RU67805U1

RU67805U1 - TV SIGHT

Info

Publication number: RU67805U1
Application number: RU2007114316/22U
Authority: RU
Inventors: Всеволод Дмитриевич Смирнов; Алексей Сергеевич Шевко; Елена Александровна Шевко
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт телевидения"
Priority date: 2007-04-16
Filing date: 2007-04-16
Publication date: 2007-10-27

Abstract

Предлагаемое техническое решение относится к оптико-электронному приборостроению и используется для обнаружения, наблюдения объектов и для наведения на объекты. Цель - возможность работы в условиях предельно низких освещенностей (1×10^-5 лк) без активной подсветки и в условиях высоких освещенностей (1×10⁵ лк), расширение функциональных возможностей системы. Это достигается тем, что телевизионный прицел, содержащий объектив 10, на визирной оси которого установлен матричный ПЗС 20, также осветитель 30, состоящий из расширителя пучка 31 и излучателя 32, блок визуализации 40, устройство 50 управления и блок питания (на фиг. не показан), при этом выход матричного ПЗС 20 связан с входом устройства 50 управления, выходы которого соединены со входами блока 40 визуализации и излучателя 32, отличается тем, что объектив 10 выполнен с переменным фокусом и ирисовой диафрагмой 11, при этом вход объектива 10 соединен с выходом устройства 50 управления, осветитель 30 дополнительно содержит фотодиод 33, вход-выход которого соединен с устройством 50 управления, при этом вход-выход последнего соединен с матричным ПЗС 20. 2 з.п. ф-лы, 1 илл.The proposed technical solution relates to optoelectronic instrumentation and is used for detection, observation of objects and for targeting objects. The goal is the ability to work in conditions of extremely low illumination (1 × 10 ^-5 lux) without active illumination and in conditions of high illumination (1 × 10 ⁵ lux), expanding the functionality of the system. This is achieved by the fact that the television sight containing the lens 10, on the target axis of which there is an array CCD 20, is also a illuminator 30, consisting of a beam expander 31 and an emitter 32, an imaging unit 40, a control device 50 and a power supply (in Fig. Not shown ), while the output of the CCD matrix 20 is connected to the input of the control device 50, the outputs of which are connected to the inputs of the imaging unit 40 and the emitter 32, characterized in that the lens 10 is made with a variable focus and iris diaphragm 11, while the input of the lens 10 is connected to the output m control device 50, the illuminator 30 further includes a photodiode 33, an input-output of which is connected to the control device 50, the input-output of the latter is connected to the CCD matrix 20. 2 ZP f-ly, 1 ill.

Description

Предлагаемое техническое решение относится к оптико-электронному приборостроению и используется для обнаружения, наблюдения объектов и для наведения на объекты.The proposed technical solution relates to optoelectronic instrumentation and is used for detection, observation of objects and for targeting objects.

Известно устройство, ночной телевизионный прицел «Аргус-23», описанное в книге «Оптико-электронные системы и лазерная техника» (Энциклопедия XXI век. Оружие и технологии России, М., «Оружие и технологии», 2005 г., стр.260).Known device, night television sight "Argus-23", described in the book "Optoelectronic systems and laser technology" (Encyclopedia of the XXI century. Weapons and technologies of Russia, M., "Weapons and technologies", 2005, p. 260 )

Известное устройство содержит последовательно установленные по ходу луча объектив, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) и матричный ПЗС, а также осветитель, состоящий из расширителя пучка, в фокальной плоскости которого находится излучатель, блок визуализации, устройство управления и блок питания.The known device contains a series-installed lens along the beam, an electron-optical converter (EOC) and a CCD array, as well as a illuminator, consisting of a beam expander, in the focal plane of which is an emitter, imaging unit, control unit and power supply.

