Телевизионный датчик карты для систем управления подвижными объектами — SU 476579 (original) (raw)

О П И С А Н И Е (11) 476579ИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(32) Приорите Совета Министров ССС по делам изобретений Опубликовано 05,07.75. Бюллетень2Дата опубликования описания 28.11.75 53) УДК 621,397.62(71) Заявител НЪЙ ДАТЧИК КАРТЪ ДЛЯ СИСТЕМПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ 4) ТЕЛЕВИЗИ УПРАВЛЕН Изобретение может быть применено в системах управления подвижными объектами.Известен телевизионный датчик карты для систем управления подвижными объектами, содержащий корпус с дуговым пазом и линейными направляющими, в которых уложена рабочая часть картографического микрофильма, осветитель, в корпусе которого, жестко соединенном с корпусом датчика, последовательно установлены рефлектор, источник света, конденсор и волоконный светопровод, объектив, зеркальные отражатели, поворотную обойму с призмой, которая укреплена в подшипнике корпуса поворотную втулку с транспорантом маркера объекта в виде непрозрачного силуэта на стеклянной подложке, которая укреплена в подшипнике корпуса на оси, параллельной плоскости линейных направляющих, габаритный зеркальный отражатель, установленный в корпусе между призмой и транспорантом маркера объекта под углом к их осям, и передающую электроннолучевую трубку (ЭЛТ), например видикон, с волоконной план 1 пайбой, которая установлена в корпусе соосно с транспорантом маркера объекта.Предложенное устройство отличается тем, что содержит качающийся визир, который укреплен между упорами в дуговом пазу корпуса на подшипниках, расположенных на общей оси с подшипником поворотной обоймы с призмой, и качающийся световод, которьш расположен над линейными направляющими корпуса, жестко соединен с качающимся визиром и выполнен в виде расположенных последова тельно друг за другом волоконного светопровода, первой линзы, зеркала, отражающего световой поток на поверхность картографического микрофильма, и второй линзы. Торец волоконного светопровода расположен на оси 1 О качания светопровода соосно с выходным торцом светопровода осветителя. Объективн жестко закреплен внутри качающегося визира между двумя 90-градусными отражателями, один из которых установлен на пересечении 15 осей объектива и второй линзы световода иобращен к внутренней поверхности картографического микрофильма, а другой развернут по отношению к нему на 180 и установлен на пересечении осей объектива и поворотной 20 обоймы с призмой. Устройство отличается также тем, что опо содержит жесткую рамку с пластинчатыми картографическими диапозитивами, которая установлена в одной плоскости с рабочей частью картографического микро фильма в линейных направляющих корпусадатчика.Это позволило повысить точность и надежность устройства.На фиг. 1 показан телевизионный датчик зо карты, общий вид в продольном разрезе черезось качающейся системы; па фиг. 2 - то жс, вид сверху при снятом осветителе,Датчик содержит корпус 1 с линейными направляющими 2 и дутовым пазом 3. Осветитель 4 жестко соединен с корпусом 1 и включает источник света 5, конденсор б, рефлектор 7 и волоконный светопровод 8. Качающийся визир 9 установлен в корпусе 1 на подшипниках 10 и 11, общая ось которых перпендикулярна плоскости направляющих 2, и включает объектив 12, который жестко соединен с развернутыми ца 180 зеркальными отражателями 13 и 14, наклоненными на 45 к оси качания. Опорный ролик 15 вращается вокруг оси 16 и жестко соединен с корпусом визира 9 перпендикулярно оси качания последнего, Зубчатый сектор 17 жестко соединен с корпусом визира 9. Шестерня 18 привода визира 9 находится в зацеплении с зубчатым сектором 17 и может вращаться в корпусе 1. Упор 19 исключает отклонение визира 9 от плоскости качания, может линейно перемещаться в корпусе визира 9 и упирается в нижнюю стенку паза З,корпуса 1 через цажимцой ролик 20 поддавлецисм пружины 21. Качающийся световод 22 жестко соединен с качающимся визиром 9 и включает волоконный светопровод 23, входной торец которого находится на оси качания в непосредственной близости от выходного торца светопровода 8 осветителя 