Оптический локатор

К ПАТЕНТУ Ь 3 (Р ЬЭ ЬЭ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(87) Изобретение относится к оптической технике иможет быть использовано в системах управлениявоздушным движением. Целью изобетения является сокращение времени определения дальности.Указанная цель достигается тем, что в огтическомлокаторе, содержащем непрерывный лазерный передатчик 1, оптически сопряженный с пространством предметов посредством оптической системы 2и оптикомеханического сканирующего устройства 3,СВ) ЙС 01) 2 О 02278 С 1(51) Я 001817 00 опорный канал, выполненный в виде инфракционного приемника 7, пеоед которым расположена положительная линза 4, сопряжен с пространством предметов посредством оптической системы, выполненной в виде отражательного зеркала с отверстием и оптико-механического сканирующего устройства 3. Кроме того, блок определения дальности содержит триггер 9, тактовый генератор 11, схему совпадения 12, линию задержки 10, счетчик 13, блок схем совпадения 14 и индикатор дальности 15. Предпопоженное устройство позволяет измерять дальность посредством определения интервала времени между приходом инфракрасного излучения от объекта и отраженного лазерногоизлучения. 2 ил. системах управления воздуш н ым движе)(И 8)4,Иэестен Ог)тический локатор, в кото.-",)Ом воление световой энергии мо)жег;ст ляться с помощью не п рерь 1 вного1)эПа, а СМО(ЕНИЕ ЛУЧа ОСУЩЕСтВЛЯЕтСЯ СПО о)цью птлоня)01)(его устройства с пье:, -1 т;.) Р "к)л)и Вибратором, прием отра 10)(П.Н(с;. Р ОТ О)ЬЕКта СВЕТОВОГО СИГНВЛаСС)1 ЦЕ.,ТС)ЧЕ)СЯ С)О)101)3 ЫО ЛЭЭЕРНОГО ПРИС)4)1 ик-. с) 0ПОЛЯ ЗОЕНИЛ КОТОРОГО Оа ВЕН) 1 ЛИГС)Л)8 бЛИЭКИМ ПО ТСХНИЧ 8 СКОЙк 3 ))РТ 1), )ЗГСТ 1 ОГО ОИЧВСКОГО -,.1;Лят с) ДГ)СТР )сН бОЛ 1,)1 О"-. Вре;, Я, ) - с;)сл , 1 Л М 0 ), " Л ЯЛ З М Р р Р НЛ я )1:) Л Ь 1 О С Т И,),: -: зэ;,Вгми Вро)лр)-, На оозоо -11 ВЕРСтИВМ и СКВНИРУЮЩЕГО ОптИКО.МЕХанИческого устройства, а выход лазерного приемника соецинен с третьим и четвертымвходами блоа ог)ределения дальности.1 роме ТОГО, блок Оп)3 ецеления Дальности Вг)олн(-:н В виде три-гера, тактового ге 181)с)3 О)3 а, СХЕМЫ СОВПВДЕНИЯ, ЛИНИИзадержки, счетчика блока схем совпаденияи индикатора дальности, при этом первыйвход триггера является первым Входом блока определе)ия даль 1)ог:ти, Вт 0130 Й Входтриггеоа - Вторым Входом бока определеН)ЛЯ Ц).ЬНОСТ)1), В) с ":, )иИИ ЭВД 81)жКИтреЬим )хо)Ом )гО. п 13 еделР)ия дальностл, а первьЙ Вход блока схем совпадения -четг)еотьм Вхг) цо л блока о)ределения дальности, выход тр)" ":)а соедин) с первымВХОДОМ Схе)ЛЫ 80813;.)Дса)Л 51, ВОРОЙ ВХОД КОторой подклю (;н к Вцх )цу тактового генератОРВ, а Выход со)Д 111:(з) с п 813 вы)1 Входомсчег гика, соедине:) ого Входом с ВыходомЛИ 11 ИИ Зд )8 РЯ(КИ.В Ь)хода)ЛИ - С ВТО )Ы МВ)0/)0)1 баска сс 14 сОГ)паде.л), )Зыходы котОРОГО ПОДКЛ);)1",НЫ С ЛХОДВМ И)ДИКатОРаДс)Л) НОСТ 1На (1)11, ) Пр)Сс ) С НР СТ 1)с,Ктс,срНая Схема уст( ойс 1" а; 1 а 1 )г. 2 прп ожген)ле свеТ);1:,Г ЛУа ЧЕРЕЗ ОГ ИЧ,)С: ),О СХЕ УД 1;ка)ор .,Лль),сс;и 15 Огпа)кат .ЛьноеЗер,"ЛС)";. ОтЗ.)с" Т 1 : 0 , ража8 ЛЬНОГО8(3 са, 1 с)1 с);013801) )у") )1;:эь)аа.с,гз 1 ОВВЯ зчср "ия От ) епр 813 ь 113).ОГО ла381)10)С ПЕ,38 ЭИка 1 Г)рОХОДИ 18 реэ ОТВерс-. е отоажатель)ого зеркала 2 ипост;, пает В "птиксаинесое сканируЮЩЕЕ УСТРОйСГО :) с ДаЛЕЕ В ПРОСтРВНСтВО,которого иф)3 скрас Вя энергия цоступа,т В ЗтО ОГП. КС ) )3 Х)И)ЗСК(38 СтРОЙСтВО 3Л даЛег; ОТ ). раа с:Ь 1) НОГО ЗР 13 КВЛВ 2 С ОТ"В 81)етием Г,ОСТ.