RU2719424C1 - Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча - Google Patents
Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча Download PDFInfo
- Publication number
- RU2719424C1 RU2719424C1 RU2019129186A RU2019129186A RU2719424C1 RU 2719424 C1 RU2719424 C1 RU 2719424C1 RU 2019129186 A RU2019129186 A RU 2019129186A RU 2019129186 A RU2019129186 A RU 2019129186A RU 2719424 C1 RU2719424 C1 RU 2719424C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- machine vision
- laser
- directed
- ccd matrix
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
-
- 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
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
- G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/12—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices with means for image conversion or intensification
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
Abstract
Изобретение относится к системам машинного зрения и предназначено для получения и анализа изображений на различных дальностях. Технический результат заключается в повышении качества изображения на малых и больших дальностях, а также обеспечении возможности видеонаблюдения. Такой результат достигается тем, что система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча содержит прожекторы, лазеры, объектив, ПЗС матрицу, причем прожекторы закреплены в корпусе - два по вертикали и два по горизонтали, в каждом прожекторе установлен вращаемый электромагнитами через шаровые устройств лазер, казенная часть которого через шаровой механизм закреплена к корпусу, а луч направлен на собирающую линзу, через нее полученный растр лазерного излучения на наблюдаемый объект, отражаясь, лучи попадают в объектив, ПЗС матрицу и через нее на оптический преобразователь, связанный с компьютером. 2 ил.
Description
Изобретение относится к системам машинного зрения и предназначено для получения и анализа изображений на различных дальностях.
Известен способ ночного и/или дневного наблюдения удаленного объекта, являющийся ближайшим аналогом, в котором формируют серию импульсов лазерного излучения, причем первый импульс лазерного излучения направляют на удаленный объект, принимают отраженное от удаленного объекта излучение с помощью лавинного фотодиода и определяют время Т распространения излучения от передающего канала до удаленного объекта, после чего формируют последующие импульсы лазерного излучения, направляют их на удаленный объект и с помощью приемного объектива и оптически сопряженной с ним ФПЗС-матрицы, имеющей длительность кадра Тк, принимают отраженное от наблюдаемого удаленного объекта излучение и получают его изображение (US 5013917, опубл. 7 мая 1991 г.).
К недостаткам данного устройства следует отнести низкую эффективность обнаружения и невозможность распознавания наблюдаемых оптических и оптико-электронных объектов и приборов. Это обусловлено малой информативностью процесса обнаружения наблюдаемых объектов в данном устройстве, в котором обнаружение осуществляется в единственном узком спектральном диапазоне длин волн по одному признаку - величине интенсивности отраженного импульсного лазерного излучения.
Наиболее близким по технической сущности является способ ночного и/или дневного наблюдения включающий формирование серии из m импульсов лазерного излучения. Первый импульс длительностью ≤100 не направляют на объект и по отраженному излучению определяют время Т распространения излучения до объекта. Формируют (m-1) импульсов длительностью и с помощью приемного объектива и ФПЗС-матрицы получают изображение объекта. При этом смещают начало каждого из (m-1) лазерных импульсов от начала кадра ФПЗС-матрицы на время Тупр.ли, а начало каждого периода накопления ФПЗС-матрицы смещают от начала кадра на время Тупр.н.. Устройство содержит в передающем канале импульсный лазер, блок питания и управления лазером и оптическую систему, в первом приемном канале - первый приемный объектив, ФПЗС-матрицу и монитор, во втором - второй приемный объектив и фотодиод, а также блок управления для управления длительностью импульсов, смещением начала импульсов и начала периода накопления ФПЗС-матрицы. Обеспечивается повышение качества изображения как в дневное, так и в ночное время, а также повышение помехозащищенности за счет применения синхронной фазовой манипуляции лазерными импульсами подсвета. (Патент RU №2269804 С1, МПК G02B 23/12, опубл. 10.02.2006).
Недостатком предложенного способа является слабое качество получаемого видеоизображения. Наличие помех при локации в дневное время.
Целью изобретения является повышение качества изображения на малых и больших дальностях, а также обеспечение возможности видеонаблюдения.
Для решения поставленной задачи предлагается использовать несколько прожекторов, которые обеспечивают растр лазерного изображения. В каждом прожекторе имеется электромагнитное устройство для поворота лазера в пределах прожектора по горизонтали и вертикали при этом строится растр в прямоугольной области вписываемой в прожектор. Через собирающую линзу этот поток лазерного излучения направляется на объект противника. При этом учитывается дальность до объекта. При небольшой дальности до 2000 м используется максимальный растр (при максимальном угле поворота лазера). С большей дальностью растр уменьшается, но увеличивается мощность излучения Отраженный сигнал принимается объективом передается ФПЗС матрице, а затем через оптический преобразователь в компьютер.
Устройство содержит прожекторы, объектив, ПЗС матрицу, компьютер в котором два прожектора установлены по вертикали и два по горизонтали, в прожекторах задом на перед установлены лазеры на подвижном основании приводимым в движении двигателем, спереди лазера закреплено подвижное в двух плоскостях зеркало на шаровом кронштейне, приводимом во вращение двигателем.
На схеме фиг. 1 представлена схема системы машинного зрения с электромагнитным отклонением луча, на фиг. 2 вид спереди. Она содержит прожекторы, лазеры 6, объектив 1, ПЗС матрицу 2 в котором, прожекторы закреплены в корпусе два по вертикали и два по горизонтали, в каждом прожекторе установлен вращаемый электромагнитами 8 через шаровые устройства 7,9 лазер казенная часть которого через шаровой механизм 10 закреплена к корпусу, а луч направлен на собирающую линзу 5, через нее полученный растр лазерного излучения на наблюдаемый объект, отражаясь лучи попадают в объектив 1, ПЗС матрицу 2 и через нее на оптический преобразователь 3, связанный с компьютером 4.
