Активно-импульсный телевизионный прибор ночного видения

Изобретение относится к приборам ночного видения. Устройство содержит блок наблюдения, телевизионный канал, блок управления и синхронизации, импульсный инфракрасный осветитель и блок деления частоты, блок преобразования задержки, два электромеханических привода, блок регулировки амплитуды тока накачки и последовательно соединенные измеритель естественной освещенности, блок преобразования сигнала и блок управления частотой. Технический результат - повышение качества изображения наблюдаемого объекта. 1 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к технике приборов ночного видения (ПНВ), предназначенных для наблюдения в условиях низкого уровня естественной освещенности (сумерки, ночь и т.п.)

Известен пассивно-активный ПНВ, содержащий последовательно установленные на оптической оси объектив, сменный фильтр, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) и сфокусированный на экран ЭОП окуляр. В состав данного ПНВ входит также инфракрасный (ИК) осветитель, содержащий объектив формирования выходного излучения, сфокусированный на ИК излучатель, подключенный к блоку питания. ИК излучателем может служить лампа, ИК светодиод или ИК полупроводниковый лазер. В случае исполнения ИК излучателя в виде лампы между объективом формирования выходного излучения и ИК излучателем может быть установлен фильтр, отсекающий видимое и ультрафиолетовое излучение (1).

Такой ПНВ может работать в пассивном и активном режимах. Активный режим был непрерывным во времени и использовался в случаях, когда уровень естественной ночной освещенности (ЕНО) был невысок или приходилось работать в полной темноте.

Серьезными недостатками данного ПНВ являлись его неработоспособность в условиях пониженной прозрачности атмосферы (дождь, снегопад, дымка и т.п.), а также невозможность обеспечения дублирования информации и передачи наблюдаемого изображения дистанционно и в персональный компьютер. Кроме того, при работе в активном режиме излучение обратного рассеяния накладывалось на изображение объекта наблюдения и снижало его контраст вплоть до полной потери видимости объекта наблюдения. ПНВ не мог работать в условиях мощных световых помех, не обеспечивал достаточно точного измерения дальности до объекта наблюдения и не позволял наблюдать малоконтрастные объекты.

Указанные недостатки в значительной мере устранены в известном активно-импульсном (АИ) телевизионном (ТВ) приборе ночного видения (АИ ТВ ПНВ), содержащем ТВ канал, наличие которого позволяет обеспечивать дублирование информации об объекте наблюдения и передавать изображение дистанционно и в персональный компьютер. Данный АИ ТВ ПНВ содержит блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси объектива, сменного фильтра, импульсного ЭОП и сфокусированного на его экран первого линзового компонента оптики переноса, ТВ канал, включающий синхронизатор и последовательно соединенные второй линзовый компонент оптики переноса, оптически сопряженный с первым линзовым компонентом оптики переноса, ТВ камеру, на которую сфокусирован второй линзовый компонент оптики переноса, видеоусилитель и ТВ монитор, причем выходы кадровой и строчной синхронизации синхрогенератора подключены соответственно к одноименным входам ТВ камеры, видеоусилителя и ТВ монитора. В состав АИ ТВ ПНВ входят также импульсный лазерный осветитель, состоящий из объектива формирования выходного излучения, сфокусированного на импульсный лазерный полупроводниковый излучатель, подключенный к первому выходу блока накачки, блок управления и синхронизации, содержащий последовательно соединенные задающий генератор импульсов (ЗГИ), первый вход которого подключен ко второму выходу блока накачки импульсного лазерного осветителя, блок регулируемой задержки (БРЗ) и формирователь стробирующих импульсов (ФСИ), выход которого подключен ко входу стробирования импульсного ЭОП блока наблюдения, и блок деления частоты (БДЧ), вход которого подключен к выходу строчной синхронизации синхрогенератора ТВ канала, а выход - ко второму входу ЗГИ блока управления и синхронизации. Данный АИ ТВ ПНВ мог работать в 3-х режимах: пассивном (импульсный лазерный осветитель выключен), активно-непрерывным (осветитель включен, но блок управления и синхронизации выключен и АИ ТВ ПНВ работает как обычный активный ПНВ) и АИ режиме (осветитель и блок управления и синхронизации включены.) При работе в АИ режиме ЗГИ блока управления и синхронизации запускается синхроимпульсами со второго выхода блока накачки импульсного лазерного осветителя, с первого выхода которого импульсами тока возбуждается импульсный лазерный полупроводниковый излучатель, генерирующий равные им по длительности импульсы ИК излучения. Объектив формирования выходного излучения импульсного лазерного осветителя коллимирует это ИК излучение, формирует требуемый угол подсвета и направляет ИК излучение на объект наблюдения.

