RU2700034C2 - Устройство формирования и управления прицельными шкалами - Google Patents
Устройство формирования и управления прицельными шкалами Download PDFInfo
- Publication number
- RU2700034C2 RU2700034C2 RU2017142530A RU2017142530A RU2700034C2 RU 2700034 C2 RU2700034 C2 RU 2700034C2 RU 2017142530 A RU2017142530 A RU 2017142530A RU 2017142530 A RU2017142530 A RU 2017142530A RU 2700034 C2 RU2700034 C2 RU 2700034C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scales
- sighting
- microcontroller
- video signal
- marks
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G1/00—Sighting devices
- F41G1/06—Rearsights
- F41G1/16—Adjusting mechanisms therefor; Mountings therefor
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
- Telescopes (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оптико-электронной технике и может быть использовано в различных прицельно-наблюдательных приборах, оснащенных как оптическими, так и тепловизионными прицельно-наблюдательными каналами. Прибор содержит механизм баллистик, предназначенный для ввода углов прицеливания в оптическом канале, аналоговый потенциометр, фильтр низких частот, микроконтроллер и двигатель сеток с собственным блоком управления, тепловизионный прицельно-наблюдательный канал, а для формирования на микродисплее прицельных знаков и шкал тепловизионного канала и обеспечения управления знаками и шкалами применяются тепловизионный модуль и микродисплей. В случае передачи видеосигнала в цифровом формате используется преобразователь видеосигнала LVDS/TTL, программируемая логическая интегральная схема ПЛИС, микроконтроллер и оперативное запоминающее устройство ОЗУ, а в случае передачи видеосигнала в аналоговом формате - схема выделения синхронизации, ОЗУ, микроконтроллер, ПЛИС и схема добавления прицельных знаков и шкал. Изобретение обеспечивает исключение ручного управления вводом углов прицеливания, повышение точности совмещения прицельных знаков и шкал, а также формирование прицельных знаков и шкал и автоматическое управление знаками и шкалами в оптико-электронных трактах. 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в различных прицельно-наблюдательных приборах объектов военной техники, оснащенных как оптическими, так и тепловизионными прицельно-наблюдательными каналами.
Известен прибор наблюдения-прицел ТКН-4ГА для работы на объектах бронетанковой техники днем и ночью по наземным и по воздушным объектам в двух спектральных диапазонах - в видимом от 0,48 до 0,65 мкм и в видимом и ИК диапазоне от 0,40 до 0,90 мкм (А.В. Медведев, А.В. Гринкевич, С.Н. Князева «Практические достижения в технике ночного видения». ОАО «Ростовский оптико-механический завод», ОАО «Ярославский полиграфкомбинат», 2009 год, стр. 835, рис. 11.2.1.4), содержащий специальное устройство, предназначенное для ввода углов прицеливания - механизм баллистик. В состав механизма входят две стеклянные сетки с нанесенными на них прицельными знаками и шкалами. На неподвижной сетке нанесен прицельный индекс, а на подвижной - прицельные шкалы. Сетки установлены в собственных оправах. Управление сетками осуществляется вращением рукоятки, расположенной на приборной панели, при этом вращательное движение рукоятки преобразуется в поступательное движение подвижной сетки при помощи пары зубчатых колес и специального винтового механизма.
Недостатком такого устройства ввода углов прицеливания является наличие ручного управления, снижающего точность совмещения штрихов подвижных и неподвижных шкал, а также невозможность его применения в оптико-электронных каналах, в которых прицельные шкалы формируются на экране электронного визуализатора изображения дисплейного типа.
Задачей настоящего изобретения является исключение ручного управления вводом углов прицеливания, повышение точности совмещения прицельных знаков и шкал, а также формирование прицельных знаков и шкал и обеспечение автоматического управления знаками и шкалами в оптико-электронных трактах прицельно-наблюдательных каналов.
Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что в приборе наблюдения - прицеле, содержащем устройство, предназначенное для ввода углов прицеливания в оптическом канале - механизм баллистик, дополнительно применены аналоговый потенциометр, фильтр низких частот, микроконтроллер и двигатель сеток с собственным блоком управления, кроме того добавлен тепловизионный прицельно-наблюдательный канал, при этом для формирования на микродисплее прицельных знаков и шкал тепловизионного канала и обеспечения управления знаками и шкалами в приборе наблюдения-прицеле применены тепловизионный модуль и микродисплей, а также: в случае передачи видеосигнала в цифровом формате - преобразователь видеосигнала LVDS/TTL, программируемая логическая интегральная схема ПЛИС, микроконтроллер и оперативное запоминающее устройство ОЗУ; в случае передачи видеосигнала в аналоговом формате - схема выделения синхронизации, ОЗУ, микроконтроллер, ПЛИС и схема добавления прицельных знаков и шкал.
Функциональная схема управления прицельными знаками и шкалами оптического канала показана на фигуре 1.
Функциональная схема формирования прицельных знаков и шкал тепловизионного канала с видеосигналом в цифровом формате показана на фигуре 2.
Функциональная схема формирования прицельных знаков и шкал тепловизионного канала с видеосигналом в аналоговом формате показана на фигуре 3.
Принцип действия заявляемого устройства формирования прицельных знаков и шкал и управления знаками и шкалами состоит в следующем.
Для оптического прицельно-наблюдательного канала: данные о положении прицельных шкал определяются с помощью аналогового потенциометра 1, установленного в механизм управления двигателем сеток 11. Сигнал из аналогового потенциометра 1 через фильтр низких частот 2 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 3 микроконтроллера 4. Полученный в результате преобразования АЦП цифровой сигнал проходит дополнительную процедуру цифровой медианной фильтрации в медианном фильтре 5 и поступает на сумматор 6, работающий по схеме скользящего окна, который формирует среднее значение суммы пятидесяти последних значений результатов преобразования АЦП, улучшая качество получаемых данных и уменьшая погрешность, вызванную преобразованием АЦП и низкочастотными помехами аналогового сигнала. После этого модуль 7 делением получившейся суммы на 50 вычисляет текущее значение положения сеток оптического канала, которое в модуле вычисления значения сеток 9 сравнивается с расчетным значением, выданным модулем определения баллистической поправки 8. По полученному результату сравнения в модуль 10 управления двигателем сеток 12 подается команда на движение или остановку подвижной сетки механизма баллистик, при этом движение может осуществляться в двух направлениях в зависимости от команды с модуля определения значения сеток.
Для тепловизионного прицельно-наблюдательного канала с видеосигналом в цифровом формате: тепловизионный модуль 13 передает видеосигнал в формате LVDS. С помощью микросхемы конвертера 14 сигнал форма LVDS преобразуется в сигнал формата TTL и поступает на модуль контроля кадра 15 в составе ПЛИС 16 по параллельной цифровой 21-разрядной шине. Модуль контроля кадра анализирует получаемую с тепловизионного модуля информацию, выделяя из нее данные о значении пикселей видимого изображения, а также фильтруя интервалы гашения кадровой и строчной синхронизации. Счетчик пикселей 17 определяет номер текущего видимого пикселя и направляет информацию в анализатор маски пикселя 18. Анализатор маски считывает из буфера маски 19 бит маски текущего пикселя. В случае, если бит маски равен 1, анализатор маски пикселя закрашивает текущий пиксель в схеме добавления прицельных знаков и шкал, меняя его цвет. Определение цвета сеток осуществляется посредством модуля определения цвета пикселя маски 20. Цвет текущего пикселя определяется либо автоматически с использованием анализатора цвета фона 21, как наиболее контрастное значение относительно цвета окружающего пиксель фона, либо принудительно командой от микроконтроллера 4. Маска изображения сеток формируется микроконтроллером и передается модулем работы с системной 32-х разрядной шиной микроконтроллера 22 совместно с управляющими командами в буфер маски 19. Сформированное изображение с добавленными контрастными прицельными знаками и шкалами поступает в модуль формирования буфера кадра 23, который попиксельно формирует кадр изображения и производит его запись в ОЗУ 24. ПЛИС посредством функционирования модуля работы с системной шиной ОЗУ 25 производит запись и чтение кадра с микросхемы ОЗУ. Формирователь выходного изображения 26 считывает из ОЗУ актуальный полный кадр и формирует выходной цифровой видеосигнал формата ВТ.656, подаваемый на микродисплей 27 и видеовыход 28.
