UA127063U - CIRCULAR SCANNING DEVICES - Google Patents

Abstract

Пристрій для кругового сканування містить оптичний блок, механічний блок та блок електроніки, при цьому до складу оптичного блока входять скануюче дзеркало, об'єктив і багатоелементний фоточутливий прилад, до складу механічного блока входять привод і механічна передача для обертання скануючого дзеркала, а до складу блока електроніки входять блок управління багатоелементним фоточутливим приладом, датчик положення скануючого дзеркала і чотири бортові дисплеї, при цьому блок управління багатоелементним фоточутливим приладом з'єднаний з датчиком положення скануючого дзеркала. Механічна передача виконана у вигляді чотирьох-пелюсткового мальтійського хреста, орієнтованого таким чином, що пара протилежних прорізів його скакового барабану в момент зупинки руху лежить в площині симетрії носія, на якому встановлено зазначений пристрій, а скануюче дзеркало укріплене на скаковому барабані таким чином, що оптична вісь об'єктиву після відбиття від нього лежить в площині, яка перпендикулярна осі обертання скакового барабану, і утворює з його двома сусідніми прорізами кути 45°, а його вхідна поверхня оснащена зоною з дзеркальним покриттям для послідовного контакту з датчиком положення скануючого дзеркала, при цьому багатоелементний фоточутливий прилад орієнтований таким чином, що його вісь симетрії утворює з площиною симетрії носія кут 45°.The circular scanning device comprises an optical unit, a mechanical unit and an electronics unit, the optical unit comprising a scanning mirror, a lens and a multi-element photosensitive device, the mechanical unit comprises a drive and a mechanical transmission for rotating the scanning mirror, and the unit comprises electronics includes the control unit of the multi-element photosensitive device, the position sensor of the scanning mirror and four side displays, with the control unit of the multi-element photosensitive device is connected position sensor scanning mirror. Mechanical transmission is made in the form of a four-petalled Maltese cross, oriented so that a pair of opposite slits of his race drum at the moment of stopping motion lies in the plane of symmetry of the carrier on which the specified device is mounted, and the scanning mirror is secured on the raceway drum the axis of the lens after reflection from it lies in a plane perpendicular to the axis of rotation of the race drum, and forms with its two adjacent slots angles 45 °, and its entrance surface is equipped with a zone where and a multi-element photosensitive device oriented in such a way that its axis of symmetry forms an angle of 45 ° with the symmetry plane of the carrier.

Description

Корисна модель належить до галузі приладобудування, зокрема, до телевізійних систем відображення інформації, а саме до пристроїв кругового сканування і може бути використана при створенні систем кругового обзору бронетанкової техніки.The useful model belongs to the field of instrumentation, in particular, to television information display systems, namely to circular scanning devices and can be used in the creation of circular survey systems of armored vehicles.

На сьогодення існують два підходи по проектування систем кругового сканування. В першому варіанті відеокамера встановлена на рухомій частині скануючої системи, а інформація з неї передається на індикатор через вузол передачі інформації, який обертається. В другому варіанті відеокамера знаходиться на нерухомій частині, а кругове сканування здійснюється за допомогою скануючого дзеркала |11.Currently, there are two approaches to the design of circular scanning systems. In the first version, the video camera is installed on the moving part of the scanning system, and the information from it is transmitted to the indicator through the information transmission node, which rotates. In the second variant, the video camera is located on a stationary part, and circular scanning is carried out using a scanning mirror |11.

Відома система кругового обзору, що містить оптичну схему в складі об'єктиву, матричного фотоприймального пристрою і призми для компенсації зсуву зображення, встановлену на рухомій азимутальній платформі (21.There is a well-known circular survey system, which contains an optical scheme consisting of a lens, a matrix photo-receiving device and a prism for image shift compensation, installed on a moving azimuth platform (21.

До недоліків відомої системи кругового ообзору належить те, що розміщення фотоприймального пристрою на рухомій платформі потребує складного вузла для передачі інформації на нерухому платформу з пропускною здатністю гігабітного рівня.Among the disadvantages of the known circular survey system is the fact that the placement of the photo-receiving device on a moving platform requires a complex node to transmit information to a fixed platform with gigabit bandwidth.

Відома оптико-пеленгаційна система кругового обзору, що містить скануюче дзеркало, відеокамеру в складі об'єктиву і матричного фотоприймального пристрою, яка встановлена на нерухомій платформі, і блок обробки інформації (З).A well-known optical direction-finding system of a circular survey, which contains a scanning mirror, a video camera consisting of a lens and a matrix photo-receiving device, which is installed on a fixed platform, and an information processing unit (C).

До недоліків відомої оптико-пеленгаційної системи належить те, що як датчики положення використовуються відеокамери оптико-електронного сканування, сигнал яких використовується блоком обробки інформації для компенсації повороту зображення, яке виникає при повороті скануючого дзеркала. Це веде до ускладнення цього блока, враховуючи його основну функцію управляння матричним фотоприймальним пристроєм.The disadvantages of the known optical direction-finding system include the fact that optical-electronic scanning video cameras are used as position sensors, the signal of which is used by the information processing unit to compensate for the rotation of the image that occurs when the scanning mirror is rotated. This leads to the complication of this block, given its main function of controlling the matrix photo-receiving device.