Отраженные от объекта наблюдения импульсы ИК излучения приходят в объектив блока наблюдения, который формирует изображение объекта на фотокатоде ЭОП, работающего в импульсном режиме. До прихода импульсов ИК излучения на фотокатод ЭОП его стробирующий вход заперт.

В момент прихода отраженного от объекта наблюдения импульса стробирующий вход ЭОП открывается на время длительности импульса строба, равное или несколько превышающее длительность импульса ИК излучения. Для обеспечения такой синхронной работы лазерного осветителя и ЭОП синхроимпульсы с выхода ЗГИ блока управления и синхронизации передаются в БРЗ этого блока, где задерживаются по отношению к синхроимпульсам со второго выхода блока накачки лазерного осветителя на время, равное прохождению импульсом ИК излучения расстояния от АИ ТВ ПНВ до объекта наблюдения и обратно. С выхода блока БРЗ блока управления и синхронизации синхроимпульс поступает в ФСИ этого блока, создающего стробирующие импульсы напряжения, отпирающего стробирующий вход ЭОП, который усиливает изображение по яркости и преобразует его в видимое. Оператор, плавно регулируя задержку, может перемещать по глубине узкую зону просматриваемого пространства, определяемую длительностью импульса строба, до тех пор, пока в пределы этой зоны не попадет наблюдаемый объект. Изображение с экрана ЭОП с помощью оптики переноса передается на матрицу ПЗС ТВ камеры. ТВ камера преобразует изображение, сформированное на фотокатоде ЭОП, в электрический видеосигнал, который усиливается в видеоусилителе и передается в ТВ монитор, где преобразуется в оптическое изображение, наблюдаемое с экрана ТВ монитора оператором. Синхрогенератор обеспечивает кадровую и строчную синхронизацию работы ТВ камеры, видеоусилителя и ТВ монитора, а также синхронизацию работы ЗГИ, для чего сигнал строчной частоты синхрогенератора ТВ канала поступает в блок деления частоты, который делит частоту строк до уровня, близкого к частоте работы импульсного лазерного осветителя и кратного ей. Данный АИ ТВ ПНВ, как наиболее близкий к предлагаемому, принят за прототип.(2)

В устройстве-прототипе обеспечивался достаточно высокий контраст в изображении наблюдаемого объекта за счет:

- отсечения задержкой излучения обратного рассеяния, которое в обычных известных ПНВ, работающих в активном режиме, накладывается на изображение наблюдаемого объекта и снижает контраст в его изображении при ухудшенной и даже нормальной прозрачности атмосферы;

- ослабления (равного скважности работы блока наблюдения) рассеянного в атмосфере излучения, определяемого уровнем естественной освещенности, которое при работе известных ПНВ в пассивном режиме в условиях пониженной прозрачности атмосферы также резко снижало контраст в изображении наблюдаемого объекта;

- отсечения фона за объектом наблюдения ввиду того, что объект воспринимается в пределах очень узкой глубины просматриваемого пространства, что позволяет наблюдать малоконтрастные объекты, которые не видны ни в обычные (известные) пассивно-активные ПНВ, ни даже днем в обычные оптические наблюдательные приборы.

Кроме того, АИ ТВ ПНВ - прототип позволял достаточно точно измерять расстояние до объекта наблюдения по величине задержки, так как изображение объекта доступно для наблюдения только при определенной величине задержки, соответствующей расстоянию до объекта. При этом точность измерения дальности не зависит от расстояния до объекта, а определяется только длительностью импульса строба и импульса подсвета.

Также в устройстве-прототипе исключена возможность выдачи ложного значения дальности за счет реакции на случайные предметы, находящиеся между наблюдаемым объектом и прибором (например, ветки деревьев, провода и т.п.), сигнал от которых может значительно превышать полезный сигнал от наблюдаемого объекта, так как все подобные ложные сигналы отсекаются задержкой. Устройство-прототип позволяет осуществлять наблюдение в условиях мощных световых помех, так как при работе блока наблюдения в импульсном режиме любая длительная световая помеха (излучение прожекторов, фар, пламя костров, взрывов и т.п.) ослабляется в число крат, равное скважности работы устройства. Дополнительная помехозащищенность достигается применением в блоке наблюдения сменного полосового (или отсекающего) фильтра с полосой пропускания, соответствующей рабочей области спектра лазерного осветителя.

