Оптическое устройство для измерения угловых координат



Оптическое устройство для измерения угловых координат

Владельцы патента RU 2359288:

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ "ВОЕННО-КОСМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМЕНИ А.Ф. МОЖАЙСКОГО" (RU)

Оптическое устройство для измерения угловых координат содержит фокусирующую приемную оптическую систему, первый поляризатор, первый светоделитель, поглощающий клин, ротационный клин, второй светоделитель, второй поляризатор, первый фотоприемник, второй фотоприемник, третий фотоприемник, первый усилитель, первый делитель, преобразователь, второй усилитель, второй делитель и регистрирующий блок. Фокусирующая приемная оптическая система, первый поляризатор, первый светоделитель, поглощающий клин, ротационный клин, второй светоделитель, второй поляризатор и первый фотоприемник расположены последовательно на оптической оси. Второй фотоприемник расположен на пути отраженного от второго светоделителя луча, третий фотоприемник расположен на пути отраженного от первого светоделителя луча. Выход первого фотоприемника соединен с входом первого усилителя, выход первого усилителя соединен с первым входом первого делителя, выход первого делителя соединен с входом преобразователя. Выход второго фотоприемника соединен с первым входом второго делителя и вторым входом первого делителя. Выход третьего фотоприемника соединен с входом второго усилителя, выход второго усилителя соединен с вторым входом второго делителя, градиент пропускания поглощающего клина параллелен оси Х фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы, градиент угла поворота ротационного клина параллелен оси Y фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы. Выход второго делителя соединен с первым входом регистрирующего блока, выход преобразователя соединен с вторым входом регистрирующего блока. Оно дополнительно содержит диафрагму, привод диафрагмы, третий светоделитель и окуляр. Диафрагма расположена в фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы между фокусирующей приемной оптической системой и поглощающим клином. Выход привода диафрагмы соединен с управляющим входом диафрагмы, третий светоделитель расположен на оптической оси между ротационным клином и первым фотоприемником. Окуляр расположен на пути отраженного от третьего светоделителя луча. Технический результат - повышение достоверности измерений. 1 ил.

 

Изобретение относится к оптической технике и может быть использовано для определения угловых координат различных объектов, например, в сельском хозяйстве при разметке земельных участков, прокладке дренажных систем и так далее.

Известен угломерный инструмент, называемый астрономическим посохом [1], представляющий собой трость с визиром и с нанесенной вдоль трости шкалой. На трости укреплена с возможностью перемещения вдоль трости поперечная планка с двумя визирами на ее концах. Передвигая поперечную планку вдоль трости, необходимо совместить визир, находящийся на трости у глаза наблюдателя, и визир на левом конце поперечной планки таким образом, чтобы они совпали с направлением на первую звезду, а визир, находящийся у глаза наблюдателя, и визир на правом конце поперечной планки необходимо совместить таким образом, чтобы они совпали с направлением на вторую звезду. Отсчет положения поперечной планки по шкале, нанесенной на трость, дает угловое расстояние между звездами. Недостаток известного технического решения заключается в низкой точности измерений.

Известны также многочисленные варианты угломерных устройств, например теодолиты [2], гониометры [3], секстанты [4], в которых измерение углов осуществляется с помощью угловой шкалы или ее части. Недостатком таких устройств является низкая точность измерений.

