RU2568336C2 - Method of detecting optical and optoelectronic devices and device therefor - Google Patents
Method of detecting optical and optoelectronic devices and device therefor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2568336C2 RU2568336C2 RU2013148893/28A RU2013148893A RU2568336C2 RU 2568336 C2 RU2568336 C2 RU 2568336C2 RU 2013148893/28 A RU2013148893/28 A RU 2013148893/28A RU 2013148893 A RU2013148893 A RU 2013148893A RU 2568336 C2 RU2568336 C2 RU 2568336C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- photodetector
- polarization
- radiation
- optoelectronic devices
- optical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к оптико-электронному приборостроению и может использоваться в обзорно поисковых оптико-электронных системах лазерной локации, использующих принцип отражения излучения от исследуемого объекта.The invention relates to optoelectronic instrumentation and can be used in the survey search optoelectronic laser location systems using the principle of reflection of radiation from the object under study.
Известен способ обнаружения оптических приборов (ОП), реализованный в лазерном детекторе SLD400, фирма CILAS Франция [Газета "Сегодня", N196 за 11.09.97 г.]. Способ основан на облучении зоны предполагаемого нахождения оптического прибора лазерным излучением, приеме отраженного излучения, формировании видеосигнала, пропорционального интенсивности отраженного излучения, сравнении видеосигнала с априорно заданным порогом. Превышение видеосигналом заданного порога приравнивается в данном способе к факту появления в зоне облучения оптического прибора. Этот способ имеет существенные недостатки, особенно при обнаружении ОП на маскирующем фоне диффузно-отражающих объектов: стены домов, горы, лес, кусты, грунт (при обнаружении ОП с летательных аппаратов). Поскольку в этом случае общая площадь диффузного объекта, освещаемая лазерным лучом, существенно превышает апертуру ОП, уровень сигнала, отраженного от ОП, становится сравнимым с уровнем сигнала, отраженного от диффузного объекта. При установке порога на низком уровне увеличивается вероятность "ложного" срабатывания за счет сигнала от диффузного объекта, при установке порога на высоком уровне увеличивается вероятность пропуска сигнала от ОП. Кроме этого, в способе отсутствует селекция ОП от уголковых и катафотных отражателей, которые в городских условиях могут создавать естественный или искусственный фон, маскирующий ОП.A known method for the detection of optical devices (OP), implemented in a laser detector SLD400, company CILAS France [Newspaper "Today", N196 on 09/11/97]. The method is based on irradiating the zone of the optical instrument’s alleged location with laser radiation, receiving the reflected radiation, generating a video signal proportional to the intensity of the reflected radiation, comparing the video signal with an a priori specified threshold. Exceeding a predetermined threshold by a video signal is equal in this method to the fact that an optical device appears in the irradiation zone. This method has significant drawbacks, especially when detecting OPs on a masking background of diffuse-reflecting objects: walls of houses, mountains, forests, bushes, soil (when detecting OPs from aircraft). Since in this case the total area of the diffuse object illuminated by the laser beam substantially exceeds the aperture of the OP, the level of the signal reflected from the OP becomes comparable with the level of the signal reflected from the diffuse object. Setting the threshold at a low level increases the likelihood of a “false” response due to a signal from a diffuse object; when setting a threshold at a high level, the probability of missing a signal from an OP increases. In addition, in the method there is no selection of OP from corner and reflective reflectors, which in urban conditions can create a natural or artificial background, masking OP.
Известен также способ подсвета объектов лазерным излучением и определения положения лазерного излучения на цели, реализованный в лазерном маркере PEQ-IA [James International Defense Review., 1996, N2, Feb., p.19-20], однако он имеет те же недостатки, что и предыдущий и, кроме этого, неработоспособен в дневных условиях.There is also a method of illuminating objects with laser radiation and determining the position of laser radiation on the target, implemented in the laser marker PEQ-IA [James International Defense Review., 1996, N2, Feb., p.19-20], but it has the same disadvantages, as the previous one, and, in addition, is inoperative in daytime conditions.
Известен способ обнаружения оптико-электронных приборов (ОЭП), реализованный в лазерной системе обнаружения ОЭП [Патент России N2113717, 10.11.96 г., G01S 17/06]. В этом способе осуществляются облучение лазерным излучением и обзор пространства в верхней полусфере, прием отраженного излучения, формирование видеосигнала, пропорционального интенсивности отраженного излучения, сравнение видеосигнала с априорно устанавливаемым порогом, формирование сигнала обнаружения при превышении видеосигнала над порогом, измерение дальности до ОЭП импульсным методом и угловых координат по угловому положению диаграммы направленности лазерного излучения. Этому способу свойственны те же недостатки, что и способу [Газета "Сегодня", N196 за 11.09.97 г.].A known method for the detection of optoelectronic devices (OEP), implemented in a laser system for the detection of OEP [Russian Patent N2113717, 10.11.96, G01S 17/06]. In this method, laser irradiation and a survey of the space in the upper hemisphere, reception of reflected radiation, the formation of a video signal proportional to the intensity of the reflected radiation, the comparison of the video signal with an a priori set threshold, the formation of a detection signal when the video signal exceeds the threshold, the measurement of the distance to the OED by the pulse method and angular are carried out coordinates according to the angular position of the laser radiation pattern. This method has the same disadvantages as the method [Segodnya Newspaper, N196, 09/11/97].
