RU2664788C1 - Optical-electronic target search and tracking system - Google Patents

Optical-electronic target search and tracking system Download PDF

Info

Publication number
RU2664788C1
RU2664788C1 RU2017130732A RU2017130732A RU2664788C1 RU 2664788 C1 RU2664788 C1 RU 2664788C1 RU 2017130732 A RU2017130732 A RU 2017130732A RU 2017130732 A RU2017130732 A RU 2017130732A RU 2664788 C1 RU2664788 C1 RU 2664788C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
target
television
lens
conversion
Prior art date
Application number
RU2017130732A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Семенович Тельчак
Александр Юрьевич Чистилин
Константин Борисович Горбачев
Аркадий Николаевич Анастасиев
Вячеслав Алексеевич Панин
Андрей Петрович Шавва
Виталий Юрьевич Рудаков
Екатерина Михайловна Савелова
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
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 Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" filed Critical Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева"
Priority to RU2017130732A priority Critical patent/RU2664788C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2664788C1 publication Critical patent/RU2664788C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02Details
    • G01C3/06Use of electric means to obtain final indication
    • G01C3/08Use of electric radiation detectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41WEAPONS
    • F41GWEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00Aiming or laying means
    • F41G3/06Aiming or laying means with rangefinder

Landscapes

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

Abstract

FIELD: instrument making.SUBSTANCE: invention relates to instrument making, for example, aircraft construction, in particular to the optoelectronic devices designed to search for visible and heat-emitting objects and their tracking in combination with the target indicator-range finder used to provide target designation to weapons and to solve the aiming tasks. Claimed opto-electronic target search and tracking system contains kinematically connected to the gyrostabilizer movable mirror, spectrum splitter, thermal-imaging and television channels forming the discrepancy signal between the system optical axis and the visible or IR target direction, transmitting and receiving laser channels. Terrain scanning in search for the target is carried out using the rotary mirror, which is controlled by the gyrostabilizer and can move in the horizontal and vertical planes. In the terrain survey mode, the rotary mirror is controlled by the operator through the electronic communication, conversion and control unit. With the automatic target tracking, the gyrostabilizer controls the movable mirror according to the signal generated by the electronic communication, conversion and control unit, which is generated as a result of processing information coming from the gyrostabilizer, thermal imaging, television channels and the laser ranging channel. Proportional to the rotary mirror current angles signals are transmitted to the electronic communication, conversion and control unit, which carries out the target search and tracking optic-electronic system communication with the weapons control system.EFFECT: expansion of functional capabilities.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к приборостроению, например, к авиастроению, в частности к оптико-электронным приборам, предназначенным для поиска видимых и теплоизлучающих объектов и их сопровождения в сочетании с целеуказателем-дальномером, используемым для обеспечения целеуказания оружию и решения прицельных задач.The invention relates to instrumentation, for example, to the aircraft industry, in particular to optoelectronic devices designed to search for visible and heat-emitting objects and their accompaniment in combination with a target range finder, used to provide target designation for weapons and solve aiming problems.

Известна оптико-электронная система поиска и сопровождения цели, описанная в патенте РФ на полезную модель №63520, МПК G01C 3/08, опубл. 10.01.2008 г., содержащая подвижное головное зеркало, установленное на основании и снабженное двумя приводами по двум взаимно перпендикулярным осям и датчиками углового положения, инфракрасный пеленгационный канал, содержащий объектив и фотоприемное устройство, формирующий сигнал рассогласования между оптической осью системы и направлением на цель, входной элемент для ввода лазерного излучения от передающего лазерного канала, при этом выход фотоприемного устройства и выходы датчиков углового положения подключены к соответствующим входам вычислительно-управляющего блока, соответствующие управляющие выходы которого подключены к приводам головного зеркала и управляющему входу передающего лазерного канала, причем между головным зеркалом и объективом под углом к оптической оси установлено фиксированное плоское зеркало с осевым отверстием, расположенным по ходу лазерного излучения от передающего лазерного канала, объектив выполнен из двух компонентов, между которыми в фокальной плоскости первого по ходу излучения компонента установлена диафрагма, при этом инфракрасный пеленгационный канал является одновременно приемным лазерным каналом системы. Но данная система имеет низкую разрешающую способность. Она позволяет определять лишь наличие или отсутствие теплового пятна цели, но не распознавать цель во всех деталях.Known optoelectronic search and target tracking system described in the patent of the Russian Federation for utility model No. 63520, IPC G01C 3/08, publ. January 10, 2008, containing a movable head mirror mounted on the base and equipped with two drives along two mutually perpendicular axes and angle sensors, an infrared direction finding channel containing a lens and a photodetector that generates a mismatch signal between the optical axis of the system and the direction to the target, an input element for inputting laser radiation from a transmitting laser channel, while the output of the photodetector and the outputs of the angular position sensors are connected to the corresponding input m of the computing-control unit, the corresponding control outputs of which are connected to the drivers of the head mirror and the control input of the transmitting laser channel, and between the head mirror and the lens at an angle to the optical axis there is a fixed flat mirror with an axial hole located along the laser radiation from the transmitting laser channel , the lens is made of two components, between which a diaphragm is installed in the focal plane of the first component along the radiation path, while the infrared DF th channel is simultaneously receiving a laser system channel. But this system has a low resolution. It allows you to determine only the presence or absence of a thermal spot of the target, but not to recognize the target in all details.