Известны различные варианты оптических пеленгаторов, например описанное в [5] техническое решение, в котором малое зеркало телескопа, приводимое в движение электродвигателем, осуществляет круговое движение сфокусированного пятна по матрице фотоприемников. Подсветка объекта осуществляется импульсным лазером. Система обработки осуществляет подсчет числа импульсов на выходе каждого элемента матрицы фотоприемников и рассчитывает угловые координаты объекта. Недостатки описанного пеленгатора заключаются в низком быстродействии, обусловленном необходимостью механического движения малого зеркала телескопа и в сложности обработки сигналов с матрицы фотоприемников.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному устройству является описанный в [6] оптический пеленгатор, содержащий фокусирующую приемную оптическую систему, первый поляризатор, первый светоделитель, поглощающий клин, ротационный клин, второй светоделитель, второй поляризатор, первый фотоприемник, второй фотоприемник, третий фотоприемник, первый усилитель, первый делитель, преобразователь, второй усилитель и второй делитель и регистрирующий блок, при этом фокусирующая приемная оптическая система, первый поляризатор, первый светоделитель, поглощающий клин, ротационный клин, второй светоделитель, второй поляризатор и первый фотоприемник расположены последовательно на оптической оси, второй фотоприемник расположен на пути отраженного от второго светоделителя луча, третий фотоприемник расположен на пути отраженного от первого светоделителя луча, выход первого фотоприемника соединен с входом первого усилителя, выход первого усилителя соединен с первым входом первого делителя, выход первого делителя соединен с входом преобразователя, выход второго фотоприемника соединен с первым входом второго делителя и вторым входом первого делителя, выход третьего фотоприемника соединен с входом второго усилителя, выход второго усилителя соединен с вторым входом второго делителя, градиент пропускания поглощающего клина параллелен оси Х фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы, градиент угла поворота ротационного клина параллелен оси Y фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы, выход второго делителя соединен с первым входом регистрирующего блока, выход преобразователя соединен с вторым входом регистрирующего блока.

Недостаток известного оптического пеленгатора заключается в низкой достоверности измерений, что обусловлено появлением погрешности измерений при нахождении в поле зрения фокусирующей приемной оптической системы более одного отражающего (или светящегося) объекта.

Задачей изобретения является повышение достоверности измерений.

Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что в известное устройство, содержащее фокусирующую приемную оптическую систему, первый поляризатор, первый светоделитель, поглощающий клин, ротационный клин, второй светоделитель, второй поляризатор, первый фотоприемник, второй фотоприемник, третий фотоприемник, первый усилитель, первый делитель, преобразователь, второй усилитель, второй делитель и регистрирующий блок, при этом фокусирующая приемная оптическая система, первый поляризатор, первый светоделитель, поглощающий клин, ротационный клин, второй светоделитель, второй поляризатор и первый фотоприемник расположены последовательно на оптической оси, второй фотоприемник расположен на пути отраженного от второго светоделителя луча, третий фотоприемник расположен на пути отраженного от первого светоделителя луча, выход первого фотоприемника соединен с входом первого усилителя, выход первого усилителя соединен с первым входом первого делителя, выход первого делителя соединен с входом преобразователя, выход второго фотоприемника соединен с первым входом второго делителя и вторым входом первого делителя, выход третьего фотоприемника соединен с входом второго усилителя, выход второго усилителя соединен с вторым входом второго делителя, градиент пропускания поглощающего клина параллелен оси Х фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы, градиент угла поворота ротационного клина параллелен оси Y фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы, выход второго делителя соединен с первым входом регистрирующего блока, выход преобразователя соединен с вторым входом регистрирующего блока, внесены следующие усовершенствования: оно дополнительно содержит диафрагму, привод диафрагмы, третий светоделитель и окуляр, причем диафрагма расположена в фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы между фокусирующей приемной оптической системой и поглощающим клином, выход привода диафрагмы соединен с управляющим входом диафрагмы, третий светоделитель расположен на оптической оси между ротационным клином и первым фотоприемником, а окуляр расположен на пути отраженного от третьего светоделителя луча.

Такое построение заявляемого оптического пеленгатора обеспечивает повышение достоверности измерений за счет обеспечения возможности выбирать с помощью диафрагмы один объект, угловые координаты которого необходимо измерить. При этом привод диафрагмы обеспечивает ей возможность изменения размера отверстия и положения в фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы.

Сущность заявленного оптического пеленгатора поясняется описанием конкретного варианта выполнения и прилагаемым чертежом, на котором приведена схема заявленная устройства.

