СПОСОБ ВКЛЮЧЕНИЯ ПОДСВЕТКИ ПРИБОРА НОЧНОГО ВИДЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК G02B23/00 G02B23/12 

Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано при изготовлении приборов ночного видения с электронно-оптическими преобразователями (ЭОП) второго-третьего поколений с микроканальными пластинами (МКП) в самых разнообразных условиях эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности является способ включения подсветки в ночной зрительной трубке с лазерной подсветкой (журнал "Электронная промышленность", N 5, 1990, с. 73-75, А.В.Гринкевич, Б.С.Касауров, С.Н.Князева, А.В.Медведев "Ночная зрительная трубка с лазерной подсветкой").

Недостатком такого способа включения подсветки является ручное управление включением и выключением подсветки, что создает неудобства при эксплуатации в виде неопределенности принятия решения о включении подсветки при снижении естественной ночной освещенности (ЕНО) и необходимости помнить о том, что нужно выключать подсветку при возрастании ЕНО для экономии энергии батарей питания.

Целью настоящего изобретения является исключение ручного управления включением и выключением подсветки за счет использования изменения тока, протекающего в цепи экрана ЭОП, которое проявляется при изменении ЕНО.

Эта цель достигается тем, что экран ЭОП соединен с блоком питания (БПН), блок БПН соединен с блоком съема сигнала (БСС), блок БСС соединен с блоком питания (БПН - МКП) микроканальной пластины (МКП) через блок автоматической регулировки яркости (АРЯ) и с блоком подсветки (БП) через блок сравнения (БС), блок управления (БУ) соединен с БП и БС, а подача напряжения питания на подсветку VD осуществляется управлением от уровня сигнала с БСС, изменяющегося при изменении ЕНО.

Сущность способа включения подсветки прибора ночного видения показана на чертеже и заключается в следующем. Напряжение батареи питания в блоке низковольтного напряжения (БНН), например с электронной схемой включения прибора от кнопки Кн или включением обычным тумблером, преобразуется в переменное напряжение, повышается и выпрямляется с умножением в блоке БПН до уровня требуемого напряжения питания ЭОП. Экран ЭОП соединяют с БПН, БПН соединяют с БСС (например, в виде резистора), блок питания БПН-МКП соединяют с МКП, блок БСС соединяют с БПН-МКП через блок АРЯ, БСС соединяют с БП через БС (например, в виде компаратора), БУ (например, в виде транзисторного ключа) соединяют с БП и БС. Излучение ЕНО от местности через объектив 1 попадает на фотокатод ЭОП 2, на вход МКП 3, усиливается МКП и с выхода МКП 4 усиливается еще раз и попадает на экран ЭОП 5, при этом ток, протекающий по цепи анода ЭОП, определяется величиной падающего на фотокатод светового потока - см. Л. З. Криксунов "Справочник по основам инфракрасной техники", Москва, Советское радио, 1978, с. 289. Часть протекающего через анод тока от БСС преобразовывается в сигнальное напряжение (U_с) и поступает на блок АРЯ и на БС, на который БУ подает также опорное напряжение (U_оп) постоянной величины. В БС напряжение U_с сравнивается с U_оп. При увеличении ЕНО увеличивается ток анода и соответственно увеличивается сигнал U_с. Блок АРЯ при увеличении напряжения U_с уменьшает напряжение питания МКП, управляя выходным напряжением блока БПН-МКП - см. А.Г.Берковский, В.А.Гаванин, И.Н.Зайдель "Вакуумные фотоэлектронные приборы", Москва, Радио и связь, 1988, с. 240. Соответственно яркость экрана ЭОП становится постоянной с дальнейшим возрастанием ЕНО. При уменьшении ЕНО величина U_с уменьшается, блок АРЯ увеличивает напряжение питания МКП, а выходное напряжение блока БПН-МКП достигает максимального значения. С этого момента при дальнейшем снижении ЕНО яркость экрана ЭОП начинает уменьшаться, видимость предметов ухудшается и, когда величина U_с становится меньше величины U_оп, БС открывает напряжение питания на БП и включается подсветка VD. Также БУ формирует дополнительное напряжение (U_д), добавляя его к U_оп одновременно с включением подсветки от БС и снимая его одновременно с выключением подсветки от БС, когда U_с становится больше (U_оп + U_д). Величина U_д выбрана из соотношения:
(U_с.аря - U_ис) > U_д > U_ис,
где U_с.аря - величина U_с, с которой начинает работать АРЯ;
U_ис - изменение U_с от включения подсветки.

Таким образом, выбирается режим работы подсветки до начала работы АРЯ и исключается введение подсветки в автоколебательный режим включения и выключения подсветки из-за влияния на U_с изменения ЕНО от собственного излучения подсветки при ее включении и выключении.

Величиной опорного напряжения U_оп выставляется уровень ЕНО, при котором ухудшается видимость местности и включается подсветка, а величиной дополнительного напряжения U_д определяется уровень ЕНО, при котором подсветка выключается. Такое включение и выключение подсветки обеспечивает непрерывное наблюдение в условиях меняющейся ЕНО без потери видимости предметов и без отвлечения на ручное включение.

Изобретение относится к оптико-электронной технике и может быть использовано при изготовлении приборов ночного видения с электронно-оптическими преобразователями. Способ позволяет обеспечить непрерывное наблюдение ночью без потери видимости предметов и без отвлечения на ручное включение подсветки за счет использования изменения тока экрана электронно-оптического преобразователя от изменяющейся естественной ночной освещенности. Техническим результатом изобретения является исключение ручного управления включением и выключением подсветки. 1 ил.

Способ включения подсветки прибора ночного видения, отличающийся тем, что экран электронно-оптического преобразователя (ЭОП) соединяют с блоком питания ЭОП (БПН), блок БПН соединяют с блоком съема сигнала (БСС), блок БСС соединяют с блоком питания микроканальной пластины через блок автоматической регулировки яркости (АРЯ) и с блоком подсветки (БП) через блок сравнения (БС), блок управления (БУ) соединяют с БП и БС, а подачу напряжения питания на подсветку осуществляют управлением от уровня сигнала с БСС (U_c), изменяющегося при изменении тока экрана ЭОП от уровня естественной ночной освещенности, при этом БУ подает на БС опорное напряжение (U_oп), с которым БС сравнивает U_c, и формирует дополнительное напряжение (U_д), добавляя его к U_оп одновременно с включением подсветки от БС, когда U_c становится меньше U_оп, и снимая его одновременно с выключением подсветки от БС, когда U_c становится больше U_оп+U_д, а величина U_д выбрана из соотношения
(U_с.аря.-U_иc)>U_д>U_ис,
где U_с.аря. - величина U_c, с которого начинает работать АРЯ;
U_иc - изменение U_c от включения подсветки.