Наиболее близким к заявляемому, выбранным за прототип, является способ обнаружения оптических и оптико-электронных приборов (патент РФ №2155357, МПК G01S 17/06, 27.08.2000), основанный на облучении зоны предполагаемого расположения оптических и оптико-электронных приборов лазерным поляризованным излучением, приеме отраженного излучения и делении отраженного излучения на две ортогонально поляризованные составляющие в поляризационном делителе, отражении первой составляющей от первого элемента поляризационного делителя и фокусировке ее на чувствительной площадке первого фотоприемного устройства, прохождении второй составляющей через поляризационный делитель и фокусировке ее на чувствительной площадке второго фотоприемного устройства, формировании сигнала, пропорционального отношению интенсивности отраженного излучения, имеющего плоскость поляризации, ортогональную плоскости поляризации облучающего излучения, к интенсивности излучения, имеющего плоскость поляризации, совпадающую с плоскостью поляризации облучающего излучения, обнаружении в поле зрения системы оптических и оптико-электронных приборов, измерении координат обнаруженных целей, измерении дальности до них.Closest to the claimed one, chosen as a prototype, is a method for detecting optical and optoelectronic devices (RF patent No. 2155357, IPC G01S 17/06, 08/27/2000), based on the irradiation of the area of the alleged location of optical and optoelectronic devices with polarized laser radiation receiving the reflected radiation and dividing the reflected radiation into two orthogonally polarized components in the polarizing divider, reflecting the first component from the first element of the polarizing divider, and focusing it on the senses the target area of the first photodetector, passing the second component through the polarization divider and focusing it on the sensitive area of the second photodetector, generating a signal proportional to the ratio of the intensity of the reflected radiation having a plane of polarization orthogonal to the plane of polarization of the irradiating radiation, to the radiation intensity having a plane of polarization matching with the plane of polarization of the irradiating radiation, when optical systems are detected in the field of view and optical-electronic devices, measuring the coordinates of detected targets, measuring the distance to them.
Устройство для реализации известного способа обнаружения оптических и оптико-электронных приборов (патент РФ №2155357, МПК G01S 17/06, 27.08.2000) содержит устройство наблюдения для отображения лоцируемого пространства, устройство обнаружения, содержащее блок передающий, выполненный в виде канала подсветки с лазерным излучателем, оптически сопряженным с формирующим лазерное излучение телескопом, и блоки приемные в виде двухканальной системы построения изображений, содержащие два входных объектива, поляризационный делитель в виде кубика и два фотоприемных устройства; устройство дальномерное, содержащее блоки передающий и приемный; устройство управления и обработки.A device for implementing the known method for detecting optical and optoelectronic devices (RF patent No. 2155357, IPC G01S 17/06, 08/27/2000) contains an observation device for displaying the space being located, a detection device containing a transmitting unit made in the form of a laser backlight channel an emitter optically coupled to a telescope forming laser radiation, and receiving units in the form of a two-channel image-building system containing two input lenses, a polarizing divider in the form of a cube, and two pho opriemnyh device; rangefinder device containing transmitting and receiving blocks; control and processing device.
В известном способе и известном устройстве для реализации этого способа осуществляется раздельная регистрация отраженного излучения зарегистрированных в различных состояниях поляризации. Для обнаружения оптических и оптико-электронных приборов и измерения их координат необходимо два раздельных фотоприемных устройства синхронизировать, для обеспечения тождественности изображений чувствительные площадки фотоприемных устройств должны быть с высокой точностью сьюстированы. В процессе эксплуатации происходят разъюстировки фотоприемных устройств и оптических элементов: угловые и линейные смещения, приводящие к погрешности измерения координат обнаруженных оптических и оптико-электронных приборов. Использование двух фотоприемных устройств приводит к уменьшению быстродействия из-за большого объема информации для обработки, к громоздкости конструкции и увеличению массогабаритных размеров, что делает невозможным применение известного способа в мобильных ручных приборах обнаружения оптико-электронных приборов.In the known method and the known device for implementing this method, separate registration of the reflected radiation recorded in various polarization states is carried out. To detect optical and optoelectronic devices and measure their coordinates, two separate photodetector devices must be synchronized, to ensure the identity of the images, the sensitive areas of the photodetector devices must be aligned with high accuracy. During operation, misalignment of photodetectors and optical elements occurs: angular and linear displacements, leading to errors in the measurement of the coordinates of detected optical and optoelectronic devices. The use of two photodetectors leads to a decrease in speed due to the large amount of information for processing, to the bulkiness of the design and increase in overall dimensions, which makes it impossible to use the known method in mobile hand-held devices for detecting optoelectronic devices.
