RU2748872C1 - Optical direction finding system of all-round view - Google Patents

Optical direction finding system of all-round view Download PDF

Info

Publication number
RU2748872C1
RU2748872C1 RU2020129422A RU2020129422A RU2748872C1 RU 2748872 C1 RU2748872 C1 RU 2748872C1 RU 2020129422 A RU2020129422 A RU 2020129422A RU 2020129422 A RU2020129422 A RU 2020129422A RU 2748872 C1 RU2748872 C1 RU 2748872C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
range
view
tracking
objects
optical
Prior art date
Application number
RU2020129422A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Наумовна Волова
Леонид Васильевич Московченко
Остап Богданович Сторощук
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Карат"
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 "Научно-производственное объединение "Карат" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Карат"
Priority to RU2020129422A priority Critical patent/RU2748872C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2748872C1 publication Critical patent/RU2748872C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO 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
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/16Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves

Abstract

FIELD: weaponry.SUBSTANCE: invention relates to optical direction finding systems of sector and circular view, providing detection, tracking, processing of coordinates of various ground, water and air objects. The result is achieved due to the fact that the multichannel optoelectronic system for review and tracking includes N mechanically connected review and auto-tracking modules with overlapping of the scanned space in the azimuthal plane, the review module is made in the form of a gyro-stabilized multispectral optoelectronic unit, including a television channel of the visible range, a television channel near infrared range (0.9 - 1.7 mcm) and a thermal imaging channel in the middle infrared range (3 - 5 mcm) or far infrared range (8 - 12 mcm) with the same angles of the fields of view; the auto-tracking module is made in the form of two independent gyro-stabilized optoelectronic units with installed thermal imaging and rangefinder channels with the ability to simultaneously track at least 2 objects in three coordinates (in elevation, azimuth and range) in a sector view and less than 2N objects in a circular view of space.EFFECT: increased range, increased accuracy of determining the coordinates of objects in conditions of shaking and rolling, providing a continuous view of space and simultaneous tracking of at least 2 objects in 3 coordinates (azimuth, elevation and range) within a certain sector or at least 2N objects at circular view, reducing the time of space survey, ability to highlight objects against the background of interference.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к оптико-пеленгационным системам секторного и кругового обзора, обеспечивающим обнаружение, сопровождение, обработку координат различных наземных, наводных и воздушных объектов.SUBSTANCE: invention relates to optical direction finding systems of sector and circular view, providing detection, tracking, processing of coordinates of various ground, water and air objects.

Изобретение может найти применение в составе комплексов оптико-электронного и навигационного оборудования морских и авиационных носителей, наземных наблюдательных и стрельбовых комплексах.The invention can be used as a part of optical-electronic and navigation equipment complexes of marine and aviation carriers, ground observation and shooting complexes.

Известен оптико-электронный информационный комплекс [патент РФ №2406056 от 10.12.2010 г.], состоящий из дневной телевизионной камеры на основе кремниевой ПЗС матрицы, тепловизора с матрицей на основе сурьмянистого индия и дальномера на неодимовом лазере. Эти оптико-электронные блоки, находящиеся в герметическом отсеке с оптическими окнами, установлены на гиростабилизированном двухосном карданном подвесе с горизонтальным и вертикальными приводами.Known optical-electronic information complex [RF patent No. 2406056 dated 10.12.2010], consisting of a daytime television camera based on a silicon CCD matrix, a thermal imager with a matrix based on indium antimony and a rangefinder on a neodymium laser. These optoelectronic units, located in a sealed compartment with optical windows, are mounted on a gyro-stabilized biaxial gimbal with horizontal and vertical drives.

К достоинствам выбранного в качестве аналога устройства является возможность стабилизации визирных осей теле-тепловизионных каналов, что позволяет надежно автосопровождать малоразмерные объекты в условиях качки, транспортной тряски и т.п. К недостаткам можно отнести невозможность обзора пространства при одновременном автосопровождении объекта, возможности автосопровождения двух и более объектов по трем координатам при переходе от обнаружения к автосопровождению.The advantages of the device chosen as an analogue is the ability to stabilize the sighting axes of tele-thermal imaging channels, which allows reliable auto-tracking of small objects in conditions of rolling, traffic shaking, etc. The disadvantages include the impossibility of viewing space while simultaneously tracking an object, the ability to automatically track two or more objects in three coordinates when switching from detection to auto tracking.