Оптическое устройство для измерения угловых координат содержит фокусирующую приемную оптическую систему 1, первый поляризатор 2, первый светоделитель 3, поглощающий клин 4, ротационный клин 5, второй светоделитель 6, второй поляризатор 7, первый фотоприемник 8, второй фотоприемник 9, третий фотоприемник 10, первый усилитель 11, первый делитель 12, преобразователь 13, второй усилитель 14, второй делитель 15 и регистрирующий блок 16, при этом фокусирующая приемная оптическая система 1, первый поляризатор 2, первый светоделитель 3, поглощающий клин 4, ротационный клин 5, второй светоделитель 6, второй поляризатор 7 и первый фотоприемник 8 расположены последовательно на оптической оси, второй фотоприемник 9 расположен на пути отраженного от второго светоделителя 6 луча, третий фотоприемник 10 расположен на пути отраженного от первого светоделителя 3 луча, выход первого фотоприемника 8 соединен с входом первого усилителя 11, выход первого усилителя 11 соединен с первым входом первого делителя 12, выход первого делителя 12 соединен с входом преобразователя 13, выход второго фотоприемника 9 соединен с первым входом второго делителя 15 и вторым входом первого делителя 12, выход третьего фотоприемника 10 соединен с входом второго усилителя 14, выход второго усилителя 14 соединен с вторым входом второго делителя 15, градиент пропускания поглощающего клина 4 параллелен оси Х фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1, градиент угла поворота ротационного клина 5 параллелен оси Y фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1, выход второго делителя 15 соединен с первым входом регистрирующего блока 16, выход преобразователя 13 соединен с вторым входом регистрирующего блока 16. Оптическое устройство для измерения угловых координат также содержит диафрагму 17, привод 18 диафрагмы 17, третий светоделитель 19 и окуляр 20, причем диафрагма 17 расположена в фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1 между фокусирующей приемной оптической системой 1 и поглощающим клином 4, выход привода 18 диафрагмы 17 соединен с управляющим входом диафрагмы 17, третий светоделитель 19 расположен на оптической оси между ротационным клином 5 и первым фотоприемником 8 (на фиг. приведен вариант расположения третьего светоделителя 19 на оптической оси между ротационным клином 5 и вторым светоделителем 6), а окуляр 20 расположен на пути отраженного от третьего светоделителя 19 луча. Чем ближе к фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1 расположен поглощающий клин 4, то есть чем меньше размер сфокусированного пятна оптического излучения, тем выше крутизна зависимости мощности прошедшего через поглощающий клин 4 оптического излучения от координаты Х фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1. Кроме того, чем ближе к фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1 расположен ротационный клин 5, тем выше крутизна зависимости мощности прошедшего через ротационный клин 5 оптического излучения от координаты Y фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1. Таким образом, оптимальным является положение поглощающего клина 4 как можно ближе к диафрагме 17, а положение ротационного клина 5 является оптимальным при его установке вплотную к поглощающему клину 4.

Оптическое устройство для измерения угловых координат работает следующим образом. Оптическое излучение от удаленного объекта принимается фокусирующей приемной оптической системой 1, проходит через первый поляризатор 2, отверстие в диафрагме 17, первый светоделитель 3, поглощающий клин 4, ротационный клин 5 и попадает на третий светоделитель 19. Отраженное от третьего светоделителя 19 оптическое излучение проходит через окуляр 20 и наблюдается оператором, который при наличии в поле зрения нескольких объектов выбирает требуемый объект и с помощью привода 18 диафрагмы 17 регулирует положение отверстия диафрагмы 17 в фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1 и размер отверстия диафрагмы 17 таким образом, чтобы через отверстие диафрагмы 17 проходило оптическое излучение только от требуемого объекта. Эта операция может производиться в ручном, автоматическом или полуавтоматическом режимах, во втором случае анализ изображения, выбор требуемого объекта, а также выбор размера отверстия диафрагмы 17 и положение отверстия диафрагмы 17 в фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1 осуществляет компьютер. Возможно также осуществление полуавтоматического режима. В полуавтоматическом режиме часть указанных операций выполняет оператор, а остальные операции выполняет компьютер.

