RU2712340C1 - Means of creating "transparent" enclosed rooms, video-camouflage and video image of non-existing material objects - Google Patents
Means of creating "transparent" enclosed rooms, video-camouflage and video image of non-existing material objects Download PDFInfo
- Publication number
- RU2712340C1 RU2712340C1 RU2019106807A RU2019106807A RU2712340C1 RU 2712340 C1 RU2712340 C1 RU 2712340C1 RU 2019106807 A RU2019106807 A RU 2019106807A RU 2019106807 A RU2019106807 A RU 2019106807A RU 2712340 C1 RU2712340 C1 RU 2712340C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- camouflage
- video
- image
- military equipment
- optical fiber
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 9
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 15
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 20
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 18
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 description 8
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000011160 research Methods 0.000 description 5
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 3
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- BXNJHAXVSOCGBA-UHFFFAOYSA-N Harmine Chemical compound N1=CC=C2C3=CC=C(OC)C=C3NC2=C1C BXNJHAXVSOCGBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H3/00—Camouflage, i.e. means or methods for concealment or disguise
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области военной техники, а именно к средствам укрытия и маскировки и может использоваться для повышения качества камуфляжа, а также обеспечения наблюдения экипажам боевой техники поле боя.The invention relates to the field of military equipment, namely to means of shelter and camouflage, and can be used to improve the quality of camouflage, as well as to ensure the observation of the crews of military equipment battlefield.
В настоящий момент, в связи с резким возрастанием стоимости военной техники и подготовленного солдата значительно вырос интерес к проблеме маскировки военной техники и личного состава вооруженных сил.At the moment, due to the sharp increase in the cost of military equipment and trained soldiers, interest in the problem of disguising military equipment and personnel of the armed forces has grown significantly.
Создаются камуфляжные плащи и накидки на принципах создания пограничного слоя с полным внутренним отражением, они являются высокотехнологичными с большими материальными затратами на НИОКР, как в США, так и в Китае. Спектр частот слоя с полным внутренним отражением достаточно узок, как и температурный диапазон работы такого камуфляжа. Все разрабатываемые варианты требуют источник электропитания с солидным потреблением энергии, ограничены климатическими условиями работы.Camouflage raincoats and capes are created on the principles of creating a boundary layer with full internal reflection, they are high-tech with high material costs for R&D, both in the USA and in China. The frequency spectrum of the layer with total internal reflection is quite narrow, as well as the temperature range of this camouflage. All developed options require a power supply with solid energy consumption, limited by climatic conditions.
Для военной техники разработка камуфляжных покрытий пока находится на стадии поиска путей решения задачи.For military equipment, the development of camouflage coatings is still at the stage of finding ways to solve the problem.
В научно-исследовательской программе, проводимой исследовательской лабораторией ВВС США в 1990 году, были рассмотрены угрозы, ожидающие боевых летчиков на перспективных театрах военных действий (ТВД), а также требования к перспективным кабинам боевых самолетов и системам синтезирования изображения. Вопросы, поднятые при рассмотрении программы, названной PCCADS (Panoramic Cockpit Control and Display System), направлены на решение задачи обеспечения летчика дисплеями с большой полезной площадью экрана и НСЦОИ (Нашлемная Система Целеуказания и Обеспечения Информацией), обеспечивающей наведение управляемого оружия (УО) вне линии визирования цели бортовыми датчиками.In a research program conducted by the U.S. Air Force research laboratory in 1990, threats to military pilots at promising theaters of military operations were examined, as well as requirements for promising cockpits of combat aircraft and image synthesis systems. The issues raised during the consideration of the program called PCCADS (Panoramic Cockpit Control and Display System) are aimed at solving the problem of providing the pilot with displays with a large useful screen area and NSCOI (Helmet Target Designation and Information Support System), providing guided weapons (MA) outside the line target sighting by airborne sensors.
