RU2769043C2 - Оптико-электронная система для платформы и соответствующая платформа - Google Patents

Abstract

Оптико-электронная система (14) для платформы, включающая в себя: опору (26), выполненную с возможностью вращения вокруг первой оси (Y1), причем опора (26) определяет внутреннее пространство (30); оптико-электронную головку (24) для наблюдения за частью окружающей платформу обстановки, причем оптико-электронная головка (24) установлена с возможностью вращения вкруг второй оси (X2), перпендикулярной первой оси (Y1); устройство (28) наблюдения с полусферической зоной обзора, включающее в себя датчик (52) с оптической системой (72), имеющей по меньшей мере полусферическую зону обзора, причем датчик (52) выполнен с возможностью получения изображений части обстановки, окружающей платформу, и вычислительное устройство (54) для обработки изображений, получаемых датчиком (52), при этом вычислительное устройство (54) расположено во внутреннем пространстве (30), а датчик (52) закреплен на опоре (26), причем вычислительное устройство (54) выполнено с возможностью выдавать информацию об обнаружении движущихся целей, информацию предупреждения об обнаружении лазерного облучения и информацию об обнаружении пуска ракет. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Данное изобретение относится к оптико-электронной системе. Изобретение также относится к платформе, оснащенной такой оптико-электронной системой.

Как известно, в сфере наблюдения и защиты транспортного средства используют устройство наблюдения малой дальности в сочетании с другим устройством наблюдения большой дальности действия.

В связи с этим устанавливаемое на транспортном средстве устройство наблюдения малой дальности представляет собой наблюдательное оборудование с полусферической зоной обзора.

Такое оборудование предоставляет оператору транспортного средства информацию об обстановке, окружающей транспортное средство. Среди такой информации, в частности, 360° изображения окружающей обстановки, предоставляемые в режиме реального времени с углами места от 75° до -15° с точной привязкой каждой точки.

В некоторых случаях оборудование также способно выдавать информацию об обнаружении движущихся целей (иногда обозначается сокращением MTD), информацию предупреждения об обнаружении лазерного облучения (иногда обозначается сокращением LAD), информацию об обнаружении пуска ракет (иногда обозначается сокращением MLD).

Чтобы лучше обеспечить покрытие всей окружающей транспортное средство обстановки без скрытых от наблюдения зон, как правило, устанавливают несколько элементов наблюдательного оборудования по периметру транспортного средства. Это означает, что изображения, получаемые от каждого элемента оборудования, должны быть слиты воедино, чтобы получить для оператора единое изображение.

Однако такое слияние представляет собой слишком тонкую настройку, чтобы осуществляться в режиме реального времени, учитывая конструкцию, эффект параллакса и проблемы, связанные с наличием мертвых зон, которые особенно трудноразрешимы, если элементы оборудования также выдают информацию об обнаружении движущихся целей, информацию предупреждения о лазерном облучении и информацию об обнаружении пуска ракет.

Кроме того, во время движения транспортного средства слияние является еще более трудным, так как необходимо также компенсировать искажения в изображении, вызванные таким движением. В частности, когда транспортное средство движется, движение дает нерезкое изображение, которое необходимо компенсировать.

Вследствие этого имеется потребность в оптико-электронной системе, способной предоставлять вышеупомянутую информацию об окружении платформы, и которую легко реализовать.

Поставленная техническая проблема решена в оптико-электронной системе для платформы, включающая в себя опору, которая может вращаться вокруг первой оси, опору, ограничивающую внутреннее пространство. Упомянутая оптико-электронная система включает в себя оптико-электронную головку для наблюдения за частью окружения платформы, причем оптико-электронная головка устанавливается таким образом, что она вращается вокруг второй оси, которая перпендикулярна первой оси. Упомянутая оптико-электронная система включает в себя устройство наблюдения с полусферической зоной обзора, включающее в себя датчик с оптической системой, имеющей по меньшей мере полусферическую зону обзора, причем датчик способен обнаруживать изображения части окружения платформы, и вычислительное устройство для обработки изображений, которые обнаруживает датчик, при этом вычислительное устройство располагается во внутреннем пространстве, а датчик крепится к опоре.

