems. Optical Journal, Volume 74, Issue 11, 2007.

[8] Приходько В., Хисамов Р. Обнаружение точечных объектов на основе матричного фотопримного устройства. Оборонная техника, №1 и №2, 2007.[8] Prikhodko V., Khisamov R. Detection of point objects based on a matrix photodetector. Defense Technology, No. 1 and No. 2, 2007.

[9] Балакший В.И., Манкевич С.К., Парыгин В.Н. Квантовая электроника. Том 12, №4, 1985.[9] Balakshiy V.I., Mankevich S.K., Parygin V.N. Quantum Electronics. Volume 12, No. 4, 1985.

[10] Балакший В.И., Парыгин В.Н., Чирков Л.Е. Физические основы акустооптики. М., Радио и связь, 1985.[10] Balakshiy V.I., Parygin V.N., Chirkov L.E. Physical foundations of acousto-optics. M., Radio and Communications, 1985.

Claims (8)

1. Оптико-электронная система обнаружения объектов, содержащая первый оптико-электронный (ОЭ) блок электронного сканирования пространства, включающий N ОЭ каналов электронного сканирования, первый ОЭ канал механического сканирования, при этом каждый из ОЭ каналов электронного и механического сканирования содержит матричное фотоприемное устройство (МФПУ) и объектив, объективы ОЭ каналов электронного сканирования равномерно расположены в первой азимутальной плоскости на окружности с радиальным расположением их оптических осей, а поля обзора этих объективов перекрывают сканируемое пространство в азимутальной плоскости без пропусков, кроме того, система содержит блок управления, блок обработки информации, блок механического сканирования, состоящий из двух сканирующих зеркал и двух блоков позиционирования, при этом выходы ОЭ каналов электронного сканирования подключены к блоку обработки информации, управляющие входы блоков позиционирования подключены к блоку управления, оптическая ось блока механического сканирования перпендикулярна первой азимутальной плоскости и проходит через центр окружности на первой азимутальной плоскости, на которой радиально расположены объективы ОЭ каналов электронного сканирования первого ОЭ блока электронного сканирования пространства, при этом объективы ОЭ каналов электронного сканирования выполнены как объективы широкого поля зрения, объектив ОЭ канала механического сканирования выполнен как объектив узкого поля зрения, а МФПУ в ОЭ каналах электронного сканирования и в ОЭ канале механического сканирования работают в инфракрасном диапазоне длин волн, блок управления подключен к блоку обработки информации, отличающаяся тем, что введены второй ОЭ блок электронного сканирования пространства, включающий N ОЭ каналов электронного сканирования, второй ОЭ канал механического сканирования, два блока оперативной памяти, два блока быстрого преобразования Фурье (БПФ), два блока защиты МФПУ с блоком управления, первый и второй лазерные генераторы, две формирующие линзы, полупрозрачное зеркало, диафрагму, формирующий объектив, отражательное зеркало, при этом каждый из каналов электронного сканирования второго блока ОЭ сканирования пространства и второй ОЭ канал механического сканирования содержат МФПУ и объектив, объективы ОЭ каналов электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования пространства равномерно расположены во второй азимутальной плоскости на окружности с радиальным расположением их оптических осей аналогично расположению объективов первого ОЭ блока электронного сканирования пространства, вторая азимутальная плоскость расположена на фиксированном расстоянии от первой азимутальной плоскости и параллельна ей, центр окружности во второй азимутальной плоскости лежит на оптической оси блока механического сканирования, оптический выход блока механического сканирования оптически связан с оптическими входами объективов первого и второго блоков механического сканирования через отражательное зеркало и соответственно первый и второй блоки защиты МФПУ, оптические выходы первого и второго лазерных генераторов посредством соответственно первой и второй формирующих линз оптически связаны с диафрагмой, установленной в фокусе формирующего объектива, оптический выход которого через отражательное зеркало связан с оптическим выходом блока механического сканирования, выходы ОЭ каналов электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования пространства подключены к блоку обработки информации, выходы первого и второго ОЭ каналов механического сканирования подключены соответственно к входам первого и второго блоков оперативной памяти, выходы которых подключены к блоку обработки информации, выходы первого и второго блоков оперативной памяти дополнительно подключены к входам соответственно первого и второго блоков быстрого преобразования фурье, выходы которых подключены к блоку обработки информации, управляющие входы первого и второго блоков защиты МФПУ подключены к блоку управления блоками защиты МФПУ, выход которого подключен к блоку управления, управляющие входы первого и второго лазерных генераторов подключены к блоку управления.1. Optoelectronic object detection system comprising a first optoelectronic (OE) electronic space scanning unit including N OE electronic scanning channels, a first OE mechanical scanning channel, wherein each of the OE electronic and mechanical scanning channels contains a photodetector array ( MFPU) and the lens, the OE lenses of the electronic scanning channels are uniformly located in the first azimuthal plane on a circle with a radial arrangement of their optical axes, and the fields the lenses of these lenses cover the scanned space in the azimuthal plane without gaps, in addition, the system includes a control unit, an information processing unit, a mechanical scan unit consisting of two scanning mirrors and two positioning units, while the outputs of the OE channels of the electronic scan are connected to the information processing unit , the control inputs of the positioning units are connected to the control unit, the optical axis of the mechanical scanning unit is perpendicular to the first azimuthal plane and passes through the center of the circle on the first azimuthal plane, on which the OE lenses of the electronic scanning channels of the first OE of the electronic space scanning unit