RU2749250C1 - Method of scanning the surrounding space for a mobile optical communication line and a device for its implementation - Google Patents
Method of scanning the surrounding space for a mobile optical communication line and a device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749250C1 RU2749250C1 RU2020116317A RU2020116317A RU2749250C1 RU 2749250 C1 RU2749250 C1 RU 2749250C1 RU 2020116317 A RU2020116317 A RU 2020116317A RU 2020116317 A RU2020116317 A RU 2020116317A RU 2749250 C1 RU2749250 C1 RU 2749250C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bearing
- optical
- scanning
- stepping motor
- mirror
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/11—Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оптико-механическому приборостроению, в частности к устройствам для перемещения лазерного луча в пространстве, устройствам оптического сканирования и слежения.The invention relates to optical-mechanical instrumentation, in particular to devices for moving a laser beam in space, devices for optical scanning and tracking.
В настоящее время для передачи цифровой информации со скоростью выше 40 Гбит/с широко используются пространственные оптические (FSO - Free Space Optical) линии связи. К недостаткам этих линий стоит отнести малое расстояние между объектами связи в атмосфере - до 10 км, и невозможность использования FSO линий связи на мобильных объектах связи.Currently, for the transmission of digital information at a rate higher than 40 Gbit / s, spatial optical (FSO - Free Space Optical) communication lines are widely used. The disadvantages of these lines include the small distance between communication objects in the atmosphere - up to 10 km, and the impossibility of using FSO communication lines on mobile communication objects.
Малое расстояние обусловлено передачей оптического сигнала в атмосфере Земли вдоль линии горизонта, где восходящие тепловые потоки разрушают структуру лазерного пучка. В космическом пространстве подобных проблем нет, поэтому в космосе расстояние связи между объектами может превышать 100000 км.The short distance is due to the transmission of an optical signal in the Earth's atmosphere along the horizon line, where ascending heat fluxes destroy the structure of the laser beam. In outer space, there are no such problems, so in space, the communication distance between objects can exceed 100,000 km.
Для того чтобы использовать оптические линии связи на мобильных объектах, необходимо на каждом объекте перед оптическим приемопередатчиком установить оптический сканер, который просматривает окружающее пространство вокруг объекта. Устройства сканирования окружающего пространства должны сводить оптические оси диаграммы направленности приемопередатчиков двух мобильных объектов на одну общую линию, навстречу друг другу, и поддерживать эту линию связи на протяжении всего сеанса связи. Точность взаимного наведения осей диаграммы направленности зависит от расстояния между объектами связи и может изменяться от 10' до 10''.In order to use optical communication lines on mobile objects, it is necessary to install an optical scanner on each object in front of the optical transceiver, which scans the surrounding space around the object. Devices for scanning the surrounding space must bring the optical axes of the radiation pattern of the transceivers of two mobile objects into one common line, towards each other, and maintain this communication line throughout the entire communication session. The accuracy of the mutual guidance of the directional pattern axes depends on the distance between the communication objects and can vary from 10 'to 10' '.
Известно устройство отклонения луча [патент РФ № 2369887], состоящее из сканирующего зеркала, установленного в центр крестовины, и четырех направляющих стержней, закрепленных по одному на каждой из четырех оконечностей крестовины, при этом каждый направляющий стержень соединен с крестовиной при помощи шарнира, имеющего четыре степени свободы. Направляющие стержни имеют на своей внешней поверхности винтовую нарезку, с помощью которой закреплены в неподвижных резьбовых втулках с аналогичной внутренней нарезкой и имеют возможность перемещаться возвратно-поступательно при вращении в ту или иную сторону.A known device for deflecting the beam [RF patent No. 2369887], consisting of a scanning mirror installed in the center of the cross, and four guide rods, fixed one at each of the four ends of the cross, while each guide rod is connected to the cross by means of a hinge having four degrees of freedom. The guide rods have a screw thread on their outer surface, with the help of which they are fixed in stationary threaded bushings with a similar internal thread and have the ability to move reciprocally when rotating in one direction or another.
Недостатками известного устройства отклонения луча являются малые углы отклонения луча, недостаточные для кругового обзора или сканирования всего окружающего пространства.The disadvantages of the known device for deflecting the beam are small angles of deflection of the beam, insufficient for a circular view or scanning the entire surrounding space.