В конкретных вариантах осуществления оптико-электронная система характеризуется одним или более следующих отличительных признаков, которые рассматриваются по отдельности или во всех технически возможных комбинациях:

- датчик размещен в механическом средстве сопряжения, при этом механическое средство сопряжения закреплено на опоре;

- опора имеет две боковых ветви и основание, при этом механическое средство сопряжения закреплено на каждой боковой ветви;

- вычислительное устройство способно предоставлять информацию об обнаружении движущихся целей, информацию предупреждения о лазерном облучении и информацию об обнаружении пуска ракет;

- оптико-электронная система оснащена защитным щитом, независимым от опоры;

- оптико-электронная система снабжена устройством очистки устройства наблюдения с полусферической зоной обзора, при этом устройство очистки представляет собой форсунку, установленную на щите;

- вычислительное устройство способно работать со скоростью более 1 гигабита в секунду;

- датчик включает в себя матричный датчик, расположенный в фокальной плоскости оптической системы, средство отображения изображений, обработанных датчиком, причем матричный датчик работает со скоростью передачи видеоданных и содержит L x C пикселей, где L и C >2000, причем каждый пиксель выполнен с двойной коррелированной выборкой и пригоден для обеспечения преобразования заряд-напряжение, и 2 C параллельных аналогово-цифровых преобразовательных (или АЦП) элемента, причем каждый преобразовательный элемент, в свою очередь, включает в себя первый АЦП с выходом, имеющим низкий уровень и высокий коэффициент усиления, и второй АЦП с выходом, имеющим высокий уровень и низкий коэффициент усиления, оптическую систему, имеющую фокусное расстояние, изменяемое в зависимости от угла места, причем фокусное расстояние является самым большим в экваториальной плоскости, и имеющую числовую апертуру от 0,9 до 1,6, вычислительное устройство, включающее в себя средство исправления нелинейности датчика с использованием корректировочных таблиц, в зависимости от температуры и выдержки датчика, средство взвешенного суммирования для нескольких смежных пикселей, средство адаптации динамики полученного изображения под динамику обстановки, средство сжатия динамики полученного изображения в зависимости от временных шумов датчика, увеличивающихся с увеличением освещенности обстановки, средство адаптации динамики полученного изображения под динамику отображения и/или под динамику глаза;

- вычислительное устройство включает в себя средство управления выдержкой, коэффициентом усиления и скоростью обновления изображения датчиком в зависимости от окружающих условий, средство стабилизации изображения в зависимости от перемещений системы или средств отображения, средство обнаружения вновь экспонированных участков обстановки для обнаружения и сопровождения событий или перемещений в обстановке с целью включения информации, поступающей с других интерфейсов, в отображаемое изображение;

- оптическая система включает в себя множество объективов, имеющих угол поля зрения, который меньше полусферической зоны обзора;

- датчик включает в себя множество датчиков, причем каждый из них снабжен оптикой, при этом набор оптики образует оптическую систему.

Настоящее изобретение также относится к платформе, оснащенной вышеописанной оптико-электронной системой.

В некоторых вариантах осуществления платформа характеризуется одним или несколькими из следующих отличительных признаков, рассматриваемых отдельно или в любых технически возможных комбинациях:

- оптико-электронная система является единственной;

- платформа имеет стенку, при этом опора устанавливается на стенке;

- платформа представляет собой транспортное средство, имеющее башню, при этом опора устанавливается на башне.

Другие отличительные признаки и преимущества изобретения станут понятными после прочтения нижеследующего описания вариантов осуществления изобретения, приведенных исключительно в качестве примера, со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых:

на фиг. 1 схематично показано транспортное средство, оснащенное оптико-электронной системой согласно варианту осуществления, и

на фиг. 2 схематично показана оптико-электронная система, изображенная на фиг. 1, вид сбоку.

На фиг. 1 показано транспортное средство 10.

Транспортное средство 10 представляет собой наземное транспортное средство.

Например, транспортное средство 10 является транспортным средством военного назначения, таким как танк.

Такое транспортное средство 10 подходит для того, чтобы иметь большое количество оружия и защищать по меньшей мере одного оператора, находящегося внутри транспортного средства 10.

В описываемом примере транспортное средство 10 оснащено башней 12, на которой установлена часть оптико-электронной системы 14.

Например, в башне 12 установлено артиллерийское орудие 16.

