RU194440U1

RU194440U1 - Active-Pulse Television Night Vision with Daytime Television Channel

Info

Publication number: RU194440U1
Application number: RU2019132529U
Authority: RU
Inventors: Виктор Генрихович Волков; Яков Владимирович Гицилевич; Павел Дмитриевич Гиндин; Владимир Владимирович Карпов; Сергей Алексеевич Кузнецов
Original assignee: Акционерное общество "Московский завод "САПФИР"
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2019-12-11

Abstract

Предлагаемое устройство относится к технике оптико-электронных приборов наблюдения и прицеливания. Технический результат заключается в обеспечении наблюдения в дневных условиях с возможностью снижения времени переключения устройства из пассивного в активно-импульсный режим работы. Активно-импульсный телевизионный прибор ночного видения содержит импульсный лазерный осветитель, содержащий блок накачки, подключенный к импульсному лазерному полупроводниковому излучателю, и сфокусированный на него объектив формирования излучения, блок стробирования, состоящий из задающего генератора импульсов, первый выход которого подключен к блоку накачки, а второй выход через блок регулируемой задержки подключен к формирователю стробирующих импульсов, блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси ночного объектива, узкополосного фильтра, электронно-оптического преобразователя с микроканальной пластиной, к которой подключен выход формирователя стробирующих импульсов, оптики переноса, состоящей из первого линзового компонента, сфокусированного на экран электронно-оптического преобразователя, и второго линзового компонента, сфокусированного на матрицу прибора с зарядовой связью телевизионной камеры, подключенной к телевизионному монитору. Дополнительно прибор содержит дневной канал, состоящий из последовательно установленных на оптической оси: дневного объектива, сетки, линзовой оборачивающей системы, содержащей первый и второй линзовые блоки, между которыми установлено плоское зеркало, причем первый линзовый блок сфокусирован на сетку, установленную в задней фокальной плоскости дневного объектива, а второй линзовый блок оптически сопряжен через дополнительно введенную куб-призму с первым линзовым компонентом оптики переноса. Экран электронно-оптического преобразователя оптически сопряжен через куб призму и дополнительно введенную вторую оптику переноса с дополнительно введенной второй телевизионной камерой, подключенной через дополнительно введенное пороговое устройство ко входу задающего генератора, причем вторая оптика переноса содержит третий линзовый компонент, сфокусированный на экран электронно-оптического преобразователя, а четвертый ее линзовый компонент сфокусирован на матрицу ПЗС второй телевизионной камеры. Перед ночным объективом установлена первая телескопическая насадка Галилея с возможностью ее вывода из хода лучей, перед дневным объективом установлена вторая телескопическая насадка Галилея с возможностью ее вывода из хода лучей. Корпус первой телескопической насади Галилея кинематически связан с дополнительно введенным электромеханическим блоком, ко входу которого подключен первый выход задающего генератора импульсов. 1 ил.The proposed device relates to the technique of optoelectronic observation and aiming devices. The technical result consists in providing observation in daytime conditions with the possibility of reducing the time the device switches from passive to active-pulse operation. An active-pulsed night-vision television device contains a pulsed laser illuminator comprising a pump unit connected to a pulsed laser semiconductor emitter, and a radiation forming lens focused on it, a gating unit consisting of a master pulse generator, the first output of which is connected to the pump unit, and the second the output through an adjustable delay unit is connected to a gate pulse generator, an observation unit consisting of sequentially mounted on an optical the axis of the night lens, a narrow-band filter, an electron-optical converter with a microchannel plate, to which the output of the gate pulse generator is connected, transfer optics, consisting of the first lens component focused on the screen of the electron-optical converter, and the second lens component focused on the device matrix with charge connection of a television camera connected to a television monitor. Additionally, the device contains a day channel, consisting of sequentially mounted on the optical axis: a day lens, a grid, a lens wrapping system containing the first and second lens blocks, between which a flat mirror is installed, the first lens block being focused on a grid installed in the rear focal plane of the day the lens, and the second lens unit is optically coupled through an additionally introduced cube-prism to the first lens component of the transfer optics. The screen of the electron-optical converter is optically coupled through a cube prism and an additionally introduced second transfer optics with an additionally introduced second television camera connected via an additionally introduced threshold device to the input of the master oscillator, the second transfer optics containing a third lens component focused on the screen of the electron-optical converter and its fourth lens component is focused on the CCD matrix of the second television camera. In front of the night lens, the first telescopic Galileo nozzle is installed with the possibility of its withdrawal from the rays, the second telescopic Galileo nozzle is installed in front of the day lens, with the possibility of its withdrawal from the rays. The housing of the first Galileo telescopic nozzle is kinematically connected with an additionally introduced electromechanical unit, to the input of which the first output of the master pulse generator is connected. 1 ill.