are radially located, while the OEs of the electronic scanning channels are made as wide field of view lenses, the OE of the mechanical scanning channel is made as a narrow field lens view, and the MFP in the OE channels of electronic scanning and in the OE channel of mechanical scanning operate in the infrared wavelength range, the control unit The phenomenon is connected to an information processing unit, characterized in that a second OE unit for electronic scanning of space is introduced, including N OE channels for electronic scanning, a second OE channel for mechanical scanning, two random access memory blocks, two fast Fourier transform (FFT) units, two MFP protection units with a control unit, the first and second laser generators, two forming lenses, a translucent mirror, a diaphragm, a forming lens, a reflective mirror, with each of the electronic scanning channels of the second block of space scanning OE and the second OE mechanical scanning channel contain an MFP and a lens, the OE lenses of the electronic scanning channels of the second OE of the electronic space scanning unit are uniformly located in the second azimuthal plane on a circle with a radial arrangement of their optical axes, similar to the location of the lenses of the first OE of the electronic space scanning unit , the second azimuthal plane is located at a fixed distance from the first azimuthal plane and allelic to it, the center of the circle in the second azimuthal plane lies on the optical axis of the mechanical scanning unit, the optical output of the mechanical scanning unit is optically connected to the optical inputs of the lenses of the first and second mechanical scanning units through a reflective mirror and, respectively, the first and second protection units of the MFP, the optical outputs of the first and the second laser generators by means of, respectively, the first and second forming lenses are optically connected with the diaphragm mounted in focus its lens, the optical output of which through a reflective mirror is connected to the optical output of the mechanical scanning unit, the outputs of the OE channels of the electronic scan of the second OE of the electronic space scanning unit are connected to the information processing unit, the outputs of the first and second OE of the mechanical scanning channels are connected respectively to the inputs of the first and second blocks RAM, the outputs of which are connected to the information processing unit, the outputs of the first and second blocks of RAM o connected to the inputs of the first and second blocks of the fast Fourier transform, the outputs of which are connected to the information processing unit, the control inputs of the first and second protection units of the MFP are connected to the control unit of the protection of the MFPs, the output of which is connected to the control unit, the control inputs of the first and second laser generators are connected to the control unit. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней в ОЭ каналах электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования пространства использованы МФПУ, работающие в видимом диапазоне длин волн.2. The system according to claim 1, characterized in that it uses MFPs operating in the visible wavelength range in the OE channels of the electronic scanning of the second OE of the electronic space scanning unit. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней во втором ОЭ канале механического сканирования использовано МФПУ, работающее в видимом диапазоне длин волн.3. The system according to p. 1, characterized in that in it in the second OE channel of the mechanical scan used MFP, operating in the visible wavelength range. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней в ОЭ каналах электронного сканирования второго ОЭ блока электронного сканирования пространства объективы выполнены как объективы широкого поля зрения.4. The system according to claim 1, characterized in that in it in the OE channels of the electronic scanning of the second OE of the electronic scanning unit of the space, the lenses are designed as wide-field lenses. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней во втором ОЭ блоке механического сканирования объектив выполнен как объектив узкого поля зрения.5. The system according to claim 1, characterized in that in it in the second OE mechanical scanning unit, the lens is designed as a narrow field of view lens. 6. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней первый лазерный генератор работает в инфракрасном диапазоне длин волн.6. The system according to claim 1, characterized in that in it the first laser generator operates in the infrared wavelength range. 7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней второй лазерный генератор работает в видимом диапазоне длин волн.7. The system according to claim 1, characterized in that in it the second laser generator operates in the visible wavelength range. 8. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в ней в ОЭ каналах электронного сканирования первого и второго ОЭ блоков электронного сканирования пространства оптические оси объективов имеют углы наклона к соответствующим азимутальным плоскостям в диапазоне от 30 до 60 градусов.8. The system according to claim 1, characterized in that the optical axis of the lenses in the OE channels of the electronic scanning of the first and second OE of the electronic space scanning units have tilt angles to the corresponding azimuthal planes in the range from 30 to 60 degrees.
RU2016152491A 2016-12-29 2016-12-29 Optical-electronic object detecting system RU2639321C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152491A RU2639321C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Optical-electronic object detecting system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016152491A RU2639321C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Optical-electronic object detecting system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2639321C1 true RU2639321C1 (en) 2017-12-21

