ТЕПЛОВИЗИОННЫЙ НАБЛЮДАТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР "ТЕРМА-8М"

Прибор относится к области оптико-электронных средств и может быть использован как носимый прибор для обнаружения людей, животных и техники отдельным наблюдателем.
Известен «оптико-электронный прибор визуализации изображения» (патент №2018167 на изобретение по МПК G 02 B 23/04, БИ №15 за 1994 г.), содержащий объектив и блок обработки ( в известном устройстве -электронно-оптический преобразователь).
Наиболее близким по технической сущности к заявленному прибору является «Устройство для визуального наблюдения» (патент № 2000588 на изобретение по МПК G 02 B 25/02 БИ №33-36 за 1993 г.), содержащий корпус, рукоятку, объектив (в известном устройстве соответственно - оправу, держатель и линзу) и элемент питания.
Известные устройства не содержат необходимого сервиса для наблюдателя, работающего при отрицательных температурах окружающего воздуха (отсутствует подогрев экрана), в темное время суток (отсутствует подсветка экрана).
Кроме того, в известных устройствах отсутствуют органы плавного управления указанными выше и другими параметрами (контрастность, яркость), необходимые для качественной настройки прибора вообще, для подстройки при снижении со временем напряжения элемента питания, а также для удовлетворения индивидуальных предпочтений различных наблюдателей.
Целью заявленной полезной модели является устранение указанных выше недостатков, а именно обеспечение возможности эффективного использования прибора при любых температурах окружающего воздуха, в любое время суток и при снижении напряжения элемента питания путем применения соответствующих органов управления и настройки.
Указанная цель достигается тем, что тепловизионный наблюдательный прибор «ТЕРМА-8М», содержащий корпус, рукоятку, объектив и элемент электропитания, причем объектив и рукоятка механически связаны с корпусом, дополнительно содержит фотоприемное устройство(ФПУ) в виде болометрической матрицы, жидкокристаллический экран (ЖКЭ), триплекс, плату управления, блок обработки и кнопки «включение», «меню», «больше» и «меньше», при этом объектив состоит из двух линз, является
самостоятельным узлом, может легко отсоединяться от корпуса и ставиться на место без дополнительной юстировки, внутри легко сочленяемой с корпусом пустотелой рукоятки установлен элемент питания в виде аккумулятора, два вывода которого электрически связаны с соответствующими входами питания ФПУ, ЖКЭ, блока обработки и платы управления, внутри корпуса в фокальной плоскости объектива закреплены приемные площадки ФПУ и электрически связанный с ними модуль обработки, с выхода которого сигналы поступают на ЖКЭ, защищенный снаружи корпуса триплексом, который вместе с ЖКЭ, установлен в корпусе со стороны противоположной объективу, образуя стенку с наклоном, удобным для взгляда наблюдателя, на передней стороне рукоятки установлена кнопка «включение», а на съемной крышке на верхней плоскости корпуса установлены кнопки «меню», «больше» и «меньше», электрически связанные с соответствующими входами платы управления, закрепленной под крышкой корпуса, электрические выходы платы управления соединены с соответствующими входами модуля обработки и ЖКЭ, имеющим встроенную подсветку.
Технический результат заявленного прибора состоит в обеспечении эффективного его использования при любых температурах окружающего воздуха, в любое время суток и с возможностью, плавной подстройки при его массе не более 1,2 кг.
На фиг.1 представлен эскиз прибора.
Прибор содержит корпус 1 с крышкой 1.1, рукоятку 2, объектив 3 с внешней 3.1. и внутренней 3.2. линзами, элемент 4 электропитания, фотоприемное устройство (ФПУ) 5, жидкокристаллический экран (ЖКЭ) 6, триплекс 7, плату 8 управления, блок 9 обработки и кнопки «включения» 10, «меню» 11, «больше» 12 и «меньше» 13.