Description

Предлагаемое устройство относится к технике оптико-электронных приборов наблюдения и прицеливания.The proposed device relates to the technique of optoelectronic observation and aiming devices.

Известен активно-импульсный прибор ночного видения (АИ ПНВ) (см. Волков В.Г., Гиндин П.Д. Техническое зрение. Инновации. М., Техносфера, 2014, 840 с., с. 407, рис. 4.4.1). Данное устройство реализуется в виде AT ПНВ ННП-130 (см. Гейхман И.Л., Волков В.Г. Видение и безопасность. М, Новости, 2009, 840 с., с. 292, рис. 4.1.4а.). Устройство содержит импульсный лазерный осветитель, содержащий блок накачки, подключенный к импульсному лазерному полупроводниковому излучателю, на который сфокусирован объектив формирования излучения, блок стробирования, состоящий из задающего генератора импульсов, первый выход которого подключен к блоку накачки, а второй выход через блок регулируемой задержки подключен к формирователю стробирующих импульсов, блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси ночного объектива, узкополосного фильтра, электронно-оптического преобразователя с микроканальной пластиной, и окулярной системы. При этом выход формирователя стробирующих импульсов подключен к микроканальной пластине. Недостатком устройства является повышенное утомление оператора из-за необходимости наблюдать в окулярную систему, невозможность дистанционной передачи изображения и его дублирования, невозможность цифровой обработки изображения в реальном масштабе времени, невозможность наблюдения в дневных условиях, потери времени при переключении устройства из пассивного в активно-импульсный режим работы.Known active-pulse night vision device (AI NVD) (see Volkov VG, Gindin PD Technical vision. Innovations. M., Technosphere, 2014, 840 pp., P. 407, Fig. 4.4.1 ) This device is implemented in the form of AT PNV NNP-130 (see Geykhman I.L., Volkov V.G. Vision and Security. M, News, 2009, 840 pp., P. 292, Fig. 4.1.4a.). The device comprises a pulsed laser illuminator comprising a pump unit connected to a pulsed laser semiconductor emitter, onto which the radiation forming lens is focused, a gating unit consisting of a driving pulse generator, the first output of which is connected to the pump unit, and the second output is connected to the adjustable delay unit to a gating pulse shaper, an observation unit, consisting of a night lens, a narrow-band filter, e an electron-optical converter with a microchannel plate, and an ocular system. In this case, the output of the gate pulse generator is connected to the microchannel plate. The disadvantage of this device is the increased fatigue of the operator due to the need to observe the ocular system, the inability to remotely transmit the image and its duplication, the inability to digitally process the image in real time, the inability to observe in the daytime, the loss of time when switching the device from passive to active-pulse mode work.