Однако качество изображения, получаемое в устройстве-прототипе было недостаточным.

Это было связано с тем, что при изменении расстояния до объекта наблюдения объектив блока наблюдения сохранял неизменной свою фокусировку на фотокатод ЭОП. Это, естественно, снижало качество изображения. Объектив формирования выходного излучения лазерного осветителя также сохранял неизменной свою фокусировку на импульсный лазерный излучатель и соответственно угол подсвета при изменении расстояния до объекта наблюдения. Это приводило к неоправданным энергетическим потерям и к соответствующему снижению качества изображения на повышенных дальностях до объекта за счет недостатка, а на ближних дальностях - за счет избытка яркости подсвета, приводящего даже к засветке изображения. На ближних дальностях к такой же засветке приводила избыточная мощность излучения лазерного осветителя. Кроме того, при избыточно высоком уровне естественной освещенности при заданной неизменной частоте работы АИ ТВ ПНВ также происходила засветка изображения и, тем самым, снижалось его качество.

Предлагаемое устройство решает задачу повышения качества наблюдаемого изображения.

Для решения этой задачи в известный АИ ТВ ПНВ, содержащий блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси объектива, сменного фильтра, импульсного ЭОП и сфокусированного на экран ЭОП первого линзового компонента оптики переноса, ТВ канал, включающий синхронизатор и последовательно соединенные ТВ камеру, на которую сфокусирован второй линзовый компонент оптики переноса, оптически сопряженный с первым линзовым компонентом оптики переноса, видеоусилитель и ТВ монитор, причем выходы кадровой и строчной синхронизации синхрогенератора подключены соответственно к одноименным входам ТВ камеры, видеоусилителя и ТВ монитора, импульсный ИК осветитель, состоящий из импульсного ИК излучателя, подключенного к первому выходу блока накачки, и объектива формирования выходного излучения, сфокусированного на импульсный ИК излучатель, блок управления и синхронизации, состоящий из последовательно соединенных ЗГИ, первый вход которого подключен ко второму выходу блока накачки импульсного ИК осветителя, БРЗ и ФСИ, выход которого подключен ко входу стробирования ЭОП блока наблюдения, и блок деления частоты, вход которого соединен с выходом строчной синхронизации синхрогенератора ТВ канала, а выход - со вторым входом ЗГИ блока управления и синхронизации, введены блок преобразования задержки (БПЗ), вход которого подключен ко второму выходу БРЗ блока управления и синхронизации, два электромеханических привода, блок регулировки амплитуды тока накачки, вход которого соединен с первым выходом БПЗ, а выход - со входом блока накачки импульсного ИК осветителя, и последовательно соединенные измеритель естественной освещенности, блок преобразования сигнала и блок управления частотой, выход которого подключен к третьему входу ЗГИ блока управления и синхронизации, причем второй выход БПЗ подключен через первый электромеханический привод к оправе объектива блока наблюдения, а третий выход - через второй электромеханический привод - к оправе объектива формирования выходного излучения импульсного ИК осветителя.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Заявляемый АИ ТВ ПНВ содержит блок наблюдения 1, состоящий из последовательно установленных на оптической оси объектива 2, сменного фильтра 3, импульсного ЭОП 4 и сфокусированного на ЭОП 4 первого линзового компонента 5 оптики переноса 6, а также ТВ канал 7, включающий второй линзовый компонент 8 оптики переноса 6, оптически сопряженный с первым линзовым компонентом 5 оптики переноса 6, синхрогенератор 9 и последовательно соединенные ТВ камеру 10, видеоусилитель 11 и ТВ монитор 12, к входам кадровой и строчной синхронизации которых подключены соответственно одноименные выходы синхрогенератора 9.