Для увеличения углов сканирования лазерного луча можно использовать сканирующее зеркало, как это сделано на космическом аппарате «Метеор М» в «Многозональном сканирующем устройстве малого разрешения» (МСУ-МР), которое предназначено для широкозахватной трассовой съемки облачного покрова и подстилающей поверхности (в том числе ледового покрова) [А.В. Горбунов, А.Л. Чуркин, Д.А. Павлов «Космический комплекс гидрометеорологического и океанографического обеспечения «Метеор-3М» с космическим аппаратом «Метеор-М». // «Труды ВНИИЭМ. Вопросы электромеханики», том 105, И: ОАО «Корпорация «ВНИИЭМ», 2008, с. 17-28]. Сканирующие зеркала позволяют сканировать окружающее пространство в достаточно больших углах (±54°), при этом конструкция приемопередатчика неподвижная (жестко привязана к корпусу космического аппарата), что повышает надежность устройства, так как нет изгибающихся кабелей и проводов.To increase the scanning angles of the laser beam, a scanning mirror can be used, as is done on the Meteor M spacecraft in the Low-Resolution Multi-Zone Scanning Device (MSU-MR), which is designed for wide-coverage trail surveying of the cloud cover and underlying surface (including ice cover) [A.V. Gorbunov, A.L. Churkin, D.A. Pavlov "Space complex of hydrometeorological and oceanographic support" Meteor-3M "with spacecraft" Meteor-M ". // “Proceedings of VNIIEM. Electromechanical issues ”, volume 105, I: JSC“ Corporation “VNIIEM”, 2008, p. 17-28]. Scanning mirrors allow scanning the surrounding space at sufficiently large angles (± 54 °), while the transceiver structure is stationary (rigidly attached to the spacecraft body), which increases the reliability of the device, since there are no bending cables and wires.
Недостаток всех сканирующих устройств, работающих за счет наклона зеркала, - виньетирование оптического потока корпусом летательного аппарата, когда угол наклона зеркала меньше 45° к оптической оси приемопередатчика. Для предотвращения виньетирования необходимо значительно выносить сканирующее зеркало за габариты объекта, что не всегда удобно. Кроме этого, при больших углах сканирования размеры зеркала должны превосходить апертуру приемопередатчика в 2-2,5 раза, что не всегда удобно, в противном случае произойдет виньетирование оптического потока на малом зеркале. Потери на виньетирование оптических потоков могут превысить 40%.The disadvantage of all scanning devices operating by tilting the mirror is the vignetting of the optical flow by the aircraft body when the angle of the mirror is less than 45 ° to the optical axis of the transceiver. To prevent vignetting, it is necessary to significantly move the scanning mirror beyond the dimensions of the object, which is not always convenient. In addition, at large scanning angles, the dimensions of the mirror should exceed the transceiver aperture by 2-2.5 times, which is not always convenient, otherwise vignetting of the optical flow on the small mirror will occur. Vignetting losses of optical streams can exceed 40%.
В изобретении [патент РФ № 2650629] используется двухкоординатное поворотное устройство, предназначенное для разворота радиолокационной антенны в направлении цели, имеющее независимые внешний и внутренний узлы поворота, таким образом, чтобы нормаль к ее апертуре совпала с осью вращения внешнего узла двухкоординатного поворотного устройства, обеспечивающего ее вращение на азимутальный угол β, изменяющийся от 0 до 360°, и угол сканирования по месту α до значений 0°÷90°. В данном устройстве радиолокационную антенну можно заменить на приемопередающий объектив оптической линии связи, обеспечивающий оптическую связь между мобильными объектами. Виньетирование световых потоков отсутствует.In the invention [RF patent No. 2650629], a two-coordinate rotary device is used, designed to turn the radar antenna in the direction of the target, having independent external and internal rotation nodes, so that the normal to its aperture coincides with the axis of rotation of the external unit of the two-coordinate rotary device, providing it rotation through the azimuth angle β, varying from 0 to 360 °, and the scanning angle in place α to values of 0 ° ÷ 90 °. In this device, the radar antenna can be replaced with a transceiver lens of an optical communication line, which provides optical communication between mobile objects. There is no vignetting of light fluxes.