Известен наиболее близкий аналог предлагаемой полезной модели, принятый за прототип АИ телевизионный (ТВ) ПНВ (см. Волков В.Г., Гиндин П.Д. Техническое зрение. Инновации. М., Техносфера, 2014, 840 с., с. 19, рис. 1.1.6). Данное устройство реализуется в виде АИ ТВ ПНВ ОАО «НПО «Геофизика-НВ» (см. Активно-импульсная оптико-телевизионная камера повышенной дальности действия. Проспект ОАО «НПО «Геофизика-НВ», РФ, М., 2018). Устройство содержит импульсный лазерный осветитель, содержащий блок накачки, подключенный к импульсному лазерному полупроводниковому излучателю, на который сфокусирован объектив формирования излучения, блок стробирования, состоящий из задающего генератора импульсов, первый выход которого подключен к блоку накачки, а второй выход через блок регулируемой задержки подключен к формирователю стробирующих импульсов, блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси ночного объектива, узкополосного фильтра, электронно-оптического преобразователя с микроканальной пластиной, оптики переноса, содержащей первый и второй линзовые компоненты и ТВ камеры, подключенной к ТВ монитору. При этом выход формирователя стробирующих импульсов подключен к микроканальной пластине. В данном устройстве благодаря применению ТВ канала снижается утомляемость оператора за счет наблюдения не через окулярную систему, а с экрана ТВ монитора. Благодаря ТВ каналу стало возможной цифровая обработка изображения в реальном масштабе времени и соответственно повышение его качества, обеспечивается дистанционная передача изображения и его дублирования. Однако по-прежнему сохраняется невозможность наблюдения в дневных условиях, потери времени при переключении устройства из пассивного в активно-импульсный режим работы.The closest analogue of the proposed utility model is known, adopted for the prototype AI television (TV) NVD (see Volkov V.G., Gindin P.D. Technical vision. Innovations. M., Technosphere, 2014, 840 pp., P. 19 , Fig. 1.1.6). This device is implemented in the form of AI TV PNV of JSC NPO Geofizika-NV (see Active-Pulse Optical Television Camera with Long Range. Prospect of JSC NPO Geofizika-NV, RF, Moscow, 2018). The device comprises a pulsed laser illuminator comprising a pump unit connected to a pulsed laser semiconductor emitter, onto which the radiation forming lens is focused, a gating unit consisting of a driving pulse generator, the first output of which is connected to the pump unit, and the second output is connected to the adjustable delay unit to a gating pulse shaper, an observation unit, consisting of a night lens, a narrow-band filter, e an electron-optical converter with a microchannel plate, transfer optics containing the first and second lens components and a TV camera connected to a TV monitor. In this case, the output of the gate pulse generator is connected to the microchannel plate. In this device, due to the use of the TV channel, operator fatigue is reduced due to observation not through the ocular system, but from the TV monitor screen. Thanks to the TV channel, real-time digital image processing has become possible and, accordingly, its quality has been improved; remote image transmission and duplication are ensured. However, it is still impossible to observe in daylight conditions, and to lose time when switching the device from passive to active-pulse operation.

Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение наблюдения в дневных условиях с возможностью снижения времени переключения устройства из пассивного в активно-импульсный режим работы.The objective of the proposed utility model is to provide daytime monitoring with the possibility of reducing the time the device switches from passive to active-pulse operation.

Указанный технический результат достигается за счет дополнительного введения дневного телевизионного канала и ввода телевизионного видеосигнала в пороговое устройство, которое в случае обнаружения объекта наблюдения в пассивном режиме переключает устройство из пассивного режима работы в активно-импульсный режим без вмешательства оператора.The indicated technical result is achieved due to the additional introduction of the daytime television channel and input of the television video signal to the threshold device, which, in the case of detecting the object of observation in the passive mode, switches the device from the passive mode to the active-pulse mode without operator intervention.