Наиболее близкой является система, описанная в патенте РФ №2155323, МПК G01C 3/08, опубл. 2003 г., предназначенная для поиска теплоизлучающих объектов. Устройство содержит подвижное зеркало с устройством управления, взаимодействующим с датчиками углов и приводами подвижного зеркала, спектроделительный фильтр, ИК канал, выполненный в виде пеленгационнонного канала, формирующего сигнал рассогласования между оптической осью системы и направлением на цель, а также передающий и приемный лазерные каналы. Повышение разрешающей способности в данном устройстве достигается за счет установления в пеленгационном канале по ходу оптического луча перед сферическим зеркалом двух коррегирующих линз и сканирующего зеркала между ними. Однако данное устройство не обладает достаточной разрешающей способностью, позволяющей распознавать образ ИК цели и, кроме того, данное устройство невозможно применять для работы с целями в видимом диапазоне.The closest is the system described in the patent of the Russian Federation No. 2155323, IPC G01C 3/08, publ. 2003, designed to search for heat-emitting objects. The device comprises a movable mirror with a control device interacting with angle sensors and movable mirror drives, a spectro-splitting filter, an IR channel made in the form of a direction-finding channel, generating a mismatch signal between the optical axis of the system and the direction to the target, as well as transmitting and receiving laser channels. The increase in resolution in this device is achieved by establishing in the direction-finding channel along the optical beam in front of the spherical mirror two corrective lenses and a scanning mirror between them. However, this device does not have sufficient resolution to recognize the image of the IR target and, in addition, this device cannot be used to work with targets in the visible range.

Задачей создания изобретения является повышение технологичности и расширение функциональных возможностей устройства.The objective of the invention is to increase manufacturability and expand the functionality of the device.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение функциональных возможностей за счет добавления телевизионного канала, увеличения разрешающей способности каналов, позволяющей обнаруживать цели в видимом диапазоне и распознавать их в мелких деталях в широком диапазоне внешних воздействующих факторов, повышения технологичности за счет облегчения процесса сборки, настройки и юстировки изделий, уменьшение габаритов лазерного канала дальнометрирования и телевизионного канала за счет их работы через единый объектив.The technical result of the invention is to increase the functionality by adding a television channel, increasing the resolution of the channels, which allows to detect targets in the visible range and to recognize them in small details in a wide range of external factors, improving manufacturability by facilitating the assembly, adjustment and alignment of products , reducing the dimensions of the laser ranging and television channels due to their work through a single object in.

