Устройство панорамного наблюдения

Устройство панорамного наблюдения предназначено для использования в оптических системах обзора местности и обнаружения объектов, в частности в системах ввода в ЭВМ изображений и других пространственных распределений светового потока. Задача полезной модели - повышение технологичности, уменьшение габаритов устройства панорамного наблюдения. Поставленная задача достигается тем, что в устройство панорамного наблюдения, содержащее корпус, в который установлены объектив и многоэлементный фотоэлектронный преобразователь, соединенные оптической связью, имеющий кинематическую связь через токосъемное контактное кольцо и механическую передачу с приводом, подключенным к первой группе выходов блока управления, вторая группа выходов блока управления подключена к интерфейсу, а первая группа входов блока управления подключена к датчику угла поворота корпуса, введен закрепленный на корпусе беспроводной модуль передачи данных, входы которого подключены к выходам многоэлементного фотоэлектронного преобразователя, а выходы - ко второй группе входов блока управления.

Устройство панорамного наблюдения предназначено для использования в оптических системах обзора местности и обнаружения объектов, в частности в системах ввода в ЭВМ изображений и других пространственных распределений светового потока.

Устройства панорамного наблюдения известны (патент РФ 2355005, Бюл. 13 от 10.05.2009 г. МПК⁸ G02B 26/10). В известное устройство входит объектив, узел оборачивания изображений, первая механическая передача, привод, имеющий кинематическую связь через вторую механическую передачу с узлом оборачивания изображений, и подключенный к первому выходу блока управления, второй выход и первый вход которого подключены, соответственно, к входу и выходу многоэлементного фоточувствительного прибора, а третий вход подключен к выходу первого датчика положения, поворотное зеркало и второй датчик положения. Поворотное зеркало расположено под углом к источнику видеосигнала и главной оптической оси объектива, расположенного между поворотным зеркалом и узлом оборачивания изображений, содержащим первое, второе и третье зеркала, жестко закрепленные во вращающемся корпусе таким образом, что второе зеркало расположено параллельно оси вращения корпуса узла оборачивания изображений, а первое и третье зеркала расположены под равными углами к оси вращения корпуса и ко второму зеркалу, при этом прямая пересечения плоскостей первого и третьего зеркал параллельна второму зеркалу и перпендикулярна оси вращения корпуса, проходящей через центры первого и третьего зеркал и совпадающей с осью вращения первого зеркала и главной оптической осью объектива, выходы первого и второго датчиков положения подключены к третьему и четвертому входам блока управления, а входы имеют кинематическую связь, соответственно, с корпусом блока оборачивания изображений и поворотным зеркалом, имеющим кинематическую связь через первую механическую передачу с приводом, причем первая и вторая механические передачи имеют взаимное передаточное отношение плюс 2:1.

К недостаткам известного устройства относятся низкая технологичность, наличие сложной и дорогой в производстве системы призм, большие габаритные размеры устройства.

Из известных наиболее близким по технической сущности заявляемому (прототипом) является устройство для кругового сканирования (патент РФ 88822, Бюл. 32 от 20.11.2009 г. МПК⁸ G02B 26/10). В известное устройство входит многоэлементный фотоэлектронный преобразователь, поворотное зеркало, имеющее оптическую связь с объективом и кинематическую связь через механическую передачу с приводом, подключенным к первой группе выходов блока управления, вторая группа выходов блока управления подключена к интерфейсу, а первая группа входов блока управления подключена к датчику положения поворотного зеркала, при этом в устройство введен блок электронной компенсации поворота изображения, выходы которого подключены ко второй группе входов блока управления, а входы к выходам многоэлементного фотоэлектронного преобразователя, оптический вход которого имеет оптическую связь непосредственно с объективом.

Недостатками прототипа являются невысокая технологичность, относительно большие габаритные размеры устройства.

Задача полезной модели - повышение технологичности, уменьшение габаритов устройства панорамного наблюдения.