Принятое фокусирующей приемной оптической системой 1 оптическое излучение после прохождения через первый поляризатор 2 становится линейно поляризованным. Пусть мощность прошедшего через фокусирующую приемную оптическую систему 1 оптического излучения равна J, тогда после прохождения через первый поляризатор 2 его мощность становится равной K1J, где K1 - коэффициент пропускания первого поляризатора 2. Мощность прошедшего через первый светоделитель 3 оптического излучения равна K1K2J, где K1 - коэффициент пропускания первого светоделителя 3, а мощность отраженного от первого светоделителя 3 оптического излучения равна K1(1-K2)J. Прошедшее через первый светоделитель 3 оптическое излучение проходит через поглощающий клин 4, градиент пропускания которого направлен вдоль координаты Х фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1. Пусть коэффициент пропускания К3 поглощающего клина 4 можно записать в виде К3=K4X, где K4 - постоянный коэффициент. Тогда мощность оптического излучения на выходе поглощающего клина 4 равна K1K2K4XJ. Мощность прошедшего через ротационный клин 5 оптического излучения будет равна K1K2K4K5XJ, где K5 - коэффициент пропускания ротационного клина 5. Ротационный клин 5 осуществляет поворот плоскости поляризации прошедшего через него оптического излучения на угол φ, причем градиент угла поворота φ направлен вдоль оси Y фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы 1. Пусть угол поворота φ плоскости поляризации оптического излучения в ротационном клине 5 можно записать в виде φ=K6Y, где K6 - постоянный коэффициент. После прохождения через третий светоделитель 19 мощность оптического излучения становится равной K1K2K4K5K7XJ, где К7 - коэффициент пропускания третьего светоделителя 19. Мощность оптического излучения, прошедшего через второй светоделитель 6, будет равна K1K2К4К5К7K8XJ, где K8 - коэффициент пропускания второго светоделителя 6, а мощность отраженного от второго светоделителя 6 оптического излучения будет равна К1К2К4K5K7(1-K8)XJ. После прохождения через второй светоделитель 6 оптическое излучение проходит через второй поляризатор 7. Пусть ось максимального пропускания второго поляризатора 7 параллельна оси максимального пропускания первого поляризатора 2. Тогда в соответствии с законом Малюса [7] мощность прошедшего через второй поляризатор 7 оптического излучения будет равна К1К2К4K5К7K8K9Xcos2(K6Y)J, где K9 - коэффициент пропускания второго поляризатора 7. Электрический сигнал U1фп на выходе первого фотоприемника 8 будет равен U1фп=α1K1K2K4K5K7K8K9Xcos2(K5Y)J, где α1 - крутизна характеристики первого фотоприемника 8. Электрический сигнал U2фп с выхода второго фотоприемника 9 составляет U2фп=α2K1K2K4K5K7(1-K8)XJ, где α2 - крутизна характеристики второго фотоприемника 9, а электрический сигнал U3фп с выхода третьего фотоприемника 10 составляет U3фп=α3K1(1-K2)J, где α3 - крутизна характеристики третьего фотоприемника 10. Сигнал U1фп с выхода первого фотоприемника 8 поступает на вход первого усилителя 11, коэффициент ξ усиления которого имеет вид

Сигнал U1ус с выхода первого усилителя 11 составляет

U1yc=α2K1K2K4К5К7(1-K8)cos2(K6Y).

Этот сигнал поступает на первый вход первого делителя 12. Сигнал U2фп с выхода второго фотоприемника 9 поступает на первый вход второго делителя 15 и второй вход первого делителя 12. Сигнал U3фп с выхода третьего фотоприемника 10 поступает на вход второго усилителя 14, коэффициент усиления которого η имеет вид

Сигнал U2yc с выхода второго усилителя 14 составляет

U2yc=α2K1K2K4K5K7(1-K8)J.