ЦРЕ ВРЕЗ ПОЛОжИтЕЛЬНУЮГинзу 48 )я 1)рарвсн 1,.;р)емник , име 501)(и)л Вь 0)1, спединснньсй с Вт 01)ым ВхоДОМиндикатора и че )ез пепвь;й вход блока опРЕДВЛ)З)ИЯ Дал, ОСТИ В С ПЕОВЫ)4 ВХОДОМрлггер, (; )1)01 1;х;,Д с-торого через вто,;, 0), ) 01, 3)(1,ИЯ Л.-),НОСТИ 8л)едино)1 с Вхгдо. ",эзер 1 г) п)риемника 5,2002278 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Выход триггера 9 соединен с первым входом схемы совпадения 12, имеющей второй вход, соединенный с выходом тактового генератора 11, и выход, соединенный с первым входом счетчика 13, второй вход которого через линию задержки 10 через триггерный вход блока определения дальности 8 соединен с выходом лазерного приемника 5, а выходы счетчика 13 соединены с входами блока схемы совпадения 14. имеющего дополнительный вход, соединенный через четвертый вход блока определения дальности 8 с выходом лазерного приемника 5, жестко связанного с лазерным приемником 1 и оптико-механическим сканирующим устройством 3, причем выходы блока схем совпадения 14 соединены с входами индикатора дальности 15,Работа устройства осуществляется следующим образом.Непрерывный лазерный передатчик 1 излучает непрерывную световую энергию, которая проходит через отверстие отражательного зеркала, световой луч поступает в оптико. механическое устройство 3 (фиг, 1), которое осуществляет сканирование этого луча по строкам и кадру. В оптико-механи. ческое сканирующее устройство , с пространства поступает инфракрасная энергия, излучаемая самими движущимися объектами. далее этз инфракрасная энергия 19 отражается от отражательного зеркала 2 (см. Фиг, 2) и через положительную линзу 4 поступает на чувствительную площадку инфракрасного приемника 7, расположенную вблизи Фокуса линзы В инфракрасном приемнике 7 инфракрасная энергия поеобразуется в электрический сигнал, который поступает на первый вход триггера 9, устанавливая его в единичное состояние. и в индикатор б для отображения.Триггер 9, линия задержки 10, тактовый генератор 11, схема совпадения 13, блок схем совпадения 14 и индикатор дальности 15 входят в состав блока определения дальности 8, С выхода триггера 9 разрешающий сигнал поступает на первый вход схемы совпадения 12, на второй вход которого поступают импульсы с тактового генератора 11, следующие с частотой 1-10 МГц. С выхода схемы совпадения 12 импульсы поступают на вход счетчика 13, осуществляющего счет этих импульсов до момента поступления на второй его вход через линию задержки 10 Формула и зоб ре те ни я 1, ОПТИЧЕСКИЙ ЛОКАТОР, содержащий непрерывный лазерный передатчик,сигнала с выхода лазерного приемника 5 установки счетчика в исходное состояние,На лазерный приемник 5 поступает отраженная от объекта световая энергия, Обьект излучает также и указанную инфракрасную энергию, отраженная световая энергия в лазерном приемнике 5 преобразуется в электрический сигнал. который также поступает на второй вход триггера 9, устанавливая его в нулевое положение, в индикатор 6, фиксирующий наличие обьекта в поле зрения сканирующего лазера, и в блок схем совпадения 14, разрешая прием информации со счетчика 13. После приема этой информации через время, определяемое величиной задержки линии задержки 10, счетчик 13 устанавливается в исходное состояние, т.