Найбільш близьким технічним рішенням як за суттю, так і за задачею, що вирішується, яке вибране за найближчий аналог (прототип), є пристрій для кругового сканування, що містить оптичний вузол, механічний вузол і блок електроніки, при цьому до складу оптичного вузла входять скануюче дзеркало, об'єктив, компенсатор повороту зображення і багатоелементний фоточутливий прилад, до складу механічного вузла входять шаговий привод і дві механічні передачі для обертання скануючого дзеркала і компенсатора повороту зображення, а до складу блока електроніки входять блок управління багатоелементним фоточутливим приладом іThe closest technical solution, both in essence and in terms of the problem to be solved, which is chosen as the closest analogue (prototype), is a device for circular scanning, which contains an optical unit, a mechanical unit and an electronics unit, while the optical unit includes a scanning a mirror, a lens, an image rotation compensator and a multi-element photosensitive device, the mechanical unit includes a stepper drive and two mechanical gears for rotating the scanning mirror and an image rotation compensator, and the electronics unit includes a multi-element photosensitive device control unit and

Зо приводом, два механічних датчика положення скануючого дзеркала і компенсатора повороту зображення, а також інтерфейс із зовнішніми пристроями, в тому числі бортовими дисплеямиWith a drive, two mechanical position sensors of the scanning mirror and image rotation compensator, as well as an interface with external devices, including on-board displays

ІМ.IM.

До недоліків відомого пристрою для кругового сканування, який вибрано за найближчий аналог (прототип), відноситься те, що між об'єктивом і багатоелементним фоточутливим приладом знаходиться компенсатор повороту зображення. Це веде до збільшення висоти пристрою і фокусної відстані об'єктива і, як наслідок - до зменшення поля зору оптичного вузла.Among the shortcomings of the well-known device for circular scanning, which was chosen as the closest analogue (prototype), is the fact that there is an image rotation compensator between the lens and the multi-element photosensitive device. This leads to an increase in the height of the device and the focal length of the lens and, as a result, to a decrease in the field of view of the optical unit.

Велика висота пристрою веде до проблем із розміщенням його на бронетанковій техніці. Мале поле зору оптичного вузла веде до збільшення кількості зупинок скануючого дзеркала на період експонування відеокадрів, тобто збільшує час формування зображення, яке виводиться на бортові дисплеї.The high height of the device leads to problems with placing it on armored vehicles. The small field of view of the optical unit leads to an increase in the number of stops of the scanning mirror during the exposure period of video frames, that is, it increases the time of image formation, which is displayed on the on-board displays.

В основу корисної моделі поставлена задача шляхом виконання механічної передачі між приводом і скануючим дзеркалом у вигляді чотирипелюсткового мальтійського хреста, орієнтованого в системі координат носія, на якому встановлено зазначений пристрій, і введення в склад блока електроніки чотирьох схем управління багатоелементним фоточутливим приладом, які організують порядок зчитування інформації з багатоелементного фоточутливого приладу і відображення її на дисплеях, забезпечити в комплексі зменшення висоти пристрою, збільшення до 907 поля зору оптичного вузла і тим самим скорочення часу на формування зображення на дисплеях.The useful model is based on the task of performing a mechanical transmission between the drive and the scanning mirror in the form of a four-petal Maltese cross, oriented in the coordinate system of the medium on which the specified device is installed, and introducing into the electronics unit four control circuits of a multi-element photosensitive device that organize the order of reading information from a multi-element photosensitive device and its display on displays, to provide a complex reduction in the height of the device, an increase in the field of view of the optical unit to 907 and thus a reduction in the time for image formation on the displays.

Суть корисної моделі в пристрої для кругового сканування, що містить скануюче дзеркало, об'єктив і багатоелементний фоточутливий прилад, які входять до складу оптичного вузла, привод і механічну передачу для обертання скануючого дзеркала, які входять до складу механічного вузла, а також блок управління багатоелементним фоточутливим приладом, датчик положення скануючого дзеркала та інтерфейс із бортовими дисплеями, які входять до складу блока електроніки, полягає: в тому, що механічна передача для обертання скануючого дзеркала виконана у вигляді чотирипелюсткового мальтійського хреста, пара прорізів скакового барабана якого в момент зупинки лежить в площині симетрії носія, на якому встановлено зазначений пристрій, а скануюче дзеркало укріплене в скаковому барабані таким чином, що оптична вісь об'єктиву після відбиття від нього лежить в площині, яка перпендикулярна осі обертання скакового барабана, і утворює з його двома сусідніми прорізами кути 45", а його вхідна 60 поверхня споряджена зоною з дзеркальним покриттям для послідовного контакту з оптопарами,The essence of the utility model is a device for circular scanning, which includes a scanning mirror, a lens and a multi-element photosensitive device, which are part of an optical unit, a drive and a mechanical transmission for rotating the scanning mirror, which are part of a mechanical unit, and a multi-element control unit a photosensitive device, a sensor for the position of the scanning mirror and an interface with on-board displays, which are part of the electronics unit, consists in the fact that the mechanical transmission for rotating the scanning mirror is made in the form of a four-petal Maltese cross, a pair of slots of the jumping drum, which lie in the plane at the moment of stopping symmetry of the carrier on which the specified device is installed, and the scanning mirror is fixed in the jump drum in such a way that the optical axis of the lens after reflection from it lies in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the jump drum and forms angles of 45" with its two adjacent slots , and its input 60 surface is equipped a zone with a mirror coating for serial contact with optocouples,

