RU2783135C1 - Device for adaptive camounting of ground objects - Google Patents

Device for adaptive camounting of ground objects Download PDF

Info

Publication number
RU2783135C1
RU2783135C1 RU2022106474A RU2022106474A RU2783135C1 RU 2783135 C1 RU2783135 C1 RU 2783135C1 RU 2022106474 A RU2022106474 A RU 2022106474A RU 2022106474 A RU2022106474 A RU 2022106474A RU 2783135 C1 RU2783135 C1 RU 2783135C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screen
optical
ground objects
additional
vertical
Prior art date
Application number
RU2022106474A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Вячеславович Беляев
Виктор Игоревич Лопин
Андрей Александрович Рогозин
Герман Леонидович Тюрин
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2783135C1 publication Critical patent/RU2783135C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: ground objects masking means.
SUBSTANCE: invention relates to means for masking ground objects from visual and optoelectronic surveillance equipment operating in the visible wavelength range. The device for adaptive masking of ground objects consists of a vertical screen (1) in the form of a closed structure with light guides (5) placed in it, the ends of which are brought to the outer surface of the screen (1) in diametrically opposite directions relative to the masked object. In addition, a screen (2) with light guides (5) is introduced, the shape and external dimensions of which correspond to the shape and dimensions of the section of the vertical screen (1) in the horizontal plane. An optical system (4) is installed at the ends of each light guide (5) of the vertical (1) and additional (2) screens. The optical system (4) of at least one light guide (5) of the additional (2) screen is directed to the underlying surface (6) adjacent to the object (3) outside the vertical screen (1) and is connected to the input of the splitter (7) of the optical signal, the outputs of which are connected to the ends of the optical fibers (5) of the additional (2) screen, opposite to the ends with optical systems directed upwards.
EFFECT: increased efficiency of camouflage of ground objects at different observation angles.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к средствам маскировки наземных объектов от средств визуального и оптико-электронного наблюдения, функционирующих в видимом диапазоне длин волн.The invention relates to means for masking ground objects from visual and optoelectronic surveillance equipment operating in the visible wavelength range.

Известно устройство для маскировки (аналог) [RU 2008126881 A, F41H 3/00, опуб. 10.01.2010], расположенное на поверхности маскируемого объекта, выполненное в виде многослойной матрицы, представляющей из себя органическую светоизлучающую поверхность, к которой подключены видеокамеры. Такое устройство реализует возможность отображать изображение, получаемое с видеокамер.A known device for masking (similar) [RU 2008126881 A, F41H 3/00, pub. 01/10/2010], located on the surface of the masked object, made in the form of a multilayer matrix, which is an organic light-emitting surface to which video cameras are connected. Such a device implements the ability to display an image received from video cameras.

Аналог имеет ряд недостатков, которые заключаются в низкой эффективности маскировки при неизвестном положении наблюдателя, сложности технической реализуемости.The analogue has a number of disadvantages, which are the low efficiency of masking with an unknown position of the observer, the complexity of technical feasibility.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, реализующее способ всеракурсной адаптивной маскировки наземных объектов от средств визуального и оптико-электронного наблюдения (прототип) [RU 2650275 С2, F41H 3/00, опуб. 11.04.2018]. Устройство адаптивной маскировки наземных объектов, состоит из вертикального экрана в виде замкнутой конструкции с размещенными в нем световодами, торцы которых выведены на наружную поверхность экрана в диаметрально расположенных направлениях относительно маскируемого объекта.The closest in technical essence is a device that implements the method of all-angle adaptive masking of ground objects from visual and optical-electronic surveillance (prototype) [EN 2650275 C2, F41H 3/00, pub. 04/11/2018]. Adaptive masking device for ground objects consists of a vertical screen in the form of a closed structure with light guides placed in it, the ends of which are brought to the outer surface of the screen in diametrically located directions relative to the masked object.

Недостатком устройства является низкая эффективность маскировки наземных объектов при различных ракурсах наблюдения, в виду того, что прототип эффективно работает только в случае, когда наблюдатель размещается на земной поверхности и строго по нормали к вертикальному экрану.The disadvantage of the device is the low efficiency of masking ground objects at different viewing angles, in view of the fact that the prototype works effectively only when the observer is placed on the earth's surface and is strictly normal to the vertical screen.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности маскировки наземных объектов от средств визуального и оптико-электронного наблюдения при различных углах наблюдения в видимом диапазоне длин волн за счет формирования на его поверхности яркостно-цветового облика фона, который экранируется объектом.The technical result of the invention is to increase the efficiency of masking ground objects from visual and optoelectronic surveillance at different viewing angles in the visible wavelength range due to the formation of a brightness-color image of the background on its surface, which is screened by the object.

