RU94722U1 - INFRARED CIRCLE REVIEW SYSTEM - Google Patents

INFRARED CIRCLE REVIEW SYSTEM Download PDF

Info

Publication number
RU94722U1
RU94722U1 RU2010112051/22U RU2010112051U RU94722U1 RU 94722 U1 RU94722 U1 RU 94722U1 RU 2010112051/22 U RU2010112051/22 U RU 2010112051/22U RU 2010112051 U RU2010112051 U RU 2010112051U RU 94722 U1 RU94722 U1 RU 94722U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
unit
fixed base
photodetector
platform
Prior art date
Application number
RU2010112051/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Васильевич Золотцев
Константин Михайлович Ермошин
Алексей Николаевич Галянтич
Василий Николаевич Михайлов
Роман Олегович Наумов
Александр Александрович Козлов
Михаил Владимирович Киселев
Борис Артурович Войцель
Денис Сергеевич Шелковой
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" имени Э.С. Яламова" (ФГУП "ПО "УОМЗ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" имени Э.С. Яламова" (ФГУП "ПО "УОМЗ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уральский оптико-механический завод" имени Э.С. Яламова" (ФГУП "ПО "УОМЗ")
Priority to RU2010112051/22U priority Critical patent/RU94722U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU94722U1 publication Critical patent/RU94722U1/en

Links

Abstract

1. Инфракрасная система кругового обзора, содержащая неподвижное основание, установленную на нем платформу с расположенным на ней вращающимся преимущественно вокруг вертикальной оси оптико-механическим блоком с фотоприемным устройством и блоком предварительной обработки сигналов, снабженными приводом вращения и датчиком угла поворота по горизонту, установленную в оптико-механическом блоке ИК-оптическую систему, оптически сопряженную с фотоприемным устройством и связанную с блоком предварительной обработки сигналов, который, в свою очередь, связан с неподвижным основанием, состоящим из видеоконтрольного устройства и блока обработки оптического изображения, обличающаяся тем, что сопряжение вращающегося оптико-механического блока с фотоприемным устройством и блока предварительной обработки с неподвижным основанием выполнено через блок передачи данных по оптоволокну. ! 2. Инфракрасная система кругового обзора по п.1, отличающаяся тем, что платформа выполнена гиростабилизированной. !3. Инфракрасная система кругового обзора по п.1, отличающаяся тем, что блок передачи данных по оптоволокну выполнен в виде разреза оптоволокна на две части с формированием воздушного промежутка между обеими его частями, причем одна часть оптоволокна связана с вращающимся оптико-механическим блоком, а вторая закреплена на неподвижном основании. 1. An infrared circular viewing system, comprising a fixed base, a platform mounted on it with an optical-mechanical unit located on it that rotates primarily around a vertical axis and has a photodetector and a signal preprocessing unit equipped with a rotation drive and a horizontal angle sensor installed in the optic -mechanical unit, an IR optical system, optically coupled to a photodetector and connected to a signal preprocessing unit, which, in its the turn is connected with a fixed base, consisting of a video monitoring device and an optical image processing unit, revealing that the pairing of the rotating optical-mechanical unit with a photodetector and the preliminary processing unit with a fixed base is made through a fiber optic data transmission unit. ! 2. The infrared circular viewing system according to claim 1, characterized in that the platform is gyrostabilized. ! 3. The infrared circular viewing system according to claim 1, characterized in that the data transmission unit for the optical fiber is made in the form of a cut of the optical fiber into two parts with the formation of an air gap between both its parts, with one part of the optical fiber connected to a rotating optical-mechanical unit, and the second fixed on a fixed base.

Description

Заявляемая полезная модель относится к технике инфракрасных (ИК) систем оптического приборостроения и может быть использована в наблюдательных и прицельных системах кругового обзора.The inventive utility model relates to the technique of infrared (IR) systems of optical instrumentation and can be used in observation and sighting systems of all-round visibility.

ИК-системы обнаруживают объекты по их собственному тепловому излучению, что позволяет им работать в пассивном режиме в любое время суток. Кроме того, ИК-системы имеют высокое пространственное разрешение, что обеспечивает высокую точность определения координат объектов.IR systems detect objects by their own thermal radiation, which allows them to work in a passive mode at any time of the day. In addition, IR systems have high spatial resolution, which ensures high accuracy in determining the coordinates of objects.