при цьому багатоелементний фоточутливий прилад орієнтований таким чином, що вісь його симетрії утворює з площиною симетрії носія кут 45". Суть корисної моделі полягає також в тому, що як датчик положення скануючого дзеркала використано чотири оптопари, оптичні осі яких лежать в площині, яка перпендикулярна осі обертання скакового барабана, пересікаються з віссю обертання і утворюють з площиною симетрії носія кути 45". Суть корисної моделі полягає також і в тому, що блок управління багатоелементним фоточутливим приладом містить чотири схеми управління, входи кожної з яких з'єднані з однією з оптопар, а виходи кожної з них з'єднані з двома бортовими дисплеями. Суть корисної моделі полягає також і в тому, що горизонтальна складова поля зору оптичного блока, яка сформована меншою стороною багатоелементного фоточутливого приладу, становить 90".at the same time, the multi-element photosensitive device is oriented in such a way that its axis of symmetry forms an angle of 45 with the plane of symmetry of the carrier. The essence of the useful model is also that four optocouples are used as sensors for the position of the scanning mirror, the optical axes of which lie in a plane that is perpendicular to the axis rotation of the jump drum, intersect with the axis of rotation and form 45" angles with the plane of symmetry of the carrier. The essence of the useful model is also that the control unit of the multi-element photosensitive device contains four control circuits, the inputs of each of which are connected to one of the optocouplers, and the outputs of each of them are connected to two on-board displays. The essence of the useful model also lies in the fact that the horizontal component of the field of view of the optical unit, which is formed by the smaller side of the multi-element photosensitive device, is 90".

Порівняльний аналіз технічного рішення з прототипом дозволяє зробити висновок, що пристрій для кругового сканування, який заявляється, відрізняється тим, що механічна передача виконана у вигляді чотирипелюсткового мальтійського хреста, орієнтованого таким чином, що пара протилежних прорізів його скакового барабана в момент зупинки руху лежить в площині симетрії носія, на якому встановлено згаданий пристрій, а скануюче дзеркало укріплене на скаковому барабані таким чином, що оптична вісь об'єктиву після відбиття від нього лежить в площині, яка перпендикулярна осі обертання скакового барабана, і утворює з його двома сусідніми прорізами кути 45", а його вхідна поверхня споряджена зоною з дзеркальним покриттям для послідовного контакту з датчиком положення скануючого дзеркала, при цьому багатоелементний фоточутливий прилад орієнтований таким чином, що його вісь симетрії утворює з площиною симетрії носія кут 45", як датчик положення скануючого дзеркала використано чотири оптопари, оптичні осі яких лежать в площині, яка перпендикулярна осі обертання скакового барабана, пересікаються з віссю обертання і утворюють з площиною симетрії носія кути 45", блок управляння багатоелементним фоточутливим приладом містить чотири схеми управління, входи кожної з яких з'єднані з однією з оптопар, а виходи кожної з яких підключені до пари бортових дисплеїв, горизонтальна складова поля зору оптичного блока, яка сформована меншою стороною багатоелементного фоточутливого приладу, становить 90".A comparative analysis of the technical solution with the prototype allows us to conclude that the device for circular scanning, which is claimed, differs in that the mechanical transmission is made in the form of a four-petal Maltese cross, oriented in such a way that a pair of opposite slots of its jumping drum lie in the plane at the moment of stopping the movement symmetry of the carrier on which the mentioned device is installed, and the scanning mirror is fixed on the jump drum in such a way that the optical axis of the lens after reflection from it lies in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the jump drum and forms angles of 45" with its two adjacent slits , and its entrance surface is equipped with a zone with a mirror coating for serial contact with the sensor of the position of the scanning mirror, while the multi-element photosensitive device is oriented in such a way that its axis of symmetry forms an angle of 45 with the plane of symmetry of the carrier, four optocouples are used as the sensor of the position of the scanning mirror, optical o which lie in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the jump drum, intersect with the axis of rotation and form angles of 45 with the plane of symmetry of the carrier, the control unit of the multi-element photosensitive device contains four control circuits, the inputs of each of which are connected to one of the optocouplers, and the outputs of each of which are connected to a pair of on-board displays, the horizontal component of the field of view of the optical unit, which is formed by the smaller side of the multi-element photosensitive device, is 90".

Сукупність цих відмінностей разом із ознаками притаманними прототипу дозволяє створити малогабаритний пристрій для кругового сканування з високими технічними характеристиками.The combination of these differences, together with the features inherent in the prototype, allows you to create a compact device for circular scanning with high technical characteristics.

Зо Таким чином, пристрій для кругового сканування, що заявляється, відповідає критерію корисної моделі "новизна".Thus, the circular scanning device claimed meets the utility model criterion of "novelty".

Суть корисної моделі в пристрої для кругового сканування пояснюється за допомогою креслень, де на фіг. 1 представлено блок схему запропонованого пристрою, на фіг. 2 показано принципову схему побудови запропонованою пристрою, на фіг. З показано схему формування зображення на багатоелементному фоточутливому приладі, на фіг. 4 показано діаграму сканування, а на фіг. 5 показано схеми формування зображення на бортових дисплеях.The essence of the useful model in the device for circular scanning is explained with the help of drawings, where in fig. 1 shows a block diagram of the proposed device, in fig. 2 shows the schematic diagram of the construction of the proposed device, in fig. C shows the scheme of image formation on a multi-element photosensitive device, in fig. 4 shows the scanning diagram, and in fig. 5 shows the schemes of image formation on on-board displays.