Это достигается тем, что в оптико-электронной системе поиска и сопровождения цели, содержащей подвижное зеркало, выполненное с возможностью перемещения по двум взаимно перпендикулярным осям с помощью устройства управления поворотным зеркалом, спектроделитель, расположенный за подвижным зеркалом, ИК канал, формирующий сигнал рассогласования между оптической осью ИК канала и направлением на цель, расположенный в проходящих лучах спектроделителя и состоящий по ходу луча из ИК объектива с коррегирующими линзами и ИК приемника излучения, а лазерные передающий и приемный каналы расположены в отраженных лучах спектроделителя, причем выход лазерного приемного канала связан с блоком обработки сигнала дальнометрирования, который в свою очередь связан с соответствующим входом блока управления, выход ИК приемника излучения и выходы устройства управления поворотным зеркалом, подключены к блоку управления, соответствующие выходы которого подключены устройству управления поворотным зеркалом и к входу лазерного передающего канала, в отличие от известного, устройство управления подвижным зеркалом выполнено в виде гиростабилизатора, блок управления выполнен в виде электронного блока связи, преобразования и управления, в ИК канале ИК приемник излучения построен на основе матричного фотоприемника, ИК объектив выполнен из блока линз с высокой степенью разрешения, в котором коррегирующие линзы выполнены в виде фокусирующей и рассеивающей линз, расположенные по ходу луча за блоком линз и выполненные со своими приводами, при этом входы приводов подключены к соответствующим входам электронного блока связи, преобразования и управления, а выход лазерного передающего канала напрямую связан со спектроделителем, кроме того, в систему добавлен телевизионный канал, формирующий сигнал рассогласования между оптической осью телевизионного канала и направлением на цель, расположенный в отраженных лучах спектроделителя и выполненный по ходу луча в виде высокоразрешающего телевизионного объектива, светоделительной призмы и фотоприемного устройства, выполненного в виде матричного фотоприемника, расположенного в проходящих лучах светоделительной призмы, а в отраженных лучах светоделительной призмы расположен лазерный приемный канал, причем телевизионный объектив выполнен общим, как для телевизионного канала, так и для лазерного приемного канала, кроме того, выход телевизионного матричного фотоприемника телевизионного канала, подключен к соответствующему входу электронного блока связи, преобразования и управления, а сам электронный блок связи, преобразования и управления выполнен с информационным входом и выходом к системе управления вооружением.This is achieved by the fact that in the optical-electronic search and tracking system of a target containing a movable mirror, configured to move along two mutually perpendicular axes using a rotary mirror control device, a spectro splitter located behind the movable mirror, an IR channel generating an error signal between the optical the axis of the IR channel and the direction to the target located in the transmitted rays of the spectrometer and consisting along the beam of the IR lens with corrective lenses and an IR radiation receiver, and the laser transmitting and receiving channels are located in the reflected rays of the spectrometer, and the output of the laser receiving channel is connected to the processing unit of the ranging signal, which in turn is connected to the corresponding input of the control unit, the output of the IR radiation receiver and the outputs of the control device of the rotary mirror are connected to the control unit , the corresponding outputs of which are connected to the control device of the rotary mirror and to the input of the laser transmitting channel, in contrast to the known device is controlled a movable mirror is made in the form of a gyrostabilizer, the control unit is made in the form of an electronic communication, conversion and control unit, in the IR channel, the IR radiation detector is built on the basis of an array photodetector, the IR lens is made of a lens unit with a high degree of resolution, in which corrective lenses are made in in the form of a focusing and scattering lenses located along the beam behind the lens block and made with their drives, while the inputs of the drives are connected to the corresponding inputs of the electronic communication unit, converted control and the output of the laser transmitting channel is directly connected to the spectrometer, in addition, a television channel is added to the system, generating a mismatch signal between the optical axis of the television channel and the direction to the target located in the reflected rays of the spectrometer and made in the form of a high-resolution television a lens, a beam splitting prism and a photodetector made in the form of a matrix photodetector located in the transmitted rays of the beam splitting prism and in the reflected rays of the beam splitting prism there is a laser receiving channel, and the television lens is made common for both the television channel and the laser receiving channel, in addition, the output of the television matrix photodetector of the television channel is connected to the corresponding input of the electronic communication unit, conversion and control, and the electronic communication, conversion and control unit is made with an information input and output to the weapons control system.

Изобретение поясняется чертежом, где на фигуре изображена блок-схема оптико-электронной системы поиска и сопровождения цели. Система (см. фигуру) содержит защитное стекло 1, за которым располагается подвижное зеркало 2, кинематически связанное с устройством управления поворотным зеркалом, выполненным в виде гиростабилизатора 3, построенном на основе динамически настраиваемого гироскопа с цифровым контуром разгрузки и управления. Гиростабилизатор 3 управляется от электронного блока связи, преобразования и управления 4 и обеспечивает поворот зеркала 2 по двум взаимно перпендикулярным осям, а также стабилизацию его положения при воздействии внешних механических возмущений. Угловое положение подвижного зеркала 2 устанавливается дистанционно оператором или автоматически через электронный блок связи, преобразования и управления 4. Информацию о текущем угловом положении подвижного зеркала 2 гиростабилизатор 3 передает в электронный блок связи, преобразования и управления 4.The invention is illustrated in the drawing, where the figure shows a block diagram of an optoelectronic search and target tracking system. The system (see the figure) contains a protective glass 1, behind which there is a movable mirror 2, kinematically connected with a rotary mirror control device made in the form of a gyrostabilizer 3, built on the basis of a dynamically tuned gyroscope with a digital discharge and control circuit. Gyrostabilizer 3 is controlled by an electronic communication unit, conversion and control 4 and provides rotation of the mirror 2 along two mutually perpendicular axes, as well as stabilization of its position when exposed to external mechanical disturbances. The angular position of the movable mirror 2 is set remotely by the operator or automatically through the electronic communication, conversion and control unit 4. Information about the current angular position of the mobile mirror 2 is transmitted by the gyrostabilizer 3 to the electronic communication, conversion and control unit 4.

