[go: up one dir, main page]

RU2492120C2 - Method to prevent blinding of person at self-propelled vehicle by laser radiation and device to this end - Google Patents

Method to prevent blinding of person at self-propelled vehicle by laser radiation and device to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2492120C2
RU2492120C2 RU2011128040/11A RU2011128040A RU2492120C2 RU 2492120 C2 RU2492120 C2 RU 2492120C2 RU 2011128040/11 A RU2011128040/11 A RU 2011128040/11A RU 2011128040 A RU2011128040 A RU 2011128040A RU 2492120 C2 RU2492120 C2 RU 2492120C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
signal
photoelectronic
self
output
Prior art date
Application number
RU2011128040/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011128040A (en
Inventor
Владимир Анатольевич Ефремов
Original Assignee
Владимир Анатольевич Ефремов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Владимир Анатольевич Ефремов filed Critical Владимир Анатольевич Ефремов
Priority to RU2011128040/11A priority Critical patent/RU2492120C2/en
Publication of RU2011128040A publication Critical patent/RU2011128040A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2492120C2 publication Critical patent/RU2492120C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: set of invention relates to protection of aircraft pilots, vehicle drivers, enginemen of whatever self-propelled vehicles against laser radiation. Protective shield is arranged between organs of vision and one of protective glasses, laser radiation is received by photo electronic receiver, photo electronic receiver signal is processed, signal to control protective shield light transmission is generated when laser radiation signal exceeding preset threshold appears at photo electronic receiver output. To reduce probability of blinding both eyes of driver at least one extra photo electronic receiver is used. Note here that said photo receivers are spaced apart in space and spaced from eyes and located to receive laser radiation from most probable directions of blinding.
EFFECT: higher safety.
15 cl, 2 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к лазерной технике и может быть использовано для защиты пилотов самолетов, водителей автотранспортных, морских, железнодорожных, военных и иных самодвижущихся технических средств, а также пассажиров транспортных средств, от воздействия на их органы зрения лазерного излучения. Предшествующий уровень техники.The invention relates to laser technology and can be used to protect pilots of aircraft, drivers of motor vehicles, sea, rail, military and other self-propelled technical equipment, as well as passengers of vehicles, from exposure to laser radiation on their organs of vision. The prior art.

Известен способ защиты водителей автотранспортных средств от ослепления их фарами с использованием защитных экранов с управляемой прозрачностью (Заявка ФРГ №3319612, кл. F21М 3/24, 1991).A known method of protecting drivers of vehicles from dazzling their headlights using protective screens with controlled transparency (Application of Germany No. 3319612, CL F21M 3/24, 1991).

Способ заключается в синхронизированном световом управлении работой фар и управлении прозрачностью лобового стекла автомобиля или экрана, расположенного между зрительными органами водителя и лобовым стеклом автомобиля. Когда встречное транспортное средство формирует короткий световой импульс, необходимый для освещения дороги в темное время суток, то на встречном транспортном средстве в течение этого же времени световая пропускная способность лобового стекла или экрана резко уменьшается. И водитель не ослепляется и наоборот. Этот процесс протекает с высокой частотой (порядка 30 Гц и выше) и у водителей создается иллюзия, что только на их автомобиле включены фары, а на встречном автомобиле фары все время выключены и поэтому они не испытывают ослепляющего эффекта.The method consists in synchronized light control of the headlights and transparency control of the windshield of the car or screen located between the visual organs of the driver and the windshield of the car. When the oncoming vehicle generates a short light pulse needed to illuminate the road in the dark, then on the oncoming vehicle during the same time the light transmission of the windshield or screen decreases sharply. And the driver is not blinded and vice versa. This process proceeds with a high frequency (of the order of 30 Hz and above) and the illusion is created among drivers that only their headlights are on and the headlights on the oncoming car are turned off all the time and therefore they do not experience a dazzling effect.

Экраны с управляемой прозрачностью могут быть выполнены в виде механически закрывающихся шторок или пропускная способность защитного экрана, выполненного, например, в виде лобового стекла автомобиля, может изменяться за счет его выполнения с возможностью управления прозрачностью с помощью электрических сигналов управления. Синхронизация световых импульсов в этом способе осуществлена посредством световых импульсов противоположно излучаемых фар и радиосигналами.Screens with controlled transparency can be made in the form of mechanically closing curtains or the throughput of a protective screen, made, for example, in the form of a car windshield, can be changed due to its implementation with the ability to control transparency using electrical control signals. The synchronization of light pulses in this method is carried out by means of light pulses of oppositely emitted headlights and radio signals.

Недостаток способа заключается в необходимости установки аналогичных противоослепляющих устройств на все транспортные средства и сложности его использования на дорогах с неровным рельефом, поворотами и интенсивным движением, необходимости использования на автомобилях безинерционных ламп на светодиодах.The disadvantage of this method is the need to install similar anti-glare devices on all vehicles and the difficulties of its use on roads with uneven terrain, corners and heavy traffic, the need to use inertia-free cars on LEDs.

Известен способ предотвращения водителей транспортных средств с использованием противоослепляющей системы (патент РФ №2097223 С1, кл. B60Q 1/14, приоритет 22.07.1993).A known method of preventing drivers of vehicles using an anti-glare system (RF patent No. 2097223 C1, class B60Q 1/14, priority July 22, 1993).

Способ заключается в прерывании светового потока от фар транспортных средств, распространению световых импульсов и синхронизации световых импульсов во времени. Согласно изобретению прерывание светового потока проводят на время τ0 с дополнительным излучением световых импульсов, длительностью τ1 и паузой между ними τ2 в направлении ослепляющего транспортного средства, а синхронизация световых импульсов во времени соответствует условию:The method consists in interrupting the light flux from the headlights of vehicles, the propagation of light pulses and the synchronization of light pulses in time. According to the invention, the interruption of the light flux is carried out for a time τ0 with additional emission of light pulses, duration τ1 and a pause between them τ2 in the direction of the blinding vehicle, and the synchronization of light pulses in time corresponds to the condition:

{ τ 0 > > τ max > τ 1 > τ 3 τ 2 > τ 3,

Figure 00000001
{ τ 0 > > τ max > τ one > τ 3 τ 2 > τ 3
Figure 00000001

гдеWhere

τ0 - время излучения непрерывного светового потока (например, фарами ближнего света),τ0 is the radiation time of the continuous light flux (for example, dipped beam headlights),

τmax - максимальное значение временной длительности дополнительно излучаемого светового импульса высокой интенсивности, не вызывающего ослепления,τmax is the maximum value of the time duration of the additionally emitted light pulse of high intensity, not causing dazzle,

τ1 - временная длительность дополнительно излучаемого светового импульса,τ1 - time duration of the light pulse emitted by further,

τ2 - временная длительность пауз между каждым дополнительным излучаемым световым импульсом,τ2 is the temporary duration of pauses between each additional emitted light pulse,

τ3 - временная длительность задержки отключения или включения фар.τ3 is the temporary duration of the delay for turning off or on the headlights.

Один из вариантов устройства для предотвращения ослепления водителей транспортных средств содержит фотоприемник, формирователь импульсов и электронную схему управления режимами работы фар.One of the variants of the device for preventing blinding of vehicle drivers includes a photodetector, a pulse shaper and an electronic circuit for controlling the headlights operating modes.

За счет анализа уровня интенсивности светового потока от встречных фар с помощью фотоприемника, удается предельно быстро сформировать в ответ на ослепляющий водителя свет ответный световой импульс высокой интенсивности, но малой продолжительности. И автоматически, достаточно быстро перевести оба автомобиля в режим освещения дороги, не приводящий к ослепляющему эффекту водителей.By analyzing the level of intensity of the light flux from the oncoming headlights using a photodetector, it is possible to extremely quickly generate a response light pulse of high intensity, but of short duration, in response to a blinding driver. And automatically, quickly enough to put both cars in the road lighting mode, which does not lead to a dazzling effect of drivers.

Недостаток способа - не обеспечивается противоослепляющий эффект, если на автомобиле, создающим ослепляющий эффект, не установлено аналогичное противоослепляющее устройство. Водитель этого автомобиля должен в ручном режиме переключить режимы работы света фар на менее интенсивное излучение, увидев на встречном автомобиле автоматически сформированные устройством противоослепляющей системы импульсы света высокой интенсивности.The disadvantage of this method is not provided with an anti-glare effect, if a similar anti-glare device is not installed on the car creating a blinding effect. The driver of this car must manually switch the headlight operating modes to less intense radiation when he sees high-intensity light pulses automatically generated by the anti-glare system device in the oncoming car.