Пристрій 1 для кругового сканування, що заявляється, містить (фіг. 1): - оптичний вузол 2, до складу якого входить об'єктив 3, на вході якого встановлене скануюче дзеркало 4, наприклад, у вигляді призми АР 90", а на виході - багатоелементний фоточутливий прилад 5; - механічний вузол б, до складу якого входять привод 7 і механічна передача 8 для обертання скануючого дзеркала 4; - блок електроніки 9, до складу якого входять блок 10 управління багатоелементним фоточутливим приладом 5, датчик 11 положення скануючого дзеркала 4 і чотири бортові дисплеї 12, 13, 14 і 15.The claimed device 1 for circular scanning contains (Fig. 1): - an optical unit 2, which includes a lens 3, at the entrance of which a scanning mirror 4 is installed, for example, in the form of an AR 90" prism, and at the exit - multi-element photosensitive device 5; - mechanical unit b, which includes the drive 7 and mechanical transmission 8 for rotating the scanning mirror 4; - electronics unit 9, which includes the control unit 10 of the multi-element photosensitive device 5, sensor 11 of the position of the scanning mirror 4 and four on-board displays 12, 13, 14 and 15.

Механічна передача 8 (фіг. 2) виконана у чотирипелюсткового мальтійського хреста, кривошип 16 якого зі штифтом 17 встановлено на осі 7 приводу 7, яка перпендикулярна горизонтальній площині ХУ носія, на якому встановлено пристрій 1, де вісь Х співпадає з напрямком руху носія, а вісь М їй ортогональна. Скаковий барабан 18 мальтійського хреста 8 орієнтований в системі координат носія таким чином, що пара його протилежних прорізів 19-21 і 20-22 в момент зупинки барабана 18 лежить в площині симетрії Х2 носія пристрою 1.The mechanical transmission 8 (Fig. 2) is made of a four-petal Maltese cross, the crank 16 of which with the pin 17 is installed on the axis 7 of the drive 7, which is perpendicular to the horizontal plane XU of the carrier, on which the device 1 is installed, where the X axis coincides with the direction of movement of the carrier, and the M axis is orthogonal to it. The racing drum 18 of the Maltese cross 8 is oriented in the coordinate system of the carrier in such a way that a pair of its opposite slots 19-21 and 20-22 at the moment of stopping the drum 18 lies in the plane of symmetry X2 of the carrier of the device 1.

Скануюче дзеркало 4 укріплене в скаковому барабані 18 таким чином, що оптична вісь об'єктиву З після відбиття від дзеркала 4 лежить в площині, яка перпендикулярна осі 7 обертання скакового барабана 18 і створює з його двома сусідніми прорізами 19-22 кути 45".The scanning mirror 4 is fixed in the jump drum 18 in such a way that the optical axis of the objective C after reflection from the mirror 4 lies in a plane that is perpendicular to the axis 7 of rotation of the jump drum 18 and creates angles of 45" with its two adjacent slots 19-22.

Бічна вхідна поверхня скануючого дзеркала 4, яка перпендикулярна його головному перегину, споряджена зоною 23 з дзеркальним покриттям, призначеним для оптичного контакту з датчиком 11.The side entrance surface of the scanning mirror 4, which is perpendicular to its main bend, is equipped with a zone 23 with a mirror coating intended for optical contact with the sensor 11.

Як датчик 11 положення скануючого дзеркала 4 використано чотири оптопари (світлодіод/фотодіод, спряжені світлоділильником) 24, 25, 26 і 27, оптичні осі яких лежать в площині ХУ носія пристрою 1, перетинаються з віссю 2 обертання скакового барабана 18, кожна з них створює з віссю Х носія кут 45" і послідовно контактує з зоною 23 в процесі сканування.As a sensor 11 of the position of the scanning mirror 4, four optocouples (light-emitting diode/photodiode, coupled with a beam splitter) 24, 25, 26 and 27 are used, the optical axes of which lie in the XU plane of the carrier of the device 1, intersect with the axis 2 of rotation of the jump drum 18, each of them creates with the X axis of the carrier, the angle is 45" and is in constant contact with zone 23 during the scanning process.

Багатоелементний фоточутливий прилад 5 орієнтований в системі координат носія пристрою 1 таким чином, що його осі симетрії Х'ї 7 створюють з системою координат носія Х і У кути 457 (фіг. 3), тобто осі Х'ї 7 співпадають з оптичними осями оптопар 24-26 і 25-27.The multi-element photosensitive device 5 is oriented in the coordinate system of the carrier of the device 1 in such a way that its axes of symmetry Xy 7 create angles 457 with the coordinate system of the carrier X and Y (Fig. 3), i.e. the axes of Xy 7 coincide with the optical axes of the optocouples 24 -26 and 25-27.