Наиболее близким к заявляемому устройству является оптико-пеленгационная система кругового обзора, имеющая N оптико-электронных каналов, объективы широкого поля зрения которых равномерно расположены в азимутальной плоскости на окружности с радиальным расположением их оптических осей, причем поля обзора этих объективов перекрывают сканируемое пространство в азимутальной плоскости без пропусков; оптико-электронный канал механического сканирования пространства с поворотным зеркалом с возможностью поворота как по азимуту, так и по углу места и светодальномерный канал. Кроме того, объективы оптико-электронных каналов выполнены как объективы широкого поля зрения, а объектив оптико-электронного канала механического сканирования выполнен как объектив узкого поля зрения. Рабочим диапазоном оптико-электронных каналов электронного сканирования может являться диапазон 8-12 мкм, а рабочим диапазоном оптико-электронного канала механического сканирования может являться диапазон 3-5 мкм [Патент РФ №2356063 от 20.05.2009 г].The closest to the claimed device is an optical direction finding system of circular view, which has N optoelectronic channels, the lenses of a wide field of view of which are evenly located in the azimuthal plane on a circle with a radial arrangement of their optical axes, and the fields of view of these lenses overlap the scanned space in the azimuth plane without gaps; an optoelectronic channel for mechanical scanning of space with a rotatable mirror with the ability to rotate both in azimuth and in elevation and an optical range-finding channel. In addition, the lenses of the optical-electronic channels are made as lenses of a wide field of view, and the lens of the optical-electronic channel of mechanical scanning is made as a lens of a narrow field of view. The working range of the optical-electronic channels of electronic scanning can be the range of 8-12 µm, and the working range of the optical-electronic channel of mechanical scanning can be the range of 3-5 µm [RF Patent No. 2356063 dated 20.05.2009].

Достоинством устройства является возможность кругового обзора пространства и повышение точности определения азимутальных и угломестных координат объекта с использованием узкопольного канала механического сканирования по ее изображению на экране монитора. К недостаткам можно отнести сравнительно небольшую дальность обнаружения малоразмерных объектов из-за использования широкоугольных объективов оптико-электронных каналов электронного сканирования, отсутствие стабилизации осей визирования каналов электронного и механического сканирования, что существенно снижает точность определения координат обнаруживаемых объектов при установке устройства на подвижные объекты (корабли, автомобили и т.д.).The advantage of the device is the possibility of a circular view of space and an increase in the accuracy of determining the azimuthal and elevation coordinates of an object using a narrow-field mechanical scanning channel from its image on the monitor screen. The disadvantages include the relatively small detection range of small objects due to the use of wide-angle lenses of optical-electronic channels of electronic scanning, the lack of stabilization of the axes of sight of the channels of electronic and mechanical scanning, which significantly reduces the accuracy of determining the coordinates of detected objects when installing the device on moving objects (ships, cars, etc.).

Достигаемым техническим результатом изобретения является увеличение дальности действия, повышение точности определения координат объекта в условиях тряски и качки, обеспечения непрерывного обзора пространства и одновременного сопровождения 2 и более объектов по 3 координатам (азимут, угол места и дальность) в пределах определенного сектора или не менее 2N объектов при круговом обзоре, уменьшении времени обзора пространства, возможности выделения объектов на фоне помех.The achieved technical result of the invention is an increase in the range, an increase in the accuracy of determining the coordinates of an object in conditions of shaking and rolling, providing a continuous view of space and simultaneous tracking of 2 or more objects in 3 coordinates (azimuth, elevation and range) within a certain sector or at least 2N objects in a circular view, reducing the time of the survey of space, the ability to highlight objects against the background of interference.