Этот сигнал поступает на второй вход первого делителя 12. Сигнал U1д на выходе первого делителя 12 равен отношению U1yc к U2фп

U1д=cos2(K6Y).

Преобразователь 13 последовательно осуществляет следующие операции: извлечение квадратного корня, взятие арккосинуса и усиление с коэффициентом усиления, равным (К6)-1, в результате чего с выхода преобразователя на второй вход регистрирующего блока 16 поступает сигнал, равный Y. Сигнал U2д на выходе второго делителя 15 составляют величину X. Этот сигнал поступает на первый вход регистрирующего блока 16. Регистрирующий блок 16 по величинам Х и Y определяет угловые координаты удаленного объекта.

Реализация заявленного оптического устройства для измерения угловых координат не вызывает затруднений, так как все его блоки, узлы и элементы широко применяются в оптике и электронике. Так, поглощающий клин 4 может быть выполнен из однородного поглощающего материала, толщина которого линейно изменяется вдоль оси Х, либо в виде плоскопараллельной пластины, концентрация поглощающих частиц в которой линейно изменяется вдоль оси X. Ротационный клин 5 может быть выполнен из однородного материала, обладающего оптической активностью [7] в форме клина, толщина которого линейно изменяется вдоль оси Y либо в виде плоскопараллельной пластины, концентрация оптически активных частиц, в которой линейно изменяется вдоль оси Y. Ротационный клин 5 может быть также выполнен из материала, обладающего электрооптическим эффектом (эффект Керра [8] или эффект Поккельса [9]) либо магнитооптическим эффектом (эффект Фарадея [10] или эффект Коттона-Мутона [11]). Следует отметить, что линейность зависимости

К3 от Х и φ от Y не является обязательным требованием, эти зависимости могут иметь более сложный вид, тогда выражения для коэффициентов усиления К8 первого усилителя 9 и K9 второго усилителя 14 будут иметь более сложный вид, чем указано выше.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Зигель Ф.Ю. Астрономы наблюдают. М.: Наука, 1985. С.7-8 (рис.2).

2. Соловьев В.А., Яхонтов В.Е. Основы измерительной техники. Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1980. С.78-82.

3. Соловьев В.А., Яхонтов В. Е. Основы измерительной техники. Л.: Изд-во Ленингр. Ун-та, 1980. С.73-77.

4. Советский энциклопедический словарь / Научно-редакционный совет; А.М.Прохоров (пред.). М.: Сов. энциклопедия, 1981. С.1201.

5. Патент Великобритании №1426745, МПК G01S 3/78.

6. Бурлуцкий С.Г., Саккулин А.Н., Рудой Е.М., Экало А.В., Янов В.Г. Оптический пеленгатор. Патент РФ №2231080 на изобретение, приоритет 24.03.2003, публ. 20.06.2004, МПК7 G01S 3/78.

7. Яворский В.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1971. С.671-673.

8. Физический энциклопедический словарь. / Гл. ред. А.М.Прохоров. М.: Сов. энциклопедия, 1984. С.280-281.

9. Там же. С.560.

10. Там же. С.802-803.

11. Там же. С.317.