Family

ID=63857226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016152491A RU2639321C1 (en) 2016-12-29 2016-12-29 Optical-electronic object detecting system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2639321C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680605C1 (en) * 2018-03-06 2019-02-25 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий" Method and device for automated determination of coordinates and suppression of optical electronic devices of small unmanned aircrafts
RU203118U1 (en) * 2020-12-29 2021-03-23 АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Научно-исследовательский институт оптико-электронного приборостроения" (АО "НИИ ОЭП") INFRARED CIRCULAR VIEW SYSTEM
RU2748872C1 (en) * 2020-09-04 2021-06-01 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Карат" Optical direction finding system of all-round view
DE102020001322A1 (en) 2020-02-28 2021-09-02 SDT Industrial Technology UG (haftungsbeschränkt) The optoelectronic multi-module station for air monitoring
RU2789117C2 (en) * 2021-05-11 2023-01-30 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Three-coordinate device for detection and recognition of objects with monocular optoelectronic devices of on-ground and aerial robotic complexes based on stereoscopic 3d monitoring

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6031605A (en) * 1995-03-28 2000-02-29 Hollandse Signaalapparaten B.V. Arrangement for the detection of targets
RU2189049C1 (en) * 2001-10-03 2002-09-10 Ширнин Вячеслав Яковлевич Wide-field infrared system of circular scanning
US7022962B2 (en) * 2002-01-21 2006-04-04 Kabushiki Kaisha Topcon Position determining apparatus
RU2321016C1 (en) * 2006-05-24 2008-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" Circular view electro-optic device
RU2356063C1 (en) * 2007-11-27 2009-05-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт "ЦИКЛОН" All-around view optical-navigation system
RU2445644C2 (en) * 2010-04-19 2012-03-20 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Фотон" Method for all-round view with photodetector array and apparatus for realising said method
WO2016018508A2 (en) * 2014-06-03 2016-02-04 Nikon Metrology Nv Method for packaging optical fiber array for laser radar

