[go: up one dir, main page]

RU2168152C1 - Helmet target indication system - Google Patents

Helmet target indication system Download PDF

Info

Publication number
RU2168152C1
RU2168152C1 RU2000127466A RU2000127466A RU2168152C1 RU 2168152 C1 RU2168152 C1 RU 2168152C1 RU 2000127466 A RU2000127466 A RU 2000127466A RU 2000127466 A RU2000127466 A RU 2000127466A RU 2168152 C1 RU2168152 C1 RU 2168152C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
optical
location
emitters
semi
operator
Prior art date
Application number
RU2000127466A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.С. Орлов
В.И. Вольнов
А.А. Казамаров
В.Н. Луканцев
Original Assignee
Орлов Владимир Сергеевич
Вольнов Владимир Иванович
Казамаров Александр Александрович
Луканцев Виктор Никифорович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Орлов Владимир Сергеевич, Вольнов Владимир Иванович, Казамаров Александр Александрович, Луканцев Виктор Никифорович filed Critical Орлов Владимир Сергеевич
Priority to RU2000127466A priority Critical patent/RU2168152C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2168152C1 publication Critical patent/RU2168152C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Position Input By Displaying (AREA)

Abstract

FIELD: optoelectron instrumentation. SUBSTANCE: invention is related to systems in which operator interacts with technical means used to generate angular coordinates of sight line of operator fixed with aid of optoelectron devices whose signals provide for automatic sighting of weapon on target. Proposed helmet target indication system includes indication unit made fast to radiators optically coupled to optical-location units each having diaphragm and strip of photosensitive elements and information processing unit. Optical axes of optical-location units and strip of photosensitive elements are placed in one plane and at angles with regard to each other. Each optical-location unit is fitted with objective lens coming in the form of two semi-cylinder lenses linked with flat surfaces, one of them carrying slit diaphragm whose longitudinal axis is parallel to element of cylinder and is perpendicular to plane of position of photosensitive strips. Interference filter is put on second flat surface of semi-cylinder lenses. Optical- location units are located in common case. EFFECT: enhanced accuracy characteristics of video signal and quick response of system. 3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения, а точнее к системам, в которых человек-оператор взаимодействует с техническими средствами, служащими для выдачи угловых координат линии визирования оператора, фиксируемой с помощью оптико-электронных устройств, сигналы с которых обеспечивают автоматическое наведение оружия, например, тепловой головки самонаведения на цель, независимо от вектора скорости самолета. The invention relates to the field of optoelectronic instrumentation, and more specifically to systems in which a human operator interacts with technical means that serve to provide the angular coordinates of the operator’s line of sight, recorded using optoelectronic devices, the signals from which provide automatic guidance of weapons, for example , the thermal homing head on the target, regardless of the aircraft's velocity vector.

Известны системы нашлемного целеуказания (1-3), содержащие систему индикации, излучатели, угломерную систему, включающую оптическую часть и фотоприемники и электронный блок обработки сигналов. Во всех устройствах система индикации вводит в поле зрения оператора изображение прицельной марки и иные символы, необходимые для работы оператора. На шлеме закреплены группы излучателей (светоизлучающих диодов), которые оптически сопряжены с угломерной системой, выдающей информацию в электронный блок, определяющий направление линии визирования оператора методом триангуляции, например, как в источниках (4, 5). Known helmet-mounted target designation systems (1-3), containing an indication system, emitters, a goniometer system, including an optical part and photodetectors and an electronic signal processing unit. In all devices, the display system introduces an aiming mark image and other symbols necessary for the operator to enter the operator’s field of vision. A group of emitters (light-emitting diodes) are mounted on the helmet, which are optically coupled to a goniometer system that provides information to an electronic unit that determines the direction of the operator’s line of sight by triangulation, for example, as in sources (4, 5).