Для тепловизионного прицельно-наблюдательного канала с видеосигналом в аналоговом формате: тепловизионный модуль 13 передает видеосигнал в формате PAL. Схема выделения кадровой и строчной синхронизации 29 выделяет из видеосигнала тепловизионного модуля и передает на ПЛИС 16 кадровую VS и строчную HS синхронизацию. Одновременно с этим модуль контроля пиксельной синхронизации 30 с помощью делителя частоты формирует в ПЛИС сигнал пиксельной синхронизации PS. Сигналы HS, VS и PS поступают на счетчик пикселей 17, который определяет номер текущего пикселя изображения и передает информацию на модуль установки знаков и шкал 31. Модуль установки знаков и шкал считывает из ОЗУ 24 бит маски текущего пикселя. В случае, если бит маски равен 1, модуль установки сеток выдает сигнал на отображение (закраску) текущего пикселя на схему добавления прицельных знаков и шкал 32. Цвет текущего пикселя (черный или белый) определяется считыванием данных модуля определения цвета знаков и шкал 33. Маска изображения сеток формируется микроконтроллером 4 и совместно с управляющими командами передается на ПЛИС по 32-х разрядной системной шине. Для работы с микроконтроллером на ПЛИС используется модуль работы с системной шиной микроконтроллера 22. Посредством модуля работы с системной шиной ОЗУ 25 ПЛИС производит запись маски в микросхему ОЗУ. Сформированное изображение поступает в схему добавления прицельных знаков и шкал 32, в которой формируется полный кадр изображения с добавленными прицельными знаками и шкалами и выходным цифровым видеосигналом формата PAL, после чего полный кадр подается на микродисплей 27 и видеовыход PAL 34.
Применение заявляемого устройства формирования и управления прицельными шкалами позволяет исключить ручное управление вводом углов прицеливания, реализовать задачу обеспечения точности совмещения прицельных знаков и шкал, формировать прицельные знаки и шкалы в оптико-электронных трактах прицельно-наблюдательных каналов, а также осуществлять управление прицельными знаками и шкалами прицельных каналов любого типа в автоматическом режиме, в том числе в условиях необитаемых боевых отделений объектов ВТ.
Claims (1)
- Прибор наблюдения-прицел, содержащий устройство, предназначенное для ввода углов прицеливания в оптическом канале - механизм баллистик, и отличающийся тем, что в канале дополнительно применены аналоговый потенциометр, фильтр низких частот, микроконтроллер и двигатель сеток с собственным блоком управления, а также добавлен тепловизионный прицельно-наблюдательный канал, содержащий фотоприемное устройство и микродисплей, при этом для формирования на микродисплее прицельных знаков и шкал и обеспечения управления знаками и шкалами в приборе наблюдения-прицеле применены: в случае передачи видеосигнала в цифровом формате - преобразователь видеосигнала LVDS/TTL, программируемая логическая интегральная схема ПЛИС, микроконтроллер и оперативное запоминающее устройство ОЗУ; в случае передачи видеосигнала в аналоговом формате - схема выделения синхронизации, ОЗУ, микроконтроллер, ПЛИС и схема добавления прицельных знаков и шкал.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017142530A RU2700034C2 (ru) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | Устройство формирования и управления прицельными шкалами |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017142530A RU2700034C2 (ru) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | Устройство формирования и управления прицельными шкалами |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2017142530A3 RU2017142530A3 (ru) | 2019-06-05 |
RU2017142530A RU2017142530A (ru) | 2019-06-05 |
RU2700034C2 true RU2700034C2 (ru) | 2019-09-12 |