Блок зеркал 5 позволяет оптимизировать габариты изделия и направляет отраженный оптический сигнал от подвижного зеркала 2 на спектроделитель выполненный в виде спектроделительной пластины 6. Спектроделительная пластина 6, установленная под углом к оптической оси ИК канала, разделяет оптический сигнал по спектрам. Часть оптического сигнала, прошедшая через спектроделительную пластину 6, поступает в ИК канал - тепловизионный канала 7, конструктивно выполненный в виде отдельного модуля. Другая часть оптического сигнала, отраженная от спектроделительной пластины 6 и от зеркала 8, установленного для уменьшения габаритов системы, поступает в телевизионный канал 9, совмещенный с каналом лазерного дальнометрирования 10, состоящим из лазерного передающего канала 11 и лазерного приемного канала 12. Причем, лазерный передающий канал 11 напрямую связан через зеркало 8, спектроделительную пластину 6, блок зеркал 5 с подвижным зеркалом 2, отражающим лазерное излучение через защитное стекло 1 на цель. Телевизионный канал 9 также конструктивно выполнен в виде отдельного модуля. Тепловизионный канал 7 содержит по ходу луча, прошедшего через светоделительную пластину 6, ИК объектив, выполненный по ходу луча в виде тепловизионного высокоразрешающего объектива 13, включающего в себя блок линз 14, фокусирующую линзу 15, перемещаемую с помощью привода фокусировки 16, рассеивающую линзу 17, установленную с возможностью вбрасывания в тепловизионный высокоразрешающий объектив 13 с помощью привода 18, а также ИК приемник излучения выполненный в виде тепловизионного фотоприемного устройства, а именно в виде матричного фотоприемника 19. Такое выполнение тепловизионного канала 7 позволяет распознавать образ цели. Телевизионный канал 9 содержит по ходу луча, отраженного от спектроделительной пластины 6, высокоразрешающий телевизионный объектив 20, светоделительную призму 21, светоделительная грань которого установлена под углом к оптической оси высокоразрешающего телевизионного объектива 20 и телевизионное фотоприемное устройство в виде матричного фотоприемника 22, установленного в проходящих лучах светоделительной призмы 21. В отраженных лучах светоделительной призмы 21 расположен лазерный приемный канал 10, причем телевизионный объектив 20 является общим объективом и для лазерного приемного канала 10. Выход лазерного приемного канала 10 через блок обработки сигнала дальнометрирования 23 связан с первым входом блока управления, выполненным в виде электронного блока связи, преобразования и управления 4, а второй вход электронного блока связи, преобразования и управления 4 связан с выходом матричного фотоприемника 22. Первый выход электронного блока связи, преобразования и управления 4 связан с входом лазерного передающего канала 11.The block of mirrors 5 allows you to optimize the dimensions of the product and directs the reflected optical signal from the movable mirror 2 to a spectrometer made in the form of a spectrodividing plate 6. A spectrodividing plate 6, mounted at an angle to the optical axis of the IR channel, separates the optical signal from the spectra. Part of the optical signal that passed through the spectrodividing plate 6, enters the IR channel - thermal imaging channel 7, structurally made as a separate module. Another part of the optical signal reflected from the spectrodividing plate 6 and from the mirror 8, installed to reduce the size of the system, enters the television channel 9, combined with the laser ranging channel 10, consisting of a laser transmitting channel 11 and a laser receiving channel 12. Moreover, the laser transmitting channel 11 is directly connected through a mirror 8, a spectro-dividing plate 6, a block of mirrors 5 with a movable mirror 2, which reflects laser radiation through a protective glass 1 to the target. The television channel 9 is also structurally made as a separate module. The thermal imaging channel 7 contains, along the beam passing through the beam splitter plate 6, an IR lens, made in the direction of the beam in the form of a high-resolution thermal imaging lens 13, which includes a lens unit 14, a focusing lens 15, moved by a focusing drive 16, a scattering lens 17, installed with the possibility of throwing into a high-resolution thermal imaging lens 13 using a drive 18, as well as an infrared radiation detector made in the form of a thermal imaging photodetector, namely in the form of a matrix photodetector Nick 19. This embodiment of thermal imaging channel 7 can recognize the image of the target. The television channel 9 contains, along the path of the beam reflected from the spectrodividing plate 6, a high-resolution television lens 20, a beam-splitting prism 21, a beam-splitting face of which is installed at an angle to the optical axis of the high-resolution television lens 20, and a television photodetector in the form of a matrix photodetector 22 mounted in transmitted rays a beam-splitting prism 21. In the reflected rays of the beam-splitting prism 21 is a laser receiving channel 10, and the television lens 20 is a common lens for the laser receiving channel 10. The output of the laser receiving channel 10 through the processing unit of the ranging signal 23 is connected to the first input of the control unit, made in the form of an electronic communication unit, conversion and control 4, and the second input of the electronic communication unit, conversion and control 4 is connected to the output of the matrix photodetector 22. The first output of the electronic communication, conversion and control unit 4 is connected to the input of the laser transmitting channel 11.