В этих устройствах измерение положения линии визирования осуществляется угломерной системой, состоящей из двух оптико-локационных блоков (ОЛБ). Измерение осуществляют по группе излучающих диодов, сопряженных с соответствующим ОЛБ, что увеличивает количество излучателей на шлеме и снижает точность измерений, т. к. в этом случае на ошибки измерений прямо влияют все погрешности объектива (геометрические и аберрационные). Использование двух раздельных ОЛБ, не объединенных общей конструкцией, приводит к необходимости проведения очень точных юстировок их взаимного расположения на объекте применения НСЦ для согласования осей координат и определения базы между ними. Все это усложняет установку, эксплуатацию и приводит к потере точности за счет нежесткости объекта. Кроме того, при значительном поле зрения объектива, выделение изображений нашлемных излучателей на фоне помех является очень сложной задачей, в решении которой неизбежны значительные ограничения по условиям применения. In these devices, the measurement of the position of the line of sight is carried out by a goniometric system consisting of two optical-location blocks (OLB). The measurement is carried out according to a group of emitting diodes coupled to the corresponding ARS, which increases the number of emitters on the helmet and reduces the accuracy of measurements, since in this case all errors of the lens (geometric and aberration) directly affect the measurement errors. The use of two separate ARS, not united by a common design, leads to the need for very accurate adjustments of their relative position at the object of application of the NSC to coordinate the coordinate axes and determine the base between them. All this complicates the installation, operation and leads to a loss of accuracy due to the non-rigidity of the object. In addition, with a significant field of view of the lens, the selection of images of helmet emitters against the background of interference is a very difficult task, the solution of which is inevitable significant restrictions on the conditions of use.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство, описанное в источнике (6). Нашлемная система целеуказания содержит систему индикации (нашлемный коллиматорный визир, фиксирующий положение цели линией визирования), группу излучателей, образующих реперный узел, расположенных на шлеме, два ОЛБ, оптически сопряженных с соответствующей группой излучателей. The closest in technical essence and the achieved result is the device described in the source (6). The helmet-mounted target designation system contains an indication system (helmet-mounted collimator sight that fixes the target’s position with the line of sight), a group of emitters that form a reference unit located on the helmet, two OLSs that are optically paired with the corresponding group of emitters.

Каждый ОЛБ, установленный в кабине оператора, содержит объектив с V-образной щелевой диафрагмой и линейку фоточувствительных элементов приемника, а также электронный блок, включающий вычислитель. Оператор следит взглядом за целью, поворотом головы совмещая прицельную марку с выбранной целью. Угловое перемещение излучателей, закрепленных на голове оператора, измеряется, результаты измерения обрабатываются в вычислителе, который определяет направление линии визирования и вырабатывает сигналы для автоматического наведения оружия на цель. Each ARS installed in the operator’s cabin contains a lens with a V-shaped slit aperture and a line of photosensitive elements of the receiver, as well as an electronic unit that includes a computer. The operator monitors the target with a look, turning his head combining the reticle with the chosen target. The angular movement of the emitters mounted on the operator’s head is measured, the measurement results are processed in a computer that determines the direction of the line of sight and generates signals for automatically aiming the weapon at the target.

К недостаткам этого устройства следует отнести низкую точность выдаваемой информации, т. к. она находится в прямой зависимости от ошибок изготовления V-образной щелевой диафрагмы, точности установки и стабильности взаимного положения всех элементов системы, выполненных в виде отдельных узлов. Оптическое сопряжение каждой группы излучателей только с соответствующим ей ОЛБ не позволяет производить обработку сигнала по методу триангуляции. Кроме того, к этому устройству относятся все вышеуказанные недостатки, связанные с использованием двух раздельных ОЛБ. The disadvantages of this device include the low accuracy of the information issued, since it is directly dependent on the manufacturing errors of the V-shaped slotted diaphragm, the accuracy of installation and the stability of the relative position of all elements of the system, made in the form of separate nodes. Optical pairing of each group of emitters only with the corresponding ARS does not allow signal processing using the triangulation method. In addition, this device includes all the above disadvantages associated with the use of two separate ARS.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение точности определения направления линии визирования и повышение быстродействия устройства, что положительно сказывается на выполнении технических задач. The task to which the proposed technical solution is directed is to increase the accuracy of determining the direction of the line of sight and increase the speed of the device, which positively affects the performance of technical tasks.

Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем блок индикации, жестко соединенный с излучателями, оптически сопряженными с двумя ОЛБ, образующими угломерную систему, каждый из которых включает объектив с диафрагмой и линейку фоточувствительных элементов приемника и блок обработки информации, оптические оси оптико-локационных блоков расположены в одной плоскости под углом друг к другу, каждый объектив оптико-локационного блока выполнен из двух полуцилиндров, соединенных плоскими поверхностями, на одну из которых нанесена щелевая диафрагма, продольная ось которой параллельна образующей цилиндра и перпендикулярна плоскости, в которой расположены линейки приемников. При этом на вторую плоскую поверхность полуцилиндра нанесен интерференционный фильтр, а ОЛБ размещены в общем корпусе. The goal is achieved in that in a device containing an indication unit, rigidly connected to emitters optically coupled to two ARSs forming a goniometer system, each of which includes a lens with a diaphragm and a line of photosensitive elements of the receiver and an information processing unit, optical axes of optical-location blocks are located in the same plane at an angle to each other, each lens of the optical-location block is made of two half-cylinders connected by flat surfaces, one of which is coated with a slit afragma, longitudinal axis which is parallel to the generatrix of the cylinder and perpendicular to the plane in which the receivers are arranged line. At the same time, an interference filter is applied to the second flat surface of the half-cylinder, and the OLB are placed in a common housing.