Family
ID=66793145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017142530A RU2700034C2 (ru) | 2017-12-05 | 2017-12-05 | Устройство формирования и управления прицельными шкалами |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2700034C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2802280C1 (ru) * | 2022-09-21 | 2023-08-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Интегрированные электронно-оптические системы" | Система и способ обработки данных и распознавания объектов в режиме реального времени |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU64394U1 (ru) * | 2006-02-22 | 2007-06-27 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" (Оао "Пеленг") | Устройство для наблюдения и прицеливания |
US20150176948A1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-06-25 | Deepak Varshneya | Electro-optic system for crosswind measurement |
US9069172B1 (en) * | 2010-09-15 | 2015-06-30 | Roland Morley | Multi-mode sight |
WO2016014655A3 (en) * | 2014-07-22 | 2016-03-17 | N2 Imaging Systems, LLC | Combination video and optical sight |
-
2017
- 2017-12-05 RU RU2017142530A patent/RU2700034C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU64394U1 (ru) * | 2006-02-22 | 2007-06-27 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" (Оао "Пеленг") | Устройство для наблюдения и прицеливания |
US9069172B1 (en) * | 2010-09-15 | 2015-06-30 | Roland Morley | Multi-mode sight |
US20150176948A1 (en) * | 2013-12-24 | 2015-06-25 | Deepak Varshneya | Electro-optic system for crosswind measurement |
WO2016014655A3 (en) * | 2014-07-22 | 2016-03-17 | N2 Imaging Systems, LLC | Combination video and optical sight |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2802280C1 (ru) * | 2022-09-21 | 2023-08-24 | Общество с ограниченной ответственностью "Интегрированные электронно-оптические системы" | Система и способ обработки данных и распознавания объектов в режиме реального времени |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2017142530A3 (ru) | 2019-06-05 |
RU2017142530A (ru) | 2019-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104184958B (zh) | 一种适用于空间探测成像的基于fpga的自动曝光控制方法及其装置 | |
US10151837B2 (en) | Optoelectronic sensor | |
RU2013122873A (ru) | Электронное прицельное устройство и способ его регулировки и определения градуировки | |
SE459528B (sv) | Anordning med siktlinjeindikator | |
CN102428700A (zh) | 监视装置 | |
CN108830880B (zh) | 一种适用于高速公路的视频能见度检测预警方法及其系统 | |
DE102016211742A1 (de) | Verfahren zum Betrieb eines Laserentfernungsmessgeräts | |
CN103802727A (zh) | 一种低能见度导视系统 | |
CN106404720A (zh) | 一种能见度观测方法 | |
CN103808414A (zh) | 一种超远距离热源探测器 | |
CN104849241B (zh) | 推进剂烟雾光遮蔽能力测试系统的校准方法 | |
CN104297176B (zh) | 全天候监测长江山区河段能见度的装置、系统和方法 | |
WO2004071095A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur bilderzeugung | |
RU2700034C2 (ru) | Устройство формирования и управления прицельными шкалами | |
Ji et al. | Real-time enhancement of the image clarity for traffic video monitoring systems in haze | |
JP2016127365A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、撮像システム、画像処理システム、およびプログラム | |
EP3637758A1 (en) | Image processing device | |
CN107328777A (zh) | 一种在夜间测量大气能见度的方法及装置 | |
CN201837782U (zh) | 车窗虚像投影成像的视觉辅助装置 | |
RU2597889C2 (ru) | Стробируемая телевизионная система с импульсным источником подсвета | |
Meng et al. | Highway visibility detection method based on surveillance video | |
CN206336204U (zh) | 汽车红外夜视仪 | |
CN2886947Y (zh) | 红外热成像辅助驾驶设备 | |
US20210223664A1 (en) | Methods and apparatus for using a controllable physical light filter as part of an image capture system and for processing captured images | |
CN104482872B (zh) | 基于平行结构光的路缘边界检测方法及装置、工程机械 |