Технический результат достигается тем, что многоканальная оптико-электронная система для обзора и сопровождения включает N механически связанных модулей обзора и автосопровождения с перекрытием сканируемого пространства в азимутальной плоскости; модуль обзора выполнен в виде гиростабилизированного многоспектрального оптико-электронного блока, включающего телевизионный канал видимого диапазона, телевизионный канал ближнего ИК диапазона (0,9…1,7 мкм) и тепловизионный канал среднего ИК диапазона (3…5 мкм) или дальнего ИК диапазона (8…12 мкм) с одинаковыми углами полей зрения; модуль автосопровождения выполнен в виде двух независимых гиростабилизированных оптико-электронных блоков с установленными теле-тепловизионным и дальномерным каналами с возможностью одновременного сопровождения не менее 2 объектов по трем координатам (по углу места, азимуту и дальности) и менее 2N объектов при круговом обзоре пространства.The technical result is achieved by the fact that the multichannel optoelectronic system for review and tracking includes N mechanically connected review and auto-tracking modules with overlapping of the scanned space in the azimuthal plane; the viewing module is made in the form of a gyro-stabilized multispectral optoelectronic unit, including a television channel in the visible range, a television channel in the near-IR range (0.9 ... 1.7 μm) and a thermal imaging channel in the mid-IR range (3 ... 5 μm) or far-IR range ( 8 ... 12 microns) with the same angles of the fields of view; the auto-tracking module is made in the form of two independent gyro-stabilized optoelectronic units with installed tele-thermal imaging and rangefinder channels with the ability to simultaneously track at least 2 objects in three coordinates (in elevation, azimuth and range) and less than 2N objects in a circular view of space.

Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображена конструктивная схема отдельного модуля секторного обзора и автосопровождения (Фиг. 1) и расположение 4 модулей (N=4) для реализации кругового обнаружения и автосопровождения (Фиг. 2). Блок-схема модуля секторного обнаружения показана на Фиг. 3.The invention is illustrated by the drawings, which show a structural diagram of a separate module for sector review and auto-tracking (Fig. 1) and the arrangement of 4 modules (N = 4) for implementing circular detection and auto-tracking (Fig. 2). A block diagram of the sector detection module is shown in FIG. 3.

Оптико-пеленгационная система (ОПС) секторного обзора и автосопровождения включает модуль обнаружения 1, модуль автосопровождения 2, металлический каркас 3 для размещения модуля обнаружения 1 и модуля автосопровождения 2 (Фиг. 1). Модуль обнаружения 1 размещен на двухосном подвесе 4, вращающимся по курсовому углу с помощью двигателя 5, а по углу места - с помощью двигателя 6. Координаты по курсовому углу и углу места определяются датчиками угла 7 и 8 соответственно. В состав подвеса 4 входят телевизионный канал видимого диапазона 9, телевизионный канал ближнего ИК диапазона 0,9-1,7 мкм 10, тепловизионный канал спектрального диапазона 3…5 мкм 11 или тепловизионный канал спектрального диапазона 8…12 мкм.The optical direction finding system (OPS) of the sector view and auto-tracking includes a detection module 1, an auto-tracking module 2, a metal frame 3 to accommodate a detection module 1 and an auto-tracking module 2 (Fig. 1). The detection module 1 is placed on a biaxial suspension 4, rotating along the heading angle using the engine 5, and in elevation - using the engine 6. The coordinates for the heading angle and elevation are determined by the angle sensors 7 and 8, respectively. The suspension 4 includes a television channel of the visible range 9, a television channel of the near-IR range of 0.9-1.7 μm 10, a thermal imaging channel of a spectral range of 3 ... 5 μm 11 or a thermal imaging channel of a spectral range of 8 ... 12 μm.

Модуль автосопровождения 2 состоит из двух одинаковых гиростабилизированных приборов сопровождения (ГСПО) 12, включающих телевизионные каналы видимого диапазона 13, приемные каналы 14 и передающие каналы 15 лазерных дальномеров, тепловизионный канал 16 спектрального диапазона 3…5 мкм или тепловизионный канал спектрального диапазона 8…12 мкм. Независимые модули автосопровождения 2 каждый размещены на двухосном подвесе 17, вращающемся по курсовому углу (КУ) с помощью двигателя 18, а по углу места (УМ) - с помощью двигателя 19. Координаты по азимуту и углу места определяются датчиками угла 20 и 21 соответственно. Подвес 17 имеет две степени свободы относительно основания каркаса 3 и стабилизируется по 2-м каналам: по ϕ (КУ) и θ (УМ) системой гиростабилизации, чувствительным элементом которой являются гироблоки (ГБ) 22.Auto-tracking module 2 consists of two identical gyro-stabilized tracking devices (GSPO) 12, including television channels of the visible range 13, receiving channels 14 and transmitting channels 15 of laser range finders, a thermal imaging channel 16 of a spectral range of 3 ... 5 μm or a thermal imaging channel of a spectral range of 8 ... 12 μm ... Independent autotracking modules 2 are each placed on a biaxial suspension 17, rotating along the course angle (CU) using the engine 18, and in elevation (UM) - using the engine 19. Coordinates in azimuth and elevation are determined by angle sensors 20 and 21, respectively. The suspension 17 has two degrees of freedom relative to the base of the frame 3 and is stabilized along 2 channels: along ϕ (KU) and θ (PA) by a gyrostabilization system, the sensitive element of which is gyro blocks (GB) 22.