Блок 10 управління багатоелементним фоточутливим приладом 5 містить чотири схеми управління 28, 29, 30 і 31, входи кожної з яких з'єднані відповідно з однією з оптопар 24, 25, 261 27, а виходи кожної з них з'єднані відповідно з парою бортових дисплеїв. Дисплей 12, який призначений для відображення ситуації в передній півсфері носія, з'єднаний з виходами схем 28 (керується сигналом оптопари 24) і 29 (керується сигналом оптопари 25). Дисплей 13, який призначений для відображення ситуації з правого борту носія, з'єднаний з виходами схем 29 і 30 (керується сигналом оптопари 26). Дисплей 14, який призначений для відображення ситуації в задній півсфері носія, з'єднаний з виходами схем 30 ї 31 (керується сигналом оптопари 27).The control unit 10 of the multi-element photosensitive device 5 contains four control circuits 28, 29, 30 and 31, the inputs of each of which are connected, respectively, to one of the optocouplers 24, 25, 261 27, and the outputs of each of them are connected, respectively, to a pair of on-board displays The display 12, which is designed to display the situation in the front hemisphere of the carrier, is connected to the outputs of circuits 28 (controlled by the signal of the optocoupler 24) and 29 (controlled by the signal of the optocoupler 25). Display 13, which is designed to display the situation from the right side of the carrier, is connected to the outputs of circuits 29 and 30 (controlled by the signal of optocoupler 26). The display 14, which is designed to display the situation in the rear hemisphere of the carrier, is connected to the outputs of circuits 30 and 31 (controlled by the signal of the optocoupler 27).

Дисплей 15, який призначений для відображення ситуації з лівого борту носія, з'єднаний з виходами схем 28 і 31.Display 15, which is designed to display the situation from the left side of the carrier, is connected to the outputs of circuits 28 and 31.

Горизонтальна складова 2В; поля зору оптичного блока 2 при використанні чотирипелюсткового мальтійського хреста 8 визначається залежністю 2р-360"7/п, де п-4 - кількість пелюстків, і становить 90". В процесі роботи мальтійського хреста 8 скануюче дзеркало 4 займає чотири фіксовані положення, при яких експонується багатоелементний фоточутливий прилад 5 і формується відеокадр. При цьому зображення в площині фоточутливого приладу 5 повертається на 907 (фіг. 2). Для того, аби це зображення залишалось в межах чутливої площадки приладу 5 із стандартним співвідношенням сторін п:І-3:4, горизонтальна складова 2вВг, поля зору має формуватись меншою стороною и; відповідно вертикальна складова 2Вв, при цьому становить 2Вв-90723/4-67,57. Тобто загальне поле зору 28 оптичного блока має дорівнювати 28-112,57. Ці складові поля зору забезпечуються розмірами й і 0,75 п фоточутливої площадки приладу 5. А загальне поле зору 28 оптичного блока 2 забезпечується розміром Я, який становить В-(п/2)2--(3п/8)212-51/8. Виходячи з цього, фокусна відстань г об'єктиву З визначається залежністю 7-КЛар-5п/12.Horizontal component 2B; the field of view of the optical unit 2 when using the four-petal Maltese cross 8 is determined by the dependence 2p-360"7/p, where p-4 is the number of petals, and is 90". During the operation of the Maltese cross 8, the scanning mirror 4 occupies four fixed positions, at which the multi-element photosensitive device 5 is exposed and a video frame is formed. At the same time, the image in the plane of the photosensitive device 5 is rotated by 907 (Fig. 2). In order for this image to remain within the sensitive area of the device 5 with the standard aspect ratio n:I-3:4, the horizontal component 2vVg of the field of view should be formed by the smaller side u; accordingly, the vertical component is 2Вв, while it is 2Вв-90723/4-67.57. That is, the total field of view of 28 optical units should be equal to 28-112.57. These components of the field of view are provided by the dimensions y and 0.75 n of the photosensitive area of the device 5. And the general field of view 28 of the optical unit 2 is provided by the size Я, which is В-(n/2)2-(3n/8)212-51/ 8. Based on this, the focal length r of the Z lens is determined by the dependence 7-KLar-5p/12.

Пристрій для сканування, який заявляється, використовується (застосовується) таким чиномThe claimed scanning device is used (applied) as follows

Коо) (фіг. 2).Koo) (Fig. 2).

Оператор включає пристрій, при цьому починає працювати привод 7 і блок електроніки 9.The operator turns on the device, while the drive 7 and the electronics unit 9 start working.

Мальтійський хрест 8 робить першу зупинку; при цьому скануюче дзеркало 4 займає перше положення - вісь поля зору оптичного блока 2 орієнтується під кутом 45" до осі Х носія і займає положення І! (фіг. 4). Зона 23 із дзеркальним покриттям на дзеркалі 4 становиться супроти оптопари 25. Об'єктив З формує зображення в площині багатоелементного фоточутливого приладу 5 таким чином, що горизонтальна складова 2В; поля зору орієнтується вздовж осі приладу 5. Сигнал з оптопари 25 подається до схеми управління 29. Схема 29 управляє приладом 5 таким чином: зчитування по строчці йде вздовж осі У" а по стовбцю вздовж осі Х". В результаті зчитування формується відеокадр, який містить інформацію про ситуацію попереду- праворуч носія. Цей відеокадр відображається в правій частині дисплею 12 і в лівій частині дисплею 13 (фіг. 5).The Maltese Cross 8 makes the first stop; at the same time, the scanning mirror 4 occupies the first position - the axis of the field of view of the optical unit 2 is oriented at an angle of 45" to the axis X of the carrier and occupies the position I! (Fig. 4). Zone 23 with a mirror coating on the mirror 4 is opposite the optocoupler 25. lens Z forms an image in the plane of the multi-element photosensitive device 5 in such a way that the horizontal component 2B; the field of view is oriented along the axis of the device 5. The signal from the optocoupler 25 is fed to the control circuit 29. The circuit 29 controls the device 5 as follows: line-by-line reading goes along the axis U" and along the column along the X axis". As a result of the reading, a video frame is formed, which contains information about the situation in front of the carrier to the right. This video frame is displayed in the right part of the display 12 and in the left part of the display 13 (Fig. 5).