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6031605A (en) * 1995-03-28 2000-02-29 Hollandse Signaalapparaten B.V. Arrangement for the detection of targets
RU2189049C1 (en) * 2001-10-03 2002-09-10 Ширнин Вячеслав Яковлевич Wide-field infrared system of circular scanning
US7022962B2 (en) * 2002-01-21 2006-04-04 Kabushiki Kaisha Topcon Position determining apparatus
RU2321016C1 (en) * 2006-05-24 2008-03-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" Circular view electro-optic device
RU2356063C1 (en) * 2007-11-27 2009-05-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт "ЦИКЛОН" All-around view optical-navigation system
RU2445644C2 (en) * 2010-04-19 2012-03-20 Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Фотон" Method for all-round view with photodetector array and apparatus for realising said method
WO2016018508A2 (en) * 2014-06-03 2016-02-04 Nikon Metrology Nv Method for packaging optical fiber array for laser radar

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2680605C1 (en) * 2018-03-06 2019-02-25 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий" Method and device for automated determination of coordinates and suppression of optical electronic devices of small unmanned aircrafts
DE102020001322A1 (en) 2020-02-28 2021-09-02 SDT Industrial Technology UG (haftungsbeschränkt) The optoelectronic multi-module station for air monitoring
RU2748872C1 (en) * 2020-09-04 2021-06-01 Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Карат" Optical direction finding system of all-round view
RU203118U1 (en) * 2020-12-29 2021-03-23 АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Научно-исследовательский институт оптико-электронного приборостроения" (АО "НИИ ОЭП") INFRARED CIRCULAR VIEW SYSTEM
RU2789117C2 (en) * 2021-05-11 2023-01-30 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Three-coordinate device for detection and recognition of objects with monocular optoelectronic devices of on-ground and aerial robotic complexes based on stereoscopic 3d monitoring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2639321C1 (en) Optical-electronic object detecting system
US10823825B2 (en) System and method for wide-area surveillance
EP2453253B1 (en) A multi-directional active sensor system and a method for sensing electromagnetic radiation
US7688348B2 (en) Lidar with streak-tube imaging, including hazard detection in marine applications; related optics
US20190310352A1 (en) Distance measurement instrument with scanning function
US5267329A (en) Process for automatically detecting and locating a target from a plurality of two dimensional images
EP0256023A1 (en) Dead reckoning optoelectronic intelligent docking system
US9549102B2 (en) Method and apparauts for implementing active imaging system
CN107462898A (en) Based on the gate type diffusing reflection of monochromatic light subarray around angle imaging system and method
US9448107B2 (en) Panoramic laser warning receiver for determining angle of arrival of laser light based on intensity
US7277053B2 (en) Apparatus and methods for detecting and locating signals
Laurenzis et al. An adaptive sensing approach for the detection of small UAV: First investigation of static sensor network and moving sensor platform
CN111693966B (en) Astronomical positioning field matching device and method for laser radar
Ojdanić et al. Camera-guided real-time laser ranging for multi-UAV distance measurement
RU2604959C1 (en) Heat locator
Müller et al. Drone detection, recognition, and assistance system for counter-UAV with VIS, radar, and radio sensors
RU126846U1 (en) DEVELOPMENT DETECTOR AND DEFINITION OF COORDINATES OF UNMANNED AIRCRAFT
RU2506536C2 (en) Method of subpixel control and tracking of remote object motion
CN111007521B (en) Laser active detection system and target identification method
Sjöqvist et al. Target discrimination strategies in optics detection
RU2645549C2 (en) Method of aircraft coordinates determining based on using two directional angles and one elevation angles
RU148255U1 (en) LASER OPTICAL AND LOCATION STATION
US3536924A (en) Tracking device for moving wave energy source to optical detectors utilized to determine range and vector velocity of a moving wave energy source
CN117751302A (en) Receiving optical system, laser radar system and terminal equipment
CN208805582U (en) A kind of big visual field sniper laser scanning, detecting device

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20201211