Известно устройство ИК-системы кругового обзора пространства (см. Ж.Госсорг, «Инфракрасная термография», Москва, изд. Мир, 1998 г., стр.193.), предназначенное для панорамного (кругового) обзора путем непрерывного вращения головки, содержащее ИК-оптическую систему, приемник ИК-излучения и вращающийся коллектор для вывода информации с вращающейся головки на устройство отображения информации.A device is known for the infrared system of a circular overview of space (see J. Gossorg, "Infrared Thermography", Moscow, ed. Mir, 1998, p. 193), designed for panoramic (circular) viewing by continuous rotation of the head, containing IR - an optical system, an infrared receiver and a rotating collector for outputting information from a rotating head to an information display device.

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- недостаточная область обзора, т.к. вращение головки с ИК-системой происходит только вокруг вертикальной оси;- insufficient field of view, as the rotation of the head with the IR system occurs only around the vertical axis;

- низкая скорость вращения головки;- low speed of rotation of the head;

- ненадежный и недолговечный в эксплуатации вращающийся коллектор для вывода информации с вращающейся головки.- unreliable and short-lived rotating collector for outputting information from a rotating head.

Известно также устройство ИК-системы кругового обзора по патенту US 4221966, опубл. 09.09.1980 г., содержащее неподвижное основание, на котором установлена платформа с возможностью вращения относительно вертикальной оси. Поворот платформы по горизонту осуществляется приводом и контролируется датчиком угла поворота платформы, соответствующие узлы которых установлены на вращающейся платформе и неподвижном основании. На вращающейся платформе жестко установлена ИК-система, содержащая ИК-объектив, который оптически сопряжен с N-элементным (многоэлементным) приемником ИК-излучения. Приемник ИК-излучения соединен с замкнутой системой охлаждения и подключен к последовательно соединенным N-канальному блоку нормирующих усилителей, N-канальному аналого-цифровому преобразователю и электронному коммутатору. Известная ИК-система содержит также канал передачи информации, связанный с устройством отображения информации и управления, который выполнен в виде персонального компьютера с дисплеем и расположен вне платформы.Also known device IR circular viewing system according to patent US 4221966, publ. 09/09/1980, containing a fixed base on which a platform is mounted with the possibility of rotation about a vertical axis. The platform is rotated horizontally by the drive and is controlled by a platform angle sensor, the corresponding nodes of which are mounted on a rotating platform and a fixed base. An IR system containing an IR lens that is optically coupled to an N-element (multi-element) IR radiation receiver is rigidly mounted on a rotating platform. The infrared radiation receiver is connected to a closed cooling system and connected to a N-channel block of normalizing amplifiers, an N-channel analog-to-digital converter and an electronic switch. The known IR system also contains an information transmission channel associated with an information display and control device, which is designed as a personal computer with a display and located outside the platform.

Недостатками известного аналога являются:The disadvantages of the known analogue are:

- требующее специальных схем управления высокочастотное коллекторное устройство;- requiring special control circuits high-frequency collector device;

- фоны и наводки при работе устройства, для устранения которых требуются специальные схемы и технические методы.- backgrounds and interference during the operation of the device, the elimination of which requires special circuits and technical methods.

Наиболее близким аналогом по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является ИК-система кругового обзора по патенту RU 2189049 С1, опубл. 10.09.2002, содержащая неподвижное основание, установленную на нем платформу, вращающуюся преимущественно вокруг вертикальной оси, снабженную приводом и датчиком угла поворота платформы по горизонту. На платформе установлены: ИК-оптическая система, содержащая ИК-объектив, последовательно соединенные N-элементный приемник ИК-излучения, N-канальный аналого-цифровой преобразователь и электронный коммутатор, а также канал передачи информации, расположенный вне платформы.The closest analogue in the set of essential features to the claimed invention is the IR circular viewing system according to patent RU 2189049 C1, publ. 09/10/2002, containing a fixed base, a platform mounted on it, rotating mainly around a vertical axis, equipped with a drive and a horizontal angle sensor. Installed on the platform: IR-optical system containing an IR lens, a N-element IR-receiver, a N-channel analog-to-digital converter and an electronic switch, as well as an information transmission channel located outside the platform, connected in series.

Недостатками известного ближайшего аналога являются:The disadvantages of the known closest analogue are:

- недостаточно высокое качество изображения информации, передаваемое с вращающейся платформы через высокочастотное коллекторное устройство в устройство отображения;- insufficiently high image quality of information transmitted from a rotating platform through a high-frequency collector device to a display device;

- недостаточная помехозащищенность передаваемых вращающейся платформой сигналов;- insufficient noise immunity of signals transmitted by a rotating platform;

- низкая скорость вращения платформы - 40 оборотов в минуту.- low platform rotation speed - 40 rpm.

Задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является повышение эффективности наблюдения ИК-системы кругового обзора.The problem to which the proposed utility model is directed is to increase the efficiency of observing the IR circular viewing system.