Транспортное средство 10 имеет стенку 18, отделяющую внутреннее пространство 20 от внешнего пространства 22.

Более конкретно, в военном контексте, внутреннее пространство 20 является пространством, которое должно быть защищено, так как это пространство, в котором перемещается(ются) оператор(ы), в то время как пространство 22 является театром боевых действий, на котором труднее обеспечить безопасность с учетом рассматриваемого окружения.

Стенка 18 выполнена из материала, достаточно прочного, чтобы сформировать броню транспортного средства 10, причем транспортное средство 10 должно противостоять выстрелам.

Оптико-электронная система 14 более подробно описана со ссылкой на фиг. 2.

Для удобства определены направления.

Направление, нормальное к стенке 18, обозначено на фиг. 2 как ось Y. Это направление соответствует оси бортового пеленга и далее по тексту называется осью Y бортового пеленга.

Также определено первое поперечное направление, как расположенное в плоскости фиг. 2, причем первое поперечное направление перпендикулярно оси бортового пеленга. Это направление обозначено на фиг. 2 как ось X. Это направление соответствует углу места и далее по тексту называется направлением X угла места.

Также определено второе поперечное направление, и на фиг. 2 оно обозначено как ось Z. Второе поперечное направление Z перпендикулярно оси Y бортового пеленга и направлению X угла места.

Оптико-электронная система 14 включает в себя в себя оптико-электронную головку 24, опору 26 и устройство 28 наблюдения с полусферической зоной обзора.

Оптико-электронная головка 24 представляет собой оптико-электронную головку 24 для наблюдения за частью внешнего пространства 22 транспортного средства 10.

Оптико-электронная головка 24, например, включает в себя камеры, способные работать в видимом диапазоне спектра, получая черно-белые и/или цветные изображения, инфракрасные камеры, телеметрические датчики или целеуказатели. Видеоизображения и данные, собранные оптико-электронной головкой 24, передаются внутрь транспортного средства 10 с использованием аналоговых и/или цифровых сигналов.

В этом смысле оптико-электронная головка 24 представляет собой оптико-электронную головку 24 с косвенным представлением, то есть оптико-электронная головка 24 обеспечивает отображение на экране, что подразумевает работу всех элементов, вовлеченных в отображение обстановки на экране.

Опора 26 устанавливается на башне 12.

Опора 26 подвижна относительно первой оси Y1, причем первая ось Y1, параллельна оси Y бортового пеленга.

Опора 26 рассчитана на обеспечение подвижности оптико-электронной головки 24 относительно второй оси X2. Оптико-электронная головка 24 установлена с возможностью вращения на опоре 26 вокруг второй оси X2.

В показанном примере вторая ось X2 параллельна направлению X угла места.

Опора 26 имеет стенку, которая позволяет ограничить внутреннее пространство 30.

Опора 26 имеет две боковых ветви 32, 34 и основание 36.

Две боковых ветви 32, 34 и основание 36 совместно образуют конструкцию, имеющую, по существу, форму буквы U.

В конкретном примере, показанном на фиг. 2, обе боковых ветви 32, 34 идентичны.

Каждая из двух боковых ветвей 32, 34 расположена с одной из сторон оптико-электронной головки 24, чтобы обеспечивать возможность обслуживания оптико-электронной головки 24.

Каждая из боковых ветвей 32, 34 продолжается преимущественно вдоль оси Y бортового пеленга.

Стенка каждой боковой ветви 32, 34 выполнена из сплава на основе алюминия или любого другого материала.

У каждой из боковых ветвей 32, 34 определено внутреннее пространство 30, называемое боковым пространством 38.

В показанном примере каждая боковая ветвь 32, 34 имеет, по существу, форму параллелепипеда.

Основание 36 имеет два участка: центральный участок 40, соединяющий две боковых ветви 32, 34, и соединительный участок 42, обеспечивающий сопряжение со стенкой 18.

Центральный участок 40 является полым, так что центральный объем 44 может также относится к центральному участку 40.

Вследствие этого в рассматриваемом случае внутреннее пространство основания 26 является суммой боковых объемов 38 и центрального объема 44.

Соединительный участок 42, согласно фиг. 2, представляет собой механическое средство сопряжения цилиндрической формы с полым центральным участком 40, при этом соединительный участок 42 ограничивает внутреннее пространство 46.