Оптико-пеленгационная система кругового обзора и сопровождения в примере конкретного исполнения (Фиг. 2) состоит из 4х механически связанных модулей секторного обзора и сопровождения 23, расположенных на платформе 24 таким образом, что оптические оси их теле-тепловизионных каналов взаимоперпендикулярные в азимутальной плоскости в исходном положении и перекрываются в пределах ±5° при предельных углах сканирования. Горизонтирование модулей секторного обзора и сопровождения 23 на платформе 24 производится с помощью установочно-регулировочных винтов 25.The optical direction finding system of circular view and tracking in an example of a specific design (Fig. 2) consists of 4 mechanically connected modules of sector view and tracking 23, located on the platform 24 in such a way that the optical axes of their tele-thermal imaging channels are mutually perpendicular in the azimuthal plane in the initial position and overlap within ± 5 ° at the limiting scan angles. The leveling of the sector view and tracking modules 23 on the platform 24 is carried out using the adjusting and adjusting screws 25.

Оптико-пеленгационная система ОПС кругового обзора и автосопровождения работает следующим образом.The optical direction finding system of the OPS of circular view and auto-tracking works as follows.

В режиме «Обнаружение» подвесы 4х модулей обнаружения ГСПО1…ГСПО8, расположенные с перекрытием визирных осей ±5° в азимутальной плоскости (Фиг. 2) сканируют пространство по азимуту в пределах 360° и от минус 20° до 80° по углу места с 10% перекрытием. Видеоинформация из соответствующих секторов просматриваемого пространства с выхода тепловизионных каналов ТПВ, телевизионных каналов ТВ1 видимого диапазона и телевизионных каналов ТВ2 ближнего ИК диапазона (0,9…1.7 мкм) через коммутатор и блок наложенной графики БНГ (Фиг. 3) подается на компьютер для накопления и «сшивания» границ локальных кадров для получения полного кадра обзора с последующей передачей на монитор. На мониторе оператор имеет возможность наблюдать фоновую обстановку в реальном режиме времени, формируемую теле-тепловизионными каналами с одинаковыми углами полей зрения как в видимом, так и в ближнем (0,9…1,7 мкм), и дальнем 3…5 мкм или 8…12 мкм диапазонах, что позволяет ему частично селектировать наблюдаемые объекты по тепловому контрасту, их подвижности, в том числе в условиях тумана, задымленности и т.д.In the "Detection" mode, the suspensions of 4 detecting modules GSPO1 ... GSPO8, located with overlapping sighting axes ± 5 ° in the azimuthal plane (Fig. 2), scan the space in azimuth within 360 ° and from minus 20 ° to 80 ° in elevation from 10 % overlap. Video information from the corresponding sectors of the viewed space from the output of thermal imaging channels TPV, television channels TV1 of the visible range and television channels TV2 of the near infrared range (0.9 ... 1.7 μm) through the switch and the block of superimposed graphics BNG (Fig. 3) is fed to the computer for accumulation and "Stitching" the boundaries of local frames to obtain a complete frame of the review with subsequent transmission to the monitor. On the monitor, the operator has the opportunity to observe the background situation in real time, formed by tele-thermal imaging channels with the same angles of the fields of view both in the visible and in the near (0.9 ... 1.7 μm), and far 3 ... 5 μm or 8 … 12 µm ranges, which allows him to partially select the observed objects by thermal contrast, their mobility, including in conditions of fog, smoke, etc.

Для определения степени важности объекта наблюдения на него по ранее известным координатам по КУ и УМ, поступающим в контроллер от датчиков угла ДУϕ и ДУθ соответственно, наводится один из блоков автосопровождения ГСПО, объект берется на автосопровождение, проводится его дальнометрирование, определяется скорость и направления движения и принимается решение об его дальнейшем автосопровождении.To determine the degree of importance of the object of observation, one of the GSPO auto-tracking units is guided to it according to the previously known coordinates according to the KU and PA supplied to the controller from the angle sensors DU ϕ and DU θ, respectively, the object is taken for auto-tracking, its ranging is carried out, the speed and directions are determined movement and a decision is made on its further auto-tracking.