Известные поляризационные кубики позволяют выполнять межосевое расстояние между каналами равной только ширине кубика. Эта возможность ограничивает светосилу объективов и размер фоточувствительной площадки фотоприемного устройства.Known polarization cubes allow you to perform the center distance between the channels is equal only to the width of the cube. This feature limits the lens aperture and the size of the photosensitive area of the photodetector.
Кроме того, для обеспечения скрытности работы для распространенных средств наблюдения используют нетрадиционный спектральный диапазон лазерных излучателей больше 1 мкм. Фотоприемные устройства, работающие в этом спектральном диапазоне, импортного производства и имеют очень высокую стоимость.In addition, to ensure the secrecy of the work for common surveillance tools use the unconventional spectral range of laser emitters greater than 1 μm. Photodetectors operating in this spectral range are imported and have a very high cost.
С помощью предлагаемого изобретения достигается технический результат, заключающийся в уменьшении объема обработки информации, увеличении быстродействия и упрощении обработки информации, повышении точности определения координат обнаруженных целей, увеличении стабильности параметров, повышении эффективности обнаружения оптических и оптико-электронных приборов, улучшении эксплуатационных характеристик, упрощении конструкции и наладки прибора, уменьшении массогабаритных размеров и стоимости прибора.Using the present invention, a technical result is achieved, which consists in reducing the amount of information processing, increasing speed and simplifying information processing, increasing the accuracy of determining the coordinates of detected targets, increasing the stability of parameters, increasing the detection efficiency of optical and optoelectronic devices, improving operational characteristics, simplifying the design and adjusting the device, reducing the overall dimensions and cost of the device.
В результате предложенного способа создано устройство обнаружения оптических и оптико-электронных приборов, в котором блок приемный устройства обнаружения выполнен в виде двухканальной системы построения изображений с возможностью осуществлять раздельную регистрацию изображений с s- и p-поляризаций, варьирования межосевого расстояния между каналами и компоновки прибора с целью уменьшения массогабаритных размеров.As a result of the proposed method, a device for detecting optical and optoelectronic devices is created, in which the receiver unit of the detection device is made in the form of a two-channel imaging system with the ability to separately record images from s- and p-polarizations, varying the center distance between the channels and arranging the device with the purpose of reducing the overall dimensions.
Новый технический результат достигается тем, что в способе обнаружения оптических и оптико-электронных приборов, содержащем облучение зоны предполагаемого расположения оптических и оптико-электронных приборов лазерным поляризованным излучением, прием отраженного излучения и деление отраженного излучения на две ортогонально поляризованные составляющие в поляризационном делителе, отражение первой составляющей от первого элемента поляризационного делителя и фокусировку ее на чувствительной площадке фотоприемного устройства, формирование сигнала, пропорционального отношению интенсивности отраженного излучения, имеющего плоскость поляризации, ортогональную плоскости поляризации облучающего излучения, к интенсивности излучения, имеющего плоскость поляризации, совпадающую с плоскостью поляризации облучающего излучения, обнаружение в поле зрения системы оптических и оптико-электронных приборов, измерение координат обнаруженных целей, измерение дальности до них, в отличие от прототипа, чувствительная площадка фотоприемного устройства разделена на две зоны для раздельной регистрации первой и второй составляющих отраженного излучения, причем первая составляющая сфокусирована в первой зоне, вторая составляющая отражена от второго элемента поляризационного делителя, произведена компенсация оптического пути и сфокусирована во второй зоне чувствительной площадки фотоприемного устройства.A new technical result is achieved in that in a method for detecting optical and optoelectronic devices, comprising irradiating the area of the intended location of the optical and optoelectronic devices with laser polarized radiation, receiving the reflected radiation and dividing the reflected radiation into two orthogonally polarized components in the polarizing divider, the reflection of the first component from the first element of the polarization divider and focusing it on the sensitive area of the photodetector, forms the signal is proportional to the ratio of the intensity of the reflected radiation having a plane of polarization orthogonal to the plane of polarization of the irradiating radiation to the intensity of radiation having a plane of polarization coinciding with the plane of polarization of the irradiating radiation, detection of optical and optoelectronic devices in the field of view, measurement of the coordinates of the detected targets , measuring the distance to them, unlike the prototype, the sensitive area of the photodetector is divided into two zones for separately recording the first and second components of the reflected radiation, wherein the first component is focused in the first zone, the second component reflected from the second polarization beamsplitter element, made compensation optical path and focused in the second zone of the sensitive area of the photodetector device.