На соединительном участке 42 расположен соединительный элемент 48, ограничивающий внутреннее пространство 46. Форма соединительного элемента выбрана такой, чтобы она соответствовала форме оптико-электронной головки 24.

Объем, ограниченный суммой внутреннего пространства 46 соединительного участка 42 и центрального пространства 44 центрального участка 40, используется для размещения электродвигателей, сельсинов для управления электродвигателями, а также электрического вращающегося сочленения и/или оптоволокна, которые способны передавать сигналы или данные между оптико-электронной головкой 24 и внутренней частью транспортного средства 10.

Электродвигатели способны приводить опору 26 во вращение вокруг первой оси Y1 относительно стенки 18.

Соединительный участок 42 в вариантах осуществления неподвижен или может подниматься. В случае, показанном на фиг. 2, соединительный участок 42 неподвижен.

Устройство 28 наблюдения с полусферической зоной обзора включает в себя механическое средство 50 сопряжения, датчик 52, вычислительное устройство 54, блок 56 отображения и интерфейс 58 человек-машина.

Механическое средство 50 сопряжения закреплено на вращающейся опоре 26.

Механическое средство 50 сопряжения жестко соединено с вращающейся опорой 26.

В рассматриваемом примере механическое средство 50 сопряжения закреплено на каждой боковой ветви 32, 34.

В примере, показанном на фиг. 2, механическое средство 50 сопряжения включает в себя пять участков: первый концевой участок 60, первый промежуточный участок 62, средний участок 64, второй промежуточный участок 66 и второй концевой участок 68.

Первый промежуточный участок 62 соединяет первый концевой участок 60 со средним участком 64, в то время как второй промежуточный участок 66 соединяет второй концевой участок 68 со средним участком 64.

Каждый концевой участок связан с соответствующей боковой ветвью 32, 34.

Датчик 52 в состоянии обнаруживать изображения части окружения транспортного средства 10.

Датчик 52 закреплен на среднем участке 64 механического средства 50 сопряжения удерживающими рейками. На чертежах рейки ради ясности не показаны.

Например, датчик 52 закреплен тремя удерживающими рейками.

В описываемом примере удерживающие рейки равномерно распределены с интервалом в 120°.

Средний участок 64 прикреплен к основанию 26, датчик 52 прикреплен к основанию 26.

Датчик 52 расположен в самой верхней точке оптико-электронной системы 14. Расстояние между датчиком 52 и стенкой 18 вдоль оси Z определяет высоту оптико-электронной системы 14. В описанном примере высота оптико-электронной системы 14 составляет меньше 1 метра.

Датчик 52 включает в себя оптическую систему 72 с полусферической зоной обзора и датчик 74.

В одном из вариантов осуществления датчик 52 включает в себя множество датчиков 74, каждый из которых снабжен оптикой, при этом набор оптики формирует оптическую систему 72 с полусферической зоной обзора.

В проиллюстрированном случае оптическая система 72 имеет зону обзора, перекрывающую угловой диапазон, больший или равный полусфере, ось которой ориентирована в зенит.

Поэтому оптическая система 72 квалифицирована как оптическая система 72 с «полусферической зоной обзора». Это выражение означает, что зона, перекрываемая оптической системой 72, больше или равна полусфере. Для ссылки на такую концепцию иногда используют термин «супра полусферическая зона обзора».

Оптическая система 72 имеет большую апертуру.

Оптическая система 72 имеет переменное разрешение в зоне обзора.

В одном из конкретных вариантов осуществления оптическая система 72 имеет особые искажения для обеспечения улучшенного разрешения в определенных угловых областях, например в экваториальной плоскости, с целью увеличения дальности действия оптики.

Например, оптическая система 72 включает в себя «объектив типа рыбий глаз» (коротко - «рыбий глаз») или широкоугольный объектив типа Hypergon, имеющий фокусное расстояние 4,5 мм (миллиметры) и 12 пикселей на градус. В таком случае оптическая система 72 содержит один или два объектива, как это описывалось ранее, чтобы перекрывать зону 360°.