В режиме «Автосопровождение» блок цифровой обработки БЦО осуществляет обработку видеосигнала по специальным алгоритмам в режиме автосопровождения. Информация о способе и стробе автосопровождения поступает в БЦО из контроллера ОПС. БЦО на каждом кадре определяет координатное рассогласование между осью визирования и положением объекта сопровождения. Информация о рассогласовании поступает в контроллер ОПС, который формирует для усилителя стабилизации и слежения (УСС) информацию о требуемой скорости движения подвеса относительно осей ϕ и θ. Двигатели Двϕ и Двθ, управляемые УСС, обеспечивают разворот подвеса до совмещения координат объекта сопровождения и оси визирования. Для повышения контраста объекта сопровождения относительно фона в БЦО предусмотрена гамма-коррекция видеосигнала.In the "Auto-tracking" mode, the digital processing unit of the BCO carries out processing of the video signal according to special algorithms in the auto-tracking mode. Information about the method and strobe of auto-tracking is sent to the OPC from the OPS controller. On each frame, the OPC determines the coordinate misalignment between the sighting axis and the position of the tracking object. The information about the mismatch is sent to the FSA controller, which generates information about the required speed of the suspension movement relative to the axes ϕ and θ for the stabilization and tracking amplifier (USS). Engines Dvϕ and Dvθ, controlled by the USS, ensure the rotation of the suspension until the coordinates of the tracking object and the sighting axis are aligned. To increase the contrast of the tracking object with respect to the background, a gamma correction of the video signal is provided in the OPC.

Информация о текущих координатах объектов сопровождения по КУ, УМ и дальности передается на баллистический вычислитель. При наличии второго объекта в секторе автосопровождения первого объекта к его автосопровождению подключается второй ГСПО.Information about the current coordinates of the tracking objects by KU, PA and range is transmitted to the ballistic computer. If there is a second object in the auto-tracking sector of the first object, the second GSPO is connected to its auto-tracking.

При вынужденном вращении платформы 24 и вместе с ним корпуса гироблоков 22 в инерциальном пространстве, например, вследствие качки, появляется рассогласование между сохраняющим свое положение в инерциальном пространстве ротором гироскопа и корпусом гироблока 22. Угол этого рассогласования измеряется датчиками углов прецессии гироблока ДУПϕ и ДУПθ (Фиг. 3). Сигналы от датчиков углов прецессии, пропорциональные углу рассогласования между корпусом и ротором гироскопа ГБ, усиливаются предварительными усилителями Уϕ и Уθ, расположенными в непосредственной близости от ГБ, и поступают в блок УСС. Блок УСС формирует такие сигналы управления двигателями Двϕ и Двθ, чтобы двигатели разворачивали подвес по осям ϕ и θ в направлении, устраняющем угловое рассогласование между корпусом и ротором ГБ, и со скоростью пропорциональной углу этого рассогласования. То есть, если скорость подвеса будет меньше скорости вынужденного вращения платформы ОПС, угол рассогласования и, соответственно, скорость двигателей Двϕ и Двθ будут увеличиваться, а если скорость разворота подвеса будет превышать скорость вынужденного вращения, угол рассогласования и скорость разворота подвеса будут уменьшаться. Следовательно, скорость разворота подвеса поддерживается практически равной по величине и противоположной по знаку скорости вынужденного вращения ГБ в инерциальном пространстве, т.е. подвес совершает разворот, рассогласования и скорость разворота подвеса будут уменьшаться. Следовательно, скорость разворота подвеса поддерживается практически равной по величине и противоположной по знаку скорости вынужденного вращения ГБ в инерциальном пространстве, т.е. подвес совершает разворот, компенсирующий вынужденное движение ГБ, чем обеспечивается стабилизация корпуса ГБ и визирных осей ОПС в инерциальном пространстве.When the platform 24 and with it the body of gyro blocks 22 are forced to rotate in inertial space, for example, due to rolling, there is a mismatch between the gyro rotor maintaining its position in inertial space and the gyro unit 22 body. . 3). The signals from the precession angle sensors, proportional to the angle of misalignment between the body and the rotor of the GB gyroscope, are amplified by the U ϕ and Y θ preamplifiers located in the immediate vicinity of the GB, and enter the USS unit. The USS unit generates such control signals for motors Dv ϕ and Dv θ so that the motors rotate the suspension along the axes ϕ and θ in a direction that eliminates the angular misalignment between the housing and the GB rotor, and at a speed proportional to the angle of this misalignment. That is, if the speed of the suspension is less than the speed of the forced rotation of the OPS platform, the angle of misalignment and, accordingly, the speed of motors Dvϕ and Dvθ will increase, and if the speed of the hanger rotation exceeds the speed of forced rotation, the angle of misalignment and the speed of rotation of the suspension will decrease. Consequently, the speed of the suspension rotation is maintained practically equal in magnitude and opposite in sign to the speed of the forced rotation of the GB in inertial space, i.e. the gimbal makes a turn, misalignments and the gimbal turn speed will decrease. Consequently, the speed of the suspension rotation is maintained practically equal in magnitude and opposite in sign to the speed of the forced rotation of the GB in inertial space, i.e. the suspension makes a turn, compensating for the forced movement of the GB, which ensures the stabilization of the GB housing and the sighting axes of the OPS in inertial space.