Активно-импульсный телевизионный прибор ночного видения, содержащий импульсный лазерный осветитель, содержащий блок накачки, подключенный к импульсному лазерному полупроводниковому излучателю, и сфокусированный на него объектив формирования излучения, блок стробирования, состоящий из задающего генератора импульсов, первый выход которого подключен к блоку накачки, а второй выход через блок регулируемой задержки подключен к формирователю стробирующих импульсов, блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси ночного объектива, узкополосного фильтра, электронно-оптического преобразователя с микроканальной пластиной, к которой подключен выход формирователя стробирующих импульсов, оптики переноса, состоящей из первого линзового компонента, сфокусированного на экран электронно-оптического преобразователя, и второго линзового компонента, сфокусированного на матрицу прибора с зарядовой связью (ПЗС) телевизионной камеры, подключенной к телевизионному монитору, отличающийся тем, что дополнительно содержит дневной канал, состоящий из последовательно установленных на оптической оси дневного объектива, сетки, линзовой оборачивающей системы, содержащей первый и второй линзовые блоки, между которыми установлено плоское зеркало, причем первый линзовый блок сфокусирован на сетку, установленную в задней фокальной плоскости дневного объектива, а второй линзовый блок оптически сопряжен через дополнительно введенную куб-призму с первым линзовым компонентом оптики переноса, экран электронно-оптического преобразователя оптически сопряжен через куб призму и дополнительно введенную вторую оптику переноса с дополнительно введенной второй телевизионной камерой, подключенной через дополнительно введенное пороговое устройство ко входу задающего генератора, причем вторая оптика переноса содержит третий линзовый компонент, сфокусированный на экран электронно-оптического преобразователя, а четвертый ее линзовый компонент сфокусирован на матрицу ПЗС второй телевизионной камеры, перед ночным объективом установлена первая телескопическая насадка Галилея с возможностью ее вывода из хода лучей, перед дневным объективом установлена вторая телескопическая насадка Галилея с возможностью ее вывода из хода лучей, причем корпус первой телескопической насади Галилея кинематически связан с дополнительно введенным электромеханическим блоком, ко входу которого подключен первый выход задающего генератора импульсов.An active-pulsed night-vision television device containing a pulsed laser illuminator, comprising a pump unit connected to a pulsed laser semiconductor emitter, and a radiation forming lens focused thereon, a gating unit consisting of a driving pulse generator, the first output of which is connected to the pump unit, and the second output through the adjustable delay unit is connected to the gate pulse generator, the observation unit, consisting of sequentially mounted optical axis of the night lens, narrow-band filter, electron-optical converter with a microchannel plate, to which the output of the gate pulse generator, the transfer optics, consisting of the first lens component focused on the screen of the electron-optical converter, and the second lens component focused on the device matrix are connected charge-coupled (CCD) of a television camera connected to a television monitor, characterized in that it further comprises a daytime channel, consisting of therefore mounted on the optical axis of the day lens, the grid, the lens wrapping system comprising the first and second lens blocks, between which a flat mirror is mounted, the first lens block being focused on the grid mounted in the rear focal plane of the day lens, and the second lens block is optically paired through an additionally introduced cube-prism with the first lens component of the transfer optics, the screen of the electron-optical converter is optically coupled through the cube-prism and The second transfer optics with an additionally introduced second television camera connected via an additionally introduced threshold device to the input of the master oscillator, the second transfer optics containing a third lens component focused on the screen of the electron-optical converter, and its fourth lens component focused on the CCD of the second television cameras, in front of the night lens, the first Galilean telescopic nozzle is installed with the possibility of its withdrawal from the course of the rays, before the daylight injective second set Galilean telescopic nozzle, with its withdrawal from the ray path, wherein the first housing Galilean telescopic plant them kinematically connected with the electromechanical unit is further inserted, which is connected to the input of the first output of the driving pulse generator.