Оптическая система формирует поток от излучателей таким образом, что положение реперных излучателей фиксируется фотоприемниками в виде проекции реперов на измерительную плоскость XZ (см. фиг. 3), где и формируется проекция реперного треугольника. При этом размеры проекции не зависят от расстояния реперного треугольника от измерительной плоскости, а зависят только от углового положения. Аналогичным образом соотношение сторон проекции реперного треугольника не зависит от его перемещения по оси Y, а зависит только от углового положения ЛВ (линии визирования). The optical system generates a stream from the emitters in such a way that the position of the reference emitters is fixed by photodetectors in the form of a projection of the frames on the measuring plane XZ (see Fig. 3), where the projection of the reference triangle is formed. In this case, the projection dimensions do not depend on the distance of the reference triangle from the measuring plane, but depend only on the angular position. Similarly, the aspect ratio of the projection of the reference triangle does not depend on its movement along the Y axis, but depends only on the angular position of the drug (line of sight).

Технический результат достигается тем, что все излучатели оптически сопряжены с двумя оптико-локационными блоками угломерной системы, которые последовательно фиксируют излучение от каждого излучателя одновременно двумя линейками фоточувствительных элементов ОЛБ, расположенных в измерительной плоскости (ИП) XZ на некоторой базе Б, что и позволяет определять положение реперов на ИП триангуляционным методом. Размещение двух ОЛБ в едином жестком корпусе обеспечивает согласование их осей при изготовлении, что исключает их взаимную союстировку на объекте и разъюстировку при эксплуатации. The technical result is achieved by the fact that all emitters are optically coupled to two optical-location units of the goniometer system, which sequentially fix the radiation from each emitter simultaneously by two lines of photosensitive elements of the ARS located in the measuring plane (PI) XZ on some base B, which allows us to determine the position of the benchmarks on the IP triangulation method. Placing two ARSs in a single rigid case ensures alignment of their axes during manufacture, which excludes their mutual alignment at the facility and misalignment during operation.

Нашлемная система целеуказания содержит: блок индикации 1 с узлом регулировки яркости ее светодиодов, на корпусе которого размещены излучающие диоды, образующие реперный узел 11, оптико-электронную угломерную систему 2 и блок обработки информации 3 (см. фиг. 1).The helmet-mounted target designation system contains: an indication unit 1 with a brightness adjustment unit for its LEDs, on the housing of which emitting diodes are located that form a reference unit 1 1 , an optical-electronic goniometer system 2 and an information processing unit 3 (see Fig. 1).

Блок индикации 1 выполнен в виде автоколлиматорного визира. The display unit 1 is made in the form of an autocollimator sight.

Оптическая схема блока индикации состоит из призм 4, 5, образующих куб, оптического элемента 6, контактирующего с поверхностью куба и установленного с возможностью перемещения. The optical circuit of the display unit consists of prisms 4, 5 forming a cube, an optical element 6 in contact with the surface of the cube and mounted with the possibility of movement.

На одну из поверхностей куба нанесена прицельная марка (символ), например, "два концентрических кольца", а на поверхность элемента 6, осуществляющего центровку марок - "крест", при этом марки подсвечиваются светодиодами 7 и 8. Кроме того, в оптической системе индикации имеется зеркало 9, изменяющее направление оптической оси, объектив, включающий линзы 10, 11, и расположенное за объективом плоское полупрозрачное монохромное зеркало 12, закрепленное на кронштейне с возможностью перемещения. An aiming mark (symbol) is applied to one of the cube’s surfaces, for example, “two concentric rings”, and “cross” is applied to the surface of the element 6 performing centering of the marks, and the marks are highlighted by LEDs 7 and 8. In addition, in the optical display system there is a mirror 9, which changes the direction of the optical axis, a lens including lenses 10, 11, and a flat translucent monochrome mirror 12 located behind the lens, mounted on the bracket with the ability to move.