Предлагаемый АИ ТВ ПНВ содержит также импульсный ИК осветитель 13, состоящий из объектива формирования выходного излучения 14, сфокусированного на импульсный ИК излучатель 15, подключенный к первому выходу блока накачки 16, блок управления и синхронизации 17, включающий последовательно соединенные ЗГИ 18, первый вход которого подключен ко второму выходу блока накачки 16 импульсного ИК осветителя 13, БРЗ 19 и ФСИ 20, выход которого подключен к входу стробирования ЭОП 4 блока наблюдения 1, блок деления частоты 21, вход которого соединен с выходом строчной синхронизации синхрогенератора 9 ТВ канала 7, а выход - со вторым входом ЗГИ 18 блока управления и синхронизации 17, а также вновь введенные БПЗ 22, вход которого подключен ко второму выходу БРЗ 19 блока управления и синхронизации 17, первый 23 и второй 24 электромеханические приводы, блок регулировки амплитуды тока накачки 25, вход которого соединен с первым выходом БПЗ 22, а выход - со входом блока накачки 16 импульсного ИК осветителя 13, и последовательно соединенные измеритель естественной освещенности 26, блок преобразования сигнала 27 и блок управления частотой 28, выход которого подключен к третьему входу ЗГИ 18 блока управления и синхронизации 17, причем, второй выход БПЗ 22 подключен через первый электромеханический привод 23 к оправе объектива 2 блока наблюдения 1, а третий выход - через второй электромеханический привод 24 - к оправе объектива 14 формирования выходного излучения импульсного ИК осветителя 13.

Заявляемый АИ ТВ ПНВ может функционировать в пассивном, активно-непрерывном и активно-импульсном режимах и работает следующим образом.

При работе в пассивном режиме сменный фильтр 3 выведен из хода лучей и выключены импульсный ИК осветитель 13 и блок управления и синхронизации 17. Излучение, определяемое уровнем естественной ночной освещенности (ЕНО), отражается от объекта наблюдения и окружающего фона и приходит в блок наблюдения 1, объектив 2 которого формирует изображение объекта и фона на фотокатоде ЭОП 4. ЭОП 4 преобразует изображение в видимое и усиливает его по яркости. С экрана ЭОП 4 изображение с помощью оптики переноса 6 передается на матрицу ПЗС ТВ камеры 10 ТВ канала 7. ТВ камера 10 формирует электрический видеосигнал, который усиливается в видеоусилителе 11 ТВ канала 7 и передается в ТВ монитор 12 этого канала, где преобразуется в видимое изображение, наблюдаемое с экрана ТВ монитора 12. Синхронизатор 9 обеспечивает при этом кадровую и строчную синхронизацию ТВ камеры 10, видеоусилителя 11 и ТВ монитора 12.

При работе АИ ТВ ПНВ в активно-непрерывном режиме включается импульсный ИК осветитель 13, по-прежнему отключены блок управления и синхронизации 17, оба электромеханических привода 23 и 24, БПЗ 22 и блок регулировки амплитуды тока накачки 25. Блок накачки 16 импульсного ИК осветителя 13 формирует импульсы тока, которыми накачивается импульсный ИК излучатель 15, генерирующий соответствующие импульсы ИК излучения. Объектив 14 формирования выходного излучения импульсного ИК осветителя 13 коллимирует это излучение, формирует требуемый угол подсвета и направляет излучение на объект наблюдения. Отразившись от объекта наблюдения импульсы излучения приходят в блок наблюдения 1, объектив 2 которого формирует на фотокатоде ЭОП 4 изображение наблюдаемого объекта. ЭОП 4 преобразует изображение в видимое, усиливает его по яркости. С помощью оптики переноса 6 изображение с экрана ЭОП 4 передается на матрицу ПЗС ТВ камеры 10 ТВ канала 7. ТВ камера 10 формирует электрический видеосигнал, который после усиления в видеоусилителе 11 передается на ТВ монитор 12, где преобразуется в видимое изображение, наблюдаемое с экрана ТВ монитора 12. Синхронизатор 9 ТВ канала 7 обеспечивает при этом кадровую и строчную синхронизацию ТВ камеры 10, видеоусилителя 11 и ТВ монитора 12.

При работе АИ ТВ ПНВ в АИ режиме включены все входящие в состав устройства элементы и блоки. Блок накачки 16 импульсного ИК осветителя 13 формирует импульсы тока, которыми накачивается импульсный ИК излучатель 15, генерирующий соответствующие импульсы ИК излучения. Объектив 14 формирования выходного излучения импульсного ИК осветителя 13 коллимирует это излучение, формирует требуемый угол подсвета и направляет излучение на объект наблюдения. Отраженные от объекта наблюдения импульсы излучения приходят в блок наблюдения 1, объектив 2 которого формирует изображение объекта на фотокатоде ЭОП 4.