Известен способ поражения целей лазерными средствами морского базирования, который использован в разработках ВМС США применительно к системам HELL-HELLATE (High Energy Laser Low Aspect Target Tracking Experiment), FEL (Free Electron Laser) и др. (см., например, Jane′s Defence Week 2004, v 41, №35, p.12; Развитие морского оружия, состояния и перспективы, факты, дискуссии, http://forums.arbase/ru/2007/08/09/topk-55514.3-Rasvitie-morskogo-oruzhiya/.Sostoyanie-i-perspektivy.Fakty-diskussii.html).There is a known method of hitting targets with sea-based laser means, which was used in the development of the US Navy in relation to HELL-HELLATE (High Energy Laser Low Aspect Target Tracking Experiment), FEL (Free Electron Laser) systems, etc. (see, for example, Jane′s Defense Week 2004, v 41, No. 35, p.12; Development of naval weapons, status and prospects, facts, discussions, http: //forums.arbase/ru/2007/08/09/topk-55514.3-Rasvitie-morskogo- oruzhiya / .Sostoyanie-i-perspektivy.Fakty-diskussii.html).

В известном способе на основе пеленгации цели облучают ее импульсным лазерным излучением в течение времени, достаточного для поражения последней.In the known method based on direction finding, the target is irradiated with pulsed laser radiation for a time sufficient to defeat the latter.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

В основу настоящего изобретения положена задача повышения безопасности эксплуатации самодвижущегося технического средства, например, самолета, вертолета, автомобиля, поезда, катера, мотоцикла, танка, истребителя и т.д.The present invention is based on the task of improving the safety of operation of a self-propelled technical device, for example, an airplane, a helicopter, a car, a train, a boat, a motorcycle, a tank, a fighter, etc.

Технический результат, который может быть получен в результате осуществления изобретения - уменьшение вероятности ослепления обоих органов зрения человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве, лазерным источником света, например, водителя, пилота, пассажира, солдата при случайном или преднамеренном попадании на техническое средство лазерного луча, способного вызвать ослепление.The technical result that can be obtained as a result of carrying out the invention is to reduce the likelihood of blinding both organs of vision of a person on a self-propelled technical device with a laser light source, for example, a driver, pilot, passenger, soldier in case of accidental or intentional hit of a laser beam on a technical device, capable of causing blinding.

Дополнительным техническим результатом предлагаемого изобретения является предотвращение опасных действий людей (хулиганов, террористов, солдат противника) или их техники, стремящихся ослепить человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве, и создать опасную ситуацию, которая может привести к катастрофе самодвижущегося технического средства.An additional technical result of the present invention is the prevention of dangerous actions of people (hooligans, terrorists, enemy soldiers) or their equipment, trying to blind a person who is on a self-propelled technical means, and create a dangerous situation that can lead to a catastrophe of a self-propelled technical means.

Для решения задачи изобретения с достижением указанного технического результата в известном способе предотвращения ослепления человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве, лазерным излучением, которое сформировано вне технического средства, заключающемся в установке защитного экрана между органами зрения человека и хотя бы одним из защитных стекол, приеме лазерного излучения с помощью фотоэлектронного приемника, обработке сигнала фотоэлектронного приемника в блоке обработке сигналов фотоприемника, выполненного с возможностью формирования на выходе блока сигнала, предназначенного для управления световой пропускной способностью защитного экрана при появлении сигнала лазерного облучения свыше определенного порога на выходе фотоэлектронного приемника.To solve the problem of the invention with the achievement of the specified technical result in the known method of preventing blindness of a person on a self-propelled technical device, laser radiation, which is formed outside the technical means, which consists in installing a protective screen between the human organs of vision and at least one of the protective glasses, receiving laser radiation using a photoelectronic receiver, processing the signal of the photoelectronic receiver in the signal processing unit of the photodetector, made to generate a signal at the output unit for controlling the light protective capacity of the screen when a laser irradiation signal above a certain threshold photoelectronic receiver output.

Согласно изобретению для уменьшения вероятности ослепления обоих органов зрения человека, находящегося на техническом средстве, используют, по крайней мере, еще один дополнительный фотоэлектронный приемник, подключенный своим выходом к дополнительному входу блока обработки сигналов фотоприемников, при этом блок обработки выполняют с возможностью формирования на выходе сигнала, предназначенного для изменения световой пропускной и/или отражающей способности защитного экрана при появлении сигнала лазерного облучения свыше определенного порога на выходе любого из фотоэлектронных приемников, причем фотоэлектронные приемники разносят в пространстве друг относительно друга и относительно органов зрения человека и устанавливают с возможностью приема излучения лазера с наиболее вероятных направлений облучения органов зрения человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве.According to the invention, to reduce the likelihood of blinding of both organs of vision of a person on a technical device, at least one additional photoelectronic receiver is used, connected by its output to an additional input of the photodetector signal processing unit, while the processing unit is configured to generate a signal at the output designed to change the light transmittance and / or reflectivity of the protective screen when a laser irradiation signal is more than defined threshold at the output of any of the photoelectronic receivers, the photoelectronic receivers being spaced in space relative to each other and relative to the human organs of vision and set up with the possibility of receiving laser radiation from the most probable directions of irradiation of the organs of vision of a person on a self-propelled technical device.

Возможны варианты реализации способа такие, что:Possible implementations of the method such that:

- фотоэлектронные приемники располагают друг относительно друга на расстоянии соизмеримом и/или большем, чем расстояние между глазами пилота;- photoelectronic receivers are located relative to each other at a distance commensurate and / or greater than the distance between the eyes of the pilot;

- фотоэлектрические приемники располагают друг относительно друга на расстоянии соизмеримом или большем, чем размер лазерного пятна вероятного облучения;- photoelectric detectors are located relative to each other at a distance comparable or greater than the size of the laser spot of the probable exposure;

- фотоэлектронные приемники располагают по периметру лобового остекления технического средства, а защитный экран выполняют в виде, по крайней мере, одной механической шторки с электромеханическим приводом или пленки с электрически управляемой световой пропускной или отражающей способностью, расположенной перед стеклами внутри кабины технического средства;- photoelectronic receivers are located around the perimeter of the frontal glazing of the technical equipment, and the protective screen is made in the form of at least one mechanical shutter with an electromechanical drive or a film with an electrically controlled light transmission or reflectance located in front of the glasses inside the cabin of the technical means;

- защитный экран выполняют с возможностью формирования неравномерной световой пропускной способности по площади экрана, например в виде смотровой щели, или смотрового окна меньшей, чем стекло площади;- the protective screen is configured to generate uneven light transmission through the screen area, for example in the form of a viewing gap, or a viewing window smaller than the area glass;

- в кабине технического средства располагают хотя бы один дисплей, выполненный с возможностью отображения информации, по крайней мере, с одной видеокамеры, направленной в сторону движения технического средства;- in the cabin of the technical equipment at least one display is arranged to display information from at least one video camera directed towards the movement of the technical means;

- защитный экран выполняют в виде линз очков или светофильтра, прикрепленному к наушникам или шлему водителя технического средства и выполненного с электрически управляемой световой пропускной или отражательной способностью;- the protective screen is made in the form of lenses of glasses or a light filter attached to headphones or a helmet of a driver of a technical device and made with an electrically controlled light transmission or reflectivity;

- хотя бы один защитный экран изнутри выполняют в виде дисплея с возможностью его включения и отображения на нем информации, по крайней мере, с одной видеокамеры;- at least one protective screen from the inside is made in the form of a display with the ability to turn it on and display information on it from at least one video camera;

- дополнительно используют пеленгование излучателя лазерного сигнала и формирования с самодвижущегося технического средства в сторону излучателя ответного лазерного сигнала с мощностью и длительностью сигнала, достаточной для ослепления человека, наводящего вручную лазерный излучатель на летательное средство, или вывода из строя автоматической оптической системы наведения лазера;- additionally, they use direction finding of the laser signal emitter and the formation of a response laser signal from the self-propelled technical means towards the emitter with a signal power and duration sufficient to blind a person manually pointing the laser emitter onto an aircraft or to disable an automatic optical laser guidance system;

- в качестве самодвижущегося технического средства используют автомобиль, а фотоэлектронные приемники установлены внутри салона со стороны лобового и/или заднего стекла и/или всех стекол;- a car is used as a self-propelled technical device, and photoelectronic receivers are installed inside the cabin from the side of the windshield and / or rear window and / or all windows;

- в качестве самодвижущегося технического средства используют летательное средство, например самолет или вертолет, а фотоэлектронные приемники установлены внутри салона со стороны стекол и/или снаружи фюзеляжа летательного средства;- as a self-propelled technical device, an aircraft, for example an airplane or a helicopter, is used, and photoelectronic receivers are installed inside the cabin from the glass side and / or outside the aircraft fuselage;

- в качестве самодвижущегося технического средства используют поезд, катер, скутер, мотоцикл, танк, бронетранспортер или гоночный автомобиль, например автомобиль формулы-1;- as a self-propelled technical means, use a train, boat, scooter, motorcycle, tank, armored personnel carrier or a racing car, for example a car of formula-1;

Для решения задачи изобретения с достижением указанного технического результата в известном устройстве для осуществления вышеописанного способа, содержащем защитный экран, установленный между зрительными органами человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве, и хотя бы одним из стекол самодвижущегося технического средства, фотоэлектронный приемник, установленный с возможностью приема лазерного излучения, блок обработки сигналов фотоэлектронного приемника, первым входом подключенный к выходу фотоэлектронного приемника и выполненный с возможностью формировать на выходе блока сигналы, предназначенные для управления световой пропускной способностью защитного экрана.To solve the problem of the invention with achieving the specified technical result in a known device for implementing the above method, comprising a protective screen installed between the visual organs of a person on a self-propelled technical means, and at least one of the glasses of a self-propelled technical means, a photoelectronic receiver installed with the possibility of receiving laser radiation, signal processing unit of the photoelectronic receiver, the first input connected to the photoelectronic output when ISRC and adapted to generate at the output of signals for controlling the bandwidth of the light shielding screen.