В рабочем положении зеркало 12 находится в поле зрения глаза оператора. Узел регулировки яркости светодиодов 7, 8 включает фотодиод 13 с защитным стеклом 14 и схему автоматической регулировки яркости светодиодов (АРЯ). In the working position, the mirror 12 is in the field of view of the eye of the operator. The brightness control unit of the LEDs 7, 8 includes a photodiode 13 with a protective glass 14 and a circuit for automatically adjusting the brightness of the LEDs (ARA).

Реперный узел 11, размещенный на наружной поверхности корпуса системы индикации 1, состоит из трех излучающих диодов (ИД) 15, 15', 15'', снабженных, как правило, сферическими линзами для создания равномерного излучения. Количество и расположение излучателей зависит от зоны обзора.The reference unit 1 1 , located on the outer surface of the housing of the display system 1, consists of three emitting diodes (ID) 15, 15 ', 15'', equipped, as a rule, with spherical lenses to create uniform radiation. The number and location of emitters depends on the field of view.

В нашем примере угол поворота головы оператора - 60o. Три ИД 15, 15', 15'' расположены в вершинах треугольника. Образуемая ими реперная плоскость находится под фиксированным углом по отношению к оптической оси коллиматора, а следовательно, и к линии визирования оператора. Для получения зоны обзора 90o необходимо разместить на боковых поверхностях шлема две группы излучателей.In our example, the angle of rotation of the head of the operator is 60 o . Three IDs 15, 15 ', 15''are located at the vertices of the triangle. The reference plane formed by them is at a fixed angle with respect to the optical axis of the collimator, and, consequently, to the line of sight of the operator. To obtain a viewing area of 90 o must be placed on the side surfaces of the helmet two groups of emitters.

Оптико-электронная угломерная система 2, оптически сопряженная с реперным узлом 11, состоит из двух идентичных оптико-локационных блоков (ОЛБ) 16, 16'. Жестко взаимосвязанные ОЛБ 16,16' содержат цилиндрический объектив 17, (17'), выполненный из двух полуцилиндров 171, 172, 17'1, 17'2 (фиг. 3), соединенных плоскими поверхностями, на одной из которых нанесено непрозрачное покрытие, в котором выполнена щелевая диафрагма 173 (17'3), параллельная оси Y, корректирующую линзу 18, 18' и линейку фоточувствительных элементов приемника 19, 19'. Угловое положение оптических осей ОЛБ формируется из условия гарантированного попадания реперных излучателей в поле зрения объективов с учетом реальных перемещений головы оператора. Электронные блоки 20, 20' управляют работой соответствующего фотоприемника 19, 19'.Optoelectronic goniometer system 2, optically coupled to a reference node 1 1 , consists of two identical optical location units (OLB) 16, 16 '. The rigidly interconnected OLB 16.16 'contain a cylindrical lens 17, (17') made of two half-cylinders 17 1 , 17 2 , 17 ' 1 , 17' 2 (Fig. 3), connected by flat surfaces, one of which is coated with an opaque a coating in which a slotted diaphragm 17 3 (17 ′ 3 ) is made parallel to the Y axis, a correction lens 18, 18 ′ and a line of photosensitive elements of the receiver 19, 19 ′. The angular position of the optical axes of the ARS is formed from the condition of guaranteed hit of reference emitters in the field of view of the lenses, taking into account real movements of the operator's head. The electronic units 20, 20 'control the operation of the corresponding photodetector 19, 19'.

Видеосигналы оптико-электронной угломерной системы поступают в электронный блок обработки информации 3. В составе блока 3 имеются: блок 21, включающий преобразователь видеосигнала 211, формирователь импульсов 212, устройство управления ИД 213, усилитель ИД 214 и устройство управления индикацией 215; вычислители 22 и блок 23, состоящий из запоминающего устройства 231, приемника входных данных 232 из БЦВМ самолетной системы и передатчика выходных данных в самолетную систему (БЦВМ) 233 (фиг. 2). Состав и структура блока обработки информации 3 зависит от условий применения устройства и решаемых задач, поэтому они могут изменяться. Модули выполняют стандартные функции формирования, преобразования, управления. Они могут быть специализированными для применения в конкретном комплексе аппаратуры, но могут быть включены в состав как комплектующие изделия, разработанные для авиационного применения.The video signals of the optoelectronic goniometer system are supplied to the electronic information processing unit 3. The structure of block 3 includes: block 21, which includes a video signal converter 21 1 , pulse shaper 21 2 , control device ID 21 3 , amplifier ID 21 4 and indication control device 21 5 ; calculators 22 and a block 23, consisting of a storage device 23 1 , an input data receiver 23 2 from the aircraft computer system and an output data transmitter to the aircraft system (computer) 23 3 (Fig. 2). The composition and structure of the information processing unit 3 depends on the application conditions of the device and the tasks to be solved, therefore, they can change. Modules perform standard functions of formation, transformation, management. They may be specialized for use in a particular equipment complex, but may be included as components designed for aviation applications.