Сменный фильтр 3 отсекает световые помехи, действующие в широкой области спектра. ЭОП 4 функционирует в импульсном режиме. До прихода излучения на фотокатод ЭОП 4 его стробирующий вход заперт. В момент прихода отраженного от объекта наблюдения импульса излучения стробирующий вход ЭОП 4 открывается на время длительности импульса строба, равное или несколько превышающее длительность импульса излучения. Для обеспечения синхронной работы импульсного ИК осветителя 13 и ЭОП 4 синхроимпульсы с выхода ЗГИ 18 передаются в БРЗ 19, где задерживаются по отношению к синхроимпульсам с первого входа ЗГИ 18 на время, равное прохождению импульсом излучения расстояния от АИ ТВ ПНВ до объекта наблюдения и обратно. С выхода БРЗ 19 синхроимпульс поступает в ФСИ 20, который создает стробирующие импульсы напряжения, отпирающего стробирующий вход ЭОП 4. Последний усиливает изображение по яркости и преобразует его в видимое. Оператор, плавно регулируя задержку, может перемещать по глубине узкую зону просматриваемого пространства, определяемую длительностью импульса строба, до тех пор, пока в пределы этой зоны не попадет наблюдаемый объект. Изображение с экрана ЭОП 4 с помощью первого 5 и второго 8 линзовых компонентов оптики переноса 6 передается на матрицу ПЗС ТВ камеры 10 ТВ канала 7. ТВ камера 10 преобразует изображение в электрический видеосигнал, который усиливается в видеоусилителе 11 и передается в ТВ монитор 12, где преобразуется в видимое изображение, наблюдаемое оператором с экрана ТВ монитора 12. Синхрогенератор 9 обеспечивает кадровую и строчную синхронизацию работы ТВ камеры 10, видеоусилителя 11 и ТВ монитора 12, а также синхронизацию работы ЗГИ 18 блока управления и синхронизации 17, для чего сигнал строчной частоты синхрогенератора 9 поступает на второй вход ЗГИ 18 через блок деления частоты 21, который делит частоту строк до уровня, близкого к частоте работы импульсного ИК осветителя 13 и кратного ей.

Со второго выхода БРЗ 19 сигнал задержки поступает в БПЗ 22, где преобразуется в электрический сигнал, управляющий работой первого 23 и второго 24 электромеханических приводов.

Сигнал со второго выхода БПЗ 22 поступает на вход первого электромеханического привода 23 и регулирует фокусировку объектива 2 блока наблюдения 1 в соответствии с сигналом задержки, т.е. в соответствии с дальностью до объекта наблюдения. Благодаря этому объектив 2 всегда точно сфокусирован на объект наблюдения, на каком бы расстоянии от АИ ТВ ПНВ он ни находился, что повышает качество изображения во всем рабочем диапазоне дальностей заявляемого устройства.

Сигнал с третьего выхода БПЗ 22 поступает на вход второго электромеханического привода 24 и регулирует фокусировку объектива 14 формирования выходного излучения импульсного ИК осветителя 13, формируя угол подсвета объекта в соответствии с сигналом задержки, т.е. в соответствии с дальностью до объекта. При этом угол подсвета импульсного ИК осветителя 13 на повышенных дальностях сужается, на близких - расширяется. Благодаря этому на повышенных дальностях возрастает энергетическая сила света импульсного ИК осветителя 13, соответственно повышается яркость наблюдаемого изображения и, следовательно, его качество; на малых дальностях большой угол подсвета позволяет охватить весь объект наблюдения, что также положительно сказывается на качестве изображения наблюдаемого объекта. Это также позволяет снизить избыточную яркость подсвета и предотвратить засветку изображения.