Согласно изобретению, для уменьшения вероятности ослепления обоих органов зрения человека используют, по крайней мере, еще один дополнительный фотоэлектронный приемник, подключенный своим выходом к дополнительному входу блока обработки сигналов фотоприемников, при этом блок обработки выполняют с возможностью формирования на выходе блока сигнала, предназначенного для изменения световой пропускной способности защитного экрана при появлении сигнала лазерного облучения свыше определенного порога на выходе любого из фотоэлектронных приемников, причем фотоэлектронные приемники разносят в пространстве друг относительно друга и относительно органов зрения человека и устанавливают с возможностью приема излучений лазера с наиболее вероятных направлений облучения органов зрения человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве.According to the invention, in order to reduce the likelihood of blinding of both human organs of vision, at least one additional photoelectronic detector is used, which is connected by its output to an additional input of the photodetector signal processing unit, while the processing unit is configured to generate a signal block intended to change at the output the light transmittance of the protective screen when a laser irradiation signal appears above a certain threshold at the output of any of the photoelectron receivers, moreover, photoelectronic receivers are distributed in space relative to each other and relative to the human organs of vision and are installed with the possibility of receiving laser radiation from the most probable directions of irradiation of the organs of vision of a person on a self-propelled technical device.

Возможны варианты выполнения устройства такие, что:Possible embodiments of the device are such that:

- блок обработки сигналов выполняют с возможностью формирования звуковой и/или световой сигнализации для изменения световой пропускной способности защитного экрана при появлении сигнала лазерного облучения свыше определенного порога на выходе любого из фотоэлектронных приемников, а действия для изменения световой пропускной способности защитного экрана осуществляет человек, находящийся на самодвижущемся техническом средстве, путем, например, поворота защитного козырька, размещенного перед стеклом, или путем изменения световой пропускной способности жалюзи защитного экрана;- the signal processing unit is configured to generate sound and / or light signaling to change the light transmittance of the protective screen when a laser irradiation signal appears above a certain threshold at the output of any of the photoelectronic receivers, and the person who is on self-propelled technical means, for example, by turning the protective visor placed in front of the glass, or by changing the light the starting ability of the blinds of the protective screen;

- блок обработки сигналов выполняют с возможностью формирования на выходе электрического импульса для управления работой защитного экрана, выполненного с возможностью электрического управления и изменения световой пропускной способности и/или световой фильтрации и/или отражательной способности для лазерного излучения;- the signal processing unit is configured to generate an electric pulse at the output to control the operation of the protective screen, configured to electrically control and change the light transmittance and / or light filtering and / or reflectance for laser radiation;

Указанные преимущества, а также особенности настоящего изобретения станут понятны во время последующего рассмотрения приведенных ниже примеров и вариантов осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи.These advantages, as well as features of the present invention will become apparent during a subsequent review of the following examples and embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На Фиг.1 показана обобщенная структурная схема для пояснения способа и устройства.Figure 1 shows a generalized block diagram for explaining the method and device.

На Фиг.2 изображен один из возможных вариантов выполнения блока обработки сигналов с выходов фотоэлектронных приемников.Figure 2 shows one of the possible embodiments of the signal processing unit from the outputs of the photoelectronic receivers.

Лучший вариант осуществления изобретенияThe best embodiment of the invention

В последние годы участились случаи попыток ослепления пилотов летательных средств, преимущественно пассажирских самолетов, хулиганами с использованием лазерных излучателей, выполненных в виде лазерных указок, лазерных излучателей, предназначенных для светового сопровождения проведения дискотек, или с использованием лазерных прицелов для огнестрельного оружия.In recent years, there have been increasing cases of attempts to blind pilots of aircraft, mainly passenger aircraft, by hooligans using laser emitters made in the form of laser pointers, laser emitters designed to light accompany discos, or using laser sights for firearms.

Мощность лазерных указок, которые используют хулиганы для ослепления пилотов самолетов, составляет порядка 200-300 мВт, а мощность лазерных излучателей для световых шоу может измеряться единицами ватт и более.The power of laser pointers, which hooligans use to blind aircraft pilots, is about 200-300 mW, and the power of laser emitters for light shows can be measured in units of watts or more.

Этой мощности достаточно для того, чтобы временно ослепить пилота самолета, идущего на посадку или осуществляющего взлет, с расстояния от нескольких сотен метров до нескольких километров или даже десятков километров и тем самым создать реальную угрозу жизни пассажиров и пилотов авиалайнера.This power is enough to temporarily blind a pilot of an airplane going for landing or taking off from a distance of several hundred meters to several kilometers or even tens of kilometers and thereby create a real threat to the lives of passengers and pilots of the airliner.

Еще большей опасности ослепления подвергаются водители автомобилей, скоростных поездов, мотоциклов, катеров и иных транспортных средств, поскольку они могут быть неожиданно ослеплены подобными лазерными излучателями с очень близкого расстояния, которое может измеряться десятками и даже единицами метров.Drivers of cars, high-speed trains, motorcycles, boats and other vehicles are even more at risk of being blinded, since they can be unexpectedly blinded by such laser emitters from very close distances, which can be measured in tens or even units of meters.

Например, водителей транспортных средств могут ослепить хулиганы, находящиеся на обочине автомобильной дороги или стоящие на надземном автомобильном или железнодорожном переходе.For example, vehicle drivers can be blinded by hooligans on the side of a road or standing on an overhead road or rail crossing.

Ослепление также может быть создано хулиганами с встречно движущегося технического средства.Blinding can also be created by hooligans with oncoming moving technical equipment.

Актуальной также является задача защиты органов зрения пилотов и водителей военной - боевой и транспортной техники, которые могут подвергнуться ослеплению лазерами со стороны вероятного противника, а также пилотов летательных средств, использующих лазерные системы ночной посадки самолетов.Also relevant is the task of protecting the organs of vision of pilots and drivers of military - military and transport equipment, which may be blinded by lasers from a likely enemy, as well as pilots of aircraft using laser systems for night landing aircraft.

Ослеплению и последующей за этим аварии могут подвергнуться авто- и мотогонщики, например гонщики формулы-1, поскольку гонки, как правило, проходят вблизи жилых районов и ослепляющие лазерные лучи могут быть сформированы хулиганами из-за пределов территории автодрома.Auto and motorcycle racers, for example Formula 1 racers, can be blinded and followed by an accident, since races usually take place near residential areas and blinding laser beams can be generated by hooligans from outside the race track.

Анализ показал, что используя особенности лазерного излучения, которое представляет собой узконаправленный пучок фотонов с высокой плотностью потока мощности и резкой границей между светом и тенью, можно усовершенствовать известные способы предотвращения ослепления человека.The analysis showed that using the features of laser radiation, which is a narrow beam of photons with a high power flux density and a sharp boundary between light and shadow, it is possible to improve known methods of preventing human blindness.

В данном изобретении предлагается способ предотвращения ослепления человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве (самолет, автомобиль, поезд, мотоцикл и т.д.), который заключается в установке защитного экрана, между органами зрения человека и хотя бы одним из защитных стекол, приеме лазерного излучения с помощью фотоэлектронного приемника, обработке сигнала фотоэлектронного приемника в блоке обработке сигналов фотоприемника и формирование на выходе блока сигнала, предназначенного для управления световой пропускной и/или отражающей способностью защитного экрана при появлении сигнала лазерного облучения свыше определенного порога на выходе фотоэлектронного приемника.The present invention proposes a method for preventing blindness of a person on a self-propelled technical device (airplane, car, train, motorcycle, etc.), which consists in installing a protective screen between the human organs of vision and at least one of the protective glasses, receiving laser radiation using a photoelectronic receiver, processing the signal of the photoelectronic receiver in the signal processing unit of the photodetector and generating a signal at the output of the signal unit for controlling the light transmission and / Whether reflective shield when the signal of the laser radiation above a certain threshold photoelectronic receiver output.

Отличие предлагаемого способа от известного способа предотвращения ослепления водителя транспортного средства (заявка ФРГ №3319612) заключается в том, что для уменьшения вероятности ослепления обоих органов зрения человека, находящегося на техническом средстве, используют, по крайней мере, еще один дополнительный фотоэлектронный приемник, подключенный своим выходом к дополнительному входу блока обработки сигналов фотоприемников.The difference of the proposed method from the known method of preventing blindness of a driver of a vehicle (FRG application No. 3319612) is that to reduce the likelihood of blindness of both organs of vision of a person on a technical device, at least one additional photoelectronic receiver connected to output to the auxiliary input signal processing block photodetectors.