Таким образом, из вышеизложенного, подтверждается:Thus, from the above, it is confirmed:

- возможность увеличения точности определения координат объекта сопровождения, используя гиростабилизацию визирных осей;- the possibility of increasing the accuracy of determining the coordinates of the tracking object, using the gyro-stabilization of the sighting axes;

- возможность увеличения дальности действия за счет применения узких полей зрения по сравнению с аналогом;- the possibility of increasing the operating range due to the use of narrow fields of view in comparison with the analogue;

- обеспечение непрерывного обзора пространства и одновременного сопровождения не менее 2 объектов по 3 координатам (азимут, угол места и дальность) в пределах определенного сектора или не менее 2N объектов при круговом обзоре;- providing a continuous view of space and simultaneous tracking of at least 2 objects in 3 coordinates (azimuth, elevation and range) within a certain sector or at least 2N objects in a circular view;

- уменьшение времени обзора и возможность обнаружения целей на фоне помех за счет применения теле-тепловизионных каналов, работающих в 3х спектральных диапазонах с одинаковыми полями зрения.- reduction of the review time and the possibility of detecting targets against the background of interference due to the use of tele-thermal imaging channels operating in 3 spectral ranges with the same fields of view.

Пример практичного примененияPractical example

Промышленная применимость изобретения определяется тем, что предлагаемая оптико-пеленгационная система кругового обзора и автосопровождения может быть изготовлена в соответствии с предлагаемым описанием и чертежами на основе известных комплектующих изделий при использовании современного контрольно-юстировочного оборудования и материалов. Основными компонентами блока стабилизации и слежения могут быть моментные двигатели типа ДБ-001М разработки OA «НПО том числе с применением процессорных микросхем серии TMS. Фотоприемное устройство телевизионного канала видимого диапазона может быть реализовано на базе современной мегапиксельной чувствительной КМОП матрицы, например, НПК «Фотоника». Телевизионный канал ближнего ИК диапазона (0,9…1,7 мкм) может быть реализован на многоканальном фотоприемном устройстве форматом 640×512 элементов, изготавливаемом на НПО «Орион». Тепловизионный канал среднего ИК диапазона (3…5 мкм) может быть реализован на базе охлаждаемого модуля, выпускаемого НПО «Орион». Тепловизионный канал дальнего ИК диапазона (8…12 мкм) может быть реализован на базе охлаждаемой тепловизионной камеры типа «Ястреб ДВ» (ЦНИИ «Циклон) или унифицированного охлаждаемого фотоприемного устройства МФПУ-Д на основе матрицы форматом 640×512 элементов и двухпольного объектива (ИФП СО РАН), или полноформатного матричного фотоприемника фирмы «Силар», г. Санкт-Петербург. Фотоприемное устройство дальномерного канала может быть реализовано на базе ФУО-157 ФГУП НПО «Орион», лазерные излучатели могут быть использованы в классе твердотельных импульсно-периодических лазеров, разработки OA «НПО «Карат». Оптическая система теле-тепловизионных каналов может быть реализована на зеркальных (металлооптических) элементах в сочетании с линзовыми.The industrial applicability of the invention is determined by the fact that the proposed optical-direction finding system of circular view and auto-tracking can be manufactured in accordance with the proposed description and drawings on the basis of known components using modern control and adjustment equipment and materials. The main components of the stabilization and tracking unit can be torque motors of the DB-001M type developed by OA NPO, including those with the use of processor chips of the TMS series. The photodetector of a television channel in the visible range can be implemented on the basis of a modern megapixel sensitive CMOS matrix, for example, NPK Photonica. A television channel in the near infrared range (0.9 ... 1.7 microns) can be implemented on a multichannel photodetector with a format of 640 × 512 elements manufactured at NPO Orion. The thermal imaging channel of the mid-IR range (3 ... 5 µm) can be implemented on the basis of a cooled module manufactured by NPO Orion. The thermal imaging channel of the far IR range (8 ... 12 μm) can be implemented on the basis of a cooled thermal imaging camera of the Yastreb DV type (TsNII Tsiklon) or a unified cooled photodetector MFPU-D based on a matrix of 640 × 512 elements and a double-field lens (IFP SB RAS), or a full-format matrix photodetector of the company "Silar", St. Petersburg. The photodetector of the rangefinder channel can be implemented on the basis of FUO-157 FSUE NPO Orion, laser emitters can be used in the class of solid-state repetitively pulsed lasers, developed by OA NPO Karat. The optical system of tele-thermal imaging channels can be implemented on mirror (metal-optical) elements in combination with lens elements.