Подвижное зеркало 2 кинематически связано с гиростабилизатором 3, выходы которого связаны соответственно с третьим и четвертым входами, а входы соответственно со вторым и третьим выходами электронного блока связи, преобразования и управления 4. Четвертый и пятый выходы электронного блока связи, преобразования и управления 4 связаны соответственно с приводом фокусировки 16 фокусирующей линзы 15 и приводом 18 рассеивающей линзы 17, а выход матричного фотоприемника 19 связан с шестым входом электронного блока связи, преобразования и управления 4. Кроме того электронный блок связи, преобразования и управления 4 имеет пятый информационный вход и шестой выход к системе управления вооружением.The movable mirror 2 is kinematically connected with the gyrostabilizer 3, the outputs of which are associated with the third and fourth inputs, respectively, and the inputs, respectively, with the second and third outputs of the electronic unit for communication, conversion and control 4. The fourth and fifth outputs of the electronic unit for communication, conversion and control 4 are connected respectively with a focusing drive 16 of the focusing lens 15 and a drive 18 of the scattering lens 17, and the output of the matrix photodetector 19 is connected to the sixth input of the electronic unit for communication, conversion and control 4. In addition, the electronic communication, conversion and control unit 4 has a fifth information input and a sixth output to the weapon control system.

Подвижное зеркало 2, гиростабилизатор 3, блок зеркал 5, спектроделительная пластина 6, зеркало 8, тепловизионный канал 7, а также телевизионный канал 9, совмещенный с каналом лазерного дальнометрирования 10, устанавливаются на общее основание при этом технологически обеспечивается совмещение с требуемой точностью оптических осей всех каналов оптико-электронной системы поиска и сопровождения цели.A movable mirror 2, a gyrostabilizer 3, a block of mirrors 5, a spectro-dividing plate 6, a mirror 8, a thermal imaging channel 7, and also a television channel 9, combined with a laser ranging 10 channel, are installed on a common base, while combining all the optical axes with the required accuracy channels of the optoelectronic search and target tracking system.

Устройство работает следующим образом:The device operates as follows:

В режиме поиска просмотр пространства целей осуществляется дистанционно оператором поворотом по курсу и тангажу подвижного зеркала 2. При этом отраженный оптический сигнал от блока зеркал 5 и далее прошедший через спектроделительную пластину 6 попадает в тепловизионный канал 7, в котором последовательно проходит через тепловизионный объектив 13 в тепловизионный матричный фотоприемник 19, формирующий тепловизионное изображение ИК целей для передачи через электронный блок связи, преобразования и управления 4 в систему управления вооружением. Высокое качество тепловизионного изображения обеспечивается высокой точностью стабилизации поля зрения гиростабилизатором 3, управляющего поворотным зеркалом 2, высокими характеристиками тепловизионного объектива 13 и применением в тепловизионном канале матричного фотоприемника 19. Кроме того, в тепловизионном канале 7 тепловизионное изображение корректируется с помощью фокусирующей линзы 15, перемещаемой с помощью привода 16, управляемого от электронного блока связи, преобразования и управления 4 по специальному закону, учитывающему изменение внешних факторов, отрицательно влияющих на работу тепловизионного канала 7, а также учитывающую дальность до цели. Для корректировки качества изображения предназначена также рассеивающая линза 17, перемещаемая приводом 18 по команде от электронного блока связи, преобразования и управления 4 и периодически кратковременно вбрасываемая в оптический тракт тепловизионного канала для улучшения качества тепловизионного изображения. Другая часть оптического сигнала, отраженная от спектроделительной пластины 6 и далее от зеркала 8, через телевизионный канал 9, в котором последовательно проходит через высокоразрешающий телевизионный объектив 20, светоделительную призму 21 и поступает в телевизионный матричный фотоприемник 22, формирующий телевизионное изображение целей для передачи через электронный блок связи, преобразования и управления 4 в систему управления вооружением. Высокое качество телевизионного изображения обеспечивается высокой точностью стабилизации поля зрения гиростабилизатором 3, управляющего подвижным зеркалом 2, высокими характеристиками телевизионного объектива 20 и применением в телевизионной камере матричного фотоприемника 22. Электронный блок связи, преобразования и управления 4 передает в систему управления вооружением сигналы рассогласования между оптической осью системы и направлением на видимую и ИК цель, формируемые телевизионным 9 и тепловизионным 7 каналами системы.In the search mode, viewing the target space is carried out remotely by the operator by turning the course and pitch of the moving mirror 2. In this case, the reflected optical signal from the mirror unit 5 and then passed through the spectrodividing plate 6 enters the thermal imaging channel 7, in which it sequentially passes through the thermal imaging lens 13 into the thermal a matrix photodetector 19, forming a thermal image of IR targets for transmission through an electronic communication unit, conversion and control 4 to the control system is armed iem. The high quality of the thermal imaging image is ensured by the high accuracy of the stabilization of the field of view by the gyrostabilizer 3, which controls the rotary mirror 2, the high characteristics of the thermal imaging lens 13 and the use of a matrix photodetector 19 in the thermal imaging channel. In addition, in the thermal imaging channel 7, the thermal imaging image is corrected with a focusing lens 15 using the drive 16, controlled from an electronic unit for communication, conversion and control 4 according to a special law that takes into account Changing environmental factors negatively affect the operation of the thermal imaging channel 7 and also takes into account the range to target. To adjust image quality, a scattering lens 17 is also intended, which is moved by the drive 18 on command from the electronic communication, conversion and control unit 4 and periodically briefly thrown into the optical path of the thermal imaging channel to improve the quality of the thermal imaging image. Another part of the optical signal reflected from the spectrodividing plate 6 and further from the mirror 8 through the television channel 9, in which it passes sequentially through the high-resolution television lens 20, the beam-splitting prism 21 and enters the television matrix photodetector 22, which forms a television image of targets for transmission via electronic communication unit, conversion and control 4 into an arms control system. The high quality of the television image is ensured by the high accuracy of the stabilization of the field of view by the gyrostabilizer 3, which controls the movable mirror 2, the high characteristics of the television lens 20 and the use of an array photodetector 22 in the television camera. The electronic communication, conversion and control unit 4 transmits mismatch signals between the optical axis to the weapon control system system and direction to the visible and infrared target, formed by television 9 and thermal 7 channels of the system.