Данное устройство хорошо работает в условиях Земли, но в космическом пространстве, где температура корпуса устройства может изменяться в диапазоне от +70 до -100°С, возможны проблемы, вызванные тем, что вращая и наклоняя приемопередатчик, изменяются углы изгиба подводящих электрический сигнал проводов и оптоволоконных кабелей, что, в свою очередь, может привести к их повреждению. Для устранения этого недостатка можно использовать контактные ламели, но для передачи сигнала со скоростью более 10 Гбит/с контактные ламели не годятся.This device works well under Earth conditions, but in outer space, where the temperature of the device case can vary in the range from +70 to -100 ° C, problems are possible caused by the fact that rotating and tilting the transceiver changes the bending angles of the wires supplying the electrical signal and fiber optic cables, which in turn can damage them. To eliminate this disadvantage, contact lamellas can be used, but contact lamellae are not suitable for signal transmission at a speed of more than 10 Gbit / s.
При круговом сканировании окружающего пространства, для предотвращения изгиба проводов и оптоволокна, а также уменьшения виньетирования световых потоков, можно использовать вращающееся зеркало, которое наклонено под углом 45° к оптической оси приемопередатчика и вращается вокруг оптической оси объектива, как это сделано в изобретении [патент РФ № 2428728], взятом в качестве прототипа. Это оптико-электронная станция кругового обзора, которая содержит узел сканирующего (поворотного) зеркала, компенсатор разворота изображения, привод, объектив, матричное фотоприемное устройство (ФПУ) и электронный блок обработки сигналов.When scanning the surrounding space in a circular manner, to prevent bending of wires and optical fibers, as well as to reduce vignetting of light fluxes, you can use a rotating mirror, which is tilted at an angle of 45 ° to the optical axis of the transceiver and rotates around the optical axis of the lens, as is done in the invention [RF patent No. 2428728], taken as a prototype. This is an optical-electronic station of a circular view, which contains a scanning (rotary) mirror assembly, an image reversal compensator, a drive, a lens, a matrix photodetector (FPU) and an electronic signal processing unit.
Для кругового обзора в плоскости горизонта одного вращающегося зеркала достаточно, но для полного (сферического) обзора окружающего пространства, когда кроме кругового обзора необходимо сканирование окружающего пространства по углу места от 0 до 360°, этого недостаточно. Попытка сканирования луча по углу места за счет изменения наклона вращающегося зеркала приведет к с виньетированию световых потоков на корпусе и вращающемся зеркале летательного аппарата.For a circular view in the horizon plane, one rotating mirror is sufficient, but for a full (spherical) view of the surrounding space, when, in addition to a circular view, it is necessary to scan the surrounding space in an elevation angle from 0 to 360 °, this is not enough. An attempt to scan the beam in elevation by changing the tilt of the rotating mirror will result in vignetting of light fluxes on the body and rotating mirror of the aircraft.
Технический результат направлен на создание оптической сканирующей системы полного обзора для мобильных оптических линий связи, в которой углы сканирования по азимутальному углу и углу места изменяются от 0 до 360°, при этом отсутствует виньетирование оптических пучков, и изменение изгибов проводов и кабелей, подходящих к приемопередатчику, не происходит.The technical result is aimed at creating an optical scanning system of full coverage for mobile optical communication lines, in which the scanning angles in the azimuth and elevation angles vary from 0 to 360 °, while there is no vignetting of optical beams, and a change in the bends of wires and cables suitable for the transceiver , not happening.
Технический результат достигается использованием двух поворотных зеркал последовательно расположенных после приемопередающего устройства, первое из которых расположено под углом 45° к оптической оси приемопередатчика и может поворачиваться вокруг оптической оси приемопередатчика, а второе зеркало расположено под углом 45° к оптической оси первого зеркала и может поворачиваться вокруг оптической оси первого зеркала. Чтобы обеспечить условие, когда второе зеркало всегда расположено под углом 45° к оптической оси первого зеркала, необходимо, чтобы второе зеркало поворачивалось одновременно с первым зеркалом вокруг оптической оси приемопередатчика.The technical result is achieved by using two rotary mirrors sequentially located after the transceiver device, the first of which is located at an angle of 45 ° to the optical axis of the transceiver and can be rotated around the optical axis of the transceiver, and the second mirror is located at an angle of 45 ° to the optical axis of the first mirror and can be rotated around optical axis of the first mirror. To ensure that the second mirror is always located at an angle of 45 ° to the optical axis of the first mirror, it is necessary for the second mirror to rotate simultaneously with the first mirror around the optical axis of the transceiver.
