ПРИБОР НАБЛЮДЕНИЯ Российский патент 2009 года по МПК G02B23/00 

Изобретение относится к ВВТ, а именно к приборам наблюдения образцов БТВТ, устанавливаемым на рабочих местах членов экипажей, и может быть использовано в дистанционно управляемых (ДУ) образцах БТВТ, а также экипажных образцах, действующих в АСУ подразделений.

Широко известны призменные приборы наблюдения (ППН) образцов БТВТ [1, 2, 3], предназначенные для решения членами экипажей образцов задач разведки местности и целей, ориентирования на местности и в боевых порядках, а также для их вождения.

Для решения вышеуказанных задач в ДУ образцах БТВТ эти приборы не могут быть использованы, так как они не формируют телевизионного изображения, которое используется операторами для осуществления управления образцами.

Широко известны видеокамеры [4], которые могут быть использованы для решения зрительных задач членами экипажей образцов БТВТ, а также операторами ДУ образцов.

Недостатками известных телевизионных камер являются:

- устанавливаемые снаружи образцов БТВТ, они легко поражаются в условиях боя пулями и осколками, нуждаются в специальной защите от влаги, грязи, пыли, обогреве;

- установленные внутри образцов, они ухудшают эргономику рабочих мест, требуют специальных устройств крепления, подвода электропитания, занимают ограниченный внутренний объем образцов.

Широко известны приборы ночного видения (ПНВ) образцов БТВТ [5], которые устанавливаются на штатные места установки ППН механика-водителя или других членов экипажа.

Недостатком таких приборов является то, что они, как и ППН, не формируют телевизионного изображения, а их входная оптика также легко поражается пулями и осколками боеприпасов.

Известны способы и устройства защиты входной оптики приборов наблюдения и прицелов образцов БТВТ (см., например, [6]), которые могут быть использованы для защиты входной оптики приборов.

Наиболее близким по технической сущности является ПНВ ТВН-5, устанавливаемый в современные отечественные образцы БТВТ в качестве прибора для вождения образцов БТВТ ночью механиком-водителем, прибора разведки местности и целей другими членами экипажей образцов БТВТ [5], включающий корпус с верхней электрообогревной призмой, объектив, шторку с приводом, электронно-оптический преобразователь (ЭОП), лупу биокулярную, ирисовую диафрагму с приводом, корпус с втулками, источник вторичного питания.

Прибор ТВН-5 устанавливается для вождения образца в ночных условиях на штатное место призменного прибора наблюдения механика-водителя. Для очистки его входной оптики от пыли и грязи используется штатная система гидропневмоочистки объекта [3]. Электропитание системы обогрева верхней призмы и биокулярной лупы осуществляется от бортовой сети образца.

Недостатком указанного прибора применительно к ДУ образцам БТВТ является то, что электронно-оптическое изображение, формируемое электронно-оптическим преобразователем прибора, не может быть использовано для формирования телевизионного изображения, а верхняя призма с высокой степенью вероятности поражается стрелковым оружием или осколками снарядов [7], а также невозможность его использования по прямому назначению в дневное время (при освещенности на местности до 100000 лк). Поскольку ДУ образцы используются без экипажей, разрушение верхней призмы прибора приводит к однозначному выходу из строя ДУ образца, даже если все его остальные узлы, агрегаты, приборы не поражены.

Задачей настоящего изобретения является создание дневного-ночного прибора наблюдения для ДУ образцов БТВТ (ВВТ) с повышенными характеристиками стойкости к различным поражающим факторам.

Сущность изобретения заключается в том, что в состав прибора наблюдения, включающего корпус с электрообогревной верхней призмой, корпус с втулками для крепления прибора к образцу, источник вторичного питания для обогрева верхней призмы и электрический разъем, дополнительно включены две цифровые телевизионные камеры - дневная и ночная, установленные внутри корпуса прибора, сетевой адаптер, обеспечивающий передачу цифрового потока видеоданных от камеры в цифровую шину данных ДУ образца и в систему дистанционного управления (СДУ) образцом, при этом входная оптика камер установлена непосредственно за верхней призмой под углом 90 градусов к нижней поверхности призмы, а сами камеры установлены вдоль вертикальной оси корпуса прибора. Питание электроэнергией телевизионных камер осуществляется через электроразъем прибора. Для передачи данных видеоизображения в СДУ образца на корпусе прибора устанавливается дополнительный разъем, соответствующий спецификации цифровой шины данных образца. Для защиты верхней призмы прибора от различных поражающих факторов перед ней установлена броневая крышка, имеющая два крестообразных щелевых отверстия, центры которых расположены на оптических осях телевизионных камер, а ширина щелевых отверстий не превышает 2,5 мм. Броневая крышка состоит из двух одинаковых частей, а часть броневой крышки, установленной перед ночной телевизионной камерой, снабжена приводом для ее открывания-закрывания. Команду на открывание-закрывание крышки через аппаратуру управления выдает оператор управления со своего автоматизированного рабочего места (АРМ).

Изобретение поясняется чертежами, на которых приведены функциональная схема прибора (фиг.1 а), б)), функциональная схема передачи телевизионного изображения из прибора наблюдения (объекта управления) на пункт управления и управления камерами из пункта управления (фиг.2), где

1 - верхняя призма прибора наблюдения;

2 - броневая крышка;

3 - корпус прибора наблюдения;

4 - ночная телевизионная камера с сетевым адаптером

5 - дневная телевизионная камера с сетевым адаптером;

6 - переключатель телевизионных каналов;

7 - входная оптика телевизионных камер;

8 - прибор наблюдения;

9 - шина данных;

10 - бортовая ЭВМ;

11 - приемопередатчик ДУ образца;

12 - объект управления;

13 - пункт управления;

14 - приемопередатчик пункта управления;

15 - автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора управления;

16 - оператор управления.