Claims (1)

Оптико-пеленгационная система кругового обзора, имеющая N оптико-электронных каналов электронного сканирования с объективами широкого поля зрения в рабочем диапазоне 8-12 мкм и оптико-электронный канал механического сканирования в рабочем диапазоне 3-5 мкм с объективом узкого поля зрения, светодальномерный канал, плоское зеркало, расположенное на оптической оси объектива под углом к ней и выполненное с возможностью поворота как по азимуту, так и по углу места, отличающаяся тем, что оптико-электронный канал механического сканирования с плоским зеркалом выполнен в виде многоспектрального гиростабилизированного прибора автосопровождения с двумя и более независимыми однотипными гиростабилизированными модулями с тепловизионными, светодальномерными и телевизионными каналами видимого диапазона, а оптико-электронные каналы электронного сканирования выполнены в виде гиростабилизированных многоспектральных оптико-электронных модулей обнаружения, включающих телевизионные каналы видимого и короткого ИК-диапазона (0,9…1,7 мкм), тепловизионные каналы среднего ИК-диапазона (3…5 мкм) или дальнего ИК-диапазона (8…12 мкм) с одинаковыми угловыми размерами полей зрения.An optical-direction-finding system of a circular view, which has N optical-electronic channels of electronic scanning with lenses of a wide field of view in the operating range of 8-12 μm and an optical-electronic channel for mechanical scanning in the operating range of 3-5 μm with a lens of a narrow field of view, a light-range channel, a flat mirror located on the optical axis of the lens at an angle to it and made with the ability to rotate both in azimuth and in elevation, characterized in that the optical-electronic channel of mechanical scanning with a flat mirror is made in the form of a multispectral gyro-stabilized auto-tracking device with two and more independent gyro-stabilized modules of the same type with thermal imaging, light-rangefinder and television channels in the visible range, and the optical-electronic channels of electronic scanning are made in the form of gyro-stabilized multispectral optical-electronic detection modules, including television channels of visible and short 2nd IR range (0.9 ... 1.7 µm), thermal imaging channels in the mid IR range (3… 5 µm) or far IR range (8… 12 µm) with the same angular dimensions of the fields of view.
RU2020129422A 2020-09-04 2020-09-04 Optical direction finding system of all-round view RU2748872C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129422A RU2748872C1 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Optical direction finding system of all-round view

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020129422A RU2748872C1 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Optical direction finding system of all-round view

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2748872C1 true RU2748872C1 (en) 2021-06-01

Family

ID=76301241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020129422A RU2748872C1 (en) 2020-09-04 2020-09-04 Optical direction finding system of all-round view