При этом блок обработки выполняют с возможностью формирования на выходе сигнала, предназначенного для изменения световой пропускной способности защитного экрана при появлении сигнала лазерного облучения свыше определенного порога на выходе любого из фотоэлектронных приемников. Фотоэлектронные приемники разносят в пространстве друг относительно друга и относительно органов зрения человека и устанавливают с возможностью приема излучения лазера с наиболее вероятных направлений облучения органов зрения человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве.In this case, the processing unit is configured to generate a signal at the output that is intended to change the light transmittance of the protective screen when a laser irradiation signal appears above a certain threshold at the output of any of the photoelectronic receivers. Photoelectronic receivers are distributed in space relative to each other and relative to the human organs of vision and are installed with the possibility of receiving laser radiation from the most likely directions of irradiation of the organs of vision of a person on a self-propelled technical means.

Структурная блок-схема устройства для пояснения способа изображена на Фиг.1.The structural block diagram of a device for explaining the method is shown in Fig.1.

На Фиг.1 показаны: источник 1 лазерного излучения 2, который может находиться вне самодвижущегося технического средства 3, например, вне самолета; фотоэлектронный приемник 4; хотя бы один дополнительный фотоэлектронный приемник 4′. Фотоэлектронные приемники 4, 4′ своими выходами подключены к входам блока 5 обработки сигналов фотоэлектронных приемников 4, 4′.Figure 1 shows: a source 1 of laser radiation 2, which may be located outside the self-propelled technical means 3, for example, outside the aircraft; photoelectronic receiver 4; at least one further photoelectric receiver 4 '. The photoelectronic receivers 4, 4 ′ are connected by their outputs to the inputs of the signal processing unit 5 of the photoelectronic receivers 4, 4 ′.

Блок 5 выполнен с возможностью формирования на выходе блока 5 сигнала, предназначенного для управления световой пропускной способностью защитного экрана 6 при появлении сигнала лазерного излучения 2 свыше определенного порога на выходе любого из фотоэлектронных приемников 4, 4′.Block 5 is configured to generate a signal at the output of block 5 for controlling the light transmittance of the protective shield 6 when a laser radiation signal 2 appears above a certain threshold at the output of any of the photoelectronic receivers 4, 4 ′.

Фотоэлектронные приемники 4, 4′ разносят в пространстве друг относительно друга и относительно органов зрения человека и устанавливают с возможностью приема излучения лазера 1 с наиболее вероятных направлений облучения органов 7 зрения человека 8, находящегося на самодвижущемся техническом средстве 3.Photoelectronic receivers 4, 4 ′ are spaced apart in space relative to each other and relative to the human organs of vision and are installed with the possibility of receiving laser 1 radiation from the most probable directions of irradiation of the organs of vision 7 of a person 8 located on a self-propelled technical means 3.

Фотоэлектронные приемники 4, 4′ могут быть выполнены однотипными. Например, в виде фоторезисторов, фотодиодов, фототранзисторов.Photoelectric receivers 4, 4 ′ can be made of the same type. For example, in the form of photoresistors, photodiodes, phototransistors.

За счет использования большого числа фотоэлектрических приемников 4, 4′ и разноса их в пространстве друг относительно друга и относительно органов 7 зрения человека 8 удается существенно снизить вероятность ослепления обоих органов 7 зрения человека.Due to the use of a large number of photoelectric detectors 4, 4 ′ and their spacing in space relative to each other and relative to the organs of human vision 7, it is possible to significantly reduce the likelihood of blinding of both organs 7 of the human vision.

Снижение вероятности ослепления связано с тем, что для того, чтобы ослепить, например, пилота самолета, хулигану необходимо экспериментально найти положение лазерного излучателя 1 (лазерной указки) в пространстве, при котором луч 2 лазера 1 будет попадать на самолет 3. Для этого хулиган машет лазерным излучателем и, таким образом, сканирует лазерным лучом 2 пространство в направлении самолета 3. И уже по отраженному на нем пятну корректирует дальнейший процесс более точного наведения лазера 1 на кабину пилотов.The decrease in the probability of blinding is due to the fact that in order to blind, for example, an airplane pilot, the bully needs to experimentally find the position of the laser emitter 1 (laser pointer) in the space at which beam 2 of the laser 1 will hit the plane 3. For this, the bully waves laser emitter and, thus, scans the laser beam 2 space in the direction of the aircraft 3. And already on the reflected spot on it corrects the further process of more accurate guidance of the laser 1 on the cockpit.

Этот процесс относительно длительный и может длиться секунды и даже десятки секунд, прежде чем удастся попасть лазерным лучом 2 в защитное стекло 9 самолета 3 и ослепить находящегося за ним пилота 8.This process is relatively lengthy and can last seconds or even tens of seconds before being able to get a laser beam 2 into the protective glass 9 of aircraft 3 and blind the pilot 8 behind it.

Таким образом, поместив большое число фотоэлектронных приемников 4, 4′ с широкой диаграммой направленности, на техническом средстве 3 можно до момента времени ослепления пилота 8 принять сигнал о лазерной атаке и сформировать на выходе блока 5 сигнал для предотвращения ослепления пилота 8 или водителя другого технического средства 3.Thus, by placing a large number of photoelectronic receivers 4, 4 ′ with a wide radiation pattern, on the technical means 3 it is possible to receive a laser attack signal until the pilot 8 is blinded and generate a signal at the output of block 5 to prevent the pilot 8 or other driver from being blinded 3.

Запас времени t1 для этого, как уже отмечалось, может измеряться секундами или даже десятками секунд.The time reserve t1 for this, as already noted, can be measured in seconds or even tens of seconds.

Кроме того, следует учитывать, что время реакции хулигана после появление пятна от лазера 1 на поверхности технического средства 3 и начала дальнейших действий по точному наведению лазера не может быть меньше определенной величины t2=0,15-0,2 сек.In addition, it should be borne in mind that the reaction time of a bully after the appearance of a spot from the laser 1 on the surface of the technical means 3 and the beginning of further actions to accurately direct the laser cannot be less than a certain value t2 = 0.15-0.2 sec.

Это время определяется психомоторными способностями человека принимать внешние сигналы, обрабатывать их в мозге. А также вырабатывать в мозге соответствующие команды для мышц руки в процессе корректировки наведения лазера и удержания пятна лазера в районе кабины пилотов.This time is determined by the psychomotor abilities of a person to receive external signals, process them in the brain. And also develop appropriate commands for the muscles of the hand in the brain in the process of adjusting the laser guidance and holding the laser spot in the cockpit area.

Таким образом, минимальное время, необходимое хулигану для того, чтобы навести лазерный луч на кабину пилотов и попытаться ослепить пилотов, не может быть меньше t2.Thus, the minimum time it takes for a bully to direct a laser beam at the cockpit and try to blind the pilots cannot be less than t2.

Из этого следует, что если за время t≤t2 удастся принять на техническом средстве 3 лазерный луч 2, хотя бы одним из фотоэлектронных приемников 4, 4', обработать его в блоке 5, а также сформировать сигнал для изменения световой пропускной способности защитного экрана 6 на выходе блока 5, то можно существенно понизить вероятность ослепления лазерным лучом 2 пилота и успеть защитить его органы 7 зрения от лазерного воздействия.It follows that if for a time t≤t2 it is possible to receive a laser beam 2 on a technical device 3, at least one of the photoelectronic receivers 4, 4 ', process it in block 5, and also generate a signal for changing the light transmittance of the protective screen 6 at the output of block 5, it is possible to significantly reduce the likelihood of blinding a pilot with a laser beam 2 and have time to protect his vision organs 7 from laser exposure.

Понятно, что защитный экран 6, с помощью которого можно защититься от лазерного излучения, должен быть установлен между органами 7 зрения человека 8 и защитным стеклом 9 (Фиг.1).It is clear that the protective screen 6, with which you can protect yourself from laser radiation, must be installed between the organs 7 of the person 8 and the protective glass 9 (Figure 1).

В качестве защитного стекла 9 может быть лобовое стекло и/или боковое стекло, и/или заднее стекло технического средства, которое обычно выполняет функцию защиты от ветра, осадков, перепада температур или служит для герметизации салона, например самолета.As the protective glass 9 may be a windshield and / or side window, and / or rear window of a technical device, which usually performs the function of protecting against wind, rain, temperature changes or serves to seal a cabin, for example an airplane.

В качестве защитного стекла 9 может выступать ветрозащитное и/или солнцезащитное стекло шлема мотоциклиста, пилота гоночного автомобиля или летчика самолета.The windshield and / or sun-protection glass of the helmet of a motorcyclist, pilot of a racing car or pilot of an airplane can act as a protective glass 9.

Защитное стекло 9 может быть выполнено в виде очков. В этом случае фотоэлектронные приемники 4, 4′ могут быть размещены на оправе очков или на защитном стекле и выполнены с возможностью приема лазерного излучения 2 в секторе обзора органов 7 глаз человека 8.The protective glass 9 can be made in the form of glasses. In this case, the photoelectronic receivers 4, 4 ′ can be placed on a spectacle frame or on a protective glass and configured to receive laser radiation 2 in the field of view of the organs 7 of the human eye 8.

