Устройство для наблюдения в условиях ограниченной видимости (варианты)

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОЙ ВИДИМОСТИ (ВАРИАНТЫ)(71) Заявитель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Горобец Вадим Анатольевич Кабанов Владимир Викторович Кунцевич Борис Федорович Петухов Владимир Олегович Пучковский Илья Николаевич(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Институт физики имени Б.И.Степанова Национальной академии наук Беларуси(57) 1. Устройство для наблюдения в условиях ограниченной видимости, работающее по псевдобинокулярной схеме, содержащее входной объектив, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) и оптическую систему, формирующую изображение с экрана ЭОПа на каждый глаз наблюдателя, отличающееся тем, что оно снабжено блоком стробирования, импульсным инфракрасным излучателем, при этом электронно-оптический преобразователь сопряжен с блоком стробирования. 2. Устройство для наблюдения в условиях ограниченной видимости, работающее по бинокулярной схеме, содержащее два входных объектива, два электронно-оптических преобразователя (ЭОПы) и две оптические системы, формирующие изображение с экранов ЭОПов на каждый глаз наблюдателя, отличающееся тем, что оно снабжено блоком стробирования, импульсным инфракрасным излучателем, при этом электронно-оптические преобразователи сопряжены с блоком стробирования. 60922010.04.30 Полезная модель относится к оптико-электронной технике, а именно к устройствам для наблюдения и обзора, обеспечивающим ориентирование и обнаружение людей и объектов в условиях ограниченной видимости. В условиях чрезвычайных ситуаций возникает необходимость наблюдений в условиях ограниченной видимости, возникающей вследствие задымления, образования облаков пара и пыли, плотного тумана и т.д. Кроме того, в таких условиях происходит обесточивание объектов, что приводит к необходимости работать в темноте. Имеющиеся оптические системы наблюдения, в том числе с инфракрасной подсветкой, неэффективны в таких условиях. Поэтому актуальным является создание устройств видения, свободных от указанных ограничений в применении. Известны различные устройства, объединенные общим названием приборы ночного видения, например 1, которые частично помогают в указанной ситуации. Действие их основано на наблюдении объектов через высокочувствительный элемент - электроннооптический преобразователь (ЭОП). Однако наблюдение в условиях ограниченной прозрачности атмосферы с помощью таких устройств затруднено. Дополнительное применение в подобных устройствах инфракрасной подсветки увеличивает их возможности по наблюдению объектов в темноте, но тоже не может решить проблему обнаружения людей и объектов в условиях сильного задымления или густого тумана из-за ослепления светочувствительного элемента светом, отраженным от частичек дыма или тумана, находящихся между устройством и рассматриваемым объектом. Наиболее близким к полезной модели - прототипом - является размещаемое на шлеме или наголовнике устройство очки ночного видения 2, состоящее из входного объектива, электронно-оптического преобразователя и оптической системы, формирующей изображение с экрана ЭОПа на каждый глаз наблюдателя. Задача полезной модели состоит в создании устройства, обеспечивающего в условиях чрезвычайной ситуации, связанной с сильным задымлением или густым туманом, обнаружение и распознавание объектов, в том числе людей, которым необходима помощь. Задача решается следующим образом. Устройство для наблюдения в условиях ограниченной видимости, работающее по псевдобинокулярной схеме, содержит входной объектив, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) и оптическую систему, формирующую изображение с экрана ЭОПа на каждый глаз наблюдателя. Устройство дополнительно снабжено блоком стробирования и импульсным инфракрасным излучателем, при этом электронно-оптический преобразователь сопряжен с блоком стробирования. Устройство для наблюдения в условиях ограниченной видимости, работающее по бинокулярной схеме, содержит два входных объектива, два электронно-оптических преобразователя (ЭОПы) и две оптические системы, формирующие изображение с экранов ЭОПов на каждый глаз наблюдателя. Устройство дополнительно снабжено блоком стробирования, импульсным инфракрасным излучателем, при этом электронно-оптические преобразователи сопряжены с блоком стробирования. Сущность полезной модели поясняется фиг. 1, на которой изображена схема предлагаемого устройства. Устройство, изображенное схематически на фиг. 1, согласно полезной модели содержит импульсный инфракрасный осветитель 1 с объективом-формирователем 2,блок стробирования 3, входной объектив 4, оптический фильтр 5, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) 6 и оптическую систему, состоящую из лупы 7, прямоугольной призмы 8, поворотных зеркал 9 и окуляров 10. В качестве импульсного инфракрасного осветителя использован инфракрасный лазер или полупроводниковые светодиоды. В отличие от прототипа (работающего в пассивном режиме) в предлагаемой полезной модели производят освещение пространства импульсным инфракрасным осветителем и его стробирование по дальности. Устройство, изображенное на фиг. 1, работает следующим образом. 2 60922010.04.30 Инфракрасный осветитель освещает объект наблюдения (участок местности или помещения) короткими световыми импульсами, длительность которых значительно меньше времени распространения света до объекта и обратно. Каждый импульс излучения, доходящий до объекта наблюдения, отражается от него и принимается приемником -импульсным электронно-оптическим преобразователем (ЭОП), открываемым лишь на время прихода импульса излучения, отражаемого от объекта. При этом изображение, полученное на ЭОПе,поступает в оптическую систему, выполненную по псевдобинокулярной схеме, где разделяется прямоугольной призмой на два световых луча и рассматривается через окуляры. В том случае, когда временная задержка между моментом излучения импульса и моментом открывания ЭОПа равна удвоенному времени, необходимому для прохождения светом расстояния до объекта и обратно, наблюдатель будет видеть только сам объект и участок пространства, непосредственно его окружающий. Глубина этого пространства определяется временем открытого состояния ЭОПа. Следовательно, основное преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что при формировании изображения световая помеха (помеха отражения от частиц дыма или обратного рассеяния от слоя тумана или осадков) устраняется стробированием фотоприемной системы. В конкретном примере технического осуществления полезной модели в качестве импульсного инфракрасного осветителя выбирают полупроводниковый лазер ИЛПИ-110 с длиной волны 832 нм и мощностью излучения 100 мВт. Для приемника излучения выбирают электронно-оптический преобразователь ЭПМ 44 Г-А поколенияс дополнительным стробирующим выводом. Радиус действия системы в условиях сильного задымления составляет порядка 50 метров. Как вариант, устройство может быть выполнено по полностью бинокулярной схеме, в которой приемная часть устройства состоит из двух идентичных оптических ветвей для каждого глаза наблюдателя. Сущность полностью бинокулярного варианта полезной модели поясняется фиг. 2, на которой изображена схема предлагаемого устройства. Устройство, изображенное схематически на фиг. 2, согласно полезной модели содержит импульсный инфракрасный осветитель 1, объектив-формирователь 2, блок стробирования 3,входные объективы 4, оптические фильтры 5, электронно-оптические преобразователи(ЭОПы) 6, окуляры 7. Устройство по второму варианту работает аналогично работе по 1-му варианту. Преимуществом является обеспечение полноценного бинокулярного видения, что позволяет определять расстояние до наблюдаемого объекта. Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3