Сведений о поиске решений видеокамуфляжа и систем изменения видеосигнатуры объектов в видимом и инфракрасном спектрах для авиатехники в открытой печати не найдено.Information on the search for video camouflage solutions and systems for changing the video signature of objects in the visible and infrared spectra for aircraft in open press was not found.
В настоящее время ряд зарубежных кампании и исследовательских институтов выполняют НИОКР по интеграции систем отображения информации (СОИ) на летательных аппаратах с системами управления.Currently, a number of foreign campaigns and research institutes are carrying out R&D to integrate information display systems (SDI) on aircraft with control systems.
Специалисты американской компании "Гармин интернэшнл" (Garmin International) проводят работы по внедрению в бортовое радиоэлектронное оборудование (БРЭО) современных самолетов технологий, реализованных при создании сенсорных экранов сотовых телефонов и портативных компьютеров. Проверка разработок будет выполняться на самолетах "Хонда Джет" и "Пайпер Джет", оснащенных СОИ типа G3000, которая отличается тем, что в дополнение к трем широкоформатным жидкокристаллическим экранным индикаторам (ЖК ЭИ, по одному основному для члена экипажа и общий средний) в кабине установлены сенсорные ЭИ-системы самолетовождения с органами управления (меню), аналогичными ПЭВМ. Это позволило отказаться от кнопок, переключателей и клавишей в пользу интуитивного управления БРЭО.Specialists of the American company Garmin International (Garmin International) are working on the implementation of modern aircraft technology, implemented in the creation of touch screens of cell phones and laptop computers, in the avionics. Testing of the developments will be carried out on Honda Jet and Piper Jet aircraft equipped with G3000 type SOI, which is different in that in addition to three widescreen liquid crystal display indicators (LCD EI, one for each crew member and one common average) in the cockpit sensory EI systems of aircraft navigation with controls (menu) similar to a personal computer were installed. This made it possible to abandon the buttons, switches and the key in favor of the intuitive control of avionics.
С мая 2009 года при финансировании со стороны Европейского союза реализуются 30-месячные НИОКР по созданию опытного образца СОИ, в котором приборная доска и центральный пульт управления представляют единый экран. В программе создания так называемой полиэкранной интерактивной системы индикации кабины экипажа ODICIS (One Display for Cockpit Interactive Solution) в рамках развития человеко-машинного интерфейса HMI (Human-Machine Interface) принимают участие девять фирм и научно-исследовательских организаций из семи европейских стран во главе с французской компанией "Талес авионикс".Since May 2009, with funding from the European Union, 30-month R&D has been carried out to create a prototype SDI, in which the dashboard and central control panel present a single screen. The program for creating the so-called multi-screen interactive display system for the cockpit ODICIS (One Display for Cockpit Interactive Solution) as part of the development of the human-machine interface HMI (Human-Machine Interface) is attended by nine companies and research organizations from seven European countries, led by French company "Thales Avionics".
Полиэкран характеризуется минимально возможным (с точки зрения развития современных технологий) расстоянием между отдельными индикаторами. Изображение на единой поверхности формируется проектором, разработанным по технологии изготовления ЭИ на элементах ДМД (DMD - Digital Mieromirror Device) или структурах "жидкий кристалл на кремнии" LCoS (Li-quid-Crystal-on-Siliconc). В отличие от традиционной приборной доски и пультов управления полиэкран для улучшения эргономики может быть изогнут с учетом особенностей конструкции кабины Полиэкранная (ПЭ) система предназначена прежде всего для решения трех основных вопросов:A split-screen is characterized by the minimum possible (from the point of view of the development of modern technologies) distance between individual indicators. The image on a single surface is formed by a projector developed using the technology of manufacturing EI on DMD elements (DMD - Digital Mieromirror Device) or liquid crystal on silicon LCoS (Li-quid-Crystal-on-Siliconc) structures. In contrast to the traditional dashboard and control panels, the split-screen can be bent to improve ergonomics, taking into account the design features of the cab. The split-screen (PE) system is designed primarily to solve three main issues:
- снижение рабочей нагрузки на экипаж за счет оптимизации пользовательского поля экрана;- reduction of the workload on the crew due to optimization of the user field of the screen;
- обеспечение непрерывности отображения информации, благодаря тому что единый ПИ имеет многосенсорные возможности и позволяет экипажу одновременно манипулировать различными виртуальными средствами управления и изображениями, например клавиатурой и картой местности.- ensuring the continuity of information display, due to the fact that a single PI has multi-sensor capabilities and allows the crew to simultaneously manipulate various virtual controls and images, such as a keyboard and a map of the area.