Указанный технический результат достигается тем, что в известное устройство, состоящее из вертикального экрана в виде замкнутой конструкции с размещенными в нем световодами, торцы которых выведены на наружную поверхность экрана в диаметрально противоположных направлениях относительно маскируемого объекта, дополнительно введен экран со световодами, форма и внешние размеры которого соответствуют форме и размерам сечения вертикального экрана в горизонтальной плоскости, кроме того, на торцах каждого световода вертикального и дополнительного экранов установлена оптическая система, при этом оптическая система, по меньшей мере, одного световода дополнительного экрана направлена на близлежащую от объекта подстилающую поверхность за пределами вертикального экрана и соединена с входом разветвителя оптического сигнала, выходы которого соединены с торцами световодов дополнительного экрана, противоположными торцам с оптическими системами, направленными вверх.The specified technical result is achieved by the fact that a screen with light guides, shape and external dimensions which correspond to the shape and dimensions of the cross section of the vertical screen in the horizontal plane, in addition, an optical system is installed at the ends of each light guide of the vertical and additional screens, while the optical system of at least one light guide of the additional screen is directed to the underlying surface adjacent to the object outside the vertical screen and is connected to the input of the optical signal splitter, the outputs of which are connected to the ends of the light guides of the additional screen, opposite to the ends with optical systems directed upwards.

Сущность изобретения состоит в повышении эффективности маскировки наземных объектов при различных ракурсах наблюдения средств визуальной и оптико-электронной разведки за счет того, что дополнительно введен экран со световодами, форма и внешние размеры которого соответствуют форме и размерам сечения вертикального экрана в горизонтальной плоскости, кроме того, на торцах каждого световода вертикального и дополнительного экранов установлена оптическая система, при этом оптическая система, по меньшей мере, одного световода дополнительного экрана направлена на близлежащую от объекта подстилающую поверхность за пределами вертикального экрана и соединена с входом разветвителя оптического сигнала, выходы которого соединены с торцами световодов дополнительного экрана, противоположными торцам с оптическими системами, направленными вверх. Иными словами:The essence of the invention consists in increasing the efficiency of ground objects camouflage at different viewing angles of visual and optoelectronic reconnaissance means due to the fact that an additional screen with light guides is introduced, the shape and external dimensions of which correspond to the shape and dimensions of the vertical screen section in the horizontal plane, in addition, an optical system is installed at the ends of each light guide of the vertical and additional screens, while the optical system of at least one light guide of the additional screen is directed to the underlying surface adjacent to the object outside the vertical screen and is connected to the input of an optical signal splitter, the outputs of which are connected to the ends of the light guides additional screen, opposite ends with optical systems directed upwards. In other words:

- оптические системы, расположенные на поверхности вертикального экрана, транслируют наблюдателю, находящемуся в нижней полусфере, через световоды (размещенные в конструкции экрана) яркостно-цветовой облик фона, экранируемого объектом. При этом яркостно-цветовой облик фона формируется оптическими системами, размещенными на противоположной от наблюдателя стороне вертикального экрана и обращенными в сторону фона (размещенными в диаметрально противоположном направлении относительно маскируемого объекта);- optical systems located on the surface of a vertical screen transmit to an observer located in the lower hemisphere through light guides (located in the screen structure) the brightness-color appearance of the background screened by the object. In this case, the brightness-color appearance of the background is formed by optical systems placed on the opposite side of the vertical screen from the observer and facing the background (placed in a diametrically opposite direction relative to the masked object);

- оптические системы, направленные вверх и расположенные на поверхности дополнительного экрана, транслируют наблюдателю, находящемуся в верхней полусфере, через световоды яркостно-цветовой облик подстилающей поверхности. При этом яркостно-цветовой облик подстилающей поверхности формируется, по меньшей мере, одной оптической системой, направленной на близлежащую от объекта подстилающую поверхность за пределами вертикального экрана (исключающей затенение наземным объектом подстилающей поверхности), а затем размножается разветвителем оптического сигнала для повтора его остальными оптическими системами дополнительного экрана.- optical systems, directed upwards and located on the surface of the additional screen, transmit to the observer, located in the upper hemisphere, through the light guides, the brightness-color appearance of the underlying surface. At the same time, the brightness-color image of the underlying surface is formed by at least one optical system directed to the underlying surface adjacent to the object outside the vertical screen (excluding shading by the ground object of the underlying surface), and then it is multiplied by an optical signal splitter to be repeated by other optical systems additional screen.