В режиме целеуказания и дальнометрирования передающий лазерный канал 11 формирует лазерное излучение, которое последовательно отразившись от зеркала 8, спектроделительной пластины 6, блока зеркал 5 и подвижного зеркала 2 излучается в пространство. Отраженный от цели сигнал лазера через защитное стекло 1 поступает на подвижное зеркало 2, отразившись от которого, а также отразившись последовательно от блока зеркал 5, спектроделительной пластины 6 и зеркала 8 поступает в высокоразрешающий телевизионный объектив 20. Пройдя телевизионный объектив 20, сигнал попадает в светоделительную призму 21, внутри которой отражается от грани и поступает в лазерный приемный канал 10.In the mode of target designation and ranging, the transmitting laser channel 11 generates laser radiation, which is successively reflected from the mirror 8, the spectrodividing plate 6, the block of mirrors 5 and the moving mirror 2 is emitted into space. The laser signal reflected from the target through the protective glass 1 enters the movable mirror 2, reflected from which, as well as reflected successively from the mirror unit 5, the spectro-dividing plate 6 and the mirror 8, enters the high-resolution television lens 20. After passing through the television lens 20, the signal enters the beam-splitting a prism 21, inside which is reflected from the face and enters the laser receiving channel 10.

Таким образом, достигнут технический результат, а именно, обеспечена работа не только с инфракрасными целями, но и с целями, которые можно обнаружить только в видимом диапазоне, за счет достижения высокой разрешающей способности система позволяет не только обнаруживать цели, но и распознавать их в мелких деталях. Канал лазерного дальнометрирования выполняет двойную функцию - для измерения дальности до цели и в качестве лазерного подсветчика. Применение в тепловизионном канале фокусирующей и рассеивающей линз, перемещаемых с помощью приводов по заданному закону, обеспечивает высокое качество тепловизионного изображения в широком диапазоне внешних воздействующих факторов и при различных дальностях до цели, повышение технологичности достигается за счет выполнения каждого из каналов в виде конструктивно-самостоятельных модулей, что облегчает процесс сборки, настройки и юстировки изделий. Уменьшение габаритов лазерного канала дальнометрирования, происходит за счет совмещения с телевизионным каналом и применения общего для этих каналов объектива.Thus, a technical result was achieved, namely, work was provided not only with infrared targets, but also with targets that can be detected only in the visible range, by achieving high resolution, the system allows not only to detect targets, but also to recognize them in small details. The laser ranging channel has a dual function - to measure the range to the target and as a laser illuminator. The use in the thermal imaging channel of focusing and scattering lenses, moved with the help of drives according to a given law, provides high quality thermal imaging images in a wide range of external influencing factors and at different ranges to the target, improving manufacturability is achieved by designing each of the channels in the form of structurally independent modules , which facilitates the process of assembly, adjustment and alignment of products. The reduction in the dimensions of the laser ranging channel is due to the combination with the television channel and the use of a common lens for these channels.