Мальтійський хрест 8 робить другу зупинку; при цьому скануюче дзеркало 4 займає друге положення - вісь поля зору оптичного блока 2 орієнтується під кутом 135" до осі Х носія і займає положення І! (фіг. 4). Зона 23 із дзеркальним покриттям на дзеркалі 4 становиться супроти оптопари 26. Об'єктив З формує зображення в площині багатоелементного фоточутливого приладу 5 таким чином, що горизонтальна складова 2В; поля зору орієнтується вздовж осі Х' приладу 5. Сигнал з оптопари 26 подається до схеми управління 30. Схема 30 управляє приладом 5 таким чином: зчитування по строчці йде вздовж осі Х", а по стовбцю вздовж осі У. В результаті зчитування формується відеокадр, який містить інформацію про ситуацію праворуч- позаду носія. Цей відеокадр відображається в правій частині дисплею 13 і в лівій частині дисплею 14 (фіг. 5).The Maltese cross 8 makes a second stop; at the same time, the scanning mirror 4 occupies the second position - the axis of the field of view of the optical unit 2 is oriented at an angle of 135" to the axis X of the carrier and occupies the position I! (Fig. 4). The zone 23 with a mirror coating on the mirror 4 is opposite the optocoupler 26. lens Z forms an image in the plane of the multi-element photosensitive device 5 in such a way that the horizontal component 2B; the field of view is oriented along the X' axis of the device 5. The signal from the optocoupler 26 is fed to the control circuit 30. The circuit 30 controls the device 5 as follows: line-by-line reading is along the X axis", and along the column along the Y axis. As a result of the reading, a video frame is formed, which contains information about the situation to the right - behind the carrier. This video frame is displayed in the right part of the display 13 and in the left part of the display 14 (Fig. 5).

Мальтійський хрест 8 робить третю зупинку; при цьому скануюче дзеркало 4 займає третє положення - вісь поля зору оптичного блока 2 орієнтується під кутом 225" до осі Х носія і займає положення ПП (фіг. 4). Зона 23 із дзеркальним покриттям на дзеркалі 4 становиться супроти оптопари 27. Об'єктив З формує зображення в площині багатоелементного фоточутливого приладу 5 таким чином, що горизонтальна складова 2р; поля зору орієнтується вздовж осі приладу 5. Сигнал з оптопари 27 подається до схеми управління 31. Схема 31 управляє приладом 5 таким чином: зчитування по строчці йде вздовж осі У", а по стовбцю вздовж осі Х". В результаті зчитування формується відеокадр, який містить інформацію про ситуацію позаду-The Maltese cross 8 makes the third stop; at the same time, the scanning mirror 4 occupies the third position - the axis of the field of view of the optical unit 2 is oriented at an angle of 225" to the X axis of the carrier and occupies the PP position (Fig. 4). Zone 23 with a mirror coating on the mirror 4 is opposite the optocoupler 27. The lens Z forms an image in the plane of the multi-element photosensitive device 5 in such a way that the horizontal component 2p of the field of view is oriented along the axis of the device 5. The signal from the optocoupler 27 is fed to the control circuit 31. The circuit 31 controls the device 5 as follows: line-by-line reading goes along the Y axis ", and along the column along the X axis". As a result of the reading, a video frame is formed, which contains information about the situation behind

ліворуч носія. Цей відеокадр відображається в правій частині дисплею 14 і в лівій частині дисплею 15 (фіг. 5).to the left the bearer. This video frame is displayed in the right part of the display 14 and in the left part of the display 15 (Fig. 5).

Мальтійський хрест 8 робить четверту (останню в циклі) зупинку; при цьому скануюче дзеркало 4 займає друге положення вісь поля зору оптичного блока 2 орієнтується під кутом 3157 (-45"7) до осі Х носія і займає положення ІІ! (фіг. 4). Зона 23 із дзеркальним покриттям на дзеркалі 4 становиться супроти оптопари 24. Об'єктив З формує зображення в площині багатоелементного фоточутливого приладу 5 таким чином, що горизонтальна складова 2р; поля зору орієнтується вздовж осі Х' приладу 53. Сигнал з оптопари 24 подається до схеми управління 28. Схема 28 управляє приладом 5 таким чином: зчитування по строчці йде вздовж осі Х, а по стовбцю вздовж осі У. В результаті зчитування формується відеокадр, який містить інформацію про ситуацію ліворуч-попереду носія. Цей відеокадр відображається в лівій частині дисплею 12 і в правій частині дисплею 15 (фіг. 5).Maltese cross 8 makes the fourth (last in the cycle) stop; at the same time, the scanning mirror 4 occupies the second position, the axis of the field of view of the optical unit 2 is oriented at an angle of 3157 (-45"7) to the X axis of the carrier and occupies position II! (Fig. 4). Zone 23 with a mirror coating on the mirror 4 is opposite the optocoupler 24. Lens C forms an image in the plane of the multi-element photosensitive device 5 in such a way that the horizontal component 2p of the field of view is oriented along the X' axis of the device 53. The signal from the optocoupler 24 is fed to the control circuit 28. The circuit 28 controls the device 5 as follows: reading along the line goes along the X axis, and along the column along the Y axis. As a result of the reading, a video frame is formed, which contains information about the situation to the left-front of the carrier. This video frame is displayed in the left part of the display 12 and in the right part of the display 15 (Fig. 5) .