Блок-схема предлагаемого устройства представлена на чертеже фиг. 1. Активно-импульсный телевизионный прибор ночного видения (АИ ТВ ПНВ) содержит импульсный лазерный осветитель (ИЛО) 1. Он состоит из блока накачки 2, выход которого подключен к импульсному лазерному полупроводниковому излучателю (ИЛПИ) 3. На него сфокусирован объектив формирования излучения (ОФИ) 4. В состав устройства входит блок стробирования 5.Он содержит задающий генератор импульсов (ЗГИ) 6, первый выход которого подключен ко входу блока накачки 2, а второй выход подключен через блок регулируемой задержки (БРЗ) 7 к формирователю стробирующих импульсов (ФСИ) 8. Устройство содержит блок наблюдения 9. Он состоит из последовательно установленных на оптической оси телескопической (ТС) первой насадки Галилея 10 с возможностью ее вывода из хода лучей, кинематически связанной с выходом электромеханического блока 11, ко входу которого подключен первый выход ЗГИ 6, ночного объектива 12, узкополосного фильтра 13, электронно-оптического преобразователя (ЭОП) 14 с микроканальной пластиной (МКП) 15, куб-призмы 16 с гипотенузной гранью 17, первой оптики переноса 18, содержащей первый линзовый компонент 19 и второй линзовый компонент 20, телевизионной (ТВ) камеры 21, подключенной к ТВ монитору 22. При этом первый линзовый компонент 19 сфокусирован на экран ЭОП 14, а второй линзовый компонент сфокусирован на матрицу ПЗС ТВ камеры 21. Устройство содержит дневной канал 23, состоящий из последовательно установленных на оптической оси второй ТС насадки Галилея 24 с возможностью ее вывода из хода лучей, дневного объектива 25, сетки 26, оборачивающей системы 27, содержащую первую линзовую сборку 28 и вторую линзовую сборку 29, между которыми установлено плоское зеркало 30. При этом первая линзовая сборка 28 сфокусирована на сетку 26, находящуюся в задней фокальной плоскости дневного объектива 25, а вторая линзовая сборки 29 оптически сопряжена через гипотенузную грань 17 куб-призмы 16 и через первую оптику переноса 18 с первой ТВ камерой 21. Экран ЭОП 14 оптически сопряжен через гипотенузную грань 17 куб-призмы 16 и вторую оптику переноса 31 со второй ТВ камерой 34. При этом третий линзовый компонент 32 сфокусирован на экран ЭОП 14, а четвертый линзовый компонент 33 сфокусирован на матрицу ПЗС второй ТВ камеры 34. Ее выход через пороговое устройство 35 подключен ко входу ЗГИ 6.The block diagram of the proposed device is presented in the drawing of FIG. 1. An active-pulsed night-vision television device (AI TV PNV) contains a pulsed laser illuminator (ILO) 1. It consists of a pump unit 2, the output of which is connected to a pulsed laser semiconductor emitter (ILPI) 3. A radiation generating lens is focused on it ( OFI) 4. The device includes a gating unit 5. It contains a master pulse generator (ZGI) 6, the first output of which is connected to the input of the pump unit 2, and the second output is connected through an adjustable delay unit (BRZ) 7 to the gate driver pulses (FSI) 8. The device contains a monitoring unit 9. It consists of a first Galileo nozzle 10 sequentially mounted on the optical axis of the telescopic (TS) with the possibility of its output from the beam path, kinematically connected with the output of the electromechanical unit 11, to the input of which the first output is connected ZIG 6, night lens 12, narrow-band filter 13, electron-optical transducer (EOP) 14 with a microchannel plate (MCP) 15, cube prism 16 with a hypotenuse face 17, the first transfer optics 18 containing the first lens component 19 and the second lens component 20 of the television (TV) camera 21 connected to the TV monitor 22. In this case, the first lens component 19 is focused on the image intensifier tube 14, and the second lens component is focused on the CCD of the TV camera 21. The device contains a day channel 23, consisting of a Galileo nozzle 24 sequentially mounted on the optical axis of the second vehicle, with the possibility of its withdrawal from the rays, a day lens 25, a grid 26, a wrapping system 27, containing the first lens assembly 28 and the second lens assembly 29, between which is installed flat a mirror 30. In this case, the first lens assembly 28 is focused on the grid 26 located in the rear focal plane of the day lens 25, and the second lens assembly 29 is optically coupled through the hypotenuse face 17 of the cube prism 16 and through the first transfer optics 18 to the first TV camera 21. The screen of the image intensifier tube 14 is optically coupled through the hypotenuse face 17 of the cube-prism 16 and the second transfer optics 31 to the second TV camera 34. The third lens component 32 is focused on the screen of the image intensifier 14, and the fourth lens component 33 is focused on the CCD of the second TV camera 34. Her the output through the threshold device 35 is connected to the input of the ZGI 6.

Фотокатод ЭОП 14 работает в области спектра 0,4-0,9 мкм. Узкополосный фильтр пропускает излучение на длине волны 0,85 мкм, а ИЛПИ 3 излучает на этой длине волны. Дневной канал работает в области спектра 0,38-0,78 мкм, а матрицы ПЗС первой 21 и второй 34 ТВ камер работают в области спектра 0,4-1,1 мкм. Гипотенузная грань 17 куб-призмы 16 отражает 50% излучения в области спектра 0,38-0,78 мкм и пропускает 50% излучения в той же области спектра.The photocathode EOP 14 operates in the spectral region of 0.4-0.9 microns. A narrow-band filter transmits radiation at a wavelength of 0.85 microns, and ILPI 3 emits at this wavelength. The daytime channel operates in the spectral region of 0.38-0.78 microns, and the CCD arrays of the first 21 and second 34 TV cameras operate in the spectral region of 0.4-1.1 microns. The hypotenuse face 17 of the cube-prism 16 reflects 50% of the radiation in the spectral region of 0.38-0.78 μm and transmits 50% of the radiation in the same region of the spectrum.