Технический результат заключается в том, что скорость вращения обзора ИК-системы увеличивается до 60 оборотов в минуту.The technical result consists in the fact that the rotation speed of the infrared system overview is increased to 60 rpm.

Для достижения указанного технического результата в известном устройстве инфракрасной системы кругового обзора, содержащем неподвижное основание, установленную на нем платформу с расположенным на ней вращающимся, преимущественно вокруг вертикальной оси, оптико-механическим блоком с фотоприемным устройством и блоком предварительной обработки сигналов, снабженными приводом вращения и датчиком угла поворота по горизонту, установленную в оптико-механическом блоке ИК-оптическую систему, оптически сопряженную с фотоприемным устройством и связанную с блоком предварительной обработки сигналов, который, в свою очередь, связан с неподвижным основанием, состоящим из видеоконтрольного устройства и блока обработки оптического изображения,To achieve the specified technical result in the known device of the infrared system of circular viewing, containing a fixed base mounted on it with a platform located on it rotating, mainly around a vertical axis, an optical-mechanical unit with a photodetector and a signal preprocessing unit equipped with a rotation drive and a sensor angle of rotation horizontally mounted in the optical-mechanical unit IR-optical system, optically paired with photodetector devices m and the associated signal preprocessing unit which, in turn, linked to the fixed base which consists of a monitor device and the optical image processing unit,

- сопряжение вращающегося оптико-механического блока с фотоприемным устройством и блоком предварительной обработки сигналов с неподвижным основанием выполнено через блок передачи данных по оптоволокну;- pairing of the rotating optical-mechanical unit with a photodetector and a signal preprocessing unit with a fixed base is performed through a fiber optic data transmission unit;

- платформа выполнена гиростабилизированной;- the platform is gyrostabilized;

- блок передачи данных по оптоволокну выполнен в виде разреза оптоволокна на две части с формированием воздушного промежутка между обеими частями оптоволокна, причем одна часть связана с вращающимся оптико-механическим блоком, а вторая закреплена на неподвижном основании.- the data transmission unit for the optical fiber is made in the form of a cut of the optical fiber into two parts with the formation of an air gap between both parts of the optical fiber, with one part connected to a rotating optical-mechanical unit, and the second mounted on a fixed base.

В инфракрасной системе кругового обзора новая совокупность конструктивных элементов, а также наличие связей между ними позволяют более качественно и надежно передавать оцифрованные, предварительно обработанные сигналы с помощью оптоволоконного кабеля из вращающегося оптико-механического блока с фотоприемным устройством и блоком предварительной обработки сигналов, через блок передачи данных по оптоволокну в неподвижный модуль оптической связи для дальнейшей обработки. Кроме того, значительно увеличивается помехозащищенность передаваемых сигналов.In the infrared circular viewing system, a new set of structural elements, as well as the presence of connections between them, allow for better and more reliable transmission of digitized, pre-processed signals using a fiber optic cable from a rotating optical-mechanical unit with a photodetector and a signal preprocessing unit, through a data transmission unit over fiber into a fixed optical communication module for further processing. In addition, significantly increases the noise immunity of the transmitted signals.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, на котором приведена блок-схема инфракрасной системы кругового обзора.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of an infrared circular viewing system.