Сущность способа сканирования окружающего пространства для мобильной оптической линии связи и устройство для его осуществления поясняется фигурами 1-4.The essence of the method for scanning the surrounding space for a mobile optical communication line and the device for its implementation is illustrated by Figures 1-4.
На фигуре 1 представлена работа способа сканирования окружающего пространства мобильным объектом с оптической линией связи при вращении второго зеркала.Figure 1 shows the operation of the method for scanning the surrounding space by a mobile object with an optical communication line while rotating the second mirror.
На фигуре 2 представлена работа способа сканирования окружающего пространства мобильным объектом с оптической линией связи при вращении первого и второго зеркал вокруг оптической оси приемопередатчика.Figure 2 shows the operation of the method for scanning the surrounding space by a mobile object with an optical communication line when the first and second mirrors are rotated around the optical axis of the transceiver.
На фигуре 3 представлено расположение двигателей вращения зеркал сканирующей системы.Figure 3 shows the location of the motors for rotating the mirrors of the scanning system.
На фигуре 4 представлено устройство сканирования окружающего пространства для мобильной оптической линии связи.Figure 4 shows an environment scanning device for a mobile optical communication line.
В прототипе представлен способ кругового обзора, заключающийся в использовании оптического приемника, при этом круговое сканирование пространства осуществляется с помощью вращения плоского зеркала, установленного под углом 45° к оптической оси приемника, вокруг оси приемника. Такого построения недостаточно для полного обзора окружающего пространства, так как отсутствует управление по углу места.The prototype presents a method of circular viewing, which consists in using an optical receiver, while circular scanning of space is carried out by rotating a flat mirror mounted at an angle of 45 ° to the optical axis of the receiver around the axis of the receiver. This arrangement is not enough for a complete overview of the surrounding space, since there is no elevation control.
Для сканирования пространства системой по углу места можно использовать следующие способы:To scan space by the system by elevation, you can use the following methods:
- осуществлять наклон всего устройства по углу места;- tilt the entire device in elevation;
- осуществлять наклон вращающегося зеркала по углу места.- tilt the rotating mirror in elevation.
В первом случае возможно полное сканирование окружающего пространства, но при наклонах приемопередатчика относительно корпуса всего мобильного объекта происходит изменение радиусов изгиба подводящих проводов и оптоволоконных кабелей, что понижает надежность всей системы, особенно в жестких климатических условиях. Мобильным объектом с установленной на нем оптической линией связи может быть как высотный дрон, так и космический аппарат, поэтому температура корпуса летательного аппарата может изменяться от +70 до -100°С. Поэтому необходимо создавать конструкцию летательного аппарата таким образом, чтобы не происходило механического воздействия на провода и кабели, то есть приемопередающее устройство должно быть жестко связано с корпусом аппарата.In the first case, a complete scan of the surrounding space is possible, but when the transceiver is tilted relative to the body of the entire mobile object, the bending radii of the lead wires and fiber optic cables change, which lowers the reliability of the entire system, especially in harsh climatic conditions. A mobile object with an optical communication line installed on it can be both a high-altitude drone and a spacecraft, so the temperature of the aircraft body can vary from +70 to -100 ° C. Therefore, it is necessary to create the design of the aircraft in such a way that no mechanical impact on the wires and cables occurs, that is, the transceiver device must be rigidly connected to the body of the aircraft.
Во втором случае, если сканирующее зеркало расположено вплотную к приемопередающему устройству, возможно виньетирование световых пучков на корпусе аппарата.In the second case, if the scanning mirror is located close to the transceiver device, vignetting of the light beams on the body of the device is possible.