Устройство работает следующим образом. При его функционировании днем солнечный свет, отражаясь от объекта наблюдения и окружающего его фона, приходит в дневной объектив 25 дневного канала 23. При этом вторая ТС насадка Галилея 24 выведена из хода лучей. Дневной объектив 25 создает перевернутое изображение объекта и фона в своей задней фокальной плоскости, совпадающей с первой по ходу лучей оптической поверхности сетки 26. Она служит для визирования на объект и для грубого измерения дальности до него. Далее изображение с помощью оборачивающей системы 27, ее первой 28 и второй 29 линзовой сборок, а также плоского зеркала 30 переносится в заднюю фокальную плоскость второй линзовой сборки 29. Она с помощью гипотенузной грани 17 куб-призмы 16 совмещена с передней фокальной плоскостью первого линзового компонента 19 первой оптики переноса 18. Ее второй линзовый компонент 20, сфокусированный на матрицу ПЗС первой ТВ камеры 21, создает на этой матрице изображение объекта и фона. ТВ камера 21 преобразует изображение в видеосигнал. Он поступает в ТВ монитор 22, с экрана которого оператор наблюдает изображение. При этом оператор осуществляет поиск и обнаружение объекта в широком угле поля зрения, например, 15×10°. Для распознавания объекта в ход лучей дневного канала 23 перед дневным объективом 25 вводится вторая ТС насадка Галилея 24. Она позволяет повысить увеличение дневного канала 23 в число крат, равное увеличению второй ТС насадки Галилея 24, например, Г=5^х. Тогда соответственно увеличится дальность действия дневного канала при одновременном сокращении его угла поля зрения. Например, если Г=5^х, то угол поля зрения будет равен 3×2°.The device operates as follows. When it functions during the daytime, sunlight, reflected from the object of observation and the background surrounding it, enters the daily lens 25 of the daytime channel 23. At the same time, the second vehicle nozzle Galileo 24 is removed from the course of the rays. The day lens 25 creates an inverted image of the object and background in its rear focal plane, which coincides with the first along the rays of the optical surface of the grid 26. It serves to sight the object and to roughly measure the distance to it. Next, the image is transferred using the wrapping system 27, its first 28 and second 29 lens assemblies, and also a flat mirror 30 to the rear focal plane of the second lens assembly 29. It is aligned with the front focal plane of the first lens component using the hypotenuse face 17 of the cube prism 16 19 of the first transfer optics 18. Its second lens component 20, focused on the CCD matrix of the first TV camera 21, creates an image of the object and background on this matrix. The TV camera 21 converts the image into a video signal. He enters the TV monitor 22, from the screen of which the operator observes the image. In this case, the operator searches and detects an object in a wide angle of the field of view, for example, 15 × 10 °. To recognize the object, the second TS Galileo nozzle 24 is introduced in front of the day lens 25 in the course of the rays of the day channel 23. It allows increasing the increase in the daily channel 23 by a factor equal to the increase in the second TS of the Galileo 24 nozzle, for example, Г = 5 ^х . Then, the range of the daytime channel will increase accordingly while reducing its angle of view. For example, if T = 5 ^x , then the angle of the field of view will be 3 × 2 °.