- обеспечение гибкости архитектуры БРЭО, что дает возможность менять его состав, не изменяя инструментального оборудования.- ensuring the flexibility of the avionics architecture, which makes it possible to change its composition without changing the instrumental equipment.
Решение этих вопросов позволит повысить эффективность работы экипажа и безопасность полетов. В числе потенциальных преимуществ эксперты называют также более низкую стоимость как самого оборудования, гак и его технического обслуживания.The solution of these issues will improve the efficiency of the crew and flight safety. Among the potential advantages, experts also mention the lower cost of both the equipment itself, the hook and its maintenance.
Программа ODICIS ориентирована на достижение технологический готовности разработки через три-четыре года.The ODICIS program is focused on achieving technological readiness of development in three to four years.
Полиэкранной системой индикации с цифровой проекционной установкой и двойным резервированием планировалось оснастить истребитель пятого поколения F-35 "Лайтнинг-2". Однако требуемые технологии не были созданы в срок, и он был оснащен отдельными близко расположенными сенсорными ПЭ, которые функционируют по аналогии с единым экранным пространством.It was planned to equip the fifth generation F-35 Lightning-2 fighter with a multiscreen display system with a digital projection system and double redundancy. However, the required technologies were not created on time, and it was equipped with separate closely spaced sensor PEs, which function by analogy with a single screen space.
За последние семь лет под патронажем управления перспективных разработок и исследований министерства обороны США (ДАРПА) американская корпорация "Юниверсал дисплей" заключила с научно-исследовательскими организациями МО США ряд контрактов на разработку собственных технологий создания ПЭ В их основе лежат органические светодиоды OLFD (Organic Light-Emitting Diode), которые по сравнению с ЖК ЭИ имеют более высокие цветовой диапазон, контрастность и быстродействие. На основе органических светодиодов возможно создание гибких дисплеев для замены, например, используемых в настоящее время летчиками печатных карт полета и контрольных листов.Over the past seven years, under the auspices of the Department of Advanced Development and Research of the US Department of Defense (DARPA), the American corporation Universal Display has concluded a number of contracts with research organizations of the US Department of Defense for the development of their own technologies for creating PE. They are based on organic OLFDs (Organic Light- Emitting Diode), which in comparison with LCD EI have a higher color range, contrast and speed. On the basis of organic LEDs, it is possible to create flexible displays to replace, for example, printed flight cards and control sheets currently used by pilots.
В частности, по контрактам с сухопутными войсками и ВВС США компания "Юниверсал дисплей" совместно с "LG текнолоджи" и "L-З коммюникейшнз" ведет работы по внедрению технологий органических светодиодов с активной матрицей в опытные образцы гибких дисплеев на подложке из металлической фольги.In particular, under contracts with the ground forces and the US Air Force, Universal Display, together with LG Technologies and L-3 Communications, is working on introducing active-matrix organic LED technology into prototypes of flexible displays on a metal foil substrate.
В рамках контракта, заключенного в июне 2009 года промышленные компании поставляют ВВС США опытные образцы переносных полноцветных дисплеев размером по диагонали 152 мм. Такие - сворачиваемые в рулон - ЭИ безопасны при катапультировании.Under a contract in June 2009, industrial companies supply the US Air Force with prototypes of portable full-color displays measuring 152 mm diagonally. Such - rolled up - EI are safe for ejection.