Исходя из вышесказанного, авторами предлагается использовать первое плоское зеркало, установленное под углом 45° к оптической оси приемопередатчика, вокруг которой оно вращается, а для сканирования окружающего пространства в другой плоскости использовать второе плоское зеркало, которое всегда установлено под углом 45° к оптической оси, отраженной от первого плоского зеркала, и может вращаться вокруг этой оси. Чтобы обеспечить условие, когда второе зеркало всегда расположено под углом 45° к оптической оси первого зеркала, необходимо, чтобы второе зеркало поворачивалось одновременно с первым зеркалом вокруг оптической оси приемопередатчика. Представленная система сканирования окружающего пространства может производить сканирование лазерным пучком на азимутальный угол, изменяющийся от 0 до 360°, и угол сканирования по месту от 0 до 360°.Based on the foregoing, the authors propose to use the first flat mirror, installed at an angle of 45 ° to the optical axis of the transceiver, around which it rotates, and to scan the surrounding space in another plane, use the second flat mirror, which is always installed at an angle of 45 ° to the optical axis. reflected from the first flat mirror, and can rotate around this axis. To ensure that the second mirror is always located at an angle of 45 ° to the optical axis of the first mirror, it is necessary for the second mirror to rotate simultaneously with the first mirror around the optical axis of the transceiver. The presented system for scanning the surrounding space can scan with a laser beam at an azimuthal angle ranging from 0 to 360 °, and an in-situ scanning angle from 0 to 360 °.
Исходя из вышесказанного, авторами предлагается способ сканирования окружающего пространства для мобильной оптической линии связи, заключающийся в использовании оптического приемопередатчика оптической связи, при этом круговое сканирование пространства осуществляется с помощью первого плоского зеркала, установленного под углом 45° к оптической оси приемопередатчика оптической связи, которое может вращаться вокруг оптической оси приемопередатчика оптической связи, а для сканирования пространства в другой плоскости используется второе плоское зеркало, установленное под углом 45° к оптической оси, отраженной от первого плоского зеркала, которое может вращаться вокруг оптической оси, отраженной от первого плоского зеркала, при этом, при этом, чтобы обеспечить условие, когда второе плоское зеркало всегда расположено под углом 45° к оптической оси, отраженной от первого плоского зеркала, необходимо, чтобы второе плоское зеркало поворачивалось одновременно с первым плоским зеркалом вокруг оптической оси приемопередатчика.Based on the foregoing, the authors propose a method for scanning the surrounding space for a mobile optical communication line, which consists in using an optical transceiver for optical communication, while circular scanning of space is carried out using the first flat mirror installed at an angle of 45 ° to the optical axis of the optical communication transceiver, which can rotate around the optical axis of the optical communication transceiver, and to scan space in another plane, a second flat mirror is used, installed at an angle of 45 ° to the optical axis reflected from the first flat mirror, which can rotate around the optical axis reflected from the first flat mirror, while , in this case, in order to ensure the condition when the second flat mirror is always located at an angle of 45 ° to the optical axis reflected from the first flat mirror, it is necessary that the second flat mirror rotates simultaneously with the first flat mirror around the optical the physical axis of the transceiver.
Представленная система сканирования окружающего пространства может производить сканирование оптическим пучком на азимутальный угол, изменяющийся от 0 до 360°, и угол сканирования по месту от 0 до 360°.The presented system for scanning the surrounding space can scan with an optical beam at an azimuth angle ranging from 0 to 360 ° and an in-situ scanning angle from 0 to 360 °.