В підсумку за один оберт мальтійського хреста 8 на дисплеї 12 відображається ситуація в передній півсфері носія, на дисплеї 13 - праворуч, на дисплеї 14 - в задній півсфері і на дисплеї 15 ситуація ліворуч носія.As a result, in one revolution of the Maltese cross 8, the situation in the front hemisphere of the carrier is displayed on display 12, on display 13 - on the right, on display 14 - in the rear hemisphere, and on display 15 the situation on the left of the carrier.

Таким чином, пристрій для сканування, що заявляється, не потребує компенсації повороту зображення, який виникає при скануванні дзеркалом при нерухомому багатоелементному фоточутливому приладі. Це зменшує габарити пристрою по висоті, що спрощує його розміщення на носії, і дає змогу збільшити поле зору оптичного вузла, що скорочує час на формування зображення на дисплеях.Thus, the claimed scanning device does not require image rotation compensation, which occurs during mirror scanning with a stationary multi-element photosensitive device. This reduces the dimensions of the device in height, which simplifies its placement on the carrier, and allows to increase the field of view of the optical unit, which reduces the time for image formation on displays.

Підвищення ефективності застосування пристрою для круговою сканування, що заявляється, у порівнянні з прототипом, досягається шляхом виконання механічної передачі у вигляді чотирипелюсткового мальтійського хреста, орієнтованого таким чином, що пара протилежних прорізів його скакового барабана в момент зупинки руху лежить в площині симетрії носія, на якому встановлено зазначений пристрій, встановлення скануючого дзеркала на скаковому барабані таким чином, що оптична вісь об'єктиву після відбиття від нього лежить в площині, яка перпендикулярна осі обертання скакового барабана, і утворює з його двома сусідніми прорізами кути 45", а його вхідна поверхня споряджена зоною з дзеркальним покриттям для послідовного контакту з датчиком положення скануючого дзеркала, і орієнтаціїAn increase in the efficiency of the claimed device for circular scanning, in comparison with the prototype, is achieved by performing a mechanical transmission in the form of a four-petal Maltese cross, oriented in such a way that a pair of opposite slots of its jumping drum at the moment of stopping the movement lies in the plane of symmetry of the carrier, on which the specified device is installed, the installation of the scanning mirror on the jump drum in such a way that the optical axis of the lens after reflection from it lies in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the jump drum and forms angles of 45" with its two adjacent slots, and its entrance surface is equipped a zone with a mirror coating for consistent contact with the position sensor of the scanning mirror and orientation

Зо багатоелементного фоточутливого приладу таким чином, що його вісь симетрії утворює з площиною симетрії носія кут 457, що забезпечить зменшення габаритів пристрою по висоті, спростить його розміщення на носії, дасть змогу збільшити поле зору оптичного вузла і тим самим скоротить час на формування зображення на дисплеях.From a multi-element photosensitive device in such a way that its axis of symmetry forms an angle of 457 with the plane of symmetry of the carrier, which will ensure a reduction in the dimensions of the device in height, simplify its placement on the carrier, make it possible to increase the field of view of the optical unit and thereby reduce the time for image formation on displays .

Джерела інформації: 1. Линьков В. Локационньюе системь! оптического диапазона комплекса ПВО надводньмх кораблей ВМС иностранньїх государств. Линьков В., Морозов А., Сидоров В. / "Зарубежное военное обозрение", Мо 6, 2000, с. 47-51, Мо 7, 2007, с. 46-49 - аналог. 2. Патент Мо 2445644 РФ. "Способ кругового обзора матричньім фотоприємньм устройством и устройство для его осуществления", опубл. 20.03.2012 г., МПК С028 23/02 - аналог.Sources of information: 1. Linkov V. Location systems! optical range of the air defense complex of surface ships of the navies of foreign states. Lynkov V., Morozov A., Sidorov V. / "Foreign Military Review", May 6, 2000, p. 47-51, May 7, 2007, p. 46-49 - analogue. 2. Patent No. 2445644 of the Russian Federation. "Method of a circular survey with a matrix photoreceptor device and a device for self-realization", publ. March 20, 2012, IPC C028 23/02 - analog.

З. Патент Мо 2356063 РФ. "Оптико-пеленгационная система кругового обзора", опубл. 20.05.2009 г., МПК С015 5/16 - аналог. 4. Патент Мо 2355005 РФ. "Устройство для кругового сканирования", опубл. 10.05.2009 г.,Z. Patent No. 2356063 of the Russian Federation. "Optical direction-finding system of a circular survey", publ. 05/20/2009, IPC C015 5/16 - analogue. 4. Patent No. 2355005 of the Russian Federation. "Device for circular scanning", publ. 05/10/2009,

МПК 5028 26/10 - прототип.IPC 5028 26/10 - prototype.