4, а также линзы 24, 25 и зеркало 26, причем линза 25 и зеркало 26 находятся против отражателя 14 визира 9. Призма 27 для ориентации изображения, работает в сходящемся пучке лучей (например, типа Пехана), связана с корпусом 1 посредством обоймы 28 с зубчатым венцом и подшипника 29 таким образом, что ось вращения призмы совпадает с ее оптической осью и осью качания визира 9, Габаритный зеркальный отражатель 30 изменяет направление оптической оси. Транспарант 31 маркера объекта выполнен в виде непрозрачного силуэта ца стеклянной подложке и связан с корпусом 1 посредством втулки 32 с зубчатым ьенцом и подшипника 33, Передающая ЭЛТ 3-1, например видикон с волоконной планшайбой 35, неподвиисно установлен в соединенном с корпусом 1 экране 36 сооспо с транспарантом 31, причем у внутренней поверхности планшайбы 35 находится светочувствительная мишень 37, а наружная поверхность планшайбы расположена в непосредственной близости от транспаранта 31. Комплект микрокарт выполнен в виде комбинации картографического микрофильма 38 ца бобинах 39, 40 и пластицчатых картографических диапозитивов в жесткой рамке 41, причем рамка 41 и раоочая часть микрофильма 38 за кадровым окном 42 находятся в линейных направляющих 2 корпуса 1.Устройство содержит также сервоприводы для поворота качающсйся системы, включающей визир 9 и световод 22, призму 27, транс - .а рант 31 линейного псремещс ниц микро- карт.1 асположснис и параметры оптичессих эле 5 1 О 15 20 25 зо 35 4 О 45 59 )ь 60 65 ментов устройства, находящихся между плоскостью микрокарт и передающей ЭЛТ, удовлетворяют условию оптического сопряжения плоскости микрокарт, совпадающей с плоскостью направляющих 2, с плоскостью мишени 37 ЭЛТ 34.Устройство работает следующим образом.При любом положении качающейся системы излучение источ ика света 5 кОнцентрируется конденсором б и поступает в волоконный светопровод 8. Последний направляет свет через небольшой зазор во входной торец волоконного светопровода 23 качающегося свето- вода 22. Линза 24 и зеркало 26 передают свет, прошедший светопровод 28, в линзу 25, Последняя направляет свет на рабочий участок микрокарты, расположенной ца микрофильме 38 или пластинчатом диапозитиве в рамке 41. Так как линза 25 постоянно находится против отражателя 14 качающегося визира 9, пучок света от рабочего участка микрокарты проходит в визир и направляется отражателем 14 к объективу 12 по оси последнего. Диаметр светопровода 23 и оптические силы линз 24 и 26 выбраны таким образом, что весь пучок света попадает в зрачок объектива 12. После объектива свет падает на отражатель 13 и, изменив направление на 90, направляется по оси качающейся системы к поворотной призме 27. Прошедшей призму пучок направляется габаритным отражателем 30 через поворотный транспарант 31 на мишень 37 ЭЛТ 34. На мишени 37 строится оптическое изображение рабочего участка микрокарты с наложенным на него теневым изображением маркера объекта с транспаранта 31. Поскольку расстояние между плоскостями транспаранта и мишени мало по сравнению с оптическим отрезком от обьектива 12 до транспаранта 31, теневое изображение маркера на мишени будет достаточно четким независимо от конструкции ЭЛТ. Однако за счет применения ЭЛТ с волоконной планшайбой 35 четкость изображения маркера практически уравнивается с четкостью картографичсского изображения.В рассматриваемом устройстве операции выбора микрокарты, начальной установки изображения и имитации перемещения объекта выполняются аналогично (см. фиг, 2). Выбор микрокарты из числа находящихся на микрофильме 38 или пластинчатых диапозитивов в рамке 41 осуществляется в результате быстрой переброски качающейся системы из зоны кадрового окна 42 в зону рамки 41 (илн н; оборот) при одновременном быстром линейном перемещении рамки 41 (или быстрой транспортировке микрофильма 38) в направляющих 2. Затем качающаяся система и микрокарта но команде управляющего вычислителя быстро устанавливаются в такое начальное положение, при котором картографическое изображение места объекта на мишени ЭЛТ совмещается с изображением маркера объекта. Последующая имитация перемещения объекта в пределах района, соответствующего вы 47657945 50 бранной микрокарте, осуществляется также за счет поворота качающейся системы и линейного перемещения носителя микрокарты. На этой стадии указанные движения задаются управляющим вычислителем в соответствии с величинами составляющих скорости объекта в масштабе микрокарты и имеют плавный характер.