Устройство обнаружения оптоэлектронных объектов

Устройство обнаружения оптоэлектронных объектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к оптико-электронным устройствам и может быть использовано, в частности, в качестве индикаторного устройства для обеспечения информационной безопасности служебных помещений, офисов, фирм, банковских учреждений и т.п.

Известно устройство обнаружения оптоэлектронных объектов, содержащее зрительную трубу, включающую корпус, объектив и окуляр, излучающий канал, включающий источник видимого излучения, линзу и отражательную призму приклеенную одной из преломляющих граней к внутренней поверхности объектива так, что ее отражающая грань под углом пересекает оптические оси объектива и линзы, и непрозрачную заслонку, установленную на оси объектива вблизи отражающей грани отражательной призмы, причем оптические оси зрительной трубы и излучающего канала расположены в одной плоскости, а угловое поле излучения излучающего канала выполнено близким по значению к угловому полю зрения зрительной трубы. Работа устройства основана на облучении пучком излучающего канала пространства, где может находиться оптоэлектронный объект, формировании зрительной трубой из излучения отраженного оптоэлектронным объектом изображения облученного пространства вокруг объекта и ярко светящегося пятна излучения, идентифицирующего оптоэлектронный объект в облученном пространстве на сетчатке глаза оператора [1].

К недостаткам устройства [1] можно отнести относительно высокую сложность и себестоимость его изготовления, обусловленную наличием в излучающем канале отражательной призмы, приклеенной к объективу зрительной трубы, и непрозрачной заслонки. Эти же признаки уменьшают эффективный диаметр объектива, а значит, и его светосилу и, как следствие, ухудшают обнаружительную способность устройства.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство обнаружения оптоэлектронных объектов, содержащее зрительную трубу, включающую корпус, объектив и окуляр, закрепленный на корпусе зрительной трубы излучающий канал, включающий источник видимого излучения, линзу и отражательную призму, приклеенную одной из преломляющих граней к внутренней поверхности объектива так, что ее отражающая грань под углом пересекает оптические оси объектива и линзы, причем оптические оси зрительной трубы и излучающего канала расположены в одной плоскости, а угловое поле излучения излучающего канала выполнено близким по значению к угловому полю зрения зрительной трубы. Работа устройства основана на облучении пучком излучающего канала пространства, где может находиться оптоэлектронный объект, формировании зрительной трубой из излучения отраженного оптоэлектронным объектом изображения облученного пространства вокруг объекта и ярко светящегося пятна излучения, идентифицирующего оптоэлектронный объект в облученном пространстве на сетчатке глаза оператора [2].

Недостатки устройства [2] те же, что и у устройства [1].

В основу изобретения поставлена задача создания простого в изготовлении и сборке, удобного в эксплуатации портативного устройства, обеспечивающего обнаружение миниатюрных видеокамер и цифровых фотоаппаратов, замаскированных в деталях интерьера, одежде и личных вещах.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве обнаружения оптоэлектронных объектов, содержащем зрительную трубу, включающую корпус, объектив и окуляр, закрепленный на корпусе зрительной трубы излучающий канал, включающий источник видимого излучения и линзу, причем оптические оси зрительной трубы и излучающего канала расположены в одной плоскости, а угловое поле излучения излучающего канала выполнено близким по значению к угловому полю зрения зрительной трубы, в отличие от прототипа оптические оси зрительной трубы и излучающего канала выполнены пересекающимися в общей для них плоскости на расстоянии L от объектива, удовлетворяющем соотношению 6 м ≥ L ≥ 2 м.

В излучающем канале светящееся тело источника видимого излучения расположено на расстоянии от линзы, меньшем ее фокусного расстояния.

Выполнение оптических осей зрительной трубы и излучающего канала пересекающимися в общей для них плоскости на расстоянии L от объектива, удовлетворяющем соотношению 6 м≥L≥2 м, позволяет практически совместить поле излучения излучающего канала с полем зрения зрительной трубы в исследуемой плоскости объектов, отстоящей от устройства на расстоянии от 0,6 м до 20 м. При этом в устройстве исключаются трудоемкие операции изготовления отражательной призмы и ее приклейка к объективу, и тем самым решается поставленная задача. Кроме того, увеличивается светосила объектива зрительной трубы по отношению к прототипу и, как следствие, дальность обнаружения микровидеокамер.

Размещение в излучающем канале светящегося тела источника видимого излучения на расстоянии от линзы, меньшем ее фокусного расстояния, дополнительно к решению поставленной задачи, обеспечивает прохождение через линзу большего потока излучения.

Сущность изобретения поясняется схемами, приведенными на фиг.1-3. На фиг.1 изображена функциональная схема устройства. На фиг.2 и 3 - схемы примеров исполнения устройства со зрительными трубами Кеплера и Галилея соответственно.