Танк «Меркава IV», возможно, получит нашлемную систему система индикации «Железное зрение» (Iron Vision) компании «Элбит» (Elbit), которая позволит членам экипажа «наблюдать» за обстановкой вне танка с помощью нескольких внешних видеокамер, не открывая при этом люка.The Merkava IV tank may receive the helmet-mounted display system Iron Vision of the Elbit company, which will allow crew members to “monitor” the situation outside the tank using several external video cameras without opening it hatch.
Известна (RU, патент 150960, опубл. 10.03.2015) маскировочная накидка для боевой техники, выполненная из зеркальных листов нержавеющей стали шириной от 500 до 1000 мм, собранных в гармошки путем шарнирных соединений, при этом гармошки скреплены между собой в виде передней, задней, боковых правой и левой частей, изготовленных по размеру боевой техники, при этом конструкция крепится на кольце, имеющем замковое устройство и устанавливаемым вверху боевой техники.Known (RU, patent 150960, publ. 03/10/2015) a camouflage cloak for military equipment made of mirror sheets of stainless steel with a width of 500 to 1000 mm, assembled into accordions by articulation, while the accordions are fastened together in the form of front, rear , lateral right and left parts, made to the size of military equipment, while the design is mounted on a ring having a locking device and mounted on top of the military equipment.
Известная маскировочная накидка не обеспечивает защиту ни военной техники, ни личного состава.The well-known camouflage cape does not provide protection for either military equipment or personnel.
Известна (RU, патент 2546470, опубл. 10.04.2015) маскировочная сеть, содержащая несущую сетевую основу из расположенных в поперечном и продольном направлениях нитей, размещенных со свободными промежутками относительно друг друга, электропроводные с, по крайней мере, одной стороны полимерные ленты с металлическим покрытием, слой, повторяющий с обеих сторон форму распределенных по его поверхности углублений и/или выступов, маскировочный цветонесущий слой, причем нити несущей сетевой основы размещены с образованием ячеек, полимерные ленты выполнены в виде слоя, повторяющего с обеих сторон форму распределенных по его поверхности углублений и (или) выступов, металлическое покрытие выполнено отражающим и нанесено на поверхность полимерных лент с, по крайней мере, одной стороны, маскировочный цветонесущий слой нанесен на соответствующее отражающее покрытие, а углубления и выступы выполнены в виде конструкций с остроконечной или/и закругленной вершиной, обеспечивающих отражение на своих боковых поверхностях лоцирующего излучения в, по крайней мере, одном направлении, отличном от источника лоцирующего излучения, при этом полимерные ленты размещены в поперечном направлении или продольном направлении в соответствующих последовательно расположенных ячейках с возможностью их удержания соответствующими сторонами ячеек.Known (RU, patent 2546470, publ. 04/10/2015) a camouflage network containing a carrier network of spaced in the transverse and longitudinal directions of the threads placed with free gaps relative to each other, electrically conductive from at least one side of the polymer tape with metal coating, a layer repeating on both sides the shape of the recesses and / or protrusions distributed on its surface, a camouflage color-bearing layer, the threads of the carrier network base being placed with the formation of cells, polymer tapes are made in the form of a layer repeating on both sides the shape of the recesses and (or) protrusions distributed on its surface, the metal coating is made reflective and applied to the surface of the polymer tapes from at least one side, a color-masking mask is applied to the corresponding reflective coating, and the recesses and the protrusions are made in the form of structures with a pointed or / and rounded apex, providing reflection on their side surfaces of the locating radiation in at least one direction other than the source radiation, while the polymer tape is placed in the transverse direction or in the longitudinal direction in the corresponding sequentially arranged cells with the possibility of their retention by the respective sides of the cells.
Известная маскировочная сеть не обеспечивает защиту ни военной техники, ни личного состава.The well-known camouflage network does not provide protection for either military equipment or personnel.