Сигнал с первого выхода БПЗ 22 через блок 25 регулировки амплитуды тока накачки поступает на вход блока накачки 16 импульсного ИК осветителя 13 и регулирует величину тока накачки и соответственно мощность излучения импульсного ИК излучателя 15 импульсного ИК осветителя 13 в соответствии с сигналом задержки, т.е. в соответствии с дальностью до объекта. На ближних дальностях ток накачки уменьшается, благодаря чему снижается мощность излучения ИК излучателя 15. Соответственно снижается и мощность излучения на выходе ИК осветителя 13 и не создается избыточной мощности излучения, вызывающей засветку ЭОП 4 блока наблюдения 1. На повышенных дальностях ток накачки в соответствии с сигналом задержки повышается, что приводит к увеличению мощности излучения на выходе ИК осветителя 13 и позволяет повысить яркость изображения, благодаря чему обеспечивается повышение качества изображения объекта наблюдения.

Измеритель естественной освещенности 26 обеспечивает непрерывное измерение уровня естественной освещенности и формирует на выходе соответствующий этому уровню электрический сигнал, поступающий на вход блока 27 преобразования сигнала, где преобразуется в форму, обеспечивающую управление работой блока 28 управления рабочей частотой АИ ТВ ПНВ. С выхода блока 28 сигнал поступает на третий вход ЗГИ 18 блока управления и синхронизации 17. При повышенных значениях естественной освещенности частота ЗГИ 18 уменьшается, при пониженных - возрастает. В результате соответственно изменяется скважность работы АИ ТВ ПНВ, т.е. степень его защиты от световых помех, роль которой, в данном случае, играет повышенный уровень ЕНО (вплоть до дневной освещенности). Тем самым исключается возможность засветки АИ ТВ ПНВ избыточным излучением естественной освещенности и повышается качество изображения.

Таким образом, предложенное построение АИ ТВ ПНВ с введением БПЗ, двух электромеханических приводов, блока регулировки амплитуды тока накачки и последовательно соединенных измерителя естественной освещенности, блока преобразования сигнала и блока управления частотой позволило всесторонне повысить качество изображения объекта наблюдения за счет:

- обеспечения оперативной фокусировки объектива блока наблюдения в соответствии с дальностью, на которой располагался объект наблюдения;

- обеспечения оперативной регулировки угла подсвета объекта импульсным ИК осветителем в соответствии с дальностью, на которой располагался объект наблюдения;

- обеспечения оперативной регулировки мощности импульсного ИК излучателя в соответствии с дальностью, на которой располагался объект наблюдения;

- обеспечения оперативной регулировки скважности работы АИ ТВ ПНВ в соответствии с конкретным уровнем естественной освещенности.

Был изготовлен и испытан макет предлагаемого АИ ТВ ПНВ.

Для изготовления макета использовались:

- в качестве объектива блока наблюдения - линзовый объектив с фокусным расстоянием 131 мм, относительным отверстием 1:1 и углом зрения 4,1°;

- в качестве сменного фильтра - известный отсекающий фильтр на основе теллурида кадмия, легированного цинком;

- ЭОП модели ЭПМ53Г, ОАО «Катод»;

- оптика переноса выполнена по известным оптическим схемам с использованием известных оптических элементов (см., например, Специальная техника, 2005 г., №3, с. 6-11);

- для построения телевизионного канала использовались телевизионная камера модели WAT 904 фирмы Watec, видеоусилитель - UTS IRON, LOGIC, телевизионный монитор модели МДЦ 066 СКБ « Диполь», Республика Беларусь, синхрогенератор - Les DG-14B;

- в импульсном ИК осветителе использовался лазерный полупроводниковый излучатель модели Л13, фирмы ОАО «Инжект», в качестве объектива формирования выходного излучения - линзовый «Лазофор-2» с фокусным расстоянием 115 мм, относительным отверстием 1:1,25 и углом подсвета 1°48′;

- блок накачки импульсного ИК осветителя, а также блок управления и синхронизации строились по известным схемам (см., например, Прикладная физика, 2007 г., №5, с. 127-130);

- для построения блока деления частоты использовалась схема по пат. РФ №2189694, опубл.2002 г., а для блока преобразования задержки - схема по пат. РФ №2118847, опубл. 1998 г.;

- использовались измеритель естественной освещенности модели 1 ПН-124 фирмы ОАО «ЦКБ «Точприбор», блок преобразования сигнала БПС-200Ех, БПС-200К-ЕХ, блок управления частотой РПУ Б7-2;

- использовались известные электромеханические приводы (см. www.bergab/melektro.shtml);

- блок регулировки амплитуды тока накачки также собирался на основе известных схем (см. www.technomag./edu/doc/373951/ html).