Использование хотя бы двух фотоэлектронных приемников 4, 4′, расположенных по краям оправы очков или по периметру защитного стекла шлема, позволяет снизить вероятность ослепления обоих органов 7 зрения человека 8, поскольку лазерный луч 2 во многих реальных случаях имеет световое пятно, диаметр которого соизмерим или меньше, чем расстояние между глазами человека. При этом существует резкая граница между светом и тенью пятна - область полутени измеряется миллиметрами или сантиметрами.The use of at least two photoelectronic receivers 4, 4 ′ located on the edges of the eyeglass frame or around the perimeter of the helmet’s protective glass can reduce the likelihood of blinding both organs 7 of a person’s vision 8, since the laser beam 2 in many real cases has a light spot whose diameter is comparable to or less than the distance between the eyes of a person. At the same time, there is a sharp boundary between light and shadow of the spot - the penumbra region is measured in millimeters or centimeters.

Например, размер светового пятна в нескольких десятках метров от лазера 1 имеет размеры порядка нескольких сантиметров в диаметре, а на расстоянии в километр размер пятна от лазерной указки соизмерим с размерами головы человека 8.For example, the size of a light spot several tens of meters from laser 1 has dimensions of the order of several centimeters in diameter, and at a distance of a kilometer the size of the spot from the laser pointer is comparable to the size of a person’s head 8.

Поэтому, если лазерный луч 2 случайно попадет на один глаз и хотя бы на один из фотоэлектронных приемников 4, 4′, то в большинстве ситуаций второй глаз можно успеть защитить за счет оперативного изменения световой пропускной способности защитного экрана 6.Therefore, if the laser beam 2 accidentally hits one eye and at least one of the photoelectronic receivers 4, 4 ′, then in most situations the second eye can be protected by quickly changing the light transmittance of the protective screen 6.

Кроме того, сам факт попадания лазерного луча 2 под некоторым углом на глаз не обязательно приведет к ослеплению человека 8.In addition, the very fact that the laser beam 2 is incident at an angle on the eye does not necessarily lead to blindness of a person 8.

Для ослепления человека 8 его взгляд должен быть точно направлен на ослепляющий источник 1.To blind man 8, his gaze must be precisely directed to the blinding source 1.

Для переориентации взгляда человека 8 на ослепляющий источник 1, когда луч 2 приходит под некоторым углом, человеку 8 может потребоваться также некоторое время, равное t2=0,15-0,2 сек.To reorient the gaze of person 8 to the blinding source 1, when ray 2 comes at a certain angle, person 8 may also take some time equal to t2 = 0.15-0.2 seconds.

Поэтому, если за время t≤t2 удастся изменить световую пропускную способности защитного экрана 6, то можно защитить органы 7 зрения пилота 8 от ослепления лазерным лучом 2 и тем самым понизить вероятность ослепления обоих органов 7 зрения человека 8. Даже в том случае, когда луч 2 лазера 1 попадает на глаз 7 человека 8.Therefore, if during the time t≤t2 it is possible to change the light transmittance of the protective screen 6, then it is possible to protect the organs of vision 7 of the pilot 8 from being blinded by the laser beam 2 and thereby reduce the likelihood of blinding of both organs 7 of the vision of man 8. Even in the case when the beam 2 lasers 1 hits the eye of 7 people 8.

Этот способ защиты органов 7 зрения дает наибольший эффект для узконаправленного - лазерного излучения 2.This method of protecting organs of vision 7 gives the greatest effect for narrowly targeted - laser radiation 2.

При ослеплении человека 8 автомобильными фарами он не может быть реализован, поскольку фары имеют широкую диаграмму направленности, и они светят практически всегда из той точки, куда направлен взгляд водителя, поскольку большинство автотрасс ровные и не имеют поворотов и изгибов.When a person is blinded by 8 car headlights, it cannot be realized, because the headlights have a wide radiation pattern, and they shine almost always from the point where the driver's gaze is directed, since most highways are flat and have no turns and bends.

Кроме того, число фар на автомобиле, как правило, две и они не точно направлены в одну точку. В этой ситуации ослепление органов зрения водителя осуществляется, как правило, двумя или более источниками света, которые разнесены в пространстве и излучения которых по-разному направлены в пространстве.In addition, the number of headlights on a car is usually two and they are not accurately directed to one point. In this situation, the blindness of the driver’s organs of vision is usually carried out by two or more light sources that are spaced apart in space and whose radiation is directed differently in space.

Следует также отметить, что световое пятно от фар, например дальнего света, на удалении в несколько сотен метров, может измеряться десятками метров.It should also be noted that a light spot from headlights, such as high beams, at a distance of several hundred meters, can be measured in tens of meters.

Автомобильные фары практически с одинаковой интенсивностью будут воздействовать на оба органа зрения водителям автомобиля и фотоэлектронные приемники как бы они не были разнесены по отношению друг к другу или органам зрения водителя.Car lights with almost the same intensity will affect both organs of vision for car drivers and photoelectronic receivers as if they were not spaced apart from each other or the driver’s organs of vision.

У световых фар нет такой резкой границы между тенью и светом как у лазерных излучателей и поэтому дополнительный один или несколько фотоэлектронных приемников 4, 4′ не позволят отследить резкое изменение плотности потока мощности излучения 2 от точки к точке на поверхности технического средства 3 или на голове человека 8.Light headlights do not have such a sharp border between shadow and light as laser emitters, and therefore an additional one or more photoelectronic receivers 4, 4 ′ will not allow tracking a sharp change in the radiation power flux density 2 from point to point on the surface of technical equipment 3 or on a person’s head 8.

При лазерной атаке вероятность ослепления хотя бы одного органа 7 зрения пилота 8 самолета можно определить как отношение площади самолета, спроецированной в направлении источника 1 излучения, на которой установлены фотоэлектронные приемники 4, 4′, к площади пятна лазера 1.In a laser attack, the probability of blinding at least one organ of vision 7 of the pilot 8 of the aircraft can be defined as the ratio of the area of the aircraft projected in the direction of the radiation source 1, on which the photoelectronic receivers 4, 4 ′ are installed, to the area of the laser 1.

Например, если эффективная площадь отражающей поверхности самолета, на которой установлены фотоэлектронные приемники 4, 4′, составляет порядка 100 кв. м, а площадь пятна лазера на самолете составляет порядка 0,01 кв. м, то вероятность того, что хулигану сразу удастся попасть лазером 1, хотя бы в один глаз пилоту 8, составляет порядка 0,0001.For example, if the effective area of the reflective surface of the aircraft on which the photoelectronic receivers 4, 4 ′ are installed is about 100 square meters. m, and the area of the laser spot on the plane is about 0.01 square meters. m, then the probability that the hooligan will immediately be able to get into laser 1, at least in one eye to pilot 8, is about 0.0001.

Поэтому с вероятностью, близкой к единице, лазерный луч 2 сначала облучит, хотя бы, один из фотоэлектронных приемников 4, 4′, чем глаза пилота 8.Therefore, with a probability close to unity, the laser beam 2 will first irradiate at least one of the photoelectronic receivers 4, 4 ′ than the eyes of the pilot 8.

Следовательно, если за время t<t2 удастся закрыть экран 6 или отразить лазерный луч 2, то практически во всех реальных ситуациях удастся избежать ослепления человека 8.Therefore, if during time t <t2 it is possible to close the screen 6 or reflect the laser beam 2, then in almost all real situations it will be possible to avoid the blindness of person 8.

Таким образом, используя описанный выше способ, можно заранее получить информацию о лазерной атаке на самолет или иное самодвижущееся техническое средство 3 и своевременно защитить органы 7 зрения пилотов или водителей 8 иных технических средств 3, изменив световую или отражающую пропускную способность защитного экрана 6.Thus, using the method described above, it is possible to obtain information on a laser attack on an airplane or other self-propelled technical device 3 in advance and protect the vision organs 7 of pilots or drivers 8 of other technical means 3 in a timely manner by changing the light or reflective bandwidth of the protective screen 6.

В простейшем варианте реализации способа, световую пропускную способность экрана 6 можно изменять в ручном режиме, услышав, например, звуковые тревожные сигналы, сформированные блоком 5.In the simplest embodiment of the method, the light transmittance of the screen 6 can be changed manually, having heard, for example, sound alarms generated by block 5.

При ручном управлении защитный экран 6 может быть выполнен в виде защитных козырьков, расположенных снизу, например, лобового стекла самолета подобно автомобильным солнцезащитным козырькам.With manual control, the protective screen 6 can be made in the form of protective visors located below, for example, the windshield of an airplane like automobile sun visors.

С помощью этих козырьков - защитных экранов 6, пилот 8 ограничивает себе сектор обзора в нижней части видимости и тем самым он сужает себе сектор возможного ослепления.With the help of these visors - protective screens 6, the pilot 8 limits himself the sector of vision in the lower part of the visibility and thereby he narrows himself the sector of possible blinding.