Заявляемая система работает следующим образом. При включении питания и подаче команд от БЦВМ на приемник входных данных 232, дешифрованная им информация поступает в вычислитель 22. Преобразованные в нем сигналы подаются на соответствующие блоки 213 и 215, в которых осуществляются функциональные преобразования сигналов для выдачи определенных управляющих команд. По сигналам устройства управления индикацией 215 на зеркале 12 высвечиваются соответствующие прицельные марки. На устройство 1 подается питание подсветки, осуществляемой светодиодами 7, 8. Уровень яркости подсветки регулируется входным сигналом, а необходимый контраст между маркой и подстилающим фоном поддерживается с помощью контура автоматической регулировки яркости 1.The inventive system operates as follows. When the power is turned on and commands are sent from the digital computer to the input data receiver 23 2 , the information decrypted by it is supplied to the computer 22. The signals converted in it are fed to the corresponding blocks 21 3 and 21 5 , in which the functional signal transformations are carried out to issue certain control commands. According to the signals of the display control device 21 5, the corresponding aiming marks are displayed on the mirror 12. Device 1 is powered by the backlight provided by LEDs 7, 8. The brightness level of the backlight is controlled by the input signal, and the necessary contrast between the brand and the underlying background is maintained using the automatic brightness control circuit 1.

По сигналам устройства управления излучающими диодами 213 формирователь 212 формирует тактовые и строчные синхроимпульсы соответствующими генераторами, а преобразователь видеосигналов 211 подготавливается к приему информации с оптико-электронной угломерной системы 2. Излучающие диоды 15, 15', 15'' запитываются импульсным током, последовательность запитки которых определяется тактами запуска, формируемыми блоком 212, затем эти импульсы усиливаются в усилителе ИД 214 и подаются на вход реперного узла 11. Длительность излучения ИД 15, 15', 15'' регулируется сигналами с БЦВМ, преобразованными в запоминающем устройстве 231 и вычислителе 22. Устройство 213, управляя режимами работы ИД 15, 15', 15'', обеспечивает автоматическое поддержание уровня сигнала на фотоприемниках 19, 19', т.к. формируемая последовательность импульсов в устройстве 212 (тактовая и строчная) подается на электронные блоки 20, 20', управляющие работой фотоприемника 19, 19', и преобразователь видеосигналов 211, сигналы с которого через вычислитель 22 и передатчик выходных данных 233 поступают на вход БЦВМ.According to the signals of the control device of the emitting diodes 21 3, the shaper 21 2 generates clock and horizontal sync pulses with the corresponding generators, and the video signal converter 21 1 is prepared to receive information from the optoelectronic goniometer system 2. The emitting diodes 15, 15 ', 15''are fed by a pulse current, the power sequence of which is determined by the start cycles generated by the block 21 2 , then these pulses are amplified in the amplifier ID 21 4 and fed to the input of the reference node 1 1 . The radiation duration of the ID 15, 15 ', 15''is regulated by signals from the digital computer converted in the memory 23 1 and the calculator 22. The device 21 3 , controlling the operating modes of the ID 15, 15', 15 '', automatically maintains the signal level on the photodetectors 19, 19 'as the generated pulse sequence in the device 21 2 (clock and lowercase) is supplied to the electronic units 20, 20 'that control the operation of the photodetector 19, 19', and the video signal converter 21 1 , the signals from which are fed to the input through the calculator 22 and the output data transmitter 23 3 BTsVM.