В другом примере оптическая система 72 включает в себя множество объективов с углом обзора, меньшим чем полусферическая зона обзора. В качестве иллюстрация, оптическая система 72 имеет комплект из трех объективов типа «рыбий глаз», причем каждый объектив имеет фокусное расстояние 8 мм и 21 пикселей на градус при угле поля зрения более 120°.

В еще одном примере оптическая система 72 имеет оптику с очень большим искажением, позволяющую перекрывать зону 360° с переменным радиальным разрешением по углу места, которое может колебаться от 20 до 22 пикселей на градус или больше.

Датчик 74 представляет собой матрицу фотоэлементов, позволяющих определять пиксели.

Датчик 74 расположен в фокальной плоскости оптической системы 72.

Например, датчик 74 представляет собой 4T CMOS матрицу (с 4 транзисторами в пикселе) или больше, работающую с частотой 25 Гц, с низким уровнем шума (менее 2 электронов) и большим динамическим диапазоном (более 80 децибелов).

Каждый пиксель имеет двойную коррелированную выборку, и преобразование заряд-напряжение осуществляется в каждом пикселе, что обеспечивает очень низкий уровень шума и высокую мгновенную динамику датчика 74.

Кроме того, контроль выдержки экспозиции (или времени интегрирования), например, от продолжительностей короче 10 пс до продолжительности в 40 мс, позволяет датчику 74 работать днем и ночью. В ночной атмосфере, при очень низком уровне, можно увеличить выдержку, например, до 100 мс и уменьшить частоту получения изображения, например, до 10 Гц, чтобы улучшить отношение сигнал-шум воспроизводимого изображения.

Вычислительное устройство 54 адаптировано под обработку изображений, которые может обнаруживать датчик 52, чтобы получать информацию об окружении транспортного средства 10.

Как правило, вычислительное устройство 54 может обрабатывать данные, поступающие со скоростью несколько гигабит в секунду.

Таким образом, вычислительное устройство 54 может работать со скоростью, большей или равной 1 гигабиту в секунду.

В описанном примере среди информации, которую может получать вычислительное устройство 54, имеется информация об обнаружении движущихся целей, информация предупреждения об обнаружении лазерного облучения и информация об обнаружении пуска ракет.

Вычислительное устройство 54 располагается во внутреннем пространстве.

Более конкретно, вычислительное устройство 54 находится во внутреннем пространстве основания 36, следовательно, перед вращающимся сочленением.

Блок 56 отображения может отображать изображения, обработанные вычислительным устройством 54.

Блок 56 отображения находится во внутреннем пространстве 20.

Интерфейс 58 человек-машина позволяет оператору управлять устройством 28 наблюдения с полусферической зоной обзора.

Интерфейс 58 размещен во внутреннем пространстве 20.

Согласно примеру, показанному на фиг. 2, блок 56 отображения и интерфейс 58 человек-машина объединены в единый блок.

Ниже описывается работа оптико-электронной системы 14.

Во время работы оптико-электронная система 14 выполняет несколько функций: с одной стороны, имея оптико-электронную головку 24, оптико-электронная система 14 позволяет наблюдать часть обстановки с помощью различных камер, которые в состоянии воспроизводить изображения в различных диапазонах спектра, имея различные камеры, например, в видимом диапазоне спектра и в инфракрасном диапазоне спектра (излучение с длинами волн от 800 нм до 14 мкм). В частности, камеры позволяют воспроизводить изображения в следующих областях спектра: ближней инфракрасной (NIR), коротковолновой инфракрасной (SWIR), средневолновой инфракрасной (IR2) (длина волны 3-5 мкм) и длинноволновой инфракрасной (IR3) (длина волны 7,5-14 мкм).

Когда оператор дает команду на вращение вокруг первой оси Y1 бортового пеленга опоры 26, несущей на себе оптико-электронную головку 24, опора 26 вращается, и наблюдатель может наблюдать другую часть обстановки.

Кроме того, имея устройство 28 наблюдения с полусферической зоной обзора, вычислительное устройство 54 получает дополнительную информацию об окружении транспортного средства 10. В рассматриваемом случае вычислительное устройство 54 способно выдавать в реальном масштабе времени 360º изображение обстановки под углами места от -15° до 75° (или под меньшими и большими углами места) с точной привязкой каждой точки. Вычислительное устройство 54 также способно выдавать информацию об обнаружении движущихся целей, информацию предупреждения об обнаружении лазерного облучения и информацию об обнаружении пуска ракет.