Проведенные испытания показали, что предлагаемое устройство позволяет всесторонне повысить качество изображения наблюдаемого объекта во всем рабочем диапазоне дальностей.

Источники информации

1. Гейхман И.Л., Волков В.Г. Основы улучшения видимости в сложных условиях. М., ООО «Недра-Бизнесцентр» 1999 г., с. 14, рис. 1.

2. Гейхман И.Л., Волков В.Г. Основы улучшения видимости в сложных условиях. М., ООО «Недра-Бизнесцентр» 1999 г., с. 61, рис. 26. (прототип).

Активно-импульсный телевизионный прибор ночного видения, содержащий блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси объектива, сменного фильтра, электронно-оптического преобразователя и сфокусированного на экран электронно-оптического преобразователя первого линзового компонента оптики переноса, телевизионный канал, включающий синхронизатор и последовательно соединенные телевизионную камеру, на которую сфокусирован второй линзовый компонент оптики переноса, оптически сопряженный с первым линзовым компонентом оптики переноса, видеоусилитель и телевизионный монитор, причем выходы кадровой и строчной синхронизации синхрогенератора подключены соответственно к одноименным входам телевизионной камеры, видеоусилителя и телевизионного монитора, импульсный инфракрасный осветитель, состоящий из импульсного инфракрасного излучателя, подключенного к первому выходу блока накачки, и объектива формирования выходного излучения, сфокусированного на импульсный инфракрасный излучатель, блок управления и синхронизации, состоящий из последовательно соединенных задающего генератора импульсов, первый вход которого подключен ко второму выходу блока накачки импульсного инфракрасного осветителя, блока регулируемой задержки и формирователя стробирующих импульсов, выход которого подключен ко входу стробирования электронно-оптического преобразователя блока наблюдения, блок деления частоты, вход которого подключен к выходу строчной синхронизации синхрогенератора телевизионного канала, а выход - ко второму входу задающего генератора импульсов блока управления и синхронизации, отличающийся тем, что в него введены блок преобразования задержки, вход которого подключен ко второму выходу блока регулируемой задержки блока управления и синхронизации, два электромеханических привода, блок регулировки амплитуды тока накачки, вход которого соединен с первым выходом блока преобразования задержки, а выход - со входом блока накачки импульсного инфракрасного осветителя, и последовательно соединенные измеритель естественной освещенности, блок преобразования сигнала и блок управления частотой, выход которого подключен к третьему входу задающего генератора импульсов блока управления и синхронизации, причем второй выход блока преобразования задержки подключен через первый электромеханический привод к оправе объектива блока наблюдения, а третий выход - через второй электромеханический привод к оправе объектива формирования выходного излучения импульсного инфракрасного осветителя.



 

Похожие патенты:

Твердотельное устройство формирования изображения содержит первую полупроводниковую область первого типа проводимости, обеспеченную на подложке методом эпитаксиального выращивания, вторую полупроводниковую область первого типа проводимости, обеспеченную на первой полупроводниковой области, и третью полупроводниковую область второго типа проводимости, обеспеченную во второй полупроводниковой области так, чтобы образовать p-n-переход со второй полупроводниковой областью, причем первая полупроводниковая область сформирована так, что концентрация примеси уменьшается от стороны подложки к стороне третьей полупроводниковой области, и распределение концентрации примеси во второй полупроводниковой области формируется методом ионной имплантации.

Изобретение относится к технологиям обработки изображений в инфракрасной спектральной области. Техническим результатом является упрощение выделения признаков для изображений, полученных для кадров в видимой спектральной области.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при проведении наружной тепловизионной съемки для диагностики состояния строительных сооружений и энергетических объектов.

Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и может быть использовано в тепловизионных приборах с многоэлементными фотоприемниками и многоэлементными излучателями.

Изобретение относится к способу подготовки изображений в визуально неразличимых спектральных областях, а также к соответствующей тепловизионной камере (ТПВ-камере) и измерительной аппаратуре.

Изобретение относится к телевидению и может быть использовано для пространственно-временной обработки изображений. Техническим результатом изобретения является обеспечение адаптации к уровню освещенности без каких-либо ограничений на значения отсчетов импульсной характеристики при выделении неподвижных и движущихся слабоконтрастных объектов на нестационарном фоне при пространственно-временной обработке изображений.

