RU2805780C1 - Система лазерной засветки - Google Patents
Система лазерной засветки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2805780C1 RU2805780C1 RU2023104360A RU2023104360A RU2805780C1 RU 2805780 C1 RU2805780 C1 RU 2805780C1 RU 2023104360 A RU2023104360 A RU 2023104360A RU 2023104360 A RU2023104360 A RU 2023104360A RU 2805780 C1 RU2805780 C1 RU 2805780C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- mirror
- lens
- lasers
- reflected
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к лазерным установкам и предназначено для засветки оптических приборов на различных дальностях. Система лазерной засветки содержит корпус, объектив, прожектор, лазеры и ПЗС матрицу. При этом управляемые электромагнитами лазеры закреплены в корпусе два по вертикали и два по горизонтали, луч каждого лазера под углом направлен на вращающееся зеркало с возможным угловым перемещением в вертикальной плоскости электромагнитными цилиндрами, во вращение зеркало приводится двигателем, а лучи лазеров, отражаясь от зеркала при помощи собирающей линзы, направляются на объект. Отражаясь, лучи попадают в объектив оптической системы, ПЗС матрицу, и через нее на оптический преобразователь, связанный с компьютером. Применение устройства позволит проводить засветку оптических приборов на ближних (до 2000 м) и дальних дистанциях, а также обеспечить видеосопровождение объекта. 1 ил.
Description
Изобретение относится к системам машинного зрения и предназначено для получения и анализа изображений на различных дальностях.
Известен способ ночного и/или дневного наблюдения удаленного объекта, являющийся ближайшим аналогом, в котором формируют серию импульсов лазерного излучения, причем первый импульс лазерного излучения направляют на удаленный объект, принимают отраженное от удаленного объекта излучение с помощью лавинного фотодиода и определяют время Т распространения излучения от передающего канала до удаленного объекта, после чего формируют последующие импульсы лазерного излучения, направляют их на удаленный объект и с помощью приемного объектива и оптически сопряженной с ним ФПЗС-матрицы, имеющей длительность кадра Тк, принимают отраженное от наблюдаемого удаленного объекта излучение и получают его изображение (US 5013917, опубл. 7 мая 1991 г.).
К недостаткам данного устройства следует отнести низкую эффективность обнаружения и невозможность распознавания наблюдаемых оптических и оптико-электронных объектов и приборов. Это обусловлено малой информативностью процесса обнаружения наблюдаемых объектов в данном устройстве, в котором обнаружение осуществляется в единственном узком спектральном диапазоне длин волн по одному признаку - величине интенсивности отраженного импульсного лазерного излучения.
Наиболее близким по технической сущности является способ ночного и/или дневного наблюдения, включающий формирование серии из m импульсов лазерного излучения. Первый импульс длительностью ≤100 не направляют на объект и по отраженному излучению определяют время Т распространения излучения до объекта. Формируют (m-1) импульсов и с помощью приемного объектива и ФПЗС-матрицы получают изображение объекта. При этом смещают начало каждого из (m-1) лазерных импульсов от начала кадра ФПЗС-матрицы на время Тупр.ли, а начало каждого периода накопления ФПЗС-матрицы смещают от начала кадра на время Тупр.н. Устройство содержит в передающем канале импульсный лазер, блок питания и управления лазером и оптическую систему, в первом приемном канале - первый приемный объектив, ФПЗС-матрицу и монитор, во втором - второй приемный объектив и фотодиод, а также блок управления для управления длительностью импульсов, смещением начала импульсов и начала периода накопления ФПЗС-матрицы. Обеспечивается повышение качества изображения как в дневное, так и в ночное время, а также повышение помехозащищенности за счет применения синхронной фазовой манипуляции лазерными импульсами подсвета.
(Патент RU №2269804 С1, МПК G02B 23/12, опубл. 10.02.2006).
Недостатком предложенного способа является слабое качество получаемого видеоизображения. Наличие помех при локации в дневное время.