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2748872C1 (en)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3723744A (en) * 1970-12-21 1973-03-27 Bell Telephone Labor Inc Optical tracker with variable density spatial filter
US6396235B1 (en) * 2001-01-05 2002-05-28 Engineered Support Systems, Inc. Stabilized common gimbal
US20070086087A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Dent Gregory D Multiple field of view optical system
US7292319B1 (en) * 2005-05-24 2007-11-06 Lockheed Martin Corp. Optical tracking device employing a three-axis gimbal
RU2356063C1 (en) * 2007-11-27 2009-05-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт "ЦИКЛОН" All-around view optical-navigation system
US7663662B2 (en) * 2005-02-09 2010-02-16 Flir Systems, Inc. High and low resolution camera systems and methods
US8400511B2 (en) * 2009-12-04 2013-03-19 Lockheed Martin Corporation Optical detection and ranging sensor system for sense and avoid, and related methods
RU2562391C1 (en) * 2014-02-25 2015-09-10 Акционерное общество "Швабе Технологическая лаборатория" (АО "Швабе - Технологическая лаборатория") Method and apparatus for optical location
US9813618B2 (en) * 2012-11-02 2017-11-07 Diversified Innovations Fund, Lllp Wide area imaging system and method
RU2639321C1 (en) * 2016-12-29 2017-12-21 Акционерное общество "Швабе-Исследования" Optical-electronic object detecting system
US9858712B2 (en) * 2007-04-09 2018-01-02 Sam Stathis System and method capable of navigating and/or mapping any multi-dimensional space
US10704864B1 (en) * 2017-08-11 2020-07-07 Douglas FOUGNIES System for tracking a presumed target using scopes that are remotely located from each other

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3723744A (en) * 1970-12-21 1973-03-27 Bell Telephone Labor Inc Optical tracker with variable density spatial filter
US6396235B1 (en) * 2001-01-05 2002-05-28 Engineered Support Systems, Inc. Stabilized common gimbal
US7663662B2 (en) * 2005-02-09 2010-02-16 Flir Systems, Inc. High and low resolution camera systems and methods
US7292319B1 (en) * 2005-05-24 2007-11-06 Lockheed Martin Corp. Optical tracking device employing a three-axis gimbal
US20070086087A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Dent Gregory D Multiple field of view optical system
US9858712B2 (en) * 2007-04-09 2018-01-02 Sam Stathis System and method capable of navigating and/or mapping any multi-dimensional space
RU2356063C1 (en) * 2007-11-27 2009-05-20 Открытое акционерное общество Центральный научно-исследовательский институт "ЦИКЛОН" All-around view optical-navigation system
US8400511B2 (en) * 2009-12-04 2013-03-19 Lockheed Martin Corporation Optical detection and ranging sensor system for sense and avoid, and related methods
US9813618B2 (en) * 2012-11-02 2017-11-07 Diversified Innovations Fund, Lllp Wide area imaging system and method
RU2562391C1 (en) * 2014-02-25 2015-09-10 Акционерное общество "Швабе Технологическая лаборатория" (АО "Швабе - Технологическая лаборатория") Method and apparatus for optical location
RU2639321C1 (en) * 2016-12-29 2017-12-21 Акционерное общество "Швабе-Исследования" Optical-electronic object detecting system
US10704864B1 (en) * 2017-08-11 2020-07-07 Douglas FOUGNIES System for tracking a presumed target using scopes that are remotely located from each other

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2525235B1 (en) Multi-function airborne sensor system
USRE45253E1 (en) Remote image management system (RIMS)
US6181988B1 (en) Guidance system having a body fixed seeker with an adjustable look angle
US7773116B1 (en) Digital imaging stabilization
EP0362914A2 (en) Surveillance radar
US7936319B2 (en) Zero-lag image response to pilot head mounted display control
RU2356063C1 (en) All-around view optical-navigation system
US10057509B2 (en) Multiple-sensor imaging system
EP3017266B1 (en) Auto-alignment system for high precision masted head mirror
CN108614273A (en) A kind of airborne two waveband photoelectricity wide area is scouted and tracks of device and method
US9121758B2 (en) Four-axis gimbaled airborne sensor having a second coelostat mirror to rotate about a third axis substantially perpendicular to both first and second axes
US6484619B1 (en) Observation or sighting system
JP7097709B2 (en) Surveying system
JP2019132769A5 (en)
RU2748872C1 (en) Optical direction finding system of all-round view
RU2562391C1 (en) Method and apparatus for optical location
US11128785B2 (en) Proximal monitoring device
RU2604959C1 (en) Heat locator
RU2760298C1 (en) Optoelectronic complex for optical detection, tracking and recognition of ground and aerial objects
RU2708535C1 (en) Panoramic device
RU2554108C1 (en) Method for optical location and apparatus therefor
RU162322U1 (en) HEAT DETECTOR
RU169979U1 (en) DESIGN OF THE ON-BOARD OPTICAL-ELECTRONIC MODULE FOR VIDEO RECORDING AND TRAJECTOR MEASUREMENTS OF MOBILE OBJECTS
RU2653158C1 (en) Location optical-electronic module
JPS586482A (en) Optical boresight device