Таким образом, наблюдатель смотрит на маскируемый наземный объект, а видит фон, который находится за (или рядом с) наземным объектом. При этом качество маскировки не снижается при различных ракурсах наблюдения наземного объекта.Thus, the observer looks at the cloaked ground object, but sees the background, which is behind (or next to) the ground object. At the same time, the quality of camouflage does not decrease at different angles of observation of a ground object.

На фиг.1 приведена структурная схема устройства адаптивной маскировки наземных объектов, где обозначено: 1 - вертикальный экран в виде замкнутой конструкции; 2 - дополнительный экран; 3 - объект, 4 - оптические системы; 5 - световоды; 6 - подстилающая поверхность; 7 - разветвитель оптического сигнала.Figure 1 shows a block diagram of the device for adaptive masking of ground objects, where it is indicated: 1 - vertical screen in the form of a closed structure; 2 - additional screen; 3 - object, 4 - optical systems; 5 - light guides; 6 - underlying surface; 7 - optical signal splitter.

Оптическая система 4 предназначена для расширения угла обзора при приеме и передаче оптического сигнала путем перераспределения световых потоков оптического излучения в световоде и пространстве.The optical system 4 is designed to expand the viewing angle when receiving and transmitting an optical signal by redistributing the light fluxes of optical radiation in the light guide and space.

Разветвитель оптического сигнала 7 предназначен для перераспределения светового потока между оптическими системами 4, направленными на близлежащую от объекта подстилающую поверхность за пределами вертикального экрана 6 и оптическими системами 4 направленными вверх.The optical signal splitter 7 is designed to redistribute the light flux between the optical systems 4 directed to the underlying surface adjacent to the object outside the vertical screen 6 and the optical systems 4 directed upwards.

Заявленное устройство работает аналогично прототипу с некоторым отличием, которое заключаются в следующем.The claimed device works similarly to the prototype with some differences, which are as follows.

Оптические системы 4 сужают световые потоки оптического излучения, приходящие с внешней стороны - к световоду и расширяют световые потоки, приходящие с внутренней стороны - от световодов.Optical systems 4 narrow the light fluxes of optical radiation coming from the outside - to the light guide and expand the light fluxes coming from the inside - from the light guides.

Дополнительный экран 2 выполнен в виде плоской конструкции, на которой размещены оптические системы 4, соединенные световодами 5. Для передачи яркостно-цветового облика подстилающей поверхности 6 на поверхность дополнительного экрана 2 один торец каждого световода соединяют с оптической системой 4, расположенной на верхней стороне экрана, а другой торец - с выходом разветвителя оптического сигнала 7. Вход разветвителя оптического сигнала 7 соединяют с оптической системой 4, которая направлена на близлежащую от объекта подстилающую поверхность за пределами вертикального экрана. При этом оптическая система 4, направленная на подстилающую поверхность 6, обеспечивает прием оптического сигнала от подстилающей поверхности 6 и его передачу через разветвитель оптического сигнала 7 на оптические системы 4 направленные вверх. Таким образом, за счет трансляции оптического сигнала от подстилающей поверхности 6 к оптическим системам 4 направленным вверх осуществляется формирование яркостно-цветового облика подстилающей поверхности 6 на поверхности дополнительного экрана 2.The additional screen 2 is made in the form of a flat structure, on which optical systems 4 are placed, connected by light guides 5. To transfer the brightness-color appearance of the underlying surface 6 to the surface of the additional screen 2, one end of each light guide is connected to the optical system 4 located on the upper side of the screen, and the other end - with the output of the optical signal splitter 7. The input of the optical signal splitter 7 is connected to the optical system 4, which is directed to the underlying surface adjacent to the object outside the vertical screen. In this case, the optical system 4 directed to the underlying surface 6 ensures the reception of the optical signal from the underlying surface 6 and its transmission through the optical signal splitter 7 to the optical systems 4 directed upwards. Thus, due to the transmission of the optical signal from the underlying surface 6 to the optical systems 4 directed upwards, the formation of the brightness-color image of the underlying surface 6 on the surface of the additional screen 2 is carried out.