Целью изобретения является повышение качества изображения на малых и больших дальностях, а также обеспечение возможности засветки оптических приборов противника.
Для решения поставленной задачи предлагается использовать четыре лазера, располагающиеся друг от друга на равных углах 90° на окружности в пределах корпуса устройства, которые обеспечивают растр лазерного потока лучей. Каждый из лазеров имеет электромагнитное устройство для поворота двух лазеров в вертикальном направлении двух в горизонтальном направлении. Лазеры установлены в корпусе на подвижных основаниях и под небольшим углом направлены на вращающееся круглое зеркало, закрепленное на жестком основании, соединенным через муфту с злектродвигателем и расположенным в ободе на подшипниках, вращающихся в рамке, установленной на игольчатых подшипниках горизонтально соосно диаметра зеркала. Сверху и снизу к рамке подвижно установлены штоки электромагнитных цилиндров шарнирно закрепленных к корпусу. Установленные под углом к зеркалу лазеры при вращении наклоненного зеркала дают растр лазерного излучения, который через собирающую линзу направляется на объект. При этом учитывается дальность до объекта. При небольшой дальности до 2000 м используется максимальный растр (при минимальном угле поворота лазера). С большей дальностью растр уменьшается, но увеличивается мощность излучения. Отраженный сигнал принимается объективом передается ФПЗС матрице, а затем через оптический преобразователь - в компьютер.
Устройство содержит фару лазерного излучения, объектив, ПЗС-матрицу. В корпусе прибора два лазера установлены по вертикали и два по горизонтали. Угол излучения лазеров, установленных в цапфах, изменяется при помощи электромагнитов со штоками. Зеркало приводится во вращение электродвигателем, а наклон осуществляется рамкой с помощью электромагнитных цилиндров.
На фиг. 1 представлена схема системы лазерной засветки. Система лазерной засветки содержит корпус 1, объектив 8, прожектор 7, лазеры 4, ПЗС матрицу 9, отличающейся тем, что управляемые электромагнитами 5 лазеры закреплены в корпусе два по вертикали и два по горизонтали, луч каждого лазера под углом направлен на вращающееся зеркало 3, с возможным угловым перемещением в вертикальной плоскости электромагнитными цилиндрами 2, во вращение зеркало приводится двигателем 12, а лучи лазеров, отражаясь от зеркала при помощи собирающей линзы 6, направляются на объект, отражаясь, лучи попадают в объектив 8 оптической системы, ПЗС матрицу 9, и через нее на оптический преобразователь 10, связанный с компьютером 11.
Устройство работает следующим образом. Вращающееся зеркало 7 и лазеры 6 выставляются таким образом, чтобы световой поток в прожекторе равномерно распределялся по площади сечения прожектора. Вращающееся зеркало 3 приводится во вращение двигателем 12, включаются лазеры 4, их отраженные лучи через собирающую линзу 6 создают равномерный лазерный поток, который освещает объект. Отраженные от объекта лучи принимаются объективом 1, образуя картинку на ПЗС-матрице 2, затем видеоинформация передается в оптический преобразователь 3 и компьютер 4, электронные очки оператора.
Преимуществом системы лазерной засветки в том, что она позволяет изменять диаметр луча, соответственно изменяя его мощность, увеличивая или уменьшая световой поток.
Применение устройства позволит проводить засветку на ближних (до 2000 м) и дальних (до 30000 м) дистанциях, а также обеспечить видеосопровождение объекта.