Claims (4)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІUSEFUL MODEL FORMULA 1. Пристрій для кругового сканування, що містить оптичний блок, механічний блок та блок електроніки, при цьому до складу оптичного блока входять скануюче дзеркало, об'єктив і багатоелементний фоточутливий прилад, до складу механічного блока входять привод і механічна передача для обертання скануючого дзеркала, а до складу блока електроніки входять блок управління багатоелементним фоточутливим приладом, датчик положення скануючого дзеркала і чотири бортові дисплеї, при цьому блок управління багатоелементним фоточутливим приладом з'єднаний з датчиком положення скануючого дзеркала, який відрізняється тим, що механічна передача виконана у вигляді чотирипелюсткового мальтійського хреста, орієнтованого таким чином, що пара протилежних прорізів його скакового барабана в момент зупинки руху лежить в площині симетрії носія, на якому встановлено зазначений пристрій, а скануюче дзеркало укріплене на скаковому барабані таким чином, що оптична вісь об'єктиву після відбиття від нього лежить в площині, яка перпендикулярна осі 60 обертання скакового барабана, і утворює з його двома сусідніми прорізами кути 45", а його вхідна поверхня оснащена зоною з дзеркальним покриттям для послідовного контакту з датчиком положення скануючого дзеркала, при цьому багатоелементний фоточутливий прилад орієнтований таким чином, що його вісь симетрії утворює з площиною симетрії носія кут 45".1. A device for circular scanning containing an optical unit, a mechanical unit and an electronics unit, while the optical unit includes a scanning mirror, a lens and a multi-element photosensitive device, the mechanical unit includes a drive and a mechanical transmission for rotating the scanning mirror, and the electronics unit includes a multi-element photosensitive device control unit, a scanning mirror position sensor and four on-board displays, while the multi-element photosensitive device control unit is connected to a scanning mirror position sensor, which is characterized by the fact that the mechanical transmission is made in the form of a four-petal Maltese cross , oriented in such a way that a pair of opposite slits of its jump drum at the moment of motion stop lie in the plane of symmetry of the carrier on which the specified device is installed, and the scanning mirror is fixed on the jump drum in such a way that the optical axis of the lens after reflection from it lies in planes and which is perpendicular to the axis 60 of rotation of the jump drum and makes 45" angles with its two adjacent slots, and its entrance surface is equipped with a mirror-coated area for serial contact with the scanning mirror position sensor, the multi-element photosensitive device being oriented so that its the axis of symmetry forms an angle of 45" with the plane of symmetry of the carrier. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що як датчик положення скануючого дзеркала використано чотири оптопари, оптичні осі яких лежать в площині, яка перпендикулярна осі обертання скакового барабана, пересікаються з віссю обертання і утворюють з площиною симетрії носія кути 45".2. The device according to claim 1, which differs in that four optocouples are used as sensors for the position of the scanning mirror, the optical axes of which lie in a plane that is perpendicular to the axis of rotation of the jump drum, intersect with the axis of rotation and form angles of 45" with the plane of symmetry of the carrier. З. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що блок управління багатоелементним фоточутливим приладом містить чотири схеми управління, входи кожної з яких з'єднані з однією з оптопар, а виходи кожної з яких підключені до пари бортових дисплеїв.C. The device according to claim 1, characterized in that the control unit of the multi-element photosensitive device contains four control circuits, the inputs of each of which are connected to one of the optocouplers, and the outputs of each of which are connected to a pair of on-board displays. 4. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що горизонтальна складова поля зору оптичного блока, яка сформована меншою стороною багатоелементного фоточутливого приладу, становить 90". ї ! анкшнНнннниннининин ни т МА ас (ї- !4. The device according to claim 1, which differs in that the horizontal component of the field of view of the optical unit, which is formed by the smaller side of the multi-element photosensitive device, is 90". 4 . щої | 7 ши пеня щ 25 - А пери ! Се я ши БУ і, Н Й подо КАН І ДУ тттстннссв, рення ння ; ї З ! і Ех, ЩІ Ба БОБ Н Р ії я й Н і а | її У Е в | ! ше ши У й і сосюскк і й Ї - І я шк і ; які | пиши Е хи Н с Н КА ЧК БІ Н ке) і | «З ! М ей нні : Я дппесеюю і З і Ех І | Яеюжи : Бі що | ' і «Е Пі | і Е з! : ІЗ 4 | ! Моб іонів І і | м ! уддчееететсототтто Н 1 ще ї вх ; Ж. ко 2 | хр Та ! й о. і "и ще З 7 РОКАХ ААААААЛ УК ХЮВАААААНАЯ4. which | 7 shi penya sh 25 - A peri ! Se i shi BU i, N Y podo KAN I DU tttstnnssv, rennia nia; and with ! and Eh, SCHI Ba BOB N R ii i i N i a | her U E in | ! she shi U y i sosyuskk i y Y - And I shk i ; which | write E hi N s N KA CHK BI N ke) and | "With ! Mey nni: I dppeseyuu and Z and Eh I | Yaeyuzhy: What the hell | ' and "E Pi | and E with! : ИЗ 4 | ! Mob of ions I and | m! uddcheeeetsotottto H 1 more and more; Zh. ko 2 | hr Yes! and about and "and more FROM 7 YEARS AAAAAAL UK HYUAAAAAANAYA Фіг. 1Fig. 1