Защитный экран 6 может быть выполнен в виде механической шторки или жалюзи не только с ручным, но и с автоматическим управлением положения пластин жалюзи или элементов шторки.The protective screen 6 can be made in the form of a mechanical curtain or blinds not only with manual, but also with automatic control of the position of the plates of the blinds or curtain elements.

При автоматическом управлении защитный экран 6 выполняют в виде механической шторки с электромеханическим приводом элементов посредством электромотора с редуктором или электромагнитного реле.With automatic control, the protective screen 6 is performed in the form of a mechanical shutter with an electromechanical drive of elements by means of an electric motor with a gearbox or an electromagnetic relay.

Возможен вариант выполнения защитного экрана 6 в виде пленки с электрически управляемой световой пропускной или отражающей способностью, расположенной перед стеклами внутри кабины технического средства 3.A possible embodiment of the protective screen 6 in the form of a film with an electrically controlled light transmission or reflectance located in front of the glasses inside the cabin of the technical means 3.

Подобный экран 6 может иметь малое время, необходимое для изменения своей световой пропускной способности, и лучше всего подходит для реализации предложенного способа.Such a screen 6 may have a short time required to change its light transmission capacity, and is best suited to implement the proposed method.

При использовании такого мало инерционного экрана 6 может быть достигнута наименьшая вероятность ослепления обоих органов зрения 7 человека 8.When using such a low inertia screen 6, the smallest probability of blinding both organs of vision 7 of a person 8 can be achieved.

Защитный экран 6 может быть выполнен с возможностью формирования неравномерной световой пропускной или отражающей способности по площади экрана, например в виде прозрачной смотровой щели, или смотрового окна меньшей чем защитное стекло площади.The protective screen 6 can be made with the possibility of forming an uneven light transmission or reflectivity over the area of the screen, for example in the form of a transparent viewing gap, or a viewing window smaller than the protective glass area.

Возможен вариант выполнения защитного экрана 6 в виде светового фильтра, способного резко ослаблять уровень световых сигналов определенных частот.A possible embodiment of the protective screen 6 in the form of a light filter that can dramatically attenuate the level of light signals of certain frequencies.

В варианте защитный экран 6 может быть выполнен в виде, например, многослойного лобового (и/или заднего, бокового) стекла автомобиля, самолета, поезда и т.д.In an embodiment, the protective screen 6 can be made in the form of, for example, a multilayer windshield (and / or rear, side) glass of a car, aircraft, train, etc.

Для обеспечения возможности управления техническим средством, когда защитный экран 6 становится непрозрачным, в кабине технического средства 3 может быть расположен хотя бы один дисплей 10, выполненный с возможностью отображения визуальной информации, по крайней мере, с одной видеокамеры 11, направленной в сторону движения технического средства 3 (Фиг.1).In order to be able to control the technical means, when the protective screen 6 becomes opaque, at least one display 10 may be located in the cabin of the technical means 3, configured to display visual information from at least one video camera 11 directed towards the direction of movement of the technical means 3 (FIG. 1).

На случай попадания лазерного луча 2 в объектив видеокамеры 11 и выхода из строя ее светочувствительной матрицы, задействуют резервные видеокамеры 11, которые автоматически подключаются к входу, например, компьютера пилота и позволяют ему продолжать видеть взлетно-посадочную полосу на экране дисплея 10 и осуществлять возможность управления самолетом и приземления на посадочную полосу, когда включается в работу защитный экран 6.In case the laser beam 2 hits the lens of the video camera 11 and its photosensitive matrix fails, backup video cameras 11 are activated, which are automatically connected to the input of, for example, the pilot’s computer and allow him to continue to see the runway on the display screen 10 and carry out control by plane and landing on the landing strip when the protective screen 6 is put into operation.

Для этих целей можно использовать дешевые, малогабаритные видеокамеры 11, которые используются в сотовых телефонах. Они без труда могут быть установлены по периметру лобового стекла 9 технического средства 3 и направлены в сторону его движения.For these purposes, you can use cheap, small-sized camcorders 11, which are used in cell phones. They can easily be installed around the perimeter of the windshield 9 of the technical means 3 and are directed towards its movement.

Если защитный экран 6 выполняют в виде линз очков или светофильтра, установленного на наушниках или шлеме пилота или водителя 8 технического средства 3, то хотя бы один защитный экран 6 изнутри выполняют в виде малогабаритного дисплея 10.If the protective screen 6 is made in the form of lenses of glasses or a light filter mounted on the headphones or helmet of the pilot or driver 8 of the technical means 3, then at least one protective screen 6 from the inside is made in the form of a small-sized display 10.

Такой дисплей 10 может быть выполнен по аналогии с прозрачными дисплеями, которые устанавливают на лобовые стекла истребителей для удобства считывания летчиком необходимой информации. При срабатывании хотя бы одного из фотоэлектронных приемников 4, 4', включается защитный экран очков, а на дисплей 10 отображается сигнал с видеокамеры 11, установленной на очках, шлеме или наушниках пилота 8.Such a display 10 can be made by analogy with transparent displays that are mounted on the windshields of fighters for the convenience of the pilot reading the necessary information. When at least one of the photoelectronic receivers 4, 4 'is triggered, the protective screen of the glasses turns on, and the signal from the video camera 11 mounted on the glasses, helmet or headphone of pilot 8 is displayed on the display 10.

В дополнение к описанному пассивному способу защиты от лазерного ослепления в ряде ситуаций целесообразно использовать и активный метод защиты.In addition to the described passive method of protection against laser dazzle, in a number of situations it is advisable to use an active method of protection.

Он заключается в том, что используют ряд дополнительных узлов и систем: систему пеленгования излучателя 1 лазерного сигнала и устройство формирования с самодвижущегося технического средства 3 в сторону излучателя 1 мощного лазерного сигнала 12, излучаемого лазерным излучателем 13.It lies in the fact that they use a number of additional nodes and systems: a direction finding system of the emitter 1 of the laser signal and a device for generating, from a self-propelled technical means 3, towards the emitter 1 of a powerful laser signal 12 emitted by the laser emitter 13.

Система пеленгования может быть выполнена в виде матрицы фотоэлементов, в которой номер каждого фотоэлемента соответствует заранее известному направлению прихода сигнала лазера 1.The direction finding system can be made in the form of a matrix of photocells, in which the number of each photocell corresponds to a previously known direction of arrival of the laser signal 1.

Устройство формирования ответного лазерного сигнала 12 может также содержать компьютер с программой для автоматического наведения лазера 13 в сторону прихода излучения 2.The device for generating a response laser signal 12 may also include a computer with a program for automatically pointing the laser 13 towards the arrival of radiation 2.

Устройство для активного подавления лазера 1 также может содержать узлы управления режимом работы лазера 13 (узлы, управляющие мощностью и длительностью лазерного излучения 12).The device for active suppression of the laser 1 may also contain nodes for controlling the operating mode of the laser 13 (nodes that control the power and duration of laser radiation 12).

Устройство для формирования ответного лазерного сигнала 12 может запускаться в работу выходным сигналом блока 5 одновременно с закрытием экрана 6 и включением видеокамеры 11 и дисплея 10.A device for generating a response laser signal 12 can be launched into operation by the output signal of block 5 simultaneously with closing the screen 6 and turning on the video camera 11 and display 10.

Мощность и длительность ответного лазерного сигнала 12 должна быть достаточной для ослепления человека 14, наводящего вручную лазерный излучатель 1 на летательное или иное техническое средство 3, или для вывода из строя оптической системы автоматического наведения лазера 1.The power and duration of the response laser signal 12 should be sufficient to blind a person 14, manually pointing the laser emitter 1 at an aircraft or other technical means 3, or to disable the optical laser-guiding optical system 1.

Мощность лазера 13 может составлять от единиц до сотен ватт, а в военной технике мощность лазера 13 может измеряться даже киловаттами и десятками киловатт.The power of the laser 13 can range from units to hundreds of watts, and in military technology the power of the laser 13 can be measured even kilowatts and tens of kilowatts.

Для гарантированного подавления опасного излучения 2, ответный лазерный луч 12 может быть развернут, например, с помощью двух колеблющихся с разной частотой отражателей так, что мощный, ответный лазерный луч 12 на земле или на цели, создающей опасное излучение 2, будет облучать определенную площадь 15 и с высокой вероятностью попадать в органы зрения человека 14 или узлы фотоэлектронной оптической системы наведения лазера 1 и выводить их из строя быстрей, чем они сумеют ослепить пилота 8 самолета 3.To ensure the suppression of hazardous radiation 2, the response laser beam 12 can be deployed, for example, using two reflectors oscillating at different frequencies so that a powerful, response laser beam 12 on the ground or on a target generating dangerous radiation 2 will irradiate a certain area 15 and with a high probability of getting into the human organs of vision 14 or nodes of the photoelectronic optical laser guidance system 1 and incapacitating them faster than they can blind the pilot 8 of aircraft 3.

Подобную систему целесообразно использовать на боевых вертолетах во время атаки на вражеские позиции противника, чтобы эффективно подавлять операторов наведения зенитных орудий или ручных ракетных комплексов, предназначенных для уничтожения воздушных целей.It is advisable to use such a system on combat helicopters during an attack on enemy enemy positions in order to effectively suppress anti-aircraft gun guidance operators or hand-held missile systems designed to destroy air targets.