Оператор поворотом головы наводит прицельную марку на выбранную цель, при этом линия визирования цели оператором и оптическая ось коллиматора совмещаются. В результате изменяется пространственное положение реперного узла 11. С помощью двух оптико-локационных блоков 16, 16' производится определение пространственных координат XZ ИД 15, 15', 15''. Оптическая система ОЛБ 16, 16' формирует излучение ИД в виде тонкой вертикальной линии, параллельной оси Y, на линейные многоплощадочные фотоприемники 19, 19'. Включение ИД производится в строго определенной последовательности. Сигнал фотоприемного устройства фиксируется синхронно с излучением ИД и определяется соответствующий ему угол. Сигнал от каждого ИД поступает одновременно на два фотоприемника 19, 19', поэтому оба ОЛБ формируют и выдают в блок обработки информации 3 за один цикл включения трех излучателей (15, 15', 15'') видеосигналы о шести углах (от каждого ИД информация о двух углах).The operator turns his head aiming the reticle at the selected target, while the line of sight of the target by the operator and the optical axis of the collimator are combined. As a result, the spatial position of the reference node 1 1 changes. Using two optical location blocks 16, 16 ', the spatial coordinates XZ ID 15, 15', 15 '' are determined. The optical system OLB 16, 16 'generates ID radiation in the form of a thin vertical line parallel to the Y axis to linear multi-site photodetectors 19, 19'. The inclusion of ID is carried out in a strictly defined sequence. The signal of the photodetector is fixed synchronously with the radiation of the ID and the corresponding angle is determined. The signal from each ID simultaneously arrives at two photodetectors 19, 19 ', therefore, both OLBs form and output to the information processing unit 3 for one cycle of switching on three emitters (15, 15', 15 '') video signals at six angles (from each ID information about two angles).

Одновременно в блок обработки информации 3 поступает информация об опорных (тактовых) и отсчетных (строчных) импульсах. Поступившие в устройство 211 сигналы обрабатываются, аналоговый сигнал преобразуется в цифровой код и осуществляется фильтрация полезных сигналов от помех. Амплитуды полезных сигналов и номера чувствительных площадок, от которых эти сигналы получены, подаются в вычислитель 22. В нем вычисляются координаты реперных излучателей путем решения треугольников, имеющих основанием базу - расстояние Б между осями ОЛБ (16, 16'), а вершинами - реперные излучатели (15, 15', 15''), т.е. углы между основанием и сторонами треугольника, содержащимися в информации ОЛБ. По координатам XZ реперных излучателей 15, 15', 15'' определяется положение реперной плоскости (РП) и положение жестко связанной с ней линии визирования (ЛВ), т.е. углов по тангажу и по крену по методу триангуляции (см. источник 5). Полученная информация через передатчик выходных сигналов 233 выдается в БЦВМ самолетной системы.At the same time, information on the reference (clock) and reference (lowercase) pulses is received in the information processing unit 3. The signals received in the device 21 1 are processed, the analog signal is converted into a digital code and the filtering of useful signals from interference is carried out. The amplitudes of the useful signals and the numbers of the sensitive sites from which these signals were received are supplied to the calculator 22. It calculates the coordinates of the reference emitters by solving triangles based on the base - the distance B between the axes of the ARS (16, 16 '), and the vertices - the reference emitters (15, 15 ', 15``), i.e. angles between the base and the sides of the triangle contained in the ARS information. Based on the XZ coordinates of the reference emitters 15, 15 ', 15'', the position of the reference plane (RP) and the position of the line of sight (LS) rigidly connected to it are determined, i.e. pitch and roll angles using the triangulation method (see source 5). The information obtained through the transmitter of the output signals 23 3 is issued to the onboard computer of the aircraft system.

Предлагаемое техническое решение жестко привязывает линию визирования к бортовой системе координат летательного аппарата (см. фиг. 3). Все входящие в него устройства - это законченные модули, которые можно заменять по мере совершенствования технологии, расширения функций, кооперации и т.п. Наличие в составе нашлемной системы целеуказания собственного вычислителя позволяет делать систему законченной, автономной, гибкой, универсальной, не зависящей от работоспособности, загруженности БЦВМ. Оптико-локационный двухкоординаторный блок, выполненный из двух ОЛБ, установленных на общее посадочное место, упрощает юстировку системы и повышает качество получаемой информации. А ОЛБ в результате их объединения на одном посадочном месте могут быть установлены на индикаторе лобового стекла или любом жестком элементе конструкции кабины, тем самым увеличивается кабинное пространство, что чрезвычайно важно для оператора. Выполнение приемной части ОЛБ в виде цилиндрической оптики с применением многоплощадочного приемника повышает точностные характеристики видеосигнала, быстроту получения информационных сигналов и снижает стоимость прибора. The proposed technical solution rigidly ties the line of sight to the onboard coordinate system of the aircraft (see Fig. 3). All devices included in it are complete modules that can be replaced as technology improves, functions expand, cooperation, etc. The presence in the helmet-mounted target designation system of its own calculator allows you to make the system complete, autonomous, flexible, universal, independent of the performance, workload of the computer. An optical-location two-coordinate unit made of two OLS installed on a common seat simplifies the alignment of the system and improves the quality of the information received. And OLB as a result of combining them on one seat can be installed on the windshield indicator or any rigid element of the cab structure, thereby increasing the cabin space, which is extremely important for the operator. The implementation of the receiver part of the ARS in the form of cylindrical optics using a multi-site receiver increases the accuracy of the video signal, the speed of receipt of information signals and reduces the cost of the device.