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве обнаружения оптических и оптико-электронных приборов посредством сканирования лоцируемого пространства, содержащем устройство наблюдения для отображения лоцируемого пространства; устройство обнаружения, содержащее блок передающий, выполненный в виде канала подсветки с лазерным излучателем, оптически сопряженным с формирующим лазерное излучение телескопом, и блок приемный в виде двухканальной системы построения изображений с s- и p-поляризаций, содержащий объектив, поляризационный делитель, и фотоприемное устройство; устройство дальномерное, содержащее блоки передающий и приемный; электронный блок управления и обработки; в отличие от прототипа, чувствительная площадка фотоприемного устройства разделена на две зоны для раздельной регистрации изображений с s- и p-поляризаций, поляризационный делитель выполнен в виде склейки из призмы АР-90°, с нанесенным поляризационным покрытием и пластины, за поляризационным делителем для лучей с p-поляризацией дополнительно введен компенсатор в виде параллелепипеда, перед фотоприемным устройством установлен поляризатор, причем толщина пластины поляризационного делителя равна 
Рассмотрим обнаружение оптических и оптико-электронных приборов с помощью предлагаемого способа. Устройство для реализации предложенного способа показано на рис.1, где обозначено: 1 - устройство наблюдения: 1.1 - интерференционный светофильтр; 1.2 - объектив; 1.3 - камера телевизионная; 1.4 - микродисплей; 1.5 - электронный визир; 2 - устройство обнаружения: 2.1 - блок передающий: 2.1.1 - излучатель лазерный; 2.1.2 - телескоп излучателя лазерного; 2.2 - блок приемный: 2.2.1 - интерференционный светофильтр; 2.2.2 - объектив; 2.2.3 - поляризационный делитель; 2.2.3.1. - призма АР-90°; 2.2.3.2 - пластина; 2.2.4 - компенсатор; 2.2.5 - поляризатор; 2.2.6 - фотоприемное устройство; 3 - устройство дальномера: 3.1 - блок передающий: 3.1.1 - излучатель лазерный; 3.1.2 - телескоп; 3.2 - блок приемный: 3.2.1 - интерференционный светофильтр; 3.2.2 - объектив; 3.2.3 - устройство фотоприемное; 4 - электронный блок управления и обработки.Consider the detection of optical and optoelectronic devices using the proposed method. A device for implementing the proposed method is shown in Fig. 1, where it is indicated: 1 - observation device: 1.1 - interference filter; 1.2 - lens; 1.3 - television camera; 1.4 - microdisplay; 1.5 - electronic sight; 2 - detection device: 2.1 - transmitting unit: 2.1.1 - laser emitter; 2.1.2 - a telescope of a laser emitter; 2.2 - receiving unit: 2.2.1 - interference filter; 2.2.2 - the lens; 2.2.3 - polarization divider; 2.2.3.1. - prism AR-90 °; 2.2.3.2 - plate; 2.2.4 - compensator; 2.2.5 - polarizer; 2.2.6 - photodetector; 3 - rangefinder device: 3.1 - transmitting unit: 3.1.1 - laser emitter; 3.1.2 - telescope; 3.2 - receiving unit: 3.2.1 - interference filter; 3.2.2 - lens; 3.2.3 - photodetector device; 4 - electronic control and processing unit.
Устройство обнаружения оптических и оптико-электронных приборов состоит из устройства наблюдения 1; устройства обнаружения 2; устройства дальномера 3 и электронного блока управления и обработки 4.The device for detecting optical and optoelectronic devices consists of a monitoring device 1; detection device 2; rangefinder devices 3 and electronic control and processing unit 4.
Устройство наблюдения 1 предназначено для визуального обзора окружающей местности. Устройство наблюдения состоит из 1.1 - интерференционного светофильтра; 1.2 - объектива; 1.3 - камеры телевизионной; 1.4 - микродисплея; 1.5 - электронного визира.The monitoring device 1 is intended for a visual overview of the surrounding area. The observation device consists of 1.1 - interference filter; 1.2 - the lens; 1.3 - television cameras; 1.4 - microdisplay; 1.5 - electronic sight.
Блок передающий 2.1 устройства обнаружения предназначен для облучения выбранного объема пространства и облучения оптических и оптико-электронных приборов.The transmitting unit 2.1 of the detection device is designed to irradiate the selected volume of space and irradiate optical and optoelectronic devices.
Блок передающий 2.1 устройства обнаружения состоит из 2.1.1 - излучателя лазерного; 2.1.2 - телескопа излучателя лазерного.The transmitting unit 2.1 of the detection device consists of 2.1.1 - a laser emitter; 2.1.2 - a telescope of a laser emitter.
Телескоп устройства обнаружения 2.1.2 предназначен для формирования необходимой диаграммы направленности зондирующего лазера в пространстве целей.The telescope of the detection device 2.1.2 is designed to form the necessary radiation pattern of the probe laser in the target space.