На Фиг.2 показана одна из возможных структурных схем блока 5 обработки сигналов фотоэлектронных приемников 4, 4'.Figure 2 shows one of the possible structural diagrams of the signal processing unit 5 of the photoelectronic receivers 4, 4 '.

Блок 5 обработки сигналов может содержать, по крайней мере, два канала обработки сигналов, каждый из которых может состоять из усилителя 16 сигнала, поступающего на вход усилителя 16 с выхода соответствующего фотоэлектронного приемника 4, 4', схемы сравнения уровня сигнала 17 на выходе усилителя 16 с пороговым значением. А также схему 18 ИЛИ, к входам которой подключены выходы указанных, по крайней мере, двух каналов обработки сигналов, и устройство 19 формирования сигналов, предназначенное для осуществления действий для изменения световой пропускной способности защитного экрана 6 и подключенное своим входом к выходу схемы 18 ИЛИ.Signal processing unit 5 may contain at least two signal processing channels, each of which may consist of a signal amplifier 16, which is input to amplifier 16 from the output of the corresponding photoelectronic receiver 4, 4 ', signal level comparison circuit 17 at the output of amplifier 16 with a threshold value. As well as an OR circuit 18, to the inputs of which the outputs of the indicated at least two signal processing channels are connected, and a signal generating device 19, designed to carry out actions to change the light transmittance of the protective screen 6 and connected by its input to the output of the OR circuit 18.

Возможен вариант реализации блока 5 обработки сигналов фотоэлектронных приемников 4, 4′, аналогичный вышеописанной схеме, с той лишь разницей, что в каждом из каналов обработки сигналов между усилителями 16 и схемами 17 сравнения сигнала с пороговым значением устанавливают дифференцирующую цепочку.A possible embodiment of the signal processing unit 5 of the photoelectronic receivers 4, 4 ′ is similar to the above scheme, with the only difference being that in each of the signal processing channels between the amplifiers 16 and the signal comparison circuits 17, a differentiating chain is established.

За счет этого узла можно повысить помехозащищенность устройства от ложного срабатывания при воздействии сильных излучений на фотоэлектронные приемники 4, 4′ со стороны иных источников интенсивного излучения, например со стороны солнца.Due to this node, it is possible to increase the noise immunity of the device from false alarms when strong radiation is exposed to photoelectronic receivers 4, 4 ′ from other sources of intense radiation, for example, from the sun.

Введение дифференцирующей цепочки позволит отслеживать только резкие изменения уровня воздействующего излучения, характерные для лазерной атаки.The introduction of a differentiating chain will make it possible to track only sharp changes in the level of the incident radiation, characteristic of a laser attack.

На плавные изменения уровня интенсивности облучателя устройство реагировать не будет, поскольку величина импульсного сигнала на выходе дифференцирующей цепочки тем выше, чем быстрей во времени происходит изменение входного напряжения.The device will not respond to smooth changes in the intensity level of the irradiator, since the magnitude of the pulse signal at the output of the differentiating circuit is the higher, the faster the change in input voltage occurs in time.

Именно такой резкий, почти мгновенный скачек сигнала на выходе фотоэлектронного приемника 4, 4′ будет при попадании на него лазерного луча высокой интенсивности. Соответственно и амплитуда импульса на выходе дифференцирующей цепочки будет на много выше, чем от других источников света, например солнца или света фар встречно летящих самолетов.It is such a sharp, almost instantaneous jump in the signal at the output of the photoelectronic receiver 4, 4 ′ that will occur when a high-intensity laser beam hits it. Accordingly, the amplitude of the pulse at the output of the differentiating chain will be much higher than from other light sources, such as the sun or the headlights of oncoming aircraft.

Промышленная применимостьIndustrial applicability

Изобретение применимо в авиации, автомобилестроении, на железнодорожном, водном транспорте, в армии, при проведении авто- или мотогонок в качестве средства для предотвращения ослепления людей, управляющих самодвижущимися техническими средствами.The invention is applicable in aviation, automotive, railway, water transport, in the army, when conducting auto or motorcycle races as a means to prevent the blindness of people operating self-propelled technical means.

Claims (15)