Claims (1)
- Система лазерной засветки, содержащая корпус, объектив, прожектор, лазеры, ПЗС-матрицу, отличающаяся тем, что управляемые электромагнитами лазеры закреплены в корпусе два по вертикали и два по горизонтали, луч каждого лазера под углом направлен на вращающееся зеркало с возможным угловым перемещением в вертикальной плоскости электромагнитными цилиндрами, во вращение зеркало приводится двигателем, а лучи лазеров, отражаясь от зеркала при помощи собирающей линзы, направляются на объект, отражаясь, лучи попадают в объектив оптической системы, ПЗС матрицу, и через нее на оптический преобразователь, связанный с компьютером.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2805780C1 true RU2805780C1 (ru) | 2023-10-24 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010138226A2 (en) * | 2009-05-08 | 2010-12-02 | Raytheon Company | A high energy laser beam director system and method |
US8927935B1 (en) * | 2012-05-21 | 2015-01-06 | The Boeing Company | All electro optical based method for deconfliction of multiple, co-located directed energy, high energy laser platforms on multiple, near simultaneous threat targets in the same battle space |
WO2021236207A2 (en) * | 2020-03-10 | 2021-11-25 | Blate Alex | Applications of ultra-short pulse laser systems |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010138226A2 (en) * | 2009-05-08 | 2010-12-02 | Raytheon Company | A high energy laser beam director system and method |
US8927935B1 (en) * | 2012-05-21 | 2015-01-06 | The Boeing Company | All electro optical based method for deconfliction of multiple, co-located directed energy, high energy laser platforms on multiple, near simultaneous threat targets in the same battle space |
WO2021236207A2 (en) * | 2020-03-10 | 2021-11-25 | Blate Alex | Applications of ultra-short pulse laser systems |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СРЕДИН В.Г., КОНРАДИ Д.С., САХАРОВ М.В. "МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВНЕПОЛЕВОЙ ЗАСВЕТКИ ЛАЗЕРНЫМ ИЗЛУЧЕНИЕМ НА МАТРИЧНОЕ ФОТОПРИЁМНОЕ УСТРОЙСТВО." XI МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ФОТОНИКЕ И ИНФОРМАЦИОННОЙ ОПТИКЕ. 2022. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5469843B2 (ja) | レーザ測量装置及び距離測定方法 | |
US8723955B2 (en) | Detection apparatus | |
US10571574B1 (en) | Hybrid LADAR with co-planar scanning and imaging field-of-view | |
US5285461A (en) | Improved laser radar transceiver | |
WO2012085151A1 (en) | 2d/3d real-time imager and corresponding imaging methods | |
CN109581787B (zh) | 一种使用激光点扫描的水下成像装置及方法 | |
CN102004373A (zh) | 环形激光照明的水下成像装置 | |
CN108226903A (zh) | 一种基于单激光测距装置的四线激光雷达扫描装置 | |
RU2805780C1 (ru) | Система лазерной засветки | |
CN102495513B (zh) | 应用于摄像机夜晚激光立体照明的装置 | |
AU2009327861A1 (en) | Image pickup device and image pickup method | |
CN107063092B (zh) | 一种大视场快速扫描的双光源同轴标定系统及调整方法 | |
US11156716B1 (en) | Hybrid LADAR with co-planar scanning and imaging field-of-view | |
RU2720441C1 (ru) | Система машинного зрения с механическим отклонением луча | |
RU2719424C1 (ru) | Система машинного зрения с электромагнитным отклонением луча | |
JPH07182600A (ja) | 車両用距離検出装置 | |
KR20180052379A (ko) | 광출력 모듈 및 이를 포함하는 라이다 모듈 | |
CN109387846B (zh) | 一种扫描式激光雷达装置 | |
CN116009021A (zh) | 用于视场扩展和小目标识别的精细扫描控制方法和系统 | |
RU2755587C1 (ru) | Лазерный прибор разведки | |
CN108627494A (zh) | 一种用于快速二维拉曼光谱扫描成像的系统 | |
EP1905348B1 (en) | Ophthalmologic observation apparatus | |
CN111736162B (zh) | 一种针对复杂目标的激光照明回波探测装置及方法 | |
CN208143394U (zh) | 一种高精度大气颗粒物监测扫描偏振激光雷达取证系统 | |
CN1296724C (zh) | 水下激光飞线扫描成像装置及方法 |