Способ всенаправленной регистрации изображения в оптическом диапазоне Российский патент 2019 года по МПК G03B37/04 

Изобретение относится к области приема и преобразования излучения оптического диапазона и может быть использовано для решения различных прикладных задач.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2506547, заявка 2012140350/28 МПК G01J 1/44, 2012 год «Приемник импульсных оптических сигналов» (Вильнер В.Г., Волобуев В.Г., Почтарев В.Л., Рябокуль Б.К.). Изобретение относится к технике приема импульсного оптического излучения, преимущественно к приемникам импульсных лазерных дальномеров и подобных устройств для измерения временных интервалов между оптическими импульсами. Приемник импульсных оптических сигналов, содержащий фотоприемник с источником смещения и нагрузкой, подключенной к усилителю, усилитель выполнен в виде двух транзисторных повторителей с общей нагрузкой, вход одного из повторителей подключен к нагрузке фотоприемника, а вход второго повторителя имеет возможность подключения к внешнему источнику сигнала, причем параллельно входам транзисторных повторителей введены ключи, связанные с коммутатором, управляющим их замыканием и размыканием в противофазе. Технический результат заключается в повышении точности временной привязки принятого сигнала и, соответственно, высокой точности измерений с помощью приборов, в которых используется такой приемник. Недостатком изобретения является невозможность его использования, когда не известно направление воздействия лазерного излучения.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: патент №2566370, заявка 2013138906/28 МПК G01J 5/58, 2013 год «Космический приемник - преобразователь лазерного излучения» (Корнилов В.А., Тугаенко В.Ю., Мацак И.С.). Изобретение относится к области создания приемников-преобразователей на основе полупроводниковых фотоэлектрических преобразователей для преобразования электромагнитной энергии лазерного излучения высокой плотности. Заявлена конструкция космического приемника-преобразователя лазерного излучения в двух вариантах исполнения. В первом варианте приемник-преобразователь выполнен в виде трех взаимно перпендикулярных круговых панелей с точкой пересечения, совпадающей с их геометрическими центрами; каждая круговая панель с двух сторон представляет приемную плоскость, на которой установлены фотоэлектрические преобразователи. Тыльные контакты фотоэлектрических преобразователей охлаждаются радиальными прямолинейными, дугообразными и периферийными дугообразными тепловыми трубами. Второй вариант отличается от первого конструкцией тепловых труб: применяются V-образные и дугообразные тепловые трубы. Техническим результатом является повышение мощности и эффективности приемника-преобразователя, повышение КПД преобразования, надежности и ресурса работы. Недостатком изобретения состоит в том, что космический приемник-преобразователь лазерного излучения ориентирован только на прием сигналов излучения высокой интенсивности.

Известно защищенное патентом изобретение - аналог: заявка №2011148951/11, МПК G01S 17/00, 2011 год, патент №2494415, «Способ обнаружения пассивного космического объекта при сближении с ним активного космического аппарата» (Старовойтов Е.И., Афонин В.В.). Способ включает сканирование пространства путем разворота активного КА с жестко установленной на нем лазерной локационной станции (ЛЛС) по каналу тангажа или курса до обнаружения пассивного КА. Ширина диаграммы направленности зондирующего излучения ЛЛС в направлении сканирования минимальна, а в перпендикулярном направлении угол ее расходимости равен угловому размеру зоны обзора. Обнаружение пассивного КА осуществляют в мгновенном поле зрения многоэлементного приемника излучения ЛЛС. Это поле совпадает с диаграммой направленности ЛЛС. Техническим результатом изобретения является повышение надежности за счет исключения оптико-механического сканирования с использованием движущихся деталей. Недостатком способа -аналога является низкая оперативность сканирования, которое осуществляется путем разворота активного КА.

Известно заявленное изобретение - аналог: патент №2619168, МПК B64G 3/00, 2015 год, «Способ определения направления на активный объект, преднамеренно сближающийся с космическим аппаратом» (Яковлев М.В., Яковлева Т.М., Яковлев Д.М.), согласно которому принимают сигналы, излучаемые приближающимся активным объектом, измеряют амплитуду и выполняют обработку принимаемых сигналов. Для приема сигналов применяют детекторы плоской формы. Детекторы располагают на поверхности сферической оболочки ортогонально радиус-вектору из центра сферической оболочки к точке касания с детектором. Внутри сферической оболочки помещают материал - поглотитель излучения. Направление на активный приближающийся объект определяют по радиус-вектору, направленному на детектор с максимальной амплитудой регистрируемого сигнала. Недостатком способа - прототипа является невозможность одновременной регистрации лазерного излучения в различных диапазонах электромагнитного спектра.

Известно заявленное изобретение - прототип патент №2653149, МПК G01J 3/28, 2017 год, «Всенаправленный многоспектральный измеритель лазерного излучения» (Яковлев М.В., Яковлев Д.М.), который содержит детекторы плоской формы, расположенные на поверхности сферической оболочки, и материал-поглотитель излучения внутри сферической оболочки. Детекторы выполнены в виде набора плоских регистрирующих элементов, обладающих различной спектральной чувствительностью и контактирующих между собой через слой изолирующего материала. Технический результат - обеспечение регистрации лазерного излучения, действующего на космический аппарат с произвольного направления одновременно в различных диапазонах электромагнитного спектра. Недостатком изобретения является невозможность одновременного всенаправленного воспроизведения изображения физических процессов, протекающих вокруг регистрирующего устройства.

Целью предполагаемого изобретения является всенаправленная регистрация изображения в оптическом диапазоне.

Указанная цель достигается в заявляемом способе всенаправленной регистрации изображения в оптическом диапазоне, согласно которому объективы располагают на поверхности сферической оболочки и ориентируют в радиальном направлении от центра сферы, изображение объективов диафрагмируют и проецируют на матричные оптоэлектронные приемники, изображение получают по информации матричных приемников, причем поля зрения объективов формируют без взаимного перекрытия в телесном угле 4π стерадиан, матричные приемники взаимно изолируют и располагают на поверхности концентрической сферической оболочки меньшего диаметра, информацию матричных приемников преобразуют в панорамное изображение.

Возможность технической реализации заявляемого способа всенаправленной регистрации изображения подтверждается наличием широкой номенклатуры миниатюрных фотоэлектрических устройств и быстродействующих средств электронной обработки и представления информации промышленного производства и, тем самым, не вызывает сомнений.

Изобретение относится к области приема и преобразования излучения и касается способа всенаправленной регистрации изображения в оптическом диапазоне. Способ включает в себя расположение объективов на поверхности сферической оболочки и их ориентацию в радиальном направлении от центра сферы. Поля зрения объективов формируют без взаимного перекрытия в телесном угле 4π стерадиан. Изображение объективов диафрагмируют и проецируют на матричные оптоэлектронные приемники. Матричные приемники взаимно изолируют и располагают на поверхности концентрической сферической оболочки меньшего диаметра. Информацию, получаемую от матричных приемников, преобразуют в панорамное изображение. Технический результат заключается в обеспечении возможности всенаправленной регистрации изображений в оптическом диапазоне.

Способ всенаправленной регистрации изображения в оптическом диапазоне, согласно которому объективы располагают на поверхности сферической оболочки и ориентируют в радиальном направлении от центра сферы, изображение объективов диафрагмируют и проецируют на матричные оптоэлектронные приемники, изображение получают по информации матричных приемников, причем поля зрения объективов формируют без взаимного перекрытия в телесном угле 4π стерадиан, матричные приемники взаимно изолируют и располагают на поверхности концентрической сферической оболочки меньшего диаметра, информацию матричных приемников преобразуют в панорамное изображение.