В качестве разветвителя оптического сигнала 7 может быть использован, например, пассивный соединитель [см., например, Девид Бейли, Эдвин Рай «Волоконная оптика теория и практика» / Перевод с английского - М.: Кудиз-Образ, 2006, стр. 148-150].As an optical signal splitter 7, for example, a passive connector can be used [see, for example, David Bailey, Edwin Rai "Fiber Optics Theory and Practice" / Translation from English - M .: Kudiz-Obraz, 2006, p. 148- 150].

На фиг. 2 приведен вариант выполнения оптических систем 4, где обозначено: 8 - рассеивающая линза, 9 - собирающая линза, 10 - устройство ввода-вывода.In FIG. Figure 2 shows an embodiment of optical systems 4, where it is indicated: 8 - diverging lens, 9 - converging lens, 10 - input-output device.

В качестве рассеивающей линзы 8 может быть использована, например, двояко вогнутая линза [см., например, Политехнический словарь / глав, ред. А.Ю. Ишлинский. - 3-е изд. - М.: Советская Энциклопедия, 1989, стр. 269-270].As a diverging lens 8, for example, a doubly concave lens can be used [see, for example, Polytechnic Dictionary / chapters, ed. A.Yu. Ishlinsky. - 3rd ed. - M.: Soviet Encyclopedia, 1989, pp. 269-270].

В качестве собирающей линзы 9 может быть использована, например, двояко выпуклая линза [см., например, Политехнический словарь / глав, ред. А.Ю. Ишлинский. - 3-е изд. - М.: Советская Энциклопедия, 1989, стр. 269-270].As a converging lens 9 can be used, for example, a doubly convex lens [see, for example, Polytechnic Dictionary / chapters, ed. A.Yu. Ishlinsky. - 3rd ed. - M.: Soviet Encyclopedia, 1989, pp. 269-270].

Устройство ввода-вывода 10 предназначено для согласования оптических сигналов, поступающих из оптической системы 4 в световод 5 и из световода 5 в оптическую систему 4. Устройство ввода-вывода 10 может быть выполнено в виде оптического коллиматора [см., например, Шарварко В.Г. Волоконно-оптические линии связи: Учебное пособие. - Таганрог: Изд-воТРТУ, 206, стр. 122].The input-output device 10 is designed to match the optical signals coming from the optical system 4 to the fiber 5 and from the fiber 5 to the optical system 4. The input-output device 10 can be made in the form of an optical collimator [see, for example, Sharvarko V.G. . Fiber-optic communication lines: Textbook. - Taganrog: Izd-voTRTU, 206, p. 122].

Конструктивно элементы оптической системы 4 размещают соосно в едином корпусе. При этом расстояние между рассеивающей линзой 8 и собирающей линзой 9 выбирают равном двум фокусным рассеивающей линзы 9, а расстояние от центра рассеивающей линзы 9 до центра устройства ввода-вывода 10 не должно быть меньше суммы фокусных расстояний рассеивающей линзы 9 и устройства ввода-вывода 10. Кроме того, соотношение фокусных расстояний собирающей линзы 9 и рассеивающей линзы 8 выбирают равным 1:6. [см., например, Андреев А.Н., Гаврилов Е.В., Ишанин Г.Г. и др. Оптические измерения. - М.: Университетская книга; Логос, 2008, стр. 103-105].Structurally, the elements of the optical system 4 are placed coaxially in a single housing. In this case, the distance between the diverging lens 8 and the converging lens 9 is chosen equal to two focal lengths of the diverging lens 9, and the distance from the center of the diverging lens 9 to the center of the input-output device 10 should not be less than the sum of the focal lengths of the diverging lens 9 and the input-output device 10. In addition, the ratio of the focal lengths of the converging lens 9 and the diverging lens 8 is chosen to be 1:6. [see, for example, Andreev A.N., Gavrilov E.V., Ishanin G.G. etc. Optical measurements. - M.: University book; Logos, 2008, pp. 103-105].