Строгое постоянство длин оптических отрезков изображающей части системы при повороте качающегося визира обеспечивается как общим построением оптико-кинем атической схемы устройства, так и конструктивными средствами, исключающими вибрацию консоли корпуса визира 9. Для исключения вибрации опорный ролик 12 визира 9 непрерывно контактирует с верхней стенкой дугового паза 3 под действием вертикальной силы, создаваемой сжатой пружиной 21 через упор 19 и нажимной ролик 20. При повороте качающейся системы ролики 15 и 20 обкатывают соответственно верхнюю и нижнюю стенки дугового паза 3, что не требует существенного увеличения момента, передаваемого от сервопривода к качающейся системе через шестерню 18 и зубчатый сектор 17,Угловое положение картографического изображения на мишени 37 определяется заданным углом поворота призмы 27, а угловое положение маркера - заданным углом поворота транспаранта 31. Это позволяет реализовать методику индикации как с ориентацией карты в направлении движения объекта, так и со стандартной ориентацией карты на север при постоянном направлении развертки ЭЛТ.Изображение, сформированное на мишени ЭЛТ, известным образом подвергается поэлементному разложению и преобразуется в видеосигнал. На поднесущих частотах видеосигнала может известным образом передаваться цветовая информация карты, если вплотную к световолоконной планшайбе 35 установлен светофильтр с чередующимися полосами различных первичных цветов. Предмет изобретения 1. Телевизионный датчик карты для систем управления подвижными объектами, содержащий корпус с дуговым пазом и линейными направляющими, в которых уложена рабочая 5 10 15 20 25 Зо З 5 40 часть картографического микрофильма, осветитель, в корпусе которого, жестко соединенном с корпусом датчика, последовательно установлены рефлектор, источник света, конденсор и волоконный светопровод, объектив, зеркальные отражатели, поворотную обойму с призмой, которая укреплена в подшипнике корпуса, поворотную втулку с транспарантом маркера объекта в виде непрозрачного силуэта на стеклянной подложке, которая укреплена в подшипнике корпуса на оси, параллельной плоскости линейных направляющих, габаритный зеркальный отражатель, установленный в корпусе между призмой и транспарантом маркера объекта под углом к их осям, и передающую электроннолучевую трубку (ЭЛТ), например видикон, с волоконной план- шайбой, которая установлена в корпусе соосно с транспарантом маркера объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности, он содержит качающийся визир, который укреплен между упорами в дуговом пазу корпуса на подшипниках, расположенных на общей оси с подшипником поворотной обоймы с призмой, и качающийся световод, который расположен над линейными направляющими корпуса, жестко соединен с качающимся визиром и выполнен в виде расположенных последовательно друг за другом волоконного светопровода, первой линзы, зеркала, отражающего световой поток на поверхность картографического микрофильма, и второй линзы; торец волоконного светопровода расположен на оси качания светопровода соосно с выходным торцом светопровода осветителя; объектив жестко закреплен внутри качающегося визира между двумя 90-градусными отражателями, один из которых установлен на пересечении осей объектива и второй линзы световода и обращен к внутренней поверхности картографического микрофильма, а другой развернут по отношению к нему на 180 и установлен на пересечении осей объектива и поворотной обоймы с призмой.2. Датчик карты по и. 1, отличающийсодсржит жесткую рамк пластинчатыми картографическими диапозитивами, которая установлена в одной плоскости с рабочей частью картографического микрофильма в отдельных линейных направляющих корпуса датчика.

Смотреть

Телевизионный датчик карты для систем управления подвижными объектами