Поставленная задача достигается тем, что в устройство панорамного наблюдения, содержащее корпус, в который установлены объектив и многоэлементный фотоэлектронный преобразователь, соединенные оптической связью, имеющий кинематическую связь через токосъемное контактное кольцо и механическую передачу с приводом, подключенным к первой группе выходов блока управления, вторая группа выходов блока управления подключена к интерфейсу, а первая группа входов блока управления подключена к датчику угла поворота корпуса, введен закрепленный на корпусе беспроводной модуль передачи данных, входы которого подключены к выходам многоэлементного фотоэлектронного преобразователя, а выходы - ко второй группе входов блока управления.

Сущность полезной модели поясняется рисунками:

на фиг.1 приведена функциональная схема устройства;

Устройство панорамного наблюдения состоит из следующих элементов: корпус 1, в который установлен объектив 2, имеющий оптическую связь с многоэлементным фотоэлектронным преобразователем 3, выходы многоэлементного фотоэлектронного преобразователя 3 подсоединены к входам беспроводного модуля передачи данных 4; к корпусу 1 подключен датчик угла поворота 5; корпус 1 через токосъемное контактное кольцо 6 и механическую передачу 7 кинематически связан с приводом 8, входы которого связаны с первой группой выходов блока управления 9; вторая группа выходов блока управления 9 подключена к интерфейсу 10, первая группа входов блока управления 9 соединена с выходами датчика угла поворота 5, вторая группа входов блока управления подсоединена к выходу беспроводного модуля передачи данных 4.

Устройство панорамного наблюдения работает следующим образом.

Оптико-механический узел работает в старт-стопном режиме. Производится сканирование пространства, в результате которого световой пучок от объекта, пройдя через объектив 2, после чего преобразуется в сходящийся световой пучок, который фокусируют на оптических входах многоэлементного фотоэлектронного преобразователя 3.

Силовые токи, необходимые для функционирования многоэлементного фотоэлектронного преобразователя 3 и беспроводного модуля передачи данных 4 передают через токосъемное контактное кольцо 6.

На управляющий вход многоэлементного фотоэлектронного преобразователя 3 с блока управления 9 через беспроводной модуль передачи данных 4 подают управляющие сигналы. Под действием входных сигналов на выходе многоэлементного фотоэлектронного преобразователя 3 формируют видеосигнал, который по беспроводному каналу связи передают на блок управления 9, а затем через интерфейс 11 на внешнюю ЭВМ.

После этого через блок управления 9 с внешней ЭВМ подают сигнал на вход привода 8, который через механическую передачу 7 осуществляет вращение корпуса. Механическая передача 7 сконструирована таким образом, что также обеспечивает реверс корпуса 1.

Во избежание влияния неточностей исполнения механической передачи 7 на точность получаемого изображения, на каждом шаге позиционирования корпуса датчик угла поворота 5 посылает блоку управления 9 данные о действительном изменении ориентации выходного вала механической передачи 7.

Выбор беспроводного модуля передачи данных 4 для передачи управляющих сигналов обусловлен тем, что использование токосъемного контактного кольца 6 в этих целях связано с техническими трудностями (в частности, сильными помехами), компенсация которых существенно повышающими стоимость конечного устройства.

Предлагаемое устройство просто в эксплуатации и способно производить наблюдения местности в широком диапазоне углов, вплоть до 360 градусов. При этом передача силовых токов по токосъемному контактному кольцу, а управляющих сигналов - по беспроводному каналу позволяет поместить многоэлементное фотоэлектронное устройство рядом с объективом, что существенно повышает технологичность устройства и уменьшает габаритные размеры.

Устройство панорамного наблюдения, содержащее корпус, в который установлены объектив и многоэлементный фотоэлектронный преобразователь, соединенные оптической связью, имеющий кинематическую связь через токосъемное контактное кольцо и механическую передачу с приводом, подключенным к первой группе выходов блока управления, вторая группа выходов блока управления подключена к интерфейсу, а первая группа входов блока управления подключена к датчику угла поворота корпуса, отличающееся тем, что в устройство введен закрепленный на корпусе беспроводной модуль передачи данных, входы которого подключены к выходам многоэлементного фотоэлектронного преобразователя, а выходы - ко второй группе входов блока управления.