Claims (2)

1. Устройство адаптивной маскировки наземных объектов, состоящее из вертикального экрана в виде замкнутой конструкции с размещенными в нем световодами, торцы которых выведены на наружную поверхность экрана в диаметрально противоположных направлениях относительно маскируемого объекта, отличающееся тем, что дополнительно введен экран со световодами, форма и внешние размеры которого соответствуют форме и размерам сечения вертикального экрана в горизонтальной плоскости, кроме того, на торцах каждого световода вертикального и дополнительного экранов установлена оптическая система, при этом оптическая система, по меньшей мере, одного световода дополнительного экрана направлена на близлежащую от объекта подстилающую поверхность за пределами вертикального экрана и соединена с входом разветвителя оптического сигнала, выходы которого соединены с торцами световодов дополнительного экрана, противоположными торцам с оптическими системами, направленными вверх.1. A device for adaptive camouflage of ground objects, consisting of a vertical screen in the form of a closed structure with light guides placed in it, the ends of which are brought to the outer surface of the screen in diametrically opposite directions relative to the object being masked, characterized in that a screen with light guides is additionally introduced, the shape and external the dimensions of which correspond to the shape and dimensions of the vertical screen section in the horizontal plane, in addition, an optical system is installed at the ends of each light guide of the vertical and additional screens, while the optical system of at least one light guide of the additional screen is directed to the underlying surface adjacent to the object outside vertical screen and is connected to the input of the optical signal splitter, the outputs of which are connected to the ends of the optical fibers of the additional screen, opposite to the ends with optical systems directed upwards. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптическая система состоит из корпуса, в котором соосно последовательно расположены элемент ввода и вывода, собирающая и рассеивающая линзы.2. The device according to claim 1, characterized in that the optical system consists of a body in which the input and output elements are located coaxially in series, converging and diverging lenses.
RU2022106474A 2022-03-10 Device for adaptive camounting of ground objects RU2783135C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2783135C1 true RU2783135C1 (en) 2022-11-09

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003030099A2 (en) * 2001-10-02 2003-04-10 Alden Ray M Three-dimensional receiving and displaying process and apparatus with military application
RU2490582C1 (en) * 2012-02-29 2013-08-20 Иван Михайлович Кочетков Khakir-33
WO2016160588A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 Ganor Jacob A Active camouflage system and method
US20180292179A1 (en) * 2015-04-21 2018-10-11 University Of Rochester Cloaking systems and methods
RU2680445C1 (en) * 2018-05-30 2019-02-21 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий" Device of all-aspect adaptive masking of objects from means of visual and optical and electronic surveillance

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003030099A2 (en) * 2001-10-02 2003-04-10 Alden Ray M Three-dimensional receiving and displaying process and apparatus with military application
RU2490582C1 (en) * 2012-02-29 2013-08-20 Иван Михайлович Кочетков Khakir-33
WO2016160588A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 Ganor Jacob A Active camouflage system and method
US20180292179A1 (en) * 2015-04-21 2018-10-11 University Of Rochester Cloaking systems and methods
RU2680445C1 (en) * 2018-05-30 2019-02-21 Акционерное общество "Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий" Device of all-aspect adaptive masking of objects from means of visual and optical and electronic surveillance

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0124682B1 (en) Coaxial wideband refractive optical system
WO2018128655A3 (en) Distributed laser range finder with fiber optics and micromirrors
IL91336A (en) System for detecting and recognising start and flight approach of flying bodies
RU2783135C1 (en) Device for adaptive camounting of ground objects
Choi et al. Digital integral cloaking
US3671100A (en) System for integrating gunsight reticle image and image received by a camera
US3468598A (en) Light beam transmission system
RU2779572C1 (en) Apparatus for adaptive camouflage of objects
US8933393B2 (en) Electromagnetically-shielded optical system having a waveguide beyond cutoff extending through a shielding surface of an electromagnetically shielding enclosure
CN204575959U (en) With the lll night vision that digital picture exports
CN101221350B (en) Image surface partitioning multi-optical channel common image surface imaging device
US5485012A (en) Method and apparatus for blind optical augmentation
RU2621366C1 (en) Compact lens of mid-infrared range
CN214315372U (en) Camera and imaging assembly thereof
CN112415712B (en) Lens, projection optical machine and near-to-eye display system
EP1998208B1 (en) Night vision binoculars
RU2680445C1 (en) Device of all-aspect adaptive masking of objects from means of visual and optical and electronic surveillance
US11112545B2 (en) Digital image overlay in image intensified and day sight system
EP3623839A1 (en) Lidar camera systems
US5644122A (en) Grin optical system
US4229761A (en) Illusion transmitter
US3868504A (en) Modular biocular eyepiece for thermal image systems
KR102494971B1 (en) Electro-optical tracking apparatus and Close-In Weapon System comprising the same
EP3508901A3 (en) Large field-of-view imaging systems
RU2191417C1 (en) Optical-electron device for remote detection of systems of secretive visual observation