Известен (RU, патент 2632271, опубл. 03.10.2017) способ противодействия оптико-электронной разведке, заключающийся в нанесении на одну или несколько поверхностей маскируемого объекта, или маскировочного устройства, или камуфляжной ткани, или нетканого листового материала, маскирующих объект, набора пятен неправильной формы, представляющих собой полутоновой растр, частота которого выбрана так, чтобы элементы растра воспринимались при наблюдении с малых расстояний как отдельные пятна, а при наблюдении с больших расстояний группировались в крупные блоки, причем пятна создают путем объединения и замыкания в контур пятна фрагментов границ береговой линии произвольно выбранного материка, полуострова или фрагментов границ государств (республик) на электронной карте с использованием графических редакторов, при этом для маскировочного окрашивания объекта выбираются пятна, фрактальная размерность которых максимально близка к фрактальной размерности элементов фоновой области, на которой маскируется объект.There is a known (RU patent 2632271, publ. 03.10.2017) method of counteracting optoelectronic reconnaissance, which consists in applying to one or more surfaces of a camouflaged object, or a camouflage device, or camouflage fabric, or non-woven sheet material, masking the object, a set of incorrect spots forms representing a halftone raster, the frequency of which is chosen so that the elements of the raster are perceived as separate spots when observed from small distances, and when observed from large distances are grouped into large blocks, and the spots are created by combining and snapping in the spot contour fragments of the borders of the coastline of an arbitrarily selected continent, peninsula, or fragments of the borders of states (republics) on an electronic map using graphic editors, while for masking the object, spots are selected whose fractal dimension is as close as possible to the fractal dimension of the elements of the background area on which the object is masked.
Известный способ не обеспечивает защиту ни военной техники, ни личного состава.The known method does not provide protection for either military equipment or personnel.
Известен (RU, патент 2676574, опубл. 29.01.2019) многослойный низкоэмиссионный материал, содержащий текстильную основу, внутренний теплоотражающий слой, кроме того, материал дополнительно содержит на наружной поверхности текстильной основы либо низкоэмиссионное покрытие с металл-диэлектрической структурой Аl2O3 (55 нм) - Cu (10 нм) - Al2O3 (55 нм), прозрачное в видимом и ближнем инфракрасных диапазонах частот электромагнитного излучения, либо низкоэмиссионное покрытие, в качестве которого используется электропроводящий полупроводник, такой как оксид индия легированный оловом толщиной 600 нм.Known (RU, patent 2676574, publ. 01.29.2019) a multilayer low-emission material containing a textile base, an internal heat-reflecting layer, in addition, the material additionally contains on the outer surface of the textile base or a low-emission coating with a metal-dielectric structure Al 2 O 3 (55 nm) - Cu (10 nm) - Al 2 O 3 (55 nm), transparent in the visible and near infrared frequency ranges of electromagnetic radiation, or a low-emission coating, which uses an electrically conductive semiconductor such as oxide of tin doped with a thickness of 600 nm.
Известный материал не обеспечивает защиту ни военной техники, ни личного состава.Known material does not provide protection for military equipment or personnel.
Техническая проблема, решаемая с использованием разработанного средства, состоит в том, что необходима замена существующих конструкций, поскольку существующие видеодисплеи, принципиально пригодные для использовании в технологии видеокамуфляжа, имеют ограниченную возможность формировать криволинейные экраны, высокую технологическую сложность при создании источника изображения произвольной формы, а также низкую механическую прочность и подвержены химическому, термическому воздействию.The technical problem that can be solved using the developed tool is that it is necessary to replace existing structures, since existing video displays, which are fundamentally suitable for use in video camouflage technology, have a limited ability to form curved screens, high technological complexity when creating an image source of arbitrary shape, and low mechanical strength and are subject to chemical, thermal effects.
Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в повышении защиты военной техники и личного состава за счет обеспечении видеокамуфляжа объектов военной техники, путем создания ее квазиневидимости, и обеспечении возможности наблюдения личным составом зоны проведения военных действий.The technical result achieved during the implementation of the invention is to increase the protection of military equipment and personnel by providing a video camouflage of military equipment, by creating its quasi-invisibility, and by providing personnel with the possibility of observing a war zone.
