Телевизионный прицел

Предлагаемое техническое решение относится к оптико-электронному приборостроению и используется для обнаружения, наблюдения объектов и для наведения на объекты. Цель - возможность работы в условиях предельно низких освещенностей (1×10^-5 лк) без активной подсветки и в условиях высоких освещенностей (1×10⁵ лк), расширение функциональных возможностей системы. Это достигается тем, что телевизионный прицел, содержащий объектив 10, на визирной оси которого установлен матричный ПЗС 20, также осветитель 30, состоящий из расширителя пучка 31 и излучателя 32, блок визуализации 40, устройство 50 управления и блок питания (на фиг. не показан), при этом выход матричного ПЗС 20 связан с входом устройства 50 управления, выходы которого соединены со входами блока 40 визуализации и излучателя 32, отличается тем, что объектив 10 выполнен с переменным фокусом и ирисовой диафрагмой 11, при этом вход объектива 10 соединен с выходом устройства 50 управления, осветитель 30 дополнительно содержит фотодиод 33, вход-выход которого соединен с устройством 50 управления, при этом вход-выход последнего соединен с матричным ПЗС 20. 2 з.п. ф-лы, 1 илл.

Предлагаемое техническое решение относится к оптико-электронному приборостроению и используется для обнаружения, наблюдения объектов и для наведения на объекты.

Известно устройство, ночной телевизионный прицел «Аргус-23», описанное в книге «Оптико-электронные системы и лазерная техника» (Энциклопедия XXI век. Оружие и технологии России, М., «Оружие и технологии», 2005 г., стр.260).

Известное устройство содержит последовательно установленные по ходу луча объектив, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) и матричный ПЗС, а также осветитель, состоящий из расширителя пучка, в фокальной плоскости которого находится излучатель, блок визуализации, устройство управления и блок питания.

Недостатками этого устройства являются: невозможность работы в условиях предельно низких освещенностей (менее 1×10^-4 лк) без активной подсветки и в условиях высокой освещенности без светофильтра (из-за пересветки ЭОПа), неустойчивость ЭОПа к вибрации, перепадам температуры, влажности и давления, падение качества и контрастности изображения от центра поля зрения к его краю, большие габаритные размеры, отсутствие программируемого блока управления, отсутствие переменного увеличения.

Техническим результатом предложенного решения является:

- возможность работы в условиях предельно низких освещенностей (1×10^-5 лк) без активной подсветки и в условиях высоких освещенностей (1×10 ⁵ лк);

- расширение функциональных возможностей системы.

Это достигается тем, что телевизионный прицел, содержащий объектив, на визирной оси которого установлен матричный ПЗС, также осветитель, состоящий из расширителя пучка и излучателя, блок визуализации,

устройство управления и блок питания, при этом выход матричного ПЗС связан с входом устройства управления, выходы которого соединены со входами блока визуализации и излучателя, отличается тем, что объектив выполнен с переменным фокусом и ирисовой диафрагмой, при этом вход объектива соединен с выходом устройства управления, осветитель дополнительно содержит фотодиод, вход - выход которого соединен с устройством управления, при этом вход - выход последнего соединен с матричным ПЗС.

Представленная иллюстрация объясняет суть предложения.

На фиг. изображена функциональная схема телевизионного прицела.

Телевизионный прицел содержит объектив 10, выполненный с переменным фокусом и ирисовой диафрагмой 11, на визирной оси которого установлен малогабаритный высокоразрешающий высокочувствительный матричный ПЗС 20, также осветитель 30, состоящий из расширителя пучка 31, в фокальной плоскости последнего находятся излучатель 32, представляющий собой лазерный диод, работающий в инфракрасной области спектра, и фотодиод 33, в качестве которого используется диод обратной связи. Также в состав входят блок визуализации 40, в качестве которого используется наголовный прибор со встроенным монитором, устройство 50 управления и блок питания (на фиг. не показан). Вход-выход матричного ПЗС 20 и вход-выход фотодиода 33 связаны с устройством управления 50, выходы которого соединены с входами блока визуализации 40, излучателя 32 и объектива 10.

Телевизионный прицел работает следующим образом.

При включении прибора устройство 50 управления в соответствии с полученной информацией об освещенности с матричного ПЗС 20, работающего с накоплением сигнала, регулирует ирисовую диафрагму 11 и, при необходимости (малая освещенность), включает излучатель 32, находящийся в фокальной плоскости расширителя пучка 31. Сигнал с матричного ПЗС через устройство 50 управления передается на блок

визуализации 40. Затем с помощью ручки механической фокусировки, находящейся на объективе 10, выставляется малый фокус, обнаруживается объект, после чего фокус увеличивается для более подробного наблюдения. Перекрестие, выполненное электронным методом на матричном ПЗС с помощью устройства управления, наводится на интересующий объект. Подается сигнал о начале работы нажатием кнопки «старт» на устройстве 50 управления. Автоматически измеряется расстояние до наведенного объекта методом замера задержки сигнала (с использованием фотодиода 33 и импульсного режима работы излучателя 32). Информация выводится на блок визуализации 40 и поступает в устройство 50 управления, которое автоматически вводит поправку на дальность, смещая перекрестие по вертикали. Реальные значения величин, характеризующих метеорологические условия в момент работы, и соответствующие реальные величины поправки вводятся ручкой механической поправки, находящейся на объективе 10.

Предлагаемое устройство прошло опытную проверку и показало следующие результаты:

- возможность работы в условиях предельно низких освещенностей (1×10 ^-5 лк) без активной подсветки и в условиях высоких освещенностей (1×10⁵ лк);

- расширение функциональных возможностей системы, а именно: возможность резкого наблюдения фигуры человека на расстоянии до 1,5 км в лунную ночь и до 1 км в полной темноте при включенном излучателе, автоматическое смещение перекрестия по вертикали, реализация переменного значения оптического увеличения (масштабирования), большее поле зрения при меньших габаритных размерах.

1. Телевизионный прицел, содержащий объектив, на визирной оси которого установлен матричный ПЗС, также осветитель, состоящий из расширителя пучка, в фокусе которого находится излучатель, блок визуализации, устройство управления и блок питания, при этом выход матричного ПЗС связан с входом устройства управления, выходы которого соединены с входами блока визуализации и излучателя, отличающийся тем, что объектив выполнен с переменным фокусом и ирисовой диафрагмой, при этом вход объектива соединен с выходом устройства управления, осветитель дополнительно содержит расположенный в фокальной плоскости расширителя пучка фотодиод, вход-выход которого соединен с устройством управления, при этом вход-выход последнего соединен с матричным ПЗС.

2. Телевизионный прицел по п.1, отличающийся тем, что в качестве излучателя используется лазерный диод, работающий в ближней инфракрасной области спектра.

3. Телевизионный прицел по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве фотодиода используется диод обратной связи.