Оптическое устройство для измерения угловых координат, содержащее фокусирующую приемную оптическую систему, первый поляризатор, первый светоделитель, поглощающий клин, ротационный клин, второй светоделитель, второй поляризатор, первый фотоприемник, второй фотоприемник, третий фотоприемник, первый усилитель, первый делитель, преобразователь, второй усилитель, второй делитель и регистрирующий блок, при этом фокусирующая приемная оптическая система, первый поляризатор, первый светоделитель, поглощающий клин, ротационный клин, второй светоделитель, второй поляризатор и первый фотоприемник расположены последовательно на оптической оси, второй фотоприемник расположен на пути отраженного от второго светоделителя луча, третий фотоприемник расположен на пути отраженного от первого светоделителя луча, выход первого фотоприемника соединен с входом первого усилителя, выход первого усилителя соединен с первым входом первого делителя, выход первого делителя соединен с входом преобразователя, выход второго фотоприемника соединен с первым входом второго делителя и вторым входом первого делителя, выход третьего фотоприемника соединен с входом второго усилителя, выход второго усилителя соединен с вторым входом второго делителя, градиент пропускания поглощающего клина параллелен оси Х фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы, градиент угла поворота ротационного клина параллелен оси Y фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы, выход второго делителя соединен с первым входом регистрирующего блока, выход преобразователя соединен со вторым входом регистрирующего блока, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит диафрагму, привод диафрагмы, третий светоделитель и окуляр, причем диафрагма расположена в фокальной плоскости фокусирующей приемной оптической системы между фокусирующей приемной оптической системой и поглощающим клином, выход привода диафрагмы соединен с управляющим входом диафрагмы, третий светоделитель расположен на оптической оси между ротационным клином и первым фотоприемником, а окуляр расположен на пути отраженного от третьего светоделителя луча.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области вооружений. .

Изобретение относится к пеленгаторам для определения направления с использованием систем с вращающимся лучом. .

Изобретение относится к области приборостроения, измерительной и информационной технике, точнее к оптико-электронным приборам, обеспечивающим обнаружение факта и направления облучения защищаемого объекта лазерным излучением, и может быть использовано для решения задачи предупреждения об угрозе атаки охраняемого объекта, на котором оно установлено, как для наземных систем вооружения, так и для авиации и ракетной техники.

Изобретение относится к инфракрасным или в видимой области спектра системам обнаружения или автоматического сопровождения движущихся объектов и может быть использовано в теплопеленгации источников теплового потока для обнаружения движущихся объектов, например кораблей, самолетов, вертолетов и т.д.

Изобретение относится к области приборостроения, измерительной и информационной техники, точнее к оптико-электронным приборам, обнаруживающим и измеряющим координаты воздушных объектов по их инфракрасному (далее ИК) излучению, а также обнаруживающим наличие облучения лазерным излучением с определением направления в азимутальной плоскости, и может быть использовано для решения задач защиты от поражения наземных объектов авиационными управляемыми ракетами.

Изобретение относится к области приборостроения, измерительной и информационной техники, точнее к оптико-электронным приборам, обнаруживающим и измеряющим координаты воздушных объектов по их инфракрасному (далее ИК) излучению, а также обнаруживающим наличие облучения лазерным излучением с определением направления в азимутальной плоскости, и может быть использовано для решения задач защиты от поражения наземных объектов авиационными управляемыми ракетами.

Изобретение относится к оптико-электронным следящим системам (ОЭСС) с импульсной модуляцией принимаемого излучения. .

Изобретение относится к гироскопическим приборам, которые используются в качестве датчика угла пеленга на управляемых ракетах, системах навигации и стабилизации. .

Изобретение относится к области радиотехники, в частности, к измерителям направления с использованием систем с вращающимся лучом. .

Изобретение относится к области двумерных телевизионных следящих систем. .

Изобретение относится к области радиолокации и может быть использовано для обнаружения и определения конфигурации ионизованных образований в воздухе. .

Изобретение относится к цифровой обработке сигналов и может использоваться при обработке локационных изображений, в частности при сегментации двумерных полей откликов радиолокационных, гидролокационных, а также оптоэлектронных датчиков.

Изобретение относится к способам ориентации в вертикальной плоскости (ВП) поля зрения (ПЗ) систем обзора (СО), устанавливаемых на дистанционно пилотируемых летательных аппаратах (ДПЛА).