Недостатками этого устройства являются: невозможность работы в условиях предельно низких освещенностей (менее 1×10^-4лк) без активной подсветки и в условиях высокой освещенности без светофильтра (из-за пересветки ЭОПа), неустойчивость ЭОПа к вибрации, перепадам температуры, влажности и давления, падение качества и контрастности изображения от центра поля зрения к его краю, большие габаритные размеры, отсутствие программируемого блока управления, отсутствие переменного увеличения.The disadvantages of this device are: the inability to work in extremely low illumination conditions (less than 1 × 10 ⁴ lux) without active illumination, and high illumination conditions without filter (due peresvetki the tube) the tube to the instability of vibration, temperature, humidity and pressure , a drop in image quality and contrast from the center of the field of view to its edge, large overall dimensions, the absence of a programmable control unit, and the absence of variable magnification.

Техническим результатом предложенного решения является:The technical result of the proposed solution is:

- возможность работы в условиях предельно низких освещенностей (1×10^-5 лк) без активной подсветки и в условиях высоких освещенностей (1×10⁵ лк);- the ability to work in conditions of extremely low illumination (1 × 10 ^-5 lux) without active illumination and in high light conditions (1 × 10 ⁵ lux);

- расширение функциональных возможностей системы.- expanding the functionality of the system.

Это достигается тем, что телевизионный прицел, содержащий объектив, на визирной оси которого установлен матричный ПЗС, также осветитель, состоящий из расширителя пучка и излучателя, блок визуализации, This is achieved by the fact that a television sight containing a lens on the target axis of which is mounted a matrix CCD, also a illuminator, consisting of a beam expander and a radiator, a visualization unit,

устройство управления и блок питания, при этом выход матричного ПЗС связан с входом устройства управления, выходы которого соединены со входами блока визуализации и излучателя, отличается тем, что объектив выполнен с переменным фокусом и ирисовой диафрагмой, при этом вход объектива соединен с выходом устройства управления, осветитель дополнительно содержит фотодиод, вход - выход которого соединен с устройством управления, при этом вход - выход последнего соединен с матричным ПЗС.a control device and a power supply, wherein the output of the CCD matrix is connected to the input of the control device, the outputs of which are connected to the inputs of the imaging unit and emitter, characterized in that the lens is made with a variable focus and iris, while the input of the lens is connected to the output of the control device, the illuminator further comprises a photodiode, the input - output of which is connected to the control device, while the input - output of the latter is connected to the matrix CCD.

Представленная иллюстрация объясняет суть предложения.The presented illustration explains the essence of the proposal.

На фиг. изображена функциональная схема телевизионного прицела.In FIG. shows a functional diagram of a television sight.

Телевизионный прицел содержит объектив 10, выполненный с переменным фокусом и ирисовой диафрагмой 11, на визирной оси которого установлен малогабаритный высокоразрешающий высокочувствительный матричный ПЗС 20, также осветитель 30, состоящий из расширителя пучка 31, в фокальной плоскости последнего находятся излучатель 32, представляющий собой лазерный диод, работающий в инфракрасной области спектра, и фотодиод 33, в качестве которого используется диод обратной связи. Также в состав входят блок визуализации 40, в качестве которого используется наголовный прибор со встроенным монитором, устройство 50 управления и блок питания (на фиг. не показан). Вход-выход матричного ПЗС 20 и вход-выход фотодиода 33 связаны с устройством управления 50, выходы которого соединены с входами блока визуализации 40, излучателя 32 и объектива 10.The television sight contains a lens 10 made with a variable focus and iris diaphragm 11, on the sight axis of which is a small-sized high-resolution highly sensitive matrix CCD 20, also a illuminator 30, consisting of a beam expander 31, in the focal plane of the latter there is an emitter 32, which is a laser diode, operating in the infrared region of the spectrum, and a photodiode 33, which uses a feedback diode. The composition also includes a visualization unit 40, which uses a head-mounted device with an integrated monitor, a control device 50 and a power supply (not shown in Fig.). The input-output of the matrix CCD 20 and the input-output of the photodiode 33 are connected to the control device 50, the outputs of which are connected to the inputs of the imaging unit 40, the emitter 32, and the lens 10.