Инфракрасная система кругового обзора, содержит неподвижное основание 1, установленную на нем платформу 2. На платформе 2 расположен вращающийся, преимущественно вокруг вертикальной оси, оптико-механический блок 3 с фотоприемным устройством 4 и блоком предварительной обработки сигналов 5. Фотоприемное устройство 4 выполнено в виде N-элементного фотоприемника. Оптико-механический блок 3 выполнен как с узкопольной, так и широкопольной ИК-системами. В блоке предварительной обработки сигналов 5 сигнал с фотоприемного устройства 4 оцифровывается и предварительно обрабатывается. Оптико-механический блок 3, фотоприемное устройство 4 и блок предварительной обработки сигналов 5 снабжены приводом вращения 6 и датчиком угла поворота по горизонту 7. В оптико-механическом блоке 3 установлена ИК-оптическая система 8, которая оптически сопряжена с фотоприемным устройством 4 и связана с блоком предварительной обработки сигналов 5. Блок предварительной обработки сигналов 5, в свою очередь, связан с неподвижным основанием 1, которое состоит из видеоконтрольного устройства 11 и блока обработки оптического изображения 12. Сопряжение вращающегося оптико-механического блока 3 с фотоприемным устройством 4 и блоком предварительной обработки сигналов 5 с неподвижным основанием 1 выполнено через блок передачи данных по оптоволокну 9. Оптоволокно разделено на две части с формированием воздушного промежутка между обеими его частями так, что одна часть оптоволокна связана с вращающимся оптико-механическим блоком 3, а вторая часть закреплена на неподвижном основании 1. Платформа 2 выполнена гиростабилизированной. Оцифрованный сигнал передается на неподвижное основание 1 через модуль оптической связи 10.The infrared circular viewing system contains a fixed base 1, a platform 2 mounted on it. On the platform 2 there is a rotating, mainly around a vertical axis, optical-mechanical block 3 with a photodetector 4 and a signal preprocessing unit 5. Photodetector 4 is made in the form of N -element photodetector. The optical-mechanical unit 3 is made with both narrow-field and wide-field IR systems. In the signal preprocessing unit 5, the signal from the photodetector 4 is digitized and pre-processed. The optical-mechanical unit 3, the photodetector 4 and the signal preprocessing unit 5 are equipped with a rotation drive 6 and a horizontal angle sensor 7. In the optical-mechanical unit 3, an IR-optical system 8 is installed, which is optically coupled to the photodetector 4 and connected to signal preprocessing unit 5. Signal preprocessing unit 5, in turn, is connected to a fixed base 1, which consists of a video monitoring device 11 and an optical image processing unit 12. e of the rotating optical-mechanical unit 3 with a photodetector 4 and a signal preprocessing unit 5 with a fixed base 1 is made through a data transmission unit for fiber 9. The fiber is divided into two parts with the formation of an air gap between both its parts so that one part of the fiber is connected with a rotating optical-mechanical unit 3, and the second part is mounted on a fixed base 1. Platform 2 is gyrostabilized. The digitized signal is transmitted to the fixed base 1 through the optical communication module 10.

Заявляемая ИК-система кругового обзора функционирует следующим образом. Сканирование поля обзора по горизонту обеспечивается вращением вокруг вертикальной оси вращающегося оптико-механического блока 3, снабженного датчиком угла поворота (не показан) и приводом вращения 6. Сформированное оптико-механическим блоком 3 ИК-изображение фокусируется на фотоприемном устройстве 4. Считанное N-элементным фотоприемным устройством 4 ИК-изображение поступает в блок предварительной обработки сигналов 5, где оцифровывается и предварительно обрабатывается. Далее поступает в блок передачи данных по оптоволокну 9. Использование передачи данных по оптоволокну 9, разрезанного на две части с воздушным промежутком между ними позволяет осуществить более быструю передачу данных с вращающегося оптико-механическго блока 3 на неподвижное основание 1.The inventive IR circular viewing system operates as follows. Scanning the field of view horizontally is provided by rotation around the vertical axis of the rotating optical-mechanical unit 3, equipped with a rotation angle sensor (not shown) and a rotation drive 6. The infrared image formed by the optical-mechanical unit 3 is focused on the photodetector 4. Read by an N-element photodetector device 4, the IR image enters the signal preprocessing unit 5, where it is digitized and pre-processed. Then it enters the data transmission unit via optical fiber 9. The use of data transmission via optical fiber 9, cut into two parts with an air gap between them, allows for faster data transfer from the rotating optical-mechanical unit 3 to the fixed base 1.

Таким образом, решается поставленная задача и достигается технический результат, состоящий в более качественной и надежной передаче сигнала с большей помехозащищенностью, по сравнению с аналогами, и, как следствие, увеличение скорости вращения обзора до 60 оборотов в минуту с высоким качеством получаемого изображения, которое в дальнейшем анализируется оператором.Thus, the task is solved and a technical result is achieved, consisting in a better and more reliable signal transmission with greater noise immunity compared to analogs, and, as a result, an increase in the rotation speed of the review to 60 rpm with high quality of the received image, which further analyzed by the operator.

Claims (3)