Устройство обнаружения оптоэлектронных объектов содержит зрительную трубу 1, включающую корпус 2, объектив 3 и окуляр 4. Окуляр 4 включает оптический блок 5, регулировочное кольцо 6 и наглазник 7. В примере исполнения на фиг.3 зрительная труба 1 выполнена в виде телескопической системы Галилея и оптический блок 5 окуляра 4 выполнен с отрицательным фокусным расстоянием. В примере исполнения на фиг.2 зрительная труба выполнена в виде телескопической системы Кеплера, содержит оборачивающую изображение систему 8, например призменную, включающую призмы 9 и 10, соответственно БУ-45° и ВкР-45°, а оптический блок 5 выполнен с положительным фокусным расстоянием. На корпусе 2 закреплен излучающий канал 11, включающий линзу 12 в оправе 13 и источник 14 видимого излучения. Светящееся тело 15 источника 14 видимого излучения расположено на расстоянии от линзы 12, меньшем ее фокусного расстояния для обеспечения значения углового поля излучения канала 11, близкого к угловому полю зрения зрительной трубы 1. Это же значение углового поля излучения можно обеспечить размещением светящегося тела 15 источника 14 на расстоянии от линзы 12, большем ее фокусного расстояния, однако при этом через линзу будет проходить меньший поток излучения источника 14 и, как следствие, ухудшится обнаружительная способность устройства. Оптические оси зрительной трубы 1 и излучающего канала 11 расположены в одной плоскости и выполнены пересекающимися в общей для них плоскости на расстоянии L от объектива 3, удовлетворяющем соотношению 6 м ≥ L ≥ 2 м, что позволяет практически совместить поле излучения излучающего канала с полем зрения зрительной трубы в исследуемой плоскости объектов, отстоящей от устройства на расстоянии от 0,6 м до 20 м. При этом при больших значениях L более точно совмещаются указанные поля на больших расстояниях до объекта, а при меньших - на малых расстояниях до объекта В примерах исполнения на фиг.2 и 3 источник 14 выполнен в виде полупроводникового лазера 16 с драйвером 17. Устройство содержит кожух, выполненный из двух верхней и нижней частей 18 и 19 с кольцевыми выступами на передней и задней торцевых поверхностях, на которые по плотной посадке установлены первое и второе кольца 20 и 21. На передней торцевой поверхности верхней части 18 кожуха выполнено отверстие 22, соосное с линзой 12. В нижней части 19 кожуха выполнено глухое цилиндрическое отверстие с закрепленным в нем резьбовым кольцом 23, где установлен элемент 24 питания, закрытый завинчивающейся крышкой 25 с конической пружиной 26. На крышке 25 закреплен с возможностью вращения гибкий хвостовик 27 крышки 28 объектива 3. Устройство содержит также выключатель 29 с колпачком 30, индикаторный светодиод 31 и блок 32 определения уровня разряда элемента 24 питания.

Работа устройства обнаружения оптоэлектронных объектов осуществляется следующим образом.

Вначале снимают крышку 28 с объектива 3, наблюдая в окуляр 4 зрительной трубы 1 изображение исследуемых объектов, фокусируют это изображение вращением кольца 6, которое через винтовую канавку (на чертеже не показано) перемещает оптический блок 5 окуляра 4 вдоль оси объектива 3. Нажимают колпачок 30 выключателя 29, который подключает элемент 24 питания к источнику 14 видимого излучения (на фиг.2 и 3 через драйвер 17 к полупроводниковому лазеру 16), и излучающий канал 11 формирует в плоскости исследуемых объектов освещенное лучами источника 14 или лазером 16 поле излучения, по форме близкое или совпадающее с полем зрения зрительной трубы 1.

Если в поле излучения попадает оптоэлектронный объект, например микровидеокамера, то ее оптическая система фокусирует на ПЗС матрице камеры попавший в нее пучок излучения, часть которого отражается от ПЗС матрицы, оптическая система камеры формирует расходящийся пучок в обратном направлении, часть которого попадает в объектив 3 зрительной трубы 1. Отраженное излучение от микровидеокамеры зрительной трубой 1 формируется в изображение ярко светящегося пятна на сетчатке глаза оператора. Оператор видит в зрительную трубу 1 изображение исследуемых объектов и ярко светящееся пятно, идентифицирующее обнаруженную микровидеокамеру и ее местоположение.

При нажатии колпачка 30 выключатель 29 подключает к элементу 24 питания также блок 32, который подает на вход светодиода 31 соответствующий электрический сигнал, характеризующий уровень разрядки элемента 24 питания. Например, свечение светодиода 31 зеленым цветом информирует о нормальном заряде элемента 24, а свечение красным цветом - о том, что элемент 31 разряжен до критического уровня. В этом случае вывинчивают крышку 25 и заменяют элемент 24.

Источники информации:

1. Патент РФ №2289834, 2006 г.

2. Патент РФ №2290677, 2006 г.

1. Устройство обнаружения оптоэлектронных объектов, содержащее зрительную трубу, включающую корпус, объектив и окуляр, закрепленный на корпусе зрительной трубы излучающий канал, включающий источник видимого излучения и линзу, причем оптические оси зрительной трубы и излучающего канала расположены в одной плоскости, а угловое поле излучения излучающего канала выполнено близким по значению к угловому полю зрения зрительной трубы, отличающееся тем, что оптические оси зрительной трубы и излучающего канала выполнены пересекающимися в общей для них плоскости на расстоянии L от объектива, удовлетворяющем соотношению 6 м ≥ L ≥ 2 м.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что светящееся тело источника видимого излучения расположено на расстоянии от линзы, меньшем ее фокусного расстояния.