Способ передачи дальновидения с движущейся установки

 

Класс 21а, 32

Л 48556

3 о,Я„

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ способа передачи дальновидения с движущейся установки.

К авторскому свидетельству А. П. Константинова, заявленному

27 декабря 1935 года (спр.. о перв. № 183231).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

В ходе развития техники дальновидения особое значение имеет установка передатчиков на движущихся объектах.

Различие кривых спектральной чувствительности глаза и фотоэлементов позволяет рассчитывать на возможность демаскировки окружающей местности и ориентировки по предметам, излучающим инфра-красные лучи. Затруднения в применении обычных телевизионных установок на самолетах объясняются тем обстоятельством что при больших скоростях полета изображение может в такой степени искажаться, что самая передача теряет смысл. Характер искажения объекта, наблюдаемый в месте приема, определяется типом телевизионного передатчика (преобразователя), типом развертки и углом между продольной осью самолета и действительным направлением его движения.

Существующие системы дальновидения могут быть разделены на два основных класса: системы с накоплением энергии и системы диафрагменные.

В первых электрический сигнал, соответствующий данной точке, пропорционален интегралу освещенности изображения в данной точке за промежуток времени, не совпадающий с интервалом посылки сигнала, обычно за промежуток времени, близкий к так называемому периоду кадра. В системах диафрагменных сигнал пропорционален мгновенному значению освещенности данной точки в момент посылки соответствующего ей сигнала. Из известных в настоящее время устройств к первому классу относятся

Zwischenfilm и иконоскоп Зворыкина, ко второму — Фарнсворта и все остальные более или менее законченные установки.

Искажения, зависящие от движения самолета, в этих установках можно сравнить с искажениями, которые получаются при фотографировании движущихся объектов. Искажения в устройствах первого класса подобны искажениям при фотографировании аппаратом с центральным затвором, а искажения в устройствах второго класса — искажениям в аппаратах со шторным затвором при крайне узкой щели. Во втором случае, при наиболее часто применяемом прямоугольном растре с разверткой по горизонтальным строкам будут иметь место следующие искажения.

Если движение изображения какойнибудь течки местности по экрану передатчика с диафрагмой перпендикулярно к строке и совпадает или противоположно движению развертки по кадру, то координата точки по направлению строки не терпит существенного изменения, а координата, параллельная движению по кадру, изменяется на — „ Р7 — „, но — == так как в этом случае для малых .de о и н углов а tg а, следовательно изменение иРТ«у координаты точки Ьу равно где о — скорость самолета, F- фокусное расстояние объектива, Н вЂ” высота самолета, Т» — период кадра, у — координата точки по направлению движения изображения и развертки, ft — высота кадра.

В конечном счете все параллельные размеры изменяются в отношении

=1+ у — ffNh где N — число кадров в секунду и

Nk — скорость движения развертки по кадру.

В частности, изображение на приемI нике обращается в линию, когда скорость движения точки в направлении кадра равна скорости развертки и совпадает с ней, и растягивается вдвое, когда эти скорости равны и противоположны. Очевидно, что и четкость изображения соответственно изменяется.

В том случае, когда скорость изображения точки совпадает с движением по строке, относительное изменение координаты по направлению к движению точки равно нулю. Искажение по направлению строки скажется в сжатии

vF размеров по строке в отношении

НгИЬ где z — число строк и b — ширина кадра, что, вообще говоря, ничтожно, и кроме того в перекосе кадра на угол

Уточки vF

a=arctg „=+

Таким образом, для устранения получающихся искажений необходимо корректировать движение развертывающего элемента в соответствии с угловой скоростью самолета по отношению к проектируемой точке; эта коррекция принципиально возможна как на передатчике, так и на приемнике. Однако, целесообразно производить ее на передатчике, где это может производиться автоматически.

Сущностью.. настоящего изобретения и является автоматическое корректированне этих искажений. В основу предложения положено следующее: при движении, параллельном высоте кадра (горизонтальная развертка), изменяют расстояние между строками развертки пропорционально угловой скорости самолета по отношению к неподвижной проектируемой точке.

При движении перпендикулярно к кадру вводят дополнительное перемещение развертывающего элемента (или самого изображения) по направлению строк, пропорциональное номеру строки от начала кадра и обратное искажению, вызванному движением самолета. Период этого пилообразного во времени дополнительного смещения равен периоду кадра, а величина его, так же как и в первом случае, пропорциональна угловой скорости

Согласно изобретению, необходимую для дополнительного смещения развертки в одном или двух координатах направлениях электродвижущую силу создают в соответствии с угловой скоростью установки по отношению к проектируемой точке. Последнее может быть достигнуто следующим образом. Угловая

ds o скорость — = —. следовательно, если

dt Ц можно получить э. д. с., которая прямо пропорциональна скорости и обратно пропорциональна высоте, то при ее помощи можно осуществить необходимую коррекцию. Изменение высоты самолета вызывает изменение давления; следовательно, если связать изменение давления с изменением емкости, самоиндукции, взаимной индукции или омического сопротивления какой-нибудь электрической цепи, то можно получить э. д. с., пропорциональную изменению давления.

Полученная таким образом э. д. с. является входным напряжением второго электрического преобразователя, в кото, ром подобным же образом используется разность давлений, вызванная движением самолета (трубка для измерения

,скорости). Таким образом, напряжение на выходе второго преобразователя пропорционально величине †; при этом подразумевается, что компенсация осуществима лишь до определенных назначений.

Кроме поступательного движения самолета причиной искажения может быть продольный или поперечный наклон.

В этом случае необходимо наличие устройства, которое создавало бы э. д. с., пропорциональную угловой скорости соответствующего наклона; при этом искажения и метод компенсации будут соответствовать одному из разобранных выше типов. Получение э. д. с., пропорциональных изменению угла, с успехом может быть осуществлено как механическим, так и электрическим путем, в частности устройствами, в которых ток или напряжение пропорциональны углу наклона, а диференцирование по времени осуществляется применением цепей, содержащих емкости или самоиндукции.

Все вышесказанное относится и к передаче с движущегося экипажа (автомобиля, танка и т. д.). В этом случае компенсирующее напряжение можно получить с одной стороны пропорциональным скорости движения, с другой пропорциональным расстоянию, определяемому дальномером или на глаз и наконец зависящим от угловых смещений самого объекта.

Предмет изобретения.

1. Способ передачи дальновидения с движущейся установки с автоматической компенсацией перемещения оптического изображения, отличающийся тем, что электродвижущую силу, управляющую дополнительным смещением развертки в одном или двух координатных направлениях, создают в соответствии с угловой скоростью установки по отношению к проектируемой точке.

2. Прием осуществления способа по п. 1, отличающийся тем, что дополнительнуйз э. д. с. приводят B зависимость от скорости, высоты и скольжения установки (например, самолета) и получают путем воздействия соответствующих навигационных приборов через посредство электрических схем на генератор указанной дополнительной э- д. с.

3. Прием осуществления способа по и. 1, отличающийся применением коррекционной э. д. с., зависящей от элементов движения экипажа посредством механической или ручной связи с соответствующими органами управления.

Тип. „Печатиый Труг.". Зак. 5462 — 500