Блок приемный 2.2 устройства обнаружения предназначен для получения изображений бликующих объектов в плоскости чувствительной площадки фотоприемного устройства. Конструктивно блок приемный выполнен в виде двухканальной системы построения изображений с возможностью осуществлять раздельную регистрацию изображений с s- и p-поляризаций.The receiving unit 2.2 of the detection device is designed to obtain images of glare objects in the plane of the sensitive area of the photodetector. Structurally, the receiving unit is made in the form of a two-channel image-building system with the ability to separately record images from s- and p-polarizations.
Блок приемный 2.2 устройства обнаружения состоит из 2.2.1 - интерференционного светофильтра; 2.2.2 - обьектива; 2.2.3 - поляризационного делителя; 2.2.3.1. - призмы АР-90°; 2.2.3.2 - пластины; 2.2.4 - компенсатора; 2.2.5 - поляризатора; 2.2.6 - фотоприемного устройства.The receiving unit 2.2 of the detection device consists of 2.2.1 - an interference filter; 2.2.2 - the lens; 2.2.3 - polarization divider; 2.2.3.1. - prism AR-90 °; 2.2.3.2 - plates; 2.2.4 - compensator; 2.2.5 - polarizer; 2.2.6 - photodetector.
Интерференционный светофильтр 2.2.1 состоит из светофильтра, отрезающего коротковолновую часть спектра фонового излучения, и специального светофильтра, отрезающего длинноволновую часть спектра.The interference filter 2.2.1 consists of a filter that cuts off the short-wavelength part of the background radiation spectrum and a special filter cuts off the long-wavelength part of the spectrum.
Объектив 2.2.2 блока приемного предназначен для построения и получения изображений удаленных бликующих объектов в плоскости чувствительной площадки фотоприемного устройства.The lens 2.2.2 of the receiving unit is designed to build and obtain images of distant glare objects in the plane of the sensitive area of the photodetector.
Поляризационный делитель 2.2.3 и компенсатор 2.2.4 используются для выделения объектов, бликующих под действием зондирующего излучения, из других объектов, наблюдаемых через устройство наблюдения. Выделение объектов, засвечиваемых зондирующим излучением, обусловлено преимущественным состоянием поляризации отраженного от этих объектов излучения, в отличие от преимущественно неполяризованного излучения, приходящего от других наблюдаемых объектов. Для совмещения плоскостей фокусировки излучения с разными составляющими поляризации оптический компенсатор выполнен в виде параллелепипеда из стекла, например, ТФ5 с большим показателем преломления.The polarization divider 2.2.3 and the compensator 2.2.4 are used to distinguish objects that glare under the influence of probe radiation from other objects observed through the observation device. The selection of objects illuminated by probe radiation is due to the predominant state of polarization of the radiation reflected from these objects, in contrast to the predominantly unpolarized radiation coming from other observed objects. To combine radiation focusing planes with different polarization components, the optical compensator is made in the form of a parallelepiped made of glass, for example, TF5 with a large refractive index.
Конструктивно поляризационный делитель 2.2.2 представляет из себя склейку из призмы АР-900 2.2.3.1 с нанесенным поляризационным покрытием и пластины 2.2.3.2. Толщина пластины поляризационного делителя равна 
Вместо призмы в поляризационном делителе можно использовать призму БС-0°. В этом случае оптическая ось объектива блока приемного устройства обнаружения и нормаль к чувствительной площадке фотоприемного устройства параллельны. Поляризационный делитель будет представлять из себя склейку из призмы БС-0° с нанесенным поляризационным покрытием и пластины. Толщина пластины поляризационного делителя также будет равна
Поляризатор 2.2.5 устанавливается перед фотоприемным устройством 2.2.6 и предназначен для подавления помех.Polarizer 2.2.5 is installed in front of the photodetector 2.2.6 and is designed to suppress interference.
Чувствительная площадка фотоприемного устройства 2.2.6 разделена на две зоны для раздельной регистрации изображений с s- и p-поляризаций.The sensitive area of the photodetector 2.2.6 is divided into two zones for separate registration of images from s- and p-polarizations.
Устройство дальномера 3 предназначено для определения дальности до оптических и оптико-электронных приборов и состоит из блока передающего 3.1 и блока приемного 3.2.The device of the range finder 3 is designed to determine the distance to optical and optoelectronic devices and consists of a transmitting unit 3.1 and a receiving unit 3.2.
Блок передающий устройства дальномера 3 состоит из 3.1.1 - излучателя лазерного и 3.1.2 - телескопа. Блок передающий устройства дальномера предназначен для облучения обнаруженных целей.The transmitting unit of the range finder device 3 consists of 3.1.1 - a laser emitter and 3.1.2 - a telescope. The transmitter unit of the rangefinder is designed to irradiate detected targets.