Телевизионный прицел работает следующим образом.Television scope works as follows.

При включении прибора устройство 50 управления в соответствии с полученной информацией об освещенности с матричного ПЗС 20, работающего с накоплением сигнала, регулирует ирисовую диафрагму 11 и, при необходимости (малая освещенность), включает излучатель 32, находящийся в фокальной плоскости расширителя пучка 31. Сигнал с матричного ПЗС через устройство 50 управления передается на блок When the device is turned on, the control device 50, in accordance with the received information about the illumination from the matrix CCD 20 working with signal accumulation, adjusts the iris diaphragm 11 and, if necessary (low illumination), turns on the emitter 32 located in the focal plane of the beam expander 31. The signal with matrix CCD through the control device 50 is transmitted to the block

визуализации 40. Затем с помощью ручки механической фокусировки, находящейся на объективе 10, выставляется малый фокус, обнаруживается объект, после чего фокус увеличивается для более подробного наблюдения. Перекрестие, выполненное электронным методом на матричном ПЗС с помощью устройства управления, наводится на интересующий объект. Подается сигнал о начале работы нажатием кнопки «старт» на устройстве 50 управления. Автоматически измеряется расстояние до наведенного объекта методом замера задержки сигнала (с использованием фотодиода 33 и импульсного режима работы излучателя 32). Информация выводится на блок визуализации 40 и поступает в устройство 50 управления, которое автоматически вводит поправку на дальность, смещая перекрестие по вертикали. Реальные значения величин, характеризующих метеорологические условия в момент работы, и соответствующие реальные величины поправки вводятся ручкой механической поправки, находящейся на объективе 10.renderings 40. Then, using the mechanical focusing knob located on the lens 10, a small focus is set, an object is detected, after which the focus is increased for more detailed observation. A crosshair made electronically on an array CCD using a control device is aimed at the object of interest. A signal is issued to start operation by pressing the “start” button on the control device 50. The distance to the induced object is automatically measured by measuring the signal delay (using the photodiode 33 and the pulse mode of the emitter 32). The information is displayed on the visualization unit 40 and enters the control device 50, which automatically introduces a range adjustment, shifting the crosshair vertically. The real values of the quantities characterizing the meteorological conditions at the time of operation, and the corresponding real values of the correction are entered by a mechanical correction pen located on the lens 10.

Предлагаемое устройство прошло опытную проверку и показало следующие результаты:The proposed device was tested and showed the following results:

- расширение функциональных возможностей системы, а именно: возможность резкого наблюдения фигуры человека на расстоянии до 1,5 км в лунную ночь и до 1 км в полной темноте при включенном излучателе, автоматическое смещение перекрестия по вертикали, реализация переменного значения оптического увеличения (масштабирования), большее поле зрения при меньших габаритных размерах.- expanding the functionality of the system, namely: the possibility of sharp observation of a human figure at a distance of up to 1.5 km on a moonlit night and up to 1 km in complete darkness with the emitter turned on, automatic vertical crosshair shift, implementation of a variable optical magnification (scaling), larger field of view with smaller overall dimensions.

Claims

1. A television sight containing a lens, on the sight axis of which a matrix CCD is installed, also a illuminator consisting of a beam expander, in the focus of which is an emitter, imaging unit, control device and power supply, while the output of the matrix CCD is connected to the input of the control device, the outputs of which are connected to the inputs of the visualization unit and the emitter, characterized in that the lens is made with a variable focus and iris diaphragm, while the input of the lens is connected to the output of the control device, illuminator additionally contains a photodiode located in the focal plane of the beam expander, the input-output of which is connected to the control device, while the input-output of the latter is connected to the matrix CCD.

2. The television sight according to claim 1, characterized in that a laser diode operating in the near infrared region of the spectrum is used as an emitter.

3. A television sight according to claims 1 and 2, characterized in that a feedback diode is used as a photodiode.