Claims (1)

Оптико-электронная система поиска и сопровождения цели, содержащая подвижное зеркало, выполненное с возможностью перемещения по двум взаимно перпендикулярным осям с помощью устройства управления поворотным зеркалом, спектроделитель, расположенный за подвижным зеркалом, ИК канал, формирующий сигнал рассогласования между оптической осью ИК канала и направлением на цель, расположенный в проходящих лучах спектроделителя и состоящий по ходу луча из ИК объектива с коррегирующими линзами и ИК приемника излучения, а лазерные передающий и приемный каналы расположены в отраженных лучах спектроделителя, причем выход лазерного приемного канала связан с блоком обработки сигнала дальнометрирования, который в свою очередь связан с соответствующим входом блока управления, выход ИК приемника излучения и выходы устройства управления поворотным зеркалом подключены к блоку управления, соответствующие выходы которого подключены к устройству управления поворотным зеркалом и к входу лазерного передающего канала, отличающаяся тем, что устройство управления подвижным зеркалом выполнено в виде гиростабилизатора, блок управления выполнен в виде электронного блока связи, преобразования и управления, в ИК канале ИК приемник излучения построен на основе матричного фотоприемника, ИК объектив выполнен из блока линз с высокой степенью разрешения, в котором коррегирующие линзы выполнены в виде фокусирующей и рассеивающей линз, расположенные по ходу луча за блоком линз и выполненные со своими приводами, при этом входы приводов подключены к соответствующим входам электронного блока связи, преобразования и управления, а выход лазерного передающего канала напрямую связан со спектроделителем, кроме того, в систему добавлен телевизионный канал, формирующий сигнал рассогласования между оптической осью телевизионного канала и направлением на цель, расположенный в отраженных лучах спектроделителя и выполненный по ходу луча в виде высокоразрешающего телевизионного объектива, светоделительной призмы и фотоприемного устройства, выполненного в виде матричного фотоприемника, расположенного в проходящих лучах светоделительной призмы, а в отраженных лучах светоделительной призмы расположен лазерный приемный канал, причем телевизионный объектив выполнен общим как для телевизионного канала, так и для лазерного приемного канала, кроме того, выход телевизионного матричного фотоприемника телевизионного канала подключен к соответствующему входу электронного блока связи, преобразования и управления, а сам электронный блок связи, преобразования и управления выполнен с информационным входом и выходом к системе управления вооружением.An optoelectronic target search and tracking system comprising a movable mirror arranged to move along two mutually perpendicular axes using a rotary mirror control device, a spectro-splitter located behind the movable mirror, an IR channel generating an error signal between the optical axis of the IR channel and the direction to a target located in the passing rays of the spectrometer and consisting along the beam of an IR lens with corrective lenses and an IR radiation receiver, and laser transmitters and others the receiver channels are located in the reflected rays of the spectrometer, and the output of the laser receiving channel is connected to the processing unit of the ranging signal, which in turn is connected to the corresponding input of the control unit, the output of the IR radiation receiver and the outputs of the control device of the rotary mirror are connected to the control unit, the corresponding outputs of which are connected to the control device of the rotary mirror and to the input of the laser transmitting channel, characterized in that the control device of the moving mirror it is not possible in the form of a gyrostabilizer, the control unit is made in the form of an electronic communication, conversion and control unit, in the IR channel the IR radiation detector is built on the basis of a photodetector array, the IR lens is made of a lens unit with a high degree of resolution, in which the corrective lenses are made in the form of a focusing and scattering lenses located along the beam behind the lens block and made with their drives, while the inputs of the drives are connected to the corresponding inputs of the electronic unit of communication, conversion and control, and the output the laser transmitting channel is directly connected to the spectrometer, in addition, a television channel is added to the system, which generates a mismatch signal between the optical axis of the television channel and the direction to the target located in the reflected rays of the spectrometer and made along the beam in the form of a high-resolution television lens, a beam splitting prism, and photodetector made in the form of a matrix photodetector located in the transmitted rays of the beam-splitting prism, and in the reflected rays of light There is a laser receiving channel for the prism, and the television lens is common for both the television channel and the laser receiving channel, in addition, the output of the television matrix photodetector of the television channel is connected to the corresponding input of the electronic communication, conversion and control unit, and the electronic communication unit , conversion and control is performed with an information input and output to an arms control system.
RU2017130732A 2017-08-31 2017-08-31 Optical-electronic target search and tracking system RU2664788C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130732A RU2664788C1 (en) 2017-08-31 2017-08-31 Optical-electronic target search and tracking system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017130732A RU2664788C1 (en) 2017-08-31 2017-08-31 Optical-electronic target search and tracking system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2664788C1 true RU2664788C1 (en) 2018-08-22