Работает устройство следующим образом. Лазер 6 выставляются таким образом, чтобы световой поток с прожекторов равномерно распределялся по площади сечения прожектора. По программе компьютера задается порядок поворота лазера 6 в шарнирах, 7, 9 по вертикали и горизонтали включением электромагнитов 8, при этом лазер 6 поворачивается в шаровом шарнире 10, жестко связанного с корпусом прожектора. Подвижный луч лазера описывает на линзе 5 растр лазерного излучения, который направляется на наблюдаемый объект. Отраженные лучи принимаются объективом 1 образуя картинку на ПЗС матрице 2, затем информация передается в оптический преобразователь 3 и компьютер 4, где отражается на мониторе.
Применение устройства позволит получать качественную картинку объекта на ближних (до 2000 м) и дальних дистанциях, а также обеспечить видеосопровождение объекта.
Claims (1)
- Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча содержит прожекторы, лазеры, объектив, ПЗС матрицу, отличающаяся тем, что прожекторы закреплены в корпусе - два по вертикали и два по горизонтали, в каждом прожекторе установлен вращаемый электромагнитами через шаровые устройств лазер, казенная часть которого через шаровой механизм закреплена к корпусу, а луч направлен на собирающую линзу, через нее полученный растр лазерного излучения на наблюдаемый объект, отражаясь, лучи попадают в объектив, ПЗС матрицу и через нее на оптический преобразователь, связанный с компьютером.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019129186A RU2719424C1 (ru) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019129186A RU2719424C1 (ru) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2719424C1 true RU2719424C1 (ru) | 2020-04-17 |
Family
ID=70277836
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019129186A RU2719424C1 (ru) | 2019-09-16 | 2019-09-16 | Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2719424C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5013917A (en) * | 1988-07-07 | 1991-05-07 | Kaman Aerospace Corporation | Imaging lidar system using non-visible light |
RU2269804C1 (ru) * | 2004-06-08 | 2006-02-10 | Николай Васильевич Барышников | Способ ночного и/или дневного наблюдения удаленного объекта с синхронной фазовой манипуляцией лазерными импульсами подсвета и устройство для его реализации |
RU2540154C2 (ru) * | 2013-04-05 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Швабе - Исследования" | Устройство обнаружения оптических и оптико-электронных приборов |
RU2580908C1 (ru) * | 2014-11-10 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) | Способ определения пространственного положения объектов и устройство для его осуществления |
US20190162858A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-05-30 | Cepton Technologies, Inc. | Detector designs for improved resolution in lidar systems |
-
2019
- 2019-09-16 RU RU2019129186A patent/RU2719424C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5013917A (en) * | 1988-07-07 | 1991-05-07 | Kaman Aerospace Corporation | Imaging lidar system using non-visible light |
RU2269804C1 (ru) * | 2004-06-08 | 2006-02-10 | Николай Васильевич Барышников | Способ ночного и/или дневного наблюдения удаленного объекта с синхронной фазовой манипуляцией лазерными импульсами подсвета и устройство для его реализации |
RU2540154C2 (ru) * | 2013-04-05 | 2015-02-10 | Открытое акционерное общество "Швабе - Исследования" | Устройство обнаружения оптических и оптико-электронных приборов |
RU2580908C1 (ru) * | 2014-11-10 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет геодезии и картографии" (МИИГАиК) | Способ определения пространственного положения объектов и устройство для его осуществления |
US20190162858A1 (en) * | 2017-11-30 | 2019-05-30 | Cepton Technologies, Inc. | Detector designs for improved resolution in lidar systems |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8994819B2 (en) | Integrated optical detection system | |
JP6766072B2 (ja) | 車両用センサおよびそれを備えた車両 | |
US20140009611A1 (en) | Camera System and Method for Observing Objects at Great Distances, in Particular for Monitoring Target Objects at Night, in Mist, Dust or Rain | |
CN109581787B (zh) | 一种使用激光点扫描的水下成像装置及方法 | |
IL170098A (en) | Laser gated camera imaging | |
US11780361B2 (en) | Close-in illumination module | |
JP6766071B2 (ja) | 車両用画像取得装置およびそれを備えた車両 | |
WO2018230203A1 (ja) | 撮像装置 | |
JP2004028601A (ja) | 監視用レーザレーダシステム及び撮像方法 | |
GB2474019A (en) | Laser illuminator having an optical fibre and beam diverger | |
RU2719424C1 (ru) | Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча | |
RU2720441C1 (ru) | Система машинного зрения с механическим отклонением луча | |
CN107063092A (zh) | 一种大视场快速扫描的双光源同轴标定系统及调整方法 | |
JPH07182600A (ja) | 車両用距離検出装置 | |
RU2597889C2 (ru) | Стробируемая телевизионная система с импульсным источником подсвета | |
US20130329055A1 (en) | Camera System for Recording and Tracking Remote Moving Objects | |
JP2010522410A (ja) | 画像視覚化における人為的コントラスト増幅のためのシステム | |
RU2805780C1 (ru) | Система лазерной засветки | |
US20210333405A1 (en) | Lidar projection apparatus | |
JP2004028602A (ja) | 監視用レーザレーダシステム及び撮像方法 | |
US11747481B2 (en) | High performance three dimensional light detection and ranging (LIDAR) system for drone obstacle avoidance | |
RU2755587C1 (ru) | Лазерный прибор разведки | |
CN106506996B (zh) | 一种基于线阵激光照明的短波红外成像系统及其工作方法 | |
JP2001083248A (ja) | 監視装置 | |
RU145004U1 (ru) | Устройство для наблюдения |