Телескоп 3.1.2 блока передающего предназначен для формирования необходимой диаграммы направленности лазерного излучателя в пространстве целей.The telescope 3.1.2 of the transmitting unit is designed to form the necessary radiation pattern of the laser emitter in the target space.
Блок приемный 3.2 состоит из 3.2.1 - интерференционного светофильтра; 3.2.2 - объектива; 3.2.3 - устройства фотоприемного.Receiving block 3.2 consists of 3.2.1 - interference filter; 3.2.2 - the lens; 3.2.3 - photodetector devices.
Блок приемный 3.2 устройства дальномера предназначен для приема отраженного излучения от целей и определения дальности до обнаруженных целей.The receiving unit 3.2 of the range finder device is designed to receive reflected radiation from targets and determine the range to detected targets.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Посредством устройства наблюдения 1 осуществляется визуальный обзор окружающей местности. Объектив 1.2 устройства наблюдения строит изображения удаленных объектов в плоскости приемной площадки камеры телевизионной 1.3. Изображения удаленных объектов с камеры телевизионной через электронный блок обработки и управления 4 выводятся на экран микродисплея 1.4 и рассматриваются визуально через электронный окуляр 1.5. При осмотре местности определяется зона предполагаемого нахождения оптических и оптико-электронных приборов.By means of the monitoring device 1, a visual overview of the surrounding area is carried out. The lens 1.2 of the surveillance device builds images of distant objects in the plane of the receiving platform of the television camera 1.3. Images of remote objects from the television camera through the electronic processing and control unit 4 are displayed on the screen of the microdisplay 1.4 and are viewed visually through the electronic eyepiece 1.5. When examining the area, the zone of the alleged location of optical and optoelectronic devices is determined.
Обнаружение оптических и оптико-электронных объектов осуществляется путем лоцирования выбранного объема пространства лазерным плоскополяризованным излучением. Включается лазерный излучатель 2.1.1 блока передающего 2.1. Телескоп лазерного излучателя 2.1.2 формирует необходимую диаграмму направленности зондирующего лазера в пространстве объектов. Производят лоцирование выбранного объема пространства, где находится предполагаемый оптический и оптико-электронный прибор. Отраженное излучение от объектов принимается объективом 2.2.2 блока приемного 2.2; делится поляризационным делителем 2.2.3 на две ортогонально поляризованные составляющие, одна из которых - s-поляризация отражается от призмы АР-90° 2.2.3.1, проходит через поляризатор 2.2.5 и фокусируется на чувствительную площадку фотоприемного устройства 2.2.6 в зоне s-поляризации, а другая - p-поляризация проходит призму АР-90° 2.2.3, отражается от пластины 2.2.3.2 призмы поляризационной, проходит через компенсатор 2.2.4 и поляризатор 2.2.5 и фокусируется на чувствительную площадку фотоприемного устройства 2.2.6 в зоне p-поляризации.Detection of optical and optoelectronic objects is carried out by locating the selected volume of space with plane-polarized laser radiation. The laser emitter 2.1.1 of the transmitting unit 2.1 is turned on. The telescope of the laser emitter 2.1.2 forms the necessary radiation pattern of the probe laser in the space of objects. Locate the selected amount of space where the proposed optical and optoelectronic device is located. The reflected radiation from the objects is received by the lens 2.2.2 of the receiving 2.2 unit; is divided by the polarization divider 2.2.3 into two orthogonally polarized components, one of which is the s-polarization reflected from the prism AP-90 ° 2.2.3.1, passes through the polarizer 2.2.5 and focuses on the sensitive area of the photodetector 2.2.6 in the s- polarization, and the other - p-polarization passes through the prism AP-90 ° 2.2.3, is reflected from the plate 2.2.3.2 of the polarizing prism, passes through the compensator 2.2.4 and polarizer 2.2.5 and focuses on the sensitive area of the photodetector 2.2.6 in the zone p-polarization.
Сигналы с первой и второй зон чувствительной площадки фотоприемного устройства 2.2.6 поступают в электронный блок управления и обработки 4, в котором формируется сигнал, пропорциональный отношению интенсивности отраженного излучения с плоскостью поляризации, ортогональной плоскости поляризации облучающего излучения к интенсивности отраженного излучения с плоскостью поляризации, совпадающей с плоскостью поляризации облучающего излучения. При отражении от оптических и оптико-электронных приборов поляризация не изменяется. По величине формируемого сигнала в электронном блоке управления и обработки 4 осуществляют обнаружение в поле зрения системы оптических и оптико-электронных приборов. В устройстве управления и обработки 4 производят измерение координат обнаруженных целей. На мониторе устройства наблюдения 1 производится индикация соответствующей зоны обнаруженных целей. Цель подводится в центральную зону поля зрения устройства наблюдения 1.The signals from the first and second zones of the sensitive area of the photodetector 2.2.6 enter the electronic control and processing unit 4, in which a signal is generated proportional to the ratio of the intensity of the reflected radiation to the plane of polarization, orthogonal to the plane of polarization of the irradiating radiation to the intensity of the reflected radiation with a plane of polarization matching with the plane of polarization of the irradiating radiation. When reflected from optical and optoelectronic devices, the polarization does not change. The magnitude of the generated signal in the electronic control unit and processing 4 carry out the detection in the field of view of the system of optical and optoelectronic devices. In the control and processing device 4, the coordinates of the detected targets are measured. On the monitor of the monitoring device 1, the corresponding zone of the detected targets is indicated. The target is brought into the central zone of the field of view of the surveillance device 1.