Способ сканирования окружающего пространства для мобильной FSO линии связи поясняется фигурами 1 и 2 и работает следующим образом, - если установить плоское зеркало 3 под углом 45° к оптической оси приемопередатчика 2, а плоское зеркало 4 установить под углом 45° к оптической оси, отраженной от плоского зеркала 3, то поворачивая плоское зеркало 4 вокруг оси, отраженной от плоского зеркала 3, происходит сканирование окружающего пространства оптическим пучком 5 по азимутальному углу от 0 до 360°, как это изображено на фигуре 1. Если одновременно развернуть плоское зеркало 3 и плоское зеркало 4 вокруг оптической оси приемопередатчика 2, как это изображено на фигуре 2, то условие установки зеркала 4 под углом 45° к оптической оси, отраженной от зеркала 3, не нарушается, при этом поворачивая второе зеркало 4 вокруг оптической оси, отраженной от зеркала 3, можно сканировать окружающее пространство оптическим пучком 5 по углу места от 0 до 360°. Разворачивая зеркала на различные углы можно осуществить сканирование всего окружающего пространства без «мертвых зон». При этом зеркала всегда расположены под углом 45° к оптическим осям, что говорит об отсутствии виньетирования оптических пучков и о 100% согласовании апертуры зеркал и входной апертуры приемопередатчика.The method for scanning the surrounding space for a mobile FSO communication line is illustrated by Figures 1 and 2 and works as follows: if you set the
Для того, чтобы сканировать все окружающее пространство, достаточно осуществлять разворот плоского зеркала 3 вокруг оси приемопередатчика 2 на углы ±45° при вращении плоского зеркала 4 на углы ±180°.In order to scan the entire surrounding space, it is sufficient to rotate the
Авторами предлагается устройство сканирования окружающего пространства для мобильной оптической линии связи, состоящее из корпуса, на котором закреплены приемопередатчик оптической связи, первый шаговый двигатель и первый подшипник, при этом первый шаговый двигатель может вращать полый вал первого подшипника, на котором под углом 45° к оси вала установлено первое плоское зеркало, второй шаговый двигатель и второй подшипник, установленный соосно оптической оси, отраженной от первого плоского зеркала, при этом второй шаговый двигатель может вращать полый вал второго подшипника, на котором под углом 45° к оси вала установлено второе плоское зеркало.The authors propose a device for scanning the surrounding space for a mobile optical communication line, consisting of a housing on which an optical communication transceiver, a first stepping motor and a first bearing are fixed, while the first stepping motor can rotate the hollow shaft of the first bearing, on which at an angle of 45 ° to the axis the first flat mirror is installed on the shaft, the second stepper motor and the second bearing mounted coaxially with the optical axis reflected from the first flat mirror, while the second stepper motor can rotate the hollow shaft of the second bearing, on which the second flat mirror is installed at an angle of 45 ° to the shaft axis.
Устройство сканирования окружающего пространства для мобильной оптической линии связи работает следующим образом, - для вращения зеркал используются шаговые двигатели 5, 7 и подшипники 6, 8, как это изображено на фиг. 3. Первый шаговый двигатель 5 и первый подшипник 6 крепятся к корпусу 1 мобильного объекта, при этом к подшипнику 6 крепится полый вал 9. Плоское зеркало 3 устанавливается на полом валу 9 подшипника 6 под углом 45° к оси вала. Первый двигатель 5 вращает полый вал 9 на котором устанавливается подшипник 8 и шаговый двигатель 7, при этом подшипник 8 располагается соосно оптической оси, отраженной от плоского зеркала 3, а к подшипнику 8 крепится полый вал 10. На полом валу 10 подшипника 8 под углом 45° к оси вала 8 устанавливается плоское зеркало 4. Двигатель 6 вращает полый вал 10 подшипника 8.The device for scanning the surrounding space for a mobile optical communication line operates as follows: stepping
Как видно из фиг. 3, такая компоновка работает не очень качественно, так как:As seen in FIG. 3, this arrangement does not work very well, since:
- при вращении плоского зеркала 4 вокруг оси сканирующий луч будет резаться на крепеже двигателя 7 к полому валу 9;- when the
- при вращении плоского зеркала 3 вокруг оси сканирующий луч будет ограничиваться корпусом мобильного объекта;- when the
- механический момент вращения плоского зеркала 4, двигателя 7, подшипника 8 и полого вала 10 очень велик, так как центр масс вращения смещен в их сторону.- the mechanical moment of rotation of the
Авторами, для устранения этих недостатков, предлагается другая компоновка устройства сканирования окружающего пространства для мобильной оптической линии связи, которая приведена на фигуре 4. В отличие от устройства, приведенного на фиг. 3, шаговый двигатель 5 при помощи зубчатой или червячной передачи осуществляет вращение полого вала 9, при этом он устанавливается так, чтобы выходная апертура приемопередатчика 2 была между зеркалом 3 и шаговым двигателем 5. Шаговый двигатель 7 при помощи зубчатой или червячной передачи осуществляет вращение полого вала 10, при этом он устанавливается так, чтобы ось вращения полого вала 9 была между шаговым двигателем 7 и подшипником 8. Установка шагового двигателя 7 за ось вращения полого вала 9 позволяет сместить центр масс плоского зеркала 4, двигателя 7, подшипника 8 и полого вала 10 к оси вращения полого вала 9 вплоть до полной центровки.To eliminate these disadvantages, the authors propose a different arrangement of the device for scanning the surrounding space for a mobile optical communication line, which is shown in figure 4. In contrast to the device shown in FIG. 3, the