е, информация с выхода счетчика 13 представляет собой величину временного рассогласования между передним фронтом сигнала с инфракрасного приемника 7 и передним фронтом сигнала с лазерного приемника 5, Эта величина представляет собой значение дальности дс объекта. Это обеспечивается тем, что развертка от инфракрасного излучателя и от непрерывного лазера 1 совмещена с помощью одного и того же оптико-механического сканирующего устройства 3. т,е, в момент приема,злучения инфракрасной энергии от объекта излучения светова о сигнала от непрерывного лазерного передатчика 1 в сторону этого сигнала и после приема отраженного сигнала осуществляется апределение дальности. При этом с выхода блока схем совпадения 14 информация о дальности объекта отображается на индикаторе дальности 15.Предлагаемое устройство можно использовать для предупреждения столкновений воздушных, воздушно-космических и космических средств с встречными движущимися объектами. Знание информации о дальности встречного объекта позволяет судить о скорости его приближения и определить характер маневра с целью разойтись с ним, Максимальный угол поля зрения может составлять 120 О.56) Крикунов Л. 3. Справочник по основам инфракрасной техники. М.: Советское радио, 1978, с, 220-221.,Протопопов В, В, и Устинов Н. Д. Инфракрасные лазерные локационные системы,М,: Военное издательство, 1987, с. 96-99,оптически сопряженный с пространством. предметов посредством оптической системы и оптико-механического сканирующегов виде триггера, тактового генератооа, схемы совпадения, линии задержки, счетчика, блока схем совпадения и индикатора дальности, при этом первый вход триггера является первым входом блока определения дальности, второй вход триггера - вторым входом блока определения дальности, вход линии задержки - третьим входом блока определения дальности, а первый вход блока схем совпадения - четвертым входом блока определения дальности, выход триггера соединен с первым входом схемы совпадения, второй вход которой подключен к выходу тактового генератора, а выход соединен с первым входом счетчика, соединенного входом с выходом линии задержки, а выходами - с вторым входом блока схем совпадения, выходы которого подключены к входам индикатора дально сти,Составитель И. АндриановаТехред М,Моргентал Корректор Н, Корол дактор А. аказ 317 Подписнатентакая наб 4/5 Тираж НП 13035, Мо.устройства, блок определения дальноти, / индикатор и опорный канал, выход которо"го соединен с первым входом блока определения дальности и с индикатором, лазерный приемник, выходом соединен ный с вторым входом блока определения дальности и с индикатором, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени определения дальности, в нем опорный канал выполнен в виде инфракрасного 10 приемника, перед которым расположена положительная линза, сопряжен с пространством предметов посредством оптической системы, выполненной в виде отражательного зеркала с отверстием и "5 сканирующего оптико-механического устройства, а выход лазерного приемника соединен с третьим и четвертым входами блока определения дальности,2, Локатор по п.1, отличающийся тем, .что блок определения дальности выполнен нт", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101