Подается командный сигнал с электронного блока управления и обработки 4 на включение и функционирование устройства дальномерного 3. Излучение лазерного излучателя 3.1.1 блока передающего 3.1 дальномера 3, сформированное в телескопе 3.1.2 с необходимой диаграммой направленностью, направляется на обнаруженные цели. Отраженное излучение от целей, проходя через фильтр 3.2.1 и объектив 3.2.2, поступает в фотоприемное устройство 3.2.3 блока приемного 3.2 дальномера 3. Производят измерение дальности до оптических и оптико-электронных приборов. Результаты измерений координат целей и дальности выводятся на экран монитора устройства наблюдения 1.A command signal is sent from the electronic control and processing unit 4 to turn on and operate the rangefinder device 3. The radiation from the laser emitter 3.1.1 of the transmitting unit 3.1 of the rangefinder 3, formed in the telescope 3.1.2 with the necessary radiation pattern, is sent to the detected targets. The reflected radiation from the targets, passing through the filter 3.2.1 and the lens 3.2.2, enters the photodetector 3.2.3 of the receiver unit 3.2 of the range finder 3. Measure the distance to the optical and optoelectronic devices. The measurement results of the coordinates of the targets and range are displayed on the monitor screen of the monitoring device 1.
Изменением толщины t пластины 2.2.3.2 поляризационного делителя 2.2.3 можно варьировать межосевое расстояние между каналами в плоскости изображения, что позволяет использовать любое фотоприемное устройство как в виде ПЗС матрицы, так и в виде многоэлементных линейных ПЗС-приемников с любым числом элементов.By changing the thickness t of the plate 2.2.3.2 of the polarization divider 2.2.3, you can vary the center distance between the channels in the image plane, which allows you to use any photodetector in the form of a CCD array, or in the form of multi-element linear CCD receivers with any number of elements.
Использование призмы БС-0° или призмы АР-90° в поляризационном делителе делает возможным выполнять оптическую ось объектива и нормаль к чувствительной площадке фотоприемного устройства параллельно или перпендикулярно. Такая возможность позволяет варьировать компоновку прибора с целью уменьшения массогабаритных размеров прибора.Using the BS-0 ° prism or the AP-90 ° prism in the polarization divider makes it possible to perform the optical axis of the lens and normal to the sensitive area of the photodetector in parallel or perpendicular. This feature allows you to vary the layout of the device in order to reduce the overall dimensions of the device.
Использование одного объектива и одного фотоприемного устройства позволяет намного упростить конструкцию и настройку прибора, уменьшить массогабаритные размеры и стоимость прибора.The use of one lens and one photodetector allows you to greatly simplify the design and setup of the device, reduce the overall dimensions and cost of the device.