Изобретение относится к области лазерной локации. Лазерное устройство контроля околоземного космического пространства содержит установленные на первой оптической оси вспомогательный источник лазерного излучения, селектор угловых мод с первым зеркалом резонатора, задающий генератор рабочего лазерного излучения, полупрозрачное зеркало вывода излучения и второе зеркало резонатора. За зеркалом вывода установлены полностью отражающее зеркало, усилитель рабочего излучения, спектроделительное зеркало, первое и второе опорно-поворотные устройства (ОПУ). Отражающие поверхности зеркал ОПУ установлены встречно друг другу. За задней гранью спектроделительного зеркала расположены средства видеонаблюдения и контроля за положением удаленного объекта, а также оптико-электронное устройство для регистрации отраженного зондирующего излучения. На оптической оси, не совпадающей с первой, расположен локационный модуль, включающий последовательно установленные на оптической оси источник зондирующего лазерного излучения, средства формирования пространственного профиля и расходимости зондирующего излучения, полностью отражающую зеркальную систему транспортировки зондирующего излучения, третье и четвертое ОПУ, средства видеонаблюдения и контроля за положением удаленного объекта. Отражающие поверхности зеркал ОПУ установлены встречно друг другу. Также устройство содержит автоматизированную систему управления и контроля режимов работы, связанную с системой топогеодезической и временной привязки. Технический результат заключается в расширении объема контролируемого космического пространства. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Система демодуляции сигнала относится к области демодуляции модулированного по фазе или по частоте сигнала и может использоваться для обнаружения движения объекта. Достигаемый технический результат - распознавание точной частоты конкретной составляющей сигнала в принятом сигнале с множественными составляющими. Система демодуляции сигнала содержит: комплексный демодулятор (110), имеющий первый вход (111) для приема модулированного по фазе входного сигнала (Si) и сконструированный для выполнения комплексного перемножения этого сигнала с аппроксимацией обратной величины фазовой модуляции; устройство (130) анализа спектра, принимающее демодулированный умноженный сигнал, произведенный комплексным демодулятором (110), и способное анализировать частотный спектр демодулированного умноженного сигнала, контроллер (140) модуляции. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 14 ил.

Радиолокатор обеспечивает слежение за объектами без использования сложных и громоздких узлов при увеличении поля зрения благодаря введению последовательного анализатора спектра биений в заданном интервале, блока автосопровождения по дальности, повернутой дополнительной приемной антенны, второго приемника, второго усилителя напряжений биений, второго амплитудного селектора и блока определения направления, при этом передающая антенна жестко связана с повернутой дополнительной приемной антенной, имеющей выход, соединенный с первым входом второго приемника, второй вход которого соединен с выходом генератора высокой частоты, а выход через второй усилитель напряжения биении, через второй амплитудный селектор соединен с первым входом блока определения направления, имеющего группу выходов, соединенную с первой группой входов блока вторичной обработки, вторую группу входов, соединенную через блок автосопровождения по дальности с группой выходов блока определения частоты биений, вход которого соединен через последовательный анализатор спектра биений в заданном интервале с вторым входом блока определения направления и с выходом первого амплитудного селектора. 1 ил.

Изобретение относится к области океанологических измерений и преимущественно может быть использовано для контроля состояния поверхности океана. Технический результат - повышение точности за счет проведения одновременных измерений бликов зеркального отражения, создаваемых площадками с разными уклонами. Сущность: заданную точку водной поверхности зондируют неподвижным вертикальным лучом лидара, расположенного на расстоянии Н от водной поверхности. Регистрируют блики зеркального отражения и по ним рассчитывают плотность вероятностей компоненты уклонов водной поверхности, по которой определяют статистические моменты уклонов. Определяют или одну, или две компоненты уклонов водной поверхности. При определении каждой из компонент одновременно с зондированием вертикальным лучом заданную точку водной поверхности зондируют при ненулевых углах падения неподвижными лучами двух или более лидаров, каждый из которых расположен на расстоянии Н от заданной точки водной поверхности и лучи которых лежат в одной плоскости с вертикальным лучом. Регистрируют всеми лидарами блики зеркального отражения и рассчитывают плотность вероятностей соответственно или одной, или двух компонент уклонов водной поверхности. При определении двух компонент плоскости расположения лучей лидаров, предназначенных для определения каждой из компонент, взаимно перпендикулярны.