В дневных условиях световой поток через крестообразное отверстие броневой крышки 2, верхнюю призму 1 прибора наблюдения 8 попадает на входную оптику 7 дневной адаптивной телевизионной камеры 4, где формируется телевизионное изображение местности и целей, осуществляется его оцифровка. Далее цифровой видеосигнал из прибора наблюдения передается через переключатель телевизионных каналов 6, сетевой адаптер телевизионной камеры, шину данных 9, бортовую ЭВМ 10, приемопередатчик 11 объекта управления 12 передается на приемопередатчик 14 пункта управления 13 и далее на АРМ 15 оператора управления 16. Оператор 16, наблюдая видеокартину на экране монитора АРМ 15, осуществляет обычные операции по управлению движением объекта.

В ночных условиях при высоких уровнях освещенности на местности световой поток также поступает через крестообразное отверстие броневой крышки 2 на входную оптику 7 ночной адаптивной телевизионной камеры 5. При снижении уровня освещенности (ухудшении качества видения местности) оператор 16 со своего АРМ 15 выдает команду на открытие части броневой крышки 2, установленной перед ночной телевизионной камерой 5. По этой команде бортовая ЭВМ 10 объекта управления 12 осуществляет открывание части броневой крышки 2 ее приводом.

Заявляемый прибор наблюдения по сравнению с существующими обладает следующими преимуществами:

обеспечивает получение видеоинформации из управляемого объекта днем и ночью;

сохраняется стандартизация и унификация приборов по посадочным местам и электроразъемам, что обеспечивает их применение на различных образцах БТВТ (ВВТ);

достигается применение штатной системы гидропневмоочистки входной оптики и ее электрообогрева;

не требуется разработка нового корпуса прибора;

не нарушается эргономика рабочего места механика-водителя танка;

снижается вероятность разрушения входной оптики и прибора наблюдения пулями, осколками и другими поражающими факторами;

повышается боевая эффективность объекта управления в целом.

Заявляемый прибор наблюдения может быть использован на роботизированных образцах БТВТ (ВВТ) для создания систем технического зрения.

Литература

1. Руководство по материальной части и эксплуатации танка Т-62. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М.: Воениздат, 1968. - 751 с.

2. Боевая машина пехоты БМП-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 4.1, 1997. - 181 с.

3. Танк Т-80. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Книга 1. - М.: Воениздат, 1979. - 181 с.

4. Системы безопасности. Каталог 2005-2006. - «Силикон-сервис», 2005. - с.44-47.

5. Приборы ночного видения танков и БМП. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. - М.: Воениздат, 1988. - 166 с.

6. Прибор ночного видения ТВН-5. Техническое описание АФЗ. 803.050 ТО, 1986. - 23 с.

7. Патент Российской Федерации №21359131, 1999, г. «Броневое ограждение входной оптики теплотелевизионного прицела. / Авт. изобр. Л.А.Сидоров, В.В.Скудро, В.И.Корнилов.

Изобретение относится к приборам наблюдения, устанавливаемым на рабочих местах экипажей. Задача изобретения - повышение характеристик стойкости к различным поражающим факторам. Прибор наблюдения дистанционно управляемого образца БТВТ с бортовой ЭВМ включает электрообогревную верхнюю призму, корпус с втулками для крепления прибора к образцу БТВТ, источник вторичного питания для обогрева верхней призмы и электрический разъем. Также прибор наблюдения снабжен дневной и ночной адаптивными цифровыми телевизионными камерами с сетевым адаптером каждая и переключателем телевизионных каналов, установленными внутри корпуса. Входная оптика телевизионных камер установлена непосредственно за верхней призмой под углом 90 градусов к нижней поверхности призмы, камеры установлены вдоль вертикальной оси корпуса, а сетевые адаптеры соединены по входу через электроразъем с бортовой сетью указанного образца. Телевизионные камеры по входу оптически соединены с верхней призмой прибора, по выходу - через переключатель телевизионных каналов - с шиной данных указанного образца. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Прибор наблюдения дистанционно управляемого образца БТВТ с бортовой ЭВМ, включающий электрообогревную верхнюю призму, корпус с втулками для крепления прибора к образцу БТВТ, источник вторичного питания для обогрева верхней призмы и электрический разъем, отличающийся тем, что прибор наблюдения дополнительно снабжен дневной и ночной адаптивными цифровыми телевизионными камерами, с сетевым адаптером каждая, а также снабжен переключателем телевизионных каналов, установленных внутри корпуса, при этом входная оптика телевизионных камер установлена непосредственно за верхней призмой под углом 90° к нижней поверхности призмы, а камеры установлены вдоль вертикальной оси корпуса, элементы питания камер и сетевые адаптеры соединены по входу через электроразъем с бортовой сетью указанного образца, телевизионные камеры по входу оптически соединены с верхней призмой прибора, по выходу - через переключатель телевизионных каналов с шиной данных указанного образца.

2. Прибор наблюдения по п.1, отличающийся тем, что указанный образец является дистанционно управляемым и включает бортовую ЭВМ, перед верхней призмой прибора установлена броневая крышка, состоящая из двух одинаковых частей, имеющих щелевые крестообразные отверстия с шириной щелевых отверстий, не превышающих 2,5 мм, центры которых расположены на оптических осях телевизионных камер, при этом броневая крышка, установленная перед ночной телевизионной камерой, снабжена приводом, управляемым бортовой ЭВМ дистанционно управляемого образца по команде оператора пункта управления.