Источники информации
1. System Accuracy and Resolution, Denel, Kentron, Commercialin-Confidence" 03290-25910-701, 25 September 1995.
Sources of information
1. System Accuracy and Resolution, Denel, Kentron, Commercialin-Confidence "03290-25910-701, 25 September 1995.

2. Патент Великобритании N 2239366, опубл. 26.06.91 г., МКИ5 G 01 S 5/16.2. British Patent N 2239366, publ. 06/26/91, MKI 5 G 01 S 5/16.

3. Патент ЕР N 0294101 B1, опубл. 15.12.93 г., МКИ5 F 41 G 3/22.3. Patent EP N 0294101 B1, publ. 12/15/93, MKI 5 F 41 G 3/22.

4. Патент США N 4672562, опубл. 09.06.87 г., МКИ4 G 01 В 11/26.4. US patent N 4672562, publ. 06.06.87, MKI 4 G 01 B 11/26.

5. Патент РФ N 2079810, МКИ6 G 01 C 1/00, приор. 27.04.93 г.5. RF patent N 2079810, MKI 6 G 01 C 1/00, prior. 04/27/93

6. Патент США N 4111555, опубл. 05.09.78 г., МКИ2 G 01 В 11/26 - прототип.6. US Patent N 4111555, publ. 09/05/78, MKI 2 G 01 11/26 - prototype.

Claims (3)

1. Нашлемная система целеуказания, содержащая блок индикации, жестко соединенный с излучателями, оптически сопряженными с двумя оптико-локационными блоками, включающими каждый объектив с диафрагмой и линейку фоточувствительных элементов, отличающийся тем, что оптико-локационные блоки и излучатели расположены с возможностью фиксирования излучения от каждого излучателя одновременно двумя линейками фоточувствительных элементов оптико-локационных блоков и оптические оси оптико-локационных блоков расположены в одной плоскости под углом друг к другу, каждый объектив оптико-локационного блока выполнен из двух полуцилиндрических линз, соединенных плоскими поверхностями, на одну из которых нанесена щелевая диафрагма, продольная ось которой параллельна образующей цилиндра и перпендикулярна плоскости расположения фоточувствительных линеек. 1. A helmet-mounted target designation system, comprising an indication unit, rigidly connected to emitters optically paired with two optical location units, including each lens with a diaphragm and a line of photosensitive elements, characterized in that the optical location units and emitters are arranged to fix radiation from each emitter simultaneously with two lines of photosensitive elements of the optical-location blocks and the optical axis of the optical-location blocks are located in the same plane at an angle m to each other, each lens of the optical-location block is made of two semi-cylindrical lenses connected by flat surfaces, one of which has a slit diaphragm, the longitudinal axis of which is parallel to the cylinder generatrix and perpendicular to the plane of the photosensitive rulers. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптико-локационные блоки размещены в общем корпусе. 2. The device according to p. 1, characterized in that the optical location blocks are located in a common housing. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что на вторую плоскую поверхность полуцилиндрических линз нанесен интерференционный фильтр. 3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that an interference filter is applied to the second flat surface of the semi-cylindrical lenses.
RU2000127466A 2000-11-03 2000-11-03 Helmet target indication system RU2168152C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000127466A RU2168152C1 (en) 2000-11-03 2000-11-03 Helmet target indication system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000127466A RU2168152C1 (en) 2000-11-03 2000-11-03 Helmet target indication system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2168152C1 true RU2168152C1 (en) 2001-05-27

Family

ID=20241703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000127466A RU2168152C1 (en) 2000-11-03 2000-11-03 Helmet target indication system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2168152C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2251720C2 (en) * 2001-08-30 2005-05-10 Казенное предприятие "Центральное конструкторское бюро "Арсенал" Method of ajustment of on-helmet viewfinder system
RU2321813C1 (en) * 2007-03-28 2008-04-10 Александр Александрович Казамаров Helmet-carried target designation, sighting and indication system
RU2431863C2 (en) * 2006-09-05 2011-10-20 Таль Method of determining orientation and position of object in space