Family

ID=63286787

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017130732A RU2664788C1 (en) 2017-08-31 2017-08-31 Optical-electronic target search and tracking system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2664788C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU202176U1 (en) * 2020-08-05 2021-02-05 Владимир Юрьевич Лупанчук STABILIZED OPTICAL-ELECTRONIC SYSTEM OF UNMANNED AIRCRAFT OF MULTIROTOR TYPE
RU2816243C1 (en) * 2023-04-25 2024-03-27 Публичное Акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" (ПАО РОМЗ) Combined observation device - sight

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3644043A (en) * 1969-08-11 1972-02-22 Hughes Aircraft Co Integrated infrared-tracker-receiver laser-rangefinder target search and track system
DE3104318A1 (en) * 1980-12-23 1982-08-26 Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg Aiming method and associated apparatus arrangement
DE3048809C1 (en) * 1980-12-23 1982-09-30 Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg Target procedure and associated device arrangement
RU2155323C1 (en) * 2000-02-24 2000-08-27 Государственное унитарное предприятие Научно-технический производственный комплекс "Геофизика-АРТ" дочернее предприятие НПО "Геофизика" Optoelectronic target search and tracking system
RU63520U1 (en) * 2007-01-09 2007-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ФГУП "НПО "ГИПО") OPTICAL AND ELECTRONIC SEARCH AND MAINTENANCE SYSTEM OBJECTIVES
RU2335728C1 (en) * 2007-01-09 2008-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ФГУП "НПО "ГИПО") Optical-electronic search and tracking system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3644043A (en) * 1969-08-11 1972-02-22 Hughes Aircraft Co Integrated infrared-tracker-receiver laser-rangefinder target search and track system
DE3104318A1 (en) * 1980-12-23 1982-08-26 Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg Aiming method and associated apparatus arrangement
DE3048809C1 (en) * 1980-12-23 1982-09-30 Eltro GmbH, Gesellschaft für Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg Target procedure and associated device arrangement
RU2155323C1 (en) * 2000-02-24 2000-08-27 Государственное унитарное предприятие Научно-технический производственный комплекс "Геофизика-АРТ" дочернее предприятие НПО "Геофизика" Optoelectronic target search and tracking system
RU63520U1 (en) * 2007-01-09 2007-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ФГУП "НПО "ГИПО") OPTICAL AND ELECTRONIC SEARCH AND MAINTENANCE SYSTEM OBJECTIVES
RU2335728C1 (en) * 2007-01-09 2008-10-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение "Государственный институт прикладной оптики" (ФГУП "НПО "ГИПО") Optical-electronic search and tracking system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU202176U1 (en) * 2020-08-05 2021-02-05 Владимир Юрьевич Лупанчук STABILIZED OPTICAL-ELECTRONIC SYSTEM OF UNMANNED AIRCRAFT OF MULTIROTOR TYPE
RU2816243C1 (en) * 2023-04-25 2024-03-27 Публичное Акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" (ПАО РОМЗ) Combined observation device - sight
RU2816282C1 (en) * 2023-04-25 2024-03-28 Публичное Акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" (ПАО РОМЗ) Combined observation device - sight

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3464770A (en) Combined sighting mechanism and laser range finder
US4902128A (en) Apparatus for harmonizing a plurality of optical/optronic axis of sighting apparatus to a common axis
EP0852021B1 (en) Day and night sighting system
CN105607074B (en) A kind of beacon adaptive optics system based on pulse laser
US4024392A (en) Gimballed active optical system
US10119815B2 (en) Binocular with integrated laser rangefinder
RU2292566C1 (en) Multifunctional optical-radar system
US3989947A (en) Telescope cluster
US11525677B2 (en) Surveying apparatus for surveying an object
RU2335728C1 (en) Optical-electronic search and tracking system
RU2664788C1 (en) Optical-electronic target search and tracking system
RU2593524C1 (en) Scanning multi-wave lidar for atmospheric objects probing
RU2515766C2 (en) Television-laser sighting device/range-finder
RU2443988C2 (en) Method of checking parallelism of sight axes of multispectral systems
RU2617459C1 (en) Multichannel optical-location system
RU2155323C1 (en) Optoelectronic target search and tracking system
US5200622A (en) Self-checked optronic system of infra-red observation and laser designation pod including such a system
CN113325390B (en) Three-light axis adjusting method and system in fixed structure
RU2313116C1 (en) Combined sight with laser range-finder
RU170789U1 (en) MULTI-CHANNEL OPTICAL-LOCATION SYSTEM
RU203941U1 (en) RANGE RANGE RANGE
RU2437051C1 (en) Distance measuring and sighting complex
RU2396573C2 (en) Electro-optical sighting system
RU159203U1 (en) DEVICE FOR ADJUSTING AND CONTROL OF LASER RANGE
RU197841U1 (en) TV SIGHT WITH LASER RANGE