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020116317A RU2749250C1 (en) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | Method of scanning the surrounding space for a mobile optical communication line and a device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020116317A RU2749250C1 (en) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | Method of scanning the surrounding space for a mobile optical communication line and a device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2749250C1 true RU2749250C1 (en) | 2021-06-07 |
Family
ID=76301515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020116317A RU2749250C1 (en) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | Method of scanning the surrounding space for a mobile optical communication line and a device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2749250C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787968C1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-01-13 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Laser beam pointing device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2690532A1 (en) * | 1992-04-27 | 1993-10-29 | Europ Agence Spatiale | Pointing, or aiming, device for optical equipment e.g. for satellite communication using modulated laser beam - has system of two mirrors rotating about axes perpendicular to each other with fine tuning of first mirror |
| RU2541505C2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт оптико-электронного приборостроения" (ОАО "НИИ ОЭП") | Method of delivering laser radiation to moving object and apparatus therefor |
| US20190064506A1 (en) * | 2017-08-31 | 2019-02-28 | The Boeing Company | Systems and methods for beam direction through a window |
| WO2019218046A1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | Neptec Technologies Corp. | Multiple mirror monostatic scanning lidar optical ranging sensor |
-
2020
- 2020-04-30 RU RU2020116317A patent/RU2749250C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2690532A1 (en) * | 1992-04-27 | 1993-10-29 | Europ Agence Spatiale | Pointing, or aiming, device for optical equipment e.g. for satellite communication using modulated laser beam - has system of two mirrors rotating about axes perpendicular to each other with fine tuning of first mirror |
| RU2541505C2 (en) * | 2013-07-09 | 2015-02-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт оптико-электронного приборостроения" (ОАО "НИИ ОЭП") | Method of delivering laser radiation to moving object and apparatus therefor |
| US20190064506A1 (en) * | 2017-08-31 | 2019-02-28 | The Boeing Company | Systems and methods for beam direction through a window |
| WO2019218046A1 (en) * | 2018-05-14 | 2019-11-21 | Neptec Technologies Corp. | Multiple mirror monostatic scanning lidar optical ranging sensor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2787968C1 (en) * | 2022-03-16 | 2023-01-13 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Laser beam pointing device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11774557B2 (en) | Distance measurement instrument with scanning function | |
| CN101273296B (en) | Energy signal processing system | |
| EP0275266B1 (en) | Rosette scanning surveillance sensor | |
| EP1014492A2 (en) | Antenna system and method for controlling antenna system | |
| JP2009229462A (en) | Detection device | |
| US5512741A (en) | Target acquisition optoelectronic system with a very wide field | |
| US10073165B2 (en) | Distance measurement instrument with scanning function | |
| EP0167432A1 (en) | Airborne optoelectrical target detection, localisation and omnidirectional tracking system | |
| CN103579761A (en) | Optical-mechanical scanning antenna device used for scanning imaging | |
| US20060182448A1 (en) | Apparatus and method for free space optical communications beam steering without gimbals | |
| US20060180739A1 (en) | Beam steering for optical target identification and tracking without gimbals or scanning mirrors | |
| CN103777350B (en) | A kind of three-mirror reflection variable focal length optical system based on photo-isomerisable material | |
| CN111521133B (en) | Periscope type laser pointing mechanism with continuous annular sweeping function | |
| RU2749250C1 (en) | Method of scanning the surrounding space for a mobile optical communication line and a device for its implementation | |
| US3745582A (en) | Dual reflector antenna capable of steering radiated beams | |
| US7307771B2 (en) | Gimbal with orbiting mirror | |
| US6371405B1 (en) | Optical system for LADAR guidance application | |
| CN110515200A (en) | A kind of composite shaft single lens reflex type airborne laser communication track sight | |
| CN203536564U (en) | Ray machine scanning antenna device used for scanning imaging | |
| KR100522078B1 (en) | Gimbaled scanning system and method | |
| RU2622233C1 (en) | Aerial camera | |
| CN113126107A (en) | Scanning laser radar | |
| RU2282287C1 (en) | Antenna device with linear polarization | |
| RU162322U1 (en) | HEAT DETECTOR | |
| CN109917544A (en) | A kind of transmission-type scanning is steady as optical system |