Изобретение относится к способам для оптического измерения внутренних размеров изготовленной прокаткой трубы. Способ включает горизонтальное перемещение внутри трубы (3) сенсорного средства (9), имеющего лазерный трекер (12), посредством которого испускают лазерный луч (10) внутрь трубы (3). Сенсорное средство (9) горизонтально перемещают внутри трубы (3). Лазерный трекер (12) устанавливают неподвижно и линейно напротив конца пути сенсорного средства (9). При этом лазерный трекер (12) посредством лазерного луча (13) отслеживает текущее положение сенсорного средства (9) во внутреннем пространстве трубы (3) и регистрирует отклонения сенсорного средства (9) от внутренней поверхности трубы. При этом лазерный луч (13) отражается от установленного на сенсорном средстве (9) рефлектора (14) обратно к лазерному трекеру (12), и осуществляют непрерывную регистрацию расстояния сенсорного средства (9) от лазерного трекера (12), посредством которого осуществляют трехмерное измерение и представление внутреннего контура и/или сварного шва трубы (3) на оптическом устройстве регистрации изображений. Технический результат заключается в упрощении способа измерения внутренних размеров изготовленной прокаткой трубы. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Заявленное изобретение относится к способу для выявления расположения и местоположения объектов, в частности объектов, не являющихся управляемыми по местоположению. Заявленный способ для выявления расположения и местоположения объектов, в частности объектов, не являющихся управляемыми по местоположению, характеризуется тем, что трехкоординатный датчик отправляет данные о целевом объекте, которые сравнивают с данными о целевом объекте, хранящимися в базе данных моделей, и используют для исходной оценки расположения и местоположения и последующей более точной оценки расположения и местоположения целевого объекта. Причем различные виды с различных направлений наблюдения объекта в форме упомянутого эталонного изображения сохраняются в базе данных моделей с определенным угловым разрешением, а текущий вид, полученный из принимаемых трехкоординатных данных датчика, сравнивается со всеми видами базы данных моделей. При этом трехкоординатный датчик отправляет данные, относящиеся к системе координат датчика, в форме трехмерного точечного облака, которое преобразуется в глубинное изображение, в котором каждый пиксель принимает значение насыщенности серого, которое соответствует глубине в пределах кубоида, окружающего целевой объект. Датчик представляет собой трехкоординатный датчик LIDAR. Технический результат – повышение надежности и быстродействия определения исходной оценки расположения и местоположения. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Способ азимутальной-угломестной индикации в оптико-локационных системах содержит формирование из зондирующего и контрольного лазерных излучений комбинированного оптического пучка, изменениие направлений зондирующего и контрольного лазерных пучков, разделение и суммирование зондирующего и отраженного от объекта и контрольного лазерных пучков. При этом зондирующий пучок диафрагмируется радиально-щелевой диафрагмой зондирующего зеркала. Производят формирование теневой метки в зондирующем пучке и световой метки, прошедшей через радиально-щелевую диафрагму. Световую метку проецируют на поверхность лимба. Технический результат заключается в обеспечении прямой визуальной индикации направленности зондирующего излучения по азимуту и углу места. 2 н. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к неразрушающему контролю заготовок. Способ контроля заготовки включает сохранение данных модели, связанных с заготовкой, в систему контроля и определение относительного положения измерителя удаленности по отношению к заготовке. Также способ включает калибровку точки обзора для системы контроля по отношению к модели на основании положения измерителя удаленности по отношению к заготовке и измерение данных о фактическом расстоянии удаленности одного элемента отображения измерителя удаленности по отношению к заготовке. На основании данных о фактическом расстоянии удаленности определяют, удовлетворяет ли заготовка предварительно установленным критериям контроля. Повышается точность и надежность контроля. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2009-06-20 2013-03-21T08:23:57
Наверх