Конкретное расположение устройства 28 наблюдения с полусферической зоной обзора обеспечивает ему возможность наблюдения окружения транспортного средства 10 без скрытых зон. В частности, устройство 28 наблюдения с полусферической зоной обзора является самой высокой точкой транспортного средства 10, что ограничивает затенение окружающей обстановки другими элементами транспортного средства 10.

Кроме того, такое расположение позволяет лучше обнаруживать внеосевое облучение, что приводит к улучшенному оповещению об обнаружении лазерного облучения.

Размещение на вращающейся опоре 26 также обеспечивает вращательную стабилизацию датчика 52 (механическое согласование по курсовому пеленгу). Таким образом, явление непрерывного перемещения изображения из-за вращательного движения транспортного средства 10 или башни 12 существенно уменьшается.

Предложенная оптико-электронная система 14 включает в себя единственное устройство 28 наблюдения с полусферической зоной обзора, что позволяет исключить необходимость размещения нескольких устройств наблюдения с полусферической зоной обзора.

Это приводит к увеличению свободного пространства на транспортном средстве 10, а также к выгоде с точки зрения веса.

Кроме того, это исключает трудности слияния изображений, получаемых от устройств наблюдения с полусферической зоной обзора.

Оптико-электронная система 14 включает в себя единственное вычислительное устройство 54, что упрощает передачу информации. В частности, вся информация сконцентрирована в одном месте. Упрощение передачи информации предполагает уменьшение выполняемых соединений, что также приводит к выгоде с точки зрения веса транспортного средства 10.

Таким образом, оптико-электронная система 14 способна действовать с высокой частотой обновления данных.

Вычислительное устройство 54, кроме того, имеет доступ к дополнительной информации, а именно, информации о положении вращающейся опоры 26, что позволяет оптимизировать качество информации, предоставляемой оптико-электронной системой 14.

Упомянутое место расположения вычислительного устройства 54 также позволяет существенно уменьшить тепловую сигнатуру оптико-электронной системы 14.

Размещение на вращающейся опоре 26 также обеспечивает возможность вращения оптической системы 72, чтобы сделать видимыми зоны окружающей обстановки, которые были бы скрыты удерживающими рейками датчика 52.

Возможность вращения датчика 52 относительно бортового пеленга позволяет рассмотреть другие варианты осуществления, используя такую возможность.

Например, медленно вращающийся бортовой пеленг вращающейся опоры 26 позволяет рассмотреть возможность осуществления технологии суперразрешения на оси для устройства 28 наблюдения с полусферической зоной обзора.

Это позволяет дополнительно улучшить качество информации, выдаваемой вычислительным устройством 54.

В другом примере оптико-электронная система 14 имеет защитный щит, независимый от вращающейся опоры 26.

Щит представляет собой защитный щит, защищающий оптическую систему 72 и, в то же время, не затеняющий оптическую систему 72. Защита, обеспечиваемая щитом, позволяет защитить от осколков взрыва или от пуль. Следует отметить, что щит также позволяет уменьшить тепловую сигнатуру оптико-электронной системы 14.

В одном из конкретных вариантов осуществления для такого щита также возможно использование вращения оптики. Так, например, оптико-электронная система 14 оснащается системой для очистки устройства наблюдения с полусферической зоной обзора, устройством очистки, представляющим собой форсунку, устанавливаемую на щите.

Форсунка неподвижна и в состоянии выпускать, например, струю воды.

В одном из вариантов осуществления форсунка в состоянии выпускать струю воздуха.

Очистка оптической системы 72 осуществляется при вращении опоры.

Могут рассматриваться также другие варианты осуществления предложенной оптико-электронной системы 14.

В одном из вариантов осуществления оптическая система 72 включает в себя единственный объектив типа «рыбий глаз». Это позволяет упростить связи и использовать более простые операции по обработке изображения.

В другом варианте осуществления оптическая система 72 включает в себя множество отдельных оптических устройств.