Объектив 3 является самостоятельным узлом, может легко отсоединяться от корпуса 1 и ставиться на место без дополнительной юстировки, внутри легко сочленяемой с корпусом 1 пустотелой рукоятки 2 установлен элемент 4 электропитания в виде аккумулятора, два вывода которого электрически связаны с соответствующими входами питания ФПУ 5, ЖКЭ 6, блока 9 обработки и платы 8 управления, внутри корпуса 1 в фокальной плоскости объектива 3 закреплены приемные площадки ФПУ 5 и электрически связанный с ними блок 9 обработки, с выхода которого сигналы поступают на ЖКЭ 6, защищенный снаружи корпуса 1 триплексом 7, который вместе с ЖКЭ 6, установлен в корпусе 1 со стороны противоположной объективу 3, образуя стенку с наклоном, удобным для взгляда наблюдателя, на передней стороне рукоятки 2 установлена кнопка
«включение» 10, а на съемной крышке 1.1. на верхней плоскости корпуса 1 установлены кнопки «меню» 11, «больше» 12 и «меньше» 13, электрически связанные с соответствующими входами платы 8 управления, закрепленной под крышкой 1.1. корпуса 1, электрические выходы платы 8 управления соединены с соответствующими входами блока 9 обработки и ЖКЭ 6, имеющим встроенную подсветку.
В приборе используется асферический объктив 3 с диафрагменным числом 0,7, диаметром входного зрачка 71 мм и углом обзора 12×16 град.
В качестве элемента 4 электропитания используется аккумулятор с напряжением 12 В и емкостью 1,2 А ч, обеспечивающий работу прибора в течении 4-х часов.
ФПУ 5 представляет собой неохлаждаемую болометрическую матрицу 320×240 элементов.
ЖКЭ 6 также представляет собой матрицу 320×240 элементов.
Триплекс 7 представляет собой защитное трехслойное стекло.
Плата 8 управления и блок 9 обработки представляют собой электронные устройства, использующие микросхемы отечественной промышленности.
Электрическая принципиальная схема прибора выходит за рамки рассматриваемого технического решения и поэтому не приводится в заявке.
По тем же причинам не приводятся элементы крепления.
Устройство работает следующим образом.
Перед началом работы наблюдатель, держащий прибор в руке, нажимает указательным пальцем на кнопку 10 «включение». При этом напряжение от аккумулятора 4 поступает на ФПУ 5, ЖКЭ 6, блок 9 обработки, плату 8 управления.
Затем наблюдатель нажимает на кнопку 11 «меню» и смотрит через триплекс 7 на ЖКЭ 6, на котором отображается набор опций «меню» и повторным нажатием на кнопку 11, перебирая опции, выбирает нужную опцию. Например, выбирая опцию «подствет» экрана, он затем нажимает на кнопку 12 «больше» и увеличивает яркость подстветки, или нажатием на кнопку 13 «меньше» и уменьшает яркость подстветки ЖКЭ 6. Или например, выбирая опцию «подогрев», нажимая на кнопку 12 «больше» обеспечивает подачу напряжения на токопроводящее покрытие триплекса 7 от аккумулятора 4 и подогревает его и. т.д. по другим опциям «яркость», «контрастность».
Далее наблюдатель наводит объектив 3 прибора в сторону наблюдения и при обнаружении, представляющий интерес объекта делает подстройку «контрастности», ...кнопками 11, 12 и 13 при необходимости.
Излучение от наблюдаемого объекта в спектральном диапазоне длинных волн 8...12 МКМ (собственное излучение) собирается асферическим объективом 3 и проецируется в плоскости ФПУ 5 на 320×240
элементов, установленных внутри корпуса 1 в фокальной плоскости объектива 3. Обработка этой проекции осуществляется блоком 9 обработки под управлением платы 8 управления. При этом опрашивается матрица ФПУ 5 и вырабатывается 14-битовое цифровое изображение с аналоговым выходом PAL/NTSC, имеющее 256 уровней серого цвета. Этот телевизионный сигнал подается на ЖКЭ 6 и визуализируется в соответствующую картинку наблюдаемого объекта.