Изобретение относится к тепловизионным приборам, которые обеспечивают наблюдение как в видимой, так и в инфракрасной области. В указанном приборе инфракрасный объектив формирует тепловое изображение в плоскости чувствительных элементов матричного фотоприемника, выходные сигналы с которого поступают в блок обработки информации, управляющий яркостью каждого элемента устройства отображения информации, расположенного в фокальной плоскости окуляра, в соответствии с формируемым тепловым изображением.

Изобретение относится к устройствам захвата изображений. Техническим результатом является предоставление элемента захвата изображения и устройства захвата изображения, которые уменьшают время переноса данных и устраняют потерю качества изображения.

Сайдоскоп // 2560247
Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно телескопам. Телескоп содержит корпус, входной объектив, фильтр, параболическое зеркало и приемник излучения, расположенный в стороне от оптической оси телескопа, защитный экран с приемным окном, фильтр расположен на пути излучений перед главным зеркалом, приемник излучения включает приемную резисторную матрицу, расположенную в приемном окне так, чтобы лучи, отраженные от зеркала, фокусировались бы только на приемной резисторной матрице, состоящей из N столбцов и M строк, N-канальный аналоговый ключ, M малошумящих дифференциальных усилителей, M цифроаналоговых преобразователей, источник опорного напряжения, М аналого-цифровых преобразователей, M цифровых сумматоров, M-входовый регистр сдвига, микроконтроллер, персональный компьютер, приемник спутниковой навигационной системы, устройство синхронизации, цифровой датчик температуры, конструктивно связанный с подложкой резисторной матрицы, и вентилятор воздушного охлаждения, конструктивно связанный с обратной стороной резисторной матрицы, питание на который поступает от микроконтроллера через устройство синхронизации.

Изобретение относится к тепловизионным устройствам с матричным фотоприемным устройством. Техническим результатом является повышение скорости обработки цифровых видеоданных без существенного увеличения потребляемой мощности и усложнения конструкции устройства, а также снижение задержки прохождения видеосигнала.

Изобретение относится к биноклю для дневного и ночного наблюдения. Бинокль содержит дневной канал, состоящий из двухкомпонентного объектива, оборачивающей системы и окуляра с сеткой.

Оптический прицел переменного увеличения предназначен для ведения стрельбы из стрелкового оружия. Прицел содержит установленные в корпусе объектив, окуляр, тубус, в котором размещены оборачивающая система и система смены увеличения в подвижной оправе, сетка, механизм смены увеличения, механизмы выверки, тубус кинематически связан с механизмами выверок и имеет продольный паз.

Изобретение относится к тепловизионным приборам, которые обеспечивают наблюдение как в видимой, так и в инфракрасной области. В указанном приборе инфракрасный объектив формирует тепловое изображение в плоскости чувствительных элементов матричного фотоприемника, выходные сигналы с которого поступают в блок обработки информации, управляющий яркостью каждого элемента устройства отображения информации, расположенного в фокальной плоскости окуляра, в соответствии с формируемым тепловым изображением.

Изобретение относится к области оптико-электронной техники и касается оптико-электронного прицела. Прицел содержит объектив, электронный блок и окуляр.

Изобретение относится к области обнаружения инфракрасного излучения низколетящих объектов. Комплекс аппаратуры для воздушного наблюдения включает размещение тепловизионной камеры на привязном аэростате с возможностью кругового вращения камеры вокруг вертикальной оси и изменения угла наклона камеры к вертикальной оси за счет размещения ее на горизонтальном валу.

Прибор может быть использован в системе управления огнем объектов бронетанковой техники. Прибор содержит головную часть, состоящую из защитных стекол и двух призм-кубиков, два вертикально расположенных канала: однократный оптический и многократный оптико-электронный, и канал импульсного лазерного дальномера, который имеет излучающее и приемное устройства.

Изобретение относится к оптическому и оптико-электронному приборостроению и, в частности, к наблюдательным приборам для тепловизионного и ночного наблюдения. .

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для прицеливания из стрелкового оружия. .

Изобретение относится к технике формирования изображений, в частности, к системам оптико-электронных приборов формирования и обработки инфракрасных изображений (ИК), в которых актуальна задача коррекции тепловизионного изображения, связанная с компенсацией неоднородности постоянной составляющей сигнала фоточувствительных элементов, и может быть использовано для разработки и создания тепловизионных систем и приборов различного назначения с матричными фотоприемными устройствами (МФПУ).
Наверх