1. Инфракрасная система кругового обзора, содержащая неподвижное основание, установленную на нем платформу с расположенным на ней вращающимся преимущественно вокруг вертикальной оси оптико-механическим блоком с фотоприемным устройством и блоком предварительной обработки сигналов, снабженными приводом вращения и датчиком угла поворота по горизонту, установленную в оптико-механическом блоке ИК-оптическую систему, оптически сопряженную с фотоприемным устройством и связанную с блоком предварительной обработки сигналов, который, в свою очередь, связан с неподвижным основанием, состоящим из видеоконтрольного устройства и блока обработки оптического изображения, обличающаяся тем, что сопряжение вращающегося оптико-механического блока с фотоприемным устройством и блока предварительной обработки с неподвижным основанием выполнено через блок передачи данных по оптоволокну.1. An infrared circular viewing system, comprising a fixed base, a platform mounted on it with an optical-mechanical unit located on it that rotates primarily around a vertical axis and has a photodetector and a signal preprocessing unit equipped with a rotation drive and a horizontal angle sensor installed in the optic -mechanical unit, an IR optical system, optically coupled to a photodetector and connected to a signal preprocessing unit, which, in its the turn is connected with a fixed base, consisting of a video monitoring device and an optical image processing unit, revealing that the pairing of the rotating optical-mechanical unit with a photodetector and the preliminary processing unit with a fixed base is made through a fiber optic data transmission unit. 2. Инфракрасная система кругового обзора по п.1, отличающаяся тем, что платформа выполнена гиростабилизированной.2. The infrared circular viewing system according to claim 1, characterized in that the platform is gyrostabilized. 3. Инфракрасная система кругового обзора по п.1, отличающаяся тем, что блок передачи данных по оптоволокну выполнен в виде разреза оптоволокна на две части с формированием воздушного промежутка между обеими его частями, причем одна часть оптоволокна связана с вращающимся оптико-механическим блоком, а вторая закреплена на неподвижном основании.
Figure 00000001
3. The infrared circular viewing system according to claim 1, characterized in that the data transmission unit for the optical fiber is made in the form of a cut of the optical fiber into two parts with the formation of an air gap between both its parts, and one part of the optical fiber is connected to a rotating optical-mechanical unit, and the second is fixed on a fixed base.
Figure 00000001
RU2010112051/22U 2010-03-29 2010-03-29 INFRARED CIRCLE REVIEW SYSTEM RU94722U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010112051/22U RU94722U1 (en) 2010-03-29 2010-03-29 INFRARED CIRCLE REVIEW SYSTEM

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010112051/22U RU94722U1 (en) 2010-03-29 2010-03-29 INFRARED CIRCLE REVIEW SYSTEM

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU94722U1 true RU94722U1 (en) 2010-05-27

Family

ID=42680963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010112051/22U RU94722U1 (en) 2010-03-29 2010-03-29 INFRARED CIRCLE REVIEW SYSTEM

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU94722U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460085C1 (en) * 2011-04-20 2012-08-27 Открытое Акционерное Общество "Производственное Объединение "Уральский Оптико-Механический Завод" Имени Э.С. Яламова" (Оао "По "Уомз") Panoramic infrared system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2460085C1 (en) * 2011-04-20 2012-08-27 Открытое Акционерное Общество "Производственное Объединение "Уральский Оптико-Механический Завод" Имени Э.С. Яламова" (Оао "По "Уомз") Panoramic infrared system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110244314A (en) One kind " low slow small " target acquisition identifying system and method
CN1260042A (en) Method and apparatus for imaging of gases
CN106772432A (en) Continuous laser 3-D scanning method and device based on husky nurse law hinge principle
JPWO2007049693A1 (en) Vibration measurement system, vibration measurement method, and computer program
EP2136551A2 (en) Omnidirectional imaging apparatus
RU2460085C1 (en) Panoramic infrared system
CN103869323A (en) Helmet-type color image sonar and imaging method thereof
CN207720301U (en) A kind of construction site video monitoring system
RU94722U1 (en) INFRARED CIRCLE REVIEW SYSTEM
CN105698749A (en) Laser distance measuring sensor
CN207923059U (en) Solid state annular three-dimensional imaging device
CN207216024U (en) Continuous laser three-dimensional scanner based on husky nurse law hinge principle
CN106908802B (en) Laser beam space positioning device and method based on image processing
RU2562391C1 (en) Method and apparatus for optical location
RU2604959C1 (en) Heat locator
RU205788U1 (en) UNIVERSAL SMALL TECHNICAL VISION COMPLEX
RU2445644C2 (en) Method for all-round view with photodetector array and apparatus for realising said method
KR20150054891A (en) Optical arrangement for providing a 360° view
CN207147634U (en) Unmanned plane positions and lever position indicator
WO2011122993A2 (en) Infrared circular-vision system
WO2014051274A2 (en) Monitor-integrated portable scanning probe, and optical coherence tomographic apparatus using same
CN205385554U (en) Infrared optoelectronic pod device based on helmet control
RU108136U1 (en) COMPLEX OF PANORAMIC VIDEO SURVEILLANCE AND TERRITORY CONTROL
CN206237545U (en) A kind of photoelectric tracking evidence-obtaining system
CN103698336A (en) Device and method for detecting appearance damage of cable anchoring section by means of video detection

Legal Events

Date Code Title Description
PC12 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for utility models

Effective date: 20120912