Таким образом, создано устройство обнаружения оптических и оптико-электронных приборов, в котором приемный блок устройства обнаружения выполнен в виде двухканальной системы построения изображений с возможностью осуществлять раздельную регистрацию изображений с s- и p-поляризаций, варьирования межосевого расстояния между каналами и компоновки прибора с целью уменьшения массогабаритных размеров. Использование предложенного способа и устройства позволяет повысить эффективность обнаружения оптических и оптико-электронных приборов за счет повышения помехозащищенности, уменьшения объема обработки информации, увеличения быстродействия и упрощения обработки информации, повышения точности определения координат обнаруженных целей. Это позволят создать компактные легкие мобильные ручные приборы обнаружения оптических и оптико-электронных объектов с высокой эффективностью.Thus, a device for detecting optical and optoelectronic devices has been created, in which the receiving unit of the detection device is made in the form of a two-channel imaging system with the ability to separately record images from s- and p-polarizations, varying the center distance between channels and arranging the device with the aim of reduction of overall dimensions. Using the proposed method and device can improve the detection efficiency of optical and optoelectronic devices by increasing noise immunity, reducing the amount of information processing, increasing speed and simplifying information processing, improving the accuracy of determining the coordinates of detected targets. This will make it possible to create compact, lightweight mobile hand-held devices for detecting optical and optoelectronic objects with high efficiency.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013148893/28A RU2568336C2 (en) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | Method of detecting optical and optoelectronic devices and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013148893/28A RU2568336C2 (en) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | Method of detecting optical and optoelectronic devices and device therefor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013148893A RU2013148893A (en) | 2015-05-20 |
| RU2568336C2 true RU2568336C2 (en) | 2015-11-20 |
Family
ID=53283542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013148893/28A RU2568336C2 (en) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | Method of detecting optical and optoelectronic devices and device therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2568336C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2676856C2 (en) * | 2016-06-07 | 2019-01-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of searching optical and optoelectronic devices |
| RU199765U1 (en) * | 2020-06-09 | 2020-09-21 | Акционерное общество "Новосибирский приборостроительный завод" | Device for detecting optical and optoelectronic devices and measuring the range to them |
| RU2742139C1 (en) * | 2020-03-25 | 2021-02-02 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Method for detecting optical and optoelectronic devices |
| RU2746089C1 (en) * | 2020-03-25 | 2021-04-06 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Detection device for optical and optoelectronic devices |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2113717C1 (en) * | 1996-11-10 | 1998-06-20 | Николай Николаевич Слипченко | Laser system of optoelectronic object detection |
| RU2155357C1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-08-27 | Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | Method for detection of optical and optoelectronic instruments |
| GB2459185A (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-21 | Boeing Co | Acoustic wide area air surveillance system |
| WO2012103878A2 (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | Eads Deutschland Gmbh | Air surveillance system for detecting missiles launched from inside an area to be monitored and air surveillance method |
-
2013
- 2013-11-01 RU RU2013148893/28A patent/RU2568336C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2113717C1 (en) * | 1996-11-10 | 1998-06-20 | Николай Николаевич Слипченко | Laser system of optoelectronic object detection |
| RU2155357C1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-08-27 | Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" | Method for detection of optical and optoelectronic instruments |
| GB2459185A (en) * | 2008-04-14 | 2009-10-21 | Boeing Co | Acoustic wide area air surveillance system |
| WO2012103878A2 (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-09 | Eads Deutschland Gmbh | Air surveillance system for detecting missiles launched from inside an area to be monitored and air surveillance method |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2676856C2 (en) * | 2016-06-07 | 2019-01-11 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of searching optical and optoelectronic devices |
| RU2742139C1 (en) * | 2020-03-25 | 2021-02-02 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Method for detecting optical and optoelectronic devices |
| RU2746089C1 (en) * | 2020-03-25 | 2021-04-06 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Detection device for optical and optoelectronic devices |
| RU199765U1 (en) * | 2020-06-09 | 2020-09-21 | Акционерное общество "Новосибирский приборостроительный завод" | Device for detecting optical and optoelectronic devices and measuring the range to them |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013148893A (en) | 2015-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10018725B2 (en) | LIDAR imaging system | |
| US10119815B2 (en) | Binocular with integrated laser rangefinder | |
| CN108693516B (en) | Device and method for rapidly measuring performance of laser ranging system | |
| RU2568336C2 (en) | Method of detecting optical and optoelectronic devices and device therefor | |
| CN107643055A (en) | Self-reference collimated light path system and calculating tested angle method based on light beam | |
| CN111158061A (en) | Multi-dimensional information detection device and measurement method thereof | |
| US10310057B2 (en) | Distance meter telescope | |
| CN106019259B (en) | Laser frequency discrimination device and frequency discrimination method based on Mach-Zehnder interferometer | |
| US5629767A (en) | IR laser line-of-sight alignment | |
| CN102004313A (en) | Common aperture laser active illuminated imaging system | |
| CN207423124U (en) | Self-reference collimated light path system and photoelectric auto-collimator based on light beam | |
| RU2368856C1 (en) | Sight-instrument of homing with laser range finder | |
| RU2540154C2 (en) | Apparatus for detecting optical and optoelectronic | |
| RU2746089C1 (en) | Detection device for optical and optoelectronic devices | |
| US9851442B1 (en) | LADAR augmented infra-red (LAIR) sensor | |
| RU2516376C2 (en) | Device of laser finding of specified space area | |
| RU100635U1 (en) | DEVICE FOR DETECTION OF OPTICAL AND OPTICAL-ELECTRONIC OBJECTS | |
| RU2617459C1 (en) | Multichannel optical-location system | |
| US20180106612A1 (en) | Range finding binoculars | |
| JP2009300386A (en) | Survey instrument | |
| RU2307322C2 (en) | Laser range-finder | |
| RU2742139C1 (en) | Method for detecting optical and optoelectronic devices | |
| RU2664788C1 (en) | Optical-electronic target search and tracking system | |
| RU2155323C1 (en) | Optoelectronic target search and tracking system | |
| CN205899008U (en) | Laser mirror is device frequently based on mach is virtue interferometer once |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20201211 |