При работе ночью в пассивном режиме включается блок наблюдения 9. При этом ТС насадка Галилея 10 выведена из хода лучей с помощью электромеханического блока 11. Излучение от звезд и луны, определяющее уровень естественной ночной освещенности (ЕНО), отражается от объекта и фона и приходит в ночной объектив 12. При этом узкополосный фильтр 13 выведен из хода лучей. Ночной объектив 12 создает изображение цели и фона на фотокатоде ЭОП 14. Он преобразует изображение в видимое и усиливает его по яркости с помощью МКП 15. Изображение с экрана ЭОП 14 передается через куб-призму 16 и первую оптику переноса 18 на матрицу ПЗС первой ТВ камеры 21. Она преобразует изображение в видеосигнал, который поступает в ТВ монитор 22. С его экрана оператор наблюдает изображение, осуществляя поиск и обнаружение объекта в широком угле поля зрения, например, 15×10°. Одновременно изображение с экрана ЭОП 14 с помощью отражения от гипотенузной грани 17 куб-призмы 16 и второй оптики переноса 31 с ее третьим линзовым компонентом 32 и четвертым линзовым компонентом 33 передается на матрицу ПЗС второй ТВ камеры 34. Она преобразует изображение в видеосигнал, который поступает в пороговое устройство 35. В случае обнаружения объекта видеосигнал превышает некоторый пороговый уровень порогового устройства 35. Оно срабатывает и выдает соответствующий сигнал на вход ЗГИ 6. При этом включается активно-импульсный (АИ) режим работы устройства. ЗГИ 6 с первого своего выхода выдает сигнал на вход электромеханического блока 11. Он срабатывает и устанавливает первую ТС насадку Галилея 10 в ход лучей блока наблюдения 9, тем самым повышая его увеличение в число крат, равное увеличению этой же насадки 10, например, Г=5^х для обеспечения распознавания объекта, обнаруженного в пассивном режиме работы устройства. При этом угол поля зрения уменьшится до 3×2°, равному углу подсвета ИЛО.When operating at night in passive mode, the observation unit 9 is turned on. In this case, the Galileo nozzle 10 is removed from the path of rays using an electromechanical unit 11. Radiation from stars and the moon, which determines the level of natural night illumination (EHR), is reflected from the object and background and comes into night lens 12. In this case, the narrow-band filter 13 is removed from the path of the rays. The night lens 12 creates an image of the target and background on the photocathode of the image intensifier 14. It converts the image to visible and enhances it in brightness using the MCP 15. The image from the screen of the image intensifier 14 is transmitted through a cube prism 16 and the first transfer optics 18 to the CCD of the first TV camera 21. It converts the image into a video signal that enters the TV monitor 22. From its screen, the operator observes the image by searching for and detecting an object in a wide angle of view, for example, 15 × 10 °. At the same time, the image from the screen of the image intensifier tube 14 by reflection from the hypotenuse face 17 of the cube prism 16 and the second transfer optics 31 with its third lens component 32 and the fourth lens component 33 is transmitted to the CCD matrix of the second TV camera 34. It converts the image into a video signal that is received to the threshold device 35. If an object is detected, the video signal exceeds a certain threshold level of the threshold device 35. It is triggered and provides a corresponding signal to the input of the ZGI 6. In this case, the active-pulse (AI) mode is turned on operation. ZGI 6 from its first output gives a signal to the input of the electromechanical unit 11. It activates and installs the first TS nozzle Galileo 10 in the course of the rays of the observation unit 9, thereby increasing its increase in the number of times equal to the increase of the same nozzle 10, for example, G = 5 ^x to ensure recognition of an object detected in the passive mode of operation of the device. In this case, the angle of the field of view is reduced to 3 × 2 °, equal to the angle of illumination of the PLA.

1. Одновременно с первого выхода ЗГИ 6 подает синхроимпульсы на вход блока накачки.1. At the same time, from the first output of ZGI 6, it feeds clock pulses to the input of the pump unit.

2. Он создает на выходе соответствующий импульсы тока накачки, которые подаются в ИЛПИ 3. При этом ИЛПИ 3 генерирует импульсы излучения на длине волны 0,85 мкм. Излучение ИЛПИ 3 коллимируется с помощью ОФИ 4, создавая на объекте пятно подсвета. Импульсы излучения, отраженные от объекта, приходят на вход первой ТС насадки 10, которая передает их на вход ночного объектива 12. При этом узкополосный фильтр 13 с рабочей длиной волны 0,85 мкм и полушириной спектра, равной полуширине спектра ИЛПИ 3 вводится в ход лучей. На фотокатоде ЭОП 14 создается импульсное изображение объекта. Одновременно с подачей синхроимпульсов с первого выхода ЗГИ 6 со второго его выхода подаются синхроимпульсы на вход БРЗ 7, в котором оператором вводится плавно регулируемая задержка. С выхода БРЗ 7 сигнал подается в ФСИ 8. Он обеспечивает до момента прихода импульса излучения на фотокатод ЭОП 14 запирание МКП 15 напряжением постоянного смещения. В момент прихода импульса излучения на фотокатод ЭОП 14 ФСИ 8 отпирает МКП 15 на время, равное или несколько превышающее длительность импульсов излучения подсвета. При этом ЭОП 14 преобразует изображение в видимое и усиливает его по яркости с помощью МКП 15. Изображение объекта с экрана ЭОП 14 передается с помощью первой оптики переноса 18 на матрицу ПЗС первой ТВ камеры 21, а затем в ТВ монитор 22 так, как это было описано выше. Как только величина задержки между моментом запуска блока накачки 2 и моментом прихода импульса излучения подсвета, отраженного от объекта, на фотокатод ЭОП 14, окажется равной времени прохождения импульсом излучения от устройства до объекта и обратно, оператор увидит изображение и распознает его.2. It creates at the output the corresponding pump current pulses, which are supplied to ILPI 3. In this case, ILPI 3 generates radiation pulses at a wavelength of 0.85 μm. The radiation of ILPI 3 is collimated using OFI 4, creating a spot of illumination on the object. The radiation pulses reflected from the object come to the input of the first TS nozzle 10, which transmits them to the input of the night lens 12. In this case, a narrow-band filter 13 with a working wavelength of 0.85 μm and a half-width of the spectrum equal to the half-width of the ILPI 3 spectrum is introduced into the beam . The photocathode of the image intensifier tube 14 creates a pulsed image of the object. Simultaneously with the supply of clock pulses from the first output of the ZGI 6 from its second output, clock pulses are fed to the input of the BRZ 7, in which the operator introduces a continuously adjustable delay. From the output of the BRZ 7, the signal is supplied to the FSI 8. It provides, until the radiation pulse arrives at the photocathode of the image intensifier tube 14, locking the MCP 15 with a constant bias voltage. At the time of the arrival of the radiation pulse to the photocathode, the image intensifier tube 14 of the FSI 8 unlocks the MCP 15 for a time equal to or slightly longer than the duration of the backlight radiation pulses. In this case, the image intensifier tube 14 converts the image to visible and enhances it in brightness using the MCP 15. The image of the object from the image intensifier screen 14 is transmitted using the first transfer optics 18 to the CCD matrix of the first TV camera 21, and then to the TV monitor 22 as it was described above. As soon as the delay between the moment of starting the pumping unit 2 and the moment of arrival of the backlight radiation pulse reflected from the object to the photocathode of the image intensifier tube 14 is equal to the time the radiation pulse travels from the device to the object and back, the operator will see the image and recognize it.