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3764198A (en) * 1971-06-07 1973-10-09 Philips Corp Objective system consisting of a diaphragm and a single lens
US3917412A (en) * 1972-04-11 1975-11-04 Us Navy Advanced helmet tracker using lateral photodetection and light-emitting diodes
US4111555A (en) * 1976-02-24 1978-09-05 Elliott Brothers (London) Limited Apparatus for measuring the angular displacement of a body
GB2157426A (en) * 1984-04-09 1985-10-23 Gec Avionics Angular position sensors
US4672562A (en) * 1984-12-11 1987-06-09 Honeywell Inc. Method and apparatus for determining location and orientation of objects
EP0294101A2 (en) * 1987-06-01 1988-12-07 El-Op Electro-Optics Industries Limited System for measuring the angular displacement of an object
US5059009A (en) * 1990-04-12 1991-10-22 Mckinley Optics, Incorporated Endoscope relay lens
GB2239336B (en) * 1989-12-19 1993-09-15 Barry Alan Brindley Physical training device
RU2055311C1 (en) * 1992-04-20 1996-02-27 Научно-Производственное Объединение "Геофизика" Method and device for measurement of torsion angle of distant object
US6014270A (en) * 1998-11-23 2000-01-11 Lucent Technologies Inc Cylindrical lenses for alignment of optical sources and destinations

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3764198A (en) * 1971-06-07 1973-10-09 Philips Corp Objective system consisting of a diaphragm and a single lens
US3917412A (en) * 1972-04-11 1975-11-04 Us Navy Advanced helmet tracker using lateral photodetection and light-emitting diodes
US4111555A (en) * 1976-02-24 1978-09-05 Elliott Brothers (London) Limited Apparatus for measuring the angular displacement of a body
GB2157426A (en) * 1984-04-09 1985-10-23 Gec Avionics Angular position sensors
US4672562A (en) * 1984-12-11 1987-06-09 Honeywell Inc. Method and apparatus for determining location and orientation of objects
EP0294101A2 (en) * 1987-06-01 1988-12-07 El-Op Electro-Optics Industries Limited System for measuring the angular displacement of an object
GB2239336B (en) * 1989-12-19 1993-09-15 Barry Alan Brindley Physical training device
US5059009A (en) * 1990-04-12 1991-10-22 Mckinley Optics, Incorporated Endoscope relay lens
RU2055311C1 (en) * 1992-04-20 1996-02-27 Научно-Производственное Объединение "Геофизика" Method and device for measurement of torsion angle of distant object
US6014270A (en) * 1998-11-23 2000-01-11 Lucent Technologies Inc Cylindrical lenses for alignment of optical sources and destinations

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2251720C2 (en) * 2001-08-30 2005-05-10 Казенное предприятие "Центральное конструкторское бюро "Арсенал" Method of ajustment of on-helmet viewfinder system
RU2431863C2 (en) * 2006-09-05 2011-10-20 Таль Method of determining orientation and position of object in space
RU2321813C1 (en) * 2007-03-28 2008-04-10 Александр Александрович Казамаров Helmet-carried target designation, sighting and indication system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109798879B (en) Measuring device and measuring device system
US8237101B2 (en) Object tracking system having at least one angle-of-arrival sensor which detects at least one linear pattern on a focal plane array
US4446480A (en) Head position and orientation sensor
EP0880674B1 (en) A system for point-by-point measuring of spatial coordinates
US4722601A (en) Apparatus for determining the direction of a line of sight
CA2948098C (en) Stabilized observation with lrf function
US20060158423A1 (en) Electronic display and control device for a measuring device
CN103477184A (en) Gimbal instrument having a prealigned and replaceable optics bench
US3704070A (en) Direction determining system
US5052800A (en) Boresighting method and apparatus
GB2090497A (en) Checking correspondence of sighting and target lines
RU2168152C1 (en) Helmet target indication system
US4500200A (en) Electro-optic sensor for measuring angular orientation
CN113325390B (en) Three-light axis adjusting method and system in fixed structure
RU2321813C1 (en) Helmet-carried target designation, sighting and indication system
US5812247A (en) Arrangement for optically tracking moving objects and for measuring their trajectories
US5767524A (en) Optical device for determining the orientation of a solid body
RU2247921C2 (en) Method for finding one's bearings on the ground and device for its realization
US5118185A (en) Optical transceiver apparatus for dynamic boresight systems
US8854612B2 (en) Optical system for measuring orientation with cubic wedge and mask
RU2216705C2 (en) Target indication system
RU2540154C2 (en) Apparatus for detecting optical and optoelectronic
GB2239366A (en) Helmet pointing apparatus
WO2020146989A1 (en) Sighting device
RU94692U1 (en) DEVICE FOR ADJUSTING THE VISIOR SYSTEM OF THE OPTICAL-ELECTRONIC INSTRUMENT ON THE AIRCRAFT

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141104