1. Способ предотвращения ослепления человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве, лазерным излучением, которое сформировано вне технического средства, заключающийся в установке защитного экрана между органами зрения человека и хотя бы одним из защитных стекол, приеме лазерного излучения с помощью фотоэлектронного приемника, обработке сигнала фотоэлектронного приемника в блоке обработке сигналов фотоприемника, выполненного с возможностью формирования на выходе блока сигнала, предназначенного для управления световой пропускной способностью защитного экрана при появлении сигнала лазерного облучения свыше определенного порога на выходе фотоэлектронного приемника, отличающийся тем, что для уменьшения вероятности ослепления обоих органов зрения человека, находящегося на техническом средстве, используют, по крайней мере, еще один дополнительный фотоэлектронный приемник, подключенный своим выходом к дополнительному входу блока обработки сигналов фотоприемников, при этом блок обработки выполняют с возможностью формирования на выходе сигнала, предназначенного для изменения световой пропускной и/или отражающей способности защитного экрана при появлении сигнала лазерного облучения свыше определенного порога на выходе любого из фотоэлектронных приемников, причем фотоэлектронные приемники разносят в пространстве друг относительно друга и относительно органов зрения человека и устанавливают с возможностью приема излучения лазера с наиболее вероятных направлений облучения органов зрения человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве.1. A method of preventing the person who is on a self-propelled technical device from being blinded by laser radiation that is formed outside the technical device, which consists in installing a protective screen between the human organs of vision and at least one of the protective glasses, receiving laser radiation using a photoelectronic receiver, processing a photoelectronic signal a receiver in the signal processing unit of the photodetector, configured to generate a signal at the output of the signal unit for controlling light the bandwidth of the protective screen when a laser irradiation signal exceeds a certain threshold at the output of the photoelectronic receiver, characterized in that at least one additional photoelectronic receiver connected with its own device is used to reduce the likelihood of blinding of both organs of vision of a person on a technical device the output to the additional input of the signal processing unit of the photodetectors, while the processing unit is performed with the possibility of forming the output signal designed to change the light transmittance and / or reflectivity of the protective screen when a laser irradiation signal exceeds a certain threshold at the output of any of the photoelectronic receivers, the photoelectronic receivers being spaced apart in space relative to each other and relative to the human organs of vision and installed with the possibility of receiving laser radiation from the most probable directions of irradiation of the organs of vision of a person located on a self-propelled technical device. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что фотоэлектронные приемники располагают друг относительно друга на расстоянии, соизмеримом и/или большем, чем расстояние между глазами пилота.2. The method according to claim 1, characterized in that the photoelectronic receivers are located relative to each other at a distance commensurate and / or greater than the distance between the eyes of the pilot. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что фотоэлектрические приемники располагают друг относительно друга на расстоянии, соизмеримом или большем, чем размер лазерного пятна вероятного облучения.3. The method according to claim 1, characterized in that the photoelectric receivers are located relative to each other at a distance commensurate with or greater than the size of the laser spot of the likely exposure. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что фотоэлектронные приемники располагают по периметру лобового остекления технического средства, а защитный экран выполняют в виде, по крайней мере, одной механической шторки с электромеханическим приводом или пленки с электрически управляемой световой пропускной или отражающей способностью, расположенной перед стеклами внутри кабины технического средства.4. The method according to claim 1, characterized in that the photoelectronic receivers are arranged around the perimeter of the frontal glazing of the technical means, and the protective screen is made in the form of at least one mechanical shutter with an electromechanical drive or a film with an electrically controlled light transmission or reflectivity, located in front of the windows inside the cabin of the technical equipment. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что защитный экран выполняют с возможностью формирования неравномерной световой пропускной способности по площади экрана, например, в виде смотровой щели, или смотрового окна меньшей, чем стекло, площади.5. The method according to claim 1, characterized in that the protective screen is configured to generate uneven light transmission capacity over the screen area, for example, in the form of a viewing gap, or a viewing window smaller than glass. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в кабине технического средства располагают хотя бы один дисплей, выполненный с возможностью отображения информации, по крайней мере, с одной видеокамеры, направленной в сторону движения технического средства.6. The method according to claim 1, characterized in that at least one display is arranged in the cabin of the technical device, configured to display information from at least one video camera directed towards the movement of the technical means. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что защитный экран выполняют в виде линз очков или светофильтра, прикрепленного к наушникам или шлему водителя технического средства и выполненного с электрически управляемой световой пропускной или отражательной способностью.7. The method according to claim 1, characterized in that the protective screen is made in the form of lenses of glasses or a light filter attached to headphones or a helmet of a driver of a technical device and made with an electrically controlled light transmission or reflectivity. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что хотя бы один защитный экран изнутри выполняют в виде дисплея с возможностью его включения и отображения на нем информации, по крайней мере, с одной видеокамеры.8. The method according to claim 7, characterized in that at least one protective screen from the inside is made in the form of a display with the ability to turn it on and display information on it from at least one video camera. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно используют пеленгование излучателя лазерного сигнала и формирование с самодвижущегося технического средства в сторону излучателя ответного лазерного сигнала с мощностью и длительностью сигнала, достаточными для ослепления человека, наводящего вручную лазерный излучатель на летательное средство, или вывод из строя автоматической оптической системы наведения лазера.9. The method according to claim 1, characterized in that they additionally use direction finding of the laser signal emitter and the formation of a response laser signal from the self-propelled technical means towards the emitter with a signal power and duration sufficient to blind a person manually pointing a laser emitter onto an aircraft, or failure of the automatic optical laser guidance system. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве самодвижущегося технического средства используют автомобиль, а фотоэлектронные приемники устанавливают внутри салона со стороны лобового и/или заднего стекла и/или всех стекол.10. The method according to claim 1, characterized in that a car is used as a self-propelled technical means, and photoelectronic receivers are installed inside the cabin from the side of the windshield and / or rear window and / or all windows. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве самодвижущегося технического средства используют летательное средство, например самолет или вертолет, а фотоэлектронные приемники устанавливают внутри салона со стороны стекол и/или снаружи фюзеляжа летательного средства.11. The method according to claim 1, characterized in that as a self-propelled technical means using an aircraft, such as an airplane or a helicopter, and photoelectronic receivers are installed inside the cabin from the side of the glass and / or outside the fuselage of the aircraft. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве самодвижущегося технического средства используют поезд, катер, скутер, мотоцикл, танк, бронетранспортер или гоночный автомобиль, например автомобиль формулы-1,12. The method according to claim 1, characterized in that as a self-propelled technical means using a train, boat, scooter, motorcycle, tank, armored personnel carrier or a racing car, for example a car of formula-1, 13. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее защитный экран, установленный между зрительными органами человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве, и хотя бы одним из стекол самодвижущегося технического средства, фотоэлектронный приемник, установленный с возможностью приема лазерного излучения, блок обработки сигналов фотоэлектронного приемника, первым входом подключенный к выходу фотоэлектронного приемника и выполненный с возможностью формировать на выходе блока сигналы, предназначенные для управления световой пропускной способностью защитного экрана, отличающееся тем, что для уменьшения вероятности ослепления обоих органов зрения человека используют, по крайней мере, еще один дополнительный фотоэлектронный приемник, подключенный своим выходом к дополнительному входу блока обработки сигналов фотоприемников, при этом блок обработки выполняют с возможностью формирования на выходе блока сигнала, предназначенного для изменения световой пропускной способности защитного экрана при появлении сигнала лазерного облучения свыше определенного порога на выходе любого из фотоэлектронных приемников, причем фотоэлектронные приемники разносят в пространстве друг относительно друга и относительно органов зрения человека и устанавливают с возможностью приема излучений лазера с наиболее вероятных направлений облучения органов зрения человека, находящегося на самодвижущемся техническом средстве.13. The device for implementing the method according to claim 1, containing a protective screen installed between the visual organs of a person on a self-propelled technical means, and at least one of the glasses of a self-propelled technical means, a photoelectronic receiver installed with the possibility of receiving laser radiation, a signal processing unit photoelectronic receiver, the first input connected to the output of the photoelectronic receiver and configured to generate at the block output signals intended for luminous transmittance of the protective screen, characterized in that to reduce the likelihood of blinding of both organs of human vision, use at least one additional photoelectronic receiver connected to its output to the additional input of the signal processing unit of the photodetectors, while the processing unit is configured to generate at the output of a signal block designed to change the light transmittance of the protective screen when a laser irradiation signal exceeds ELENITE threshold at the output of any of the photoelectric receivers and receivers Photoelectric spread in space relative to each other and relative to bodies of human vision and set to receive the laser radiation with the most probable directions of irradiation of human bodies, located on self-propelled technical means. 14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что блок обработки сигналов выполняют с возможностью формирования звуковой и/или световой сигнализации для изменения световой пропускной способности защитного экрана при появлении сигнала лазерного облучения свыше определенного порога на выходе любого из фотоэлектронных приемников, а действия для изменения световой пропускной способности защитного экрана осуществляет человек, находящийся на самодвижущемся техническом средстве, путем, например, поворота защитного козырька, размещенного перед стеклом, или путем изменения световой пропускной способности жалюзи защитного экрана.14. The device according to item 13, wherein the signal processing unit is configured to generate sound and / or light signaling to change the light transmittance of the protective screen when a laser irradiation signal appears above a certain threshold at the output of any of the photoelectronic receivers, and the steps for Changes in the light transmittance of the protective screen are carried out by a person who is on a self-propelled technical means, by, for example, turning the protective visor located in front of Tekle, or by altering the light capacity blinds shielding. 15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что блок обработки сигналов выполняют с возможностью формирования на выходе электрического импульса для управления работой защитного экрана, выполненного с возможностью электрического управления и изменения световой пропускной способности, и/или световой фильтрации, и/или отражательной способности для лазерного излучения. 15. The device according to item 13, wherein the signal processing unit is configured to generate an electrical pulse at the output to control the operation of the protective screen, configured to electrically control and change the light transmittance and / or light filtering and / or reflective abilities for laser radiation.
RU2011128040/11A 2011-07-08 2011-07-08 Method to prevent blinding of person at self-propelled vehicle by laser radiation and device to this end RU2492120C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128040/11A RU2492120C2 (en) 2011-07-08 2011-07-08 Method to prevent blinding of person at self-propelled vehicle by laser radiation and device to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011128040/11A RU2492120C2 (en) 2011-07-08 2011-07-08 Method to prevent blinding of person at self-propelled vehicle by laser radiation and device to this end

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011128040A RU2011128040A (en) 2011-11-20
RU2492120C2 true RU2492120C2 (en) 2013-09-10

Family

ID=45316440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011128040/11A RU2492120C2 (en) 2011-07-08 2011-07-08 Method to prevent blinding of person at self-propelled vehicle by laser radiation and device to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2492120C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4368496A1 (en) * 2022-11-08 2024-05-15 Airbus Operations GmbH Window for an aircraft, aircraft, and method for determining the position at which a laser beam impacts a window

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2723532A1 (en) * 1994-08-11 1996-02-16 Intertechnique Sa Flying helmet for pilot of combat aircraft
RU2077819C1 (en) * 1994-04-04 1997-04-20 Владимир Павлович Васильев BLINDING VISION PROTECTION DEVICE
FR2742555A1 (en) * 1995-12-18 1997-06-20 Aerospatiale Eye protector against high intensity light esp. laser beams
US6305797B1 (en) * 1988-09-26 2001-10-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Rotating shutter for eye/optics protection against in-band frequency agile lasers

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6305797B1 (en) * 1988-09-26 2001-10-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Rotating shutter for eye/optics protection against in-band frequency agile lasers
RU2077819C1 (en) * 1994-04-04 1997-04-20 Владимир Павлович Васильев BLINDING VISION PROTECTION DEVICE
FR2723532A1 (en) * 1994-08-11 1996-02-16 Intertechnique Sa Flying helmet for pilot of combat aircraft
FR2742555A1 (en) * 1995-12-18 1997-06-20 Aerospatiale Eye protector against high intensity light esp. laser beams

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4368496A1 (en) * 2022-11-08 2024-05-15 Airbus Operations GmbH Window for an aircraft, aircraft, and method for determining the position at which a laser beam impacts a window

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011128040A (en) 2011-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9323053B2 (en) Active shielding against intense illumination (ASAII) system for direct viewing
US9566946B2 (en) Systems, methods, and computer readable media for protecting an operator against glare
US7733464B2 (en) Vehicle mounted night vision imaging system and method
US7199767B2 (en) Enhanced vision for driving
US9744832B2 (en) Anti-glare apparatus having light emitted from inside a moving vehicle to a light reactive member
US20190101675A1 (en) Filter
US8051761B1 (en) System and methods for broad area visual obscuration
US20030103261A1 (en) Techniques for reducing observed glare by using polarized optical transmission &amp; reception devices
US5412439A (en) Laser visor having overlying photosensors
RU2492120C2 (en) Method to prevent blinding of person at self-propelled vehicle by laser radiation and device to this end
CN205010094U (en) Vehicle HUD system
Toet et al. Effects of high power illuminators on vision through windscreens and driving behavior
CN210822020U (en) Automatic switching device for high beam and low beam
CN204719324U (en) A kind of laser night-vision device penetrating plated film vehicle glass
GB2467588A (en) Vehicle immobilising system
US20160229550A1 (en) Detection system
ES2975496T3 (en) Drone interception
US11914174B2 (en) Vehicle surface
RU2578828C2 (en) Prevention of drivers blinding and device to this end
US11556019B1 (en) Viewing protection system for laser threats against aircraft
CN104585953A (en) Digital video anti-glare helmet
CN205118866U (en) Vehicle is from lighting system
KR20150125808A (en) Lamp for vehicle
US1844840A (en) Vehicle lighting system
JP2012056551A (en) Vehicle, headlight, window glass, rear view mirror, and glasses

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170709