Кроме того, оптико-электронная система 14 в состоянии работать во множестве диапазонов, например в видимом диапазоне спектра и в инфракрасном (излучение с длиной волны от 800 нм до 14 мкм) диапазоне. Например, оптико-электронная система 14 работает в следующих диапазонах: NIR, SWIR, IR2 (длина волны 3-5 мкм) и IR3 (длина волны 7,5-14 мкм). Для этого оптико-электронная система 14, например, включает в себя датчик 52, работающий в первом диапазоне спектра, и оптико-электронную головку 24, работающую во втором диапазоне, причем второй диапазон отличается от первого диапазона.

В еще одном варианте осуществления оптико-электронная система 14 включает в себя оба компонента, позволяющие обеспечить пассивное получение изображения и активное получение изображения.

В каждом из описанных вариантов осуществления оптико-электронная система 14 в состоянии предоставлять в реальном масштабе времени круговое изображение обстановки под углами места от -15° до 75° (или больше) с точной привязкой каждой точки, информацию об обнаружении движущихся целей, информацию предупреждения об обнаружении лазерного облучения и информацию об обнаружении пуска ракет. Кроме того, оптико-электронная система 14 легко реализуема.

Предложенная оптико-электронная система 14 может использоваться на небронированных наземных транспортных средствах, судах, вертолетах, самолетах или зданиях. Все предшествующие примеры отсылаются к общему понятию «платформа».

В целом, платформа имеет стенку 18, на который размещена опора 26. Когда платформа имеет участок стенки 18, соответствующий самой высокой точке на платформе, опору 26 полезно размещать на упомянутом участке стенки 18, чтобы извлечь выгоду меньше всего затененного угла поля зрения. В описанном примере упомянутый участок стенки соответствует башне 12.

Настоящее изобретение относится ко всем технически возможным комбинациям вариантов осуществления, которые были описаны выше.

Claims (14)

1. Оптико-электронная система (14) для платформы, включающая в себя:

- опору (26), выполненную с возможностью вращения вокруг первой оси (Y1), причем опора (26) определяет внутреннее пространство (30),

- оптико-электронную головку (24) для наблюдения за частью окружающей платформу обстановки, причем оптико-электронная головка (24) установлена с возможностью вращения вкруг второй оси (X2), перпендикулярной первой оси (Y1),

- устройство (28) наблюдения с полусферической зоной обзора, включающее в себя датчик (52) с оптической системой (72), имеющей по меньшей мере полусферическую зону обзора, причем датчик (52) выполнен с возможностью получения изображений части обстановки, окружающей платформу, и вычислительное устройство (54) для обработки изображений, получаемых датчиком (52), при этом вычислительное устройство (54) расположено во внутреннем пространстве (30), а датчик (52) закреплен на опоре (26), причем вычислительное устройство (54) выполнено с возможностью выдавать информацию об обнаружении движущихся целей, информацию предупреждения об обнаружении лазерного облучения и информацию об обнаружении пуска ракет.

2. Оптико-электронная система по п. 1, в которой датчик (52) размещен на механическом средстве (50) сопряжения, причем механическое средство (50) сопряжения закреплено на опоре (26).

3. Оптико-электронная система по п. 2, в которой опора (26) имеет две боковые ветви (32, 34) и основание (36), при этом механическое средство (50) сопряжения прикреплено к каждой боковой ветви (32, 34).

4. Оптико-электронная система по п. 1, снабженная защитным щитом, независимым от опоры (26).

5. Оптико-электронная система по п. 4, снабженная устройством очистки устройства (28) наблюдения с полусферической зоной обзора, при этом устройство очистки включает в себя форсунку, установленную на щите.

6. Оптико-электронная система по любому из пп. 1-5, в которой вычислительное устройство (54) выполнено с возможностью обработки информации со скоростью более 1 гигабита в секунду.

7. Оптико-электронная система по любому из пп. 1-5, в которой оптическая система (72) включает в себя множество объективов, имеющих угол поля зрения, который меньше полусферической зоны обзора.

8. Оптико-электронная система по любому из пп. 1-5, в которой датчик (52) включает в себя множество датчиков (74), каждый из которых снабжен оптикой, причем набор оптики формирует оптическую систему (72).

9. Платформа, оснащенная оптико-электронной системой (14) по любому из пп. 1- 8.

10. Платформа по п. 9, в которой оптико-электронная система (14) является единственной.

11. Платформа по п. 9, представляющая собой транспортное средство (10) с башней (12), на которой установлена опора (26).

Images