В настоящее время разработана принципиальная схема устройства и выполнено его макетирование.At present, a schematic diagram of the device has been developed and its layout has been completed.

Таким образом, за счет дополнительного введения дневного телевизионного канала и ввода телевизионного видеосигнала в пороговое устройство, которое в случае обнаружения объекта наблюдения в пассивном режиме переключает устройство из пассивного режима работы в активно-импульсный режим без вмешательства оператора, обеспечивается наблюдение в дневных условиях с возможностью снижения времени переключения устройства из пассивного в активно-импульсный режим работы.Thus, due to the additional introduction of a daytime television channel and input of a television video signal to a threshold device, which, in the case of detecting an object of observation in passive mode, switches the device from passive mode to active-pulse mode without operator intervention, daytime monitoring is provided with the possibility of reducing the time the device switches from passive to active-pulse operation.

Claims

An active-pulsed night-vision television device containing a pulsed laser illuminator, comprising a pump unit connected to a pulsed laser semiconductor emitter, and a radiation forming lens focused thereon, a gating unit consisting of a driving pulse generator, the first output of which is connected to the pump unit, and the second output through the adjustable delay unit is connected to the gate pulse generator, the observation unit, consisting of sequentially mounted optical axis of the night lens, narrow-band filter, electron-optical converter with a microchannel plate, to which the output of the gate pulse generator, the transfer optics, consisting of the first lens component focused on the screen of the electron-optical converter, and the second lens component focused on the device matrix are connected charge-coupled (CCD) of a television camera connected to a television monitor, characterized in that it further comprises a daytime channel, consisting of therefore mounted on the optical axis of the day lens, the grid, the lens wrapping system comprising the first and second lens blocks, between which a flat mirror is mounted, the first lens block being focused on the grid mounted in the rear focal plane of the day lens, and the second lens block is optically paired through an additionally introduced cube-prism with the first lens component of the transfer optics, the screen of the electron-optical converter is optically coupled through the cube-prism and The second transfer optics with an additionally introduced second television camera connected via an additionally introduced threshold device to the input of the master oscillator, the second transfer optics containing a third lens component focused on the screen of the electron-optical converter, and its fourth lens component focused on the CCD of the second television cameras, in front of the night lens, the first Galilean telescopic nozzle is installed with the possibility of its withdrawal from the course of the rays, before the daylight injective second set Galilean telescopic nozzle, with its withdrawal from the ray path, wherein the first housing Galilean telescopic plant them kinematically connected with the electromechanical unit is further inserted, which is connected to the input of the first output of the driving pulse generator.