Предлагаемое техническое решение способно работать в:The proposed technical solution is able to work in:
- активном режиме, с цифровой обработкой сигналов, коррекцией их, добавлением визуальной информации от сторонних источников. Активный режим обеспечивает отсутствие возможности воздействия лазерного излучения на глаза людей, защищенных данной системой камуфляжа и передачи видеоинформации. Передача видеосигнала производится стандартными аналоговыми, или цифровыми электронными методами;- active mode, with digital signal processing, their correction, adding visual information from third-party sources. Active mode ensures that there is no possibility of laser radiation affecting the eyes of people protected by this camouflage system and transmitting video information. Video transmission is carried out by standard analog, or digital electronic methods;
- интерактивном (выдача на экраны визуальной информации + получение информации от нашлемных и иных оптических целеуказателей) с возможным визуальным контролем предэкранного пространства и совмещением с технологией touchpad.- interactive (issuing visual information on screens + receiving information from helmet-mounted and other optical target indicators) with possible visual control of the pre-screen space and combination with touchpad technology.
На основе данного технического решения возможно:Based on this technical solution it is possible:
- создание жесткой конструкции для крепления на военной технике и использования, как эффективный видеокамуфляж (корректор сигнатуры в видимом и инфракрасном спектре), получения «прозрачных» закрытых и забронированных помещений военной и иной техники любой формы, зарытых «прозрачных» кабин авиационной, морской и наземной техники, практически с любой необходимой точностью воспроизведения и степени интерактивности.- creation of a rigid structure for mounting on military equipment and use as an effective video camouflage (signature corrector in the visible and infrared spectrum), obtaining "transparent" enclosed and reserved rooms of military and other equipment of any shape, buried "transparent" booths of aviation, sea and ground technology, with almost any necessary fidelity and degree of interactivity.
- создание гибких материалов типа «ткань» для видеокамуфляжных накидок для техники, объектов имитации наличия техники и личного состава.- the creation of flexible materials of the type “fabric” for camouflage camouflage for equipment, objects simulating the presence of equipment and personnel.
Для достижения указанного технического результата предложено использовать средство создания «прозрачных» закрытых помещений, видеокамуфляжа и видеоизображения не существующих материальных объектов разработанной конструкции. Указаное средство содержит, по меньшей мере, один слой из скрепленных между собой параллельно расположенных конструктивных элементов, представляющих собой отрезки многомодового линзированного оптоволокна (пропускающего спектр видимого и инфракрасного диапазона), причем на первых торцевых поверхностях указанных оптоволокон, размещенных вне помещения, с одной стороны закреплены средства приема изображения из вне и передачи этого изображения по оптоволокну, подключенные к процессору, а на вторых торцевых поверхностях другой стороны, закреплены средства приема и воспроизведения изображения, также подключенные к процессору.To achieve the specified technical result, it is proposed to use a means of creating "transparent" enclosed spaces, camouflage and video images of non-existing material objects of a developed design. The specified tool contains at least one layer of parallel-mounted structural elements, which are segments of a multimode lensed optical fiber (transmitting the spectrum of the visible and infrared ranges), and on the first end surfaces of these optical fibers placed outdoors, on one side are fixed means for receiving an image from outside and transmitting this image via optical fiber, connected to the processor, and on the second end surfaces of the other side, Accepted means of receiving and reproducing images, also connected to the processor.
В некоторых вариантах реализации вторые торцевые поверхности слоя оптоволокон размещены внутри помещения. Это делает стены помещения квази прозрачными, позволяя личному составу военной техники (танка, боевой машины пехоты самолета и т.д.) видеть, что происходит за пределами помещения, не покидая его и не подвергая себя опасности.In some embodiments, the second end surfaces of the fiber layer are housed indoors. This makes the walls of the premises quasi transparent, allowing personnel of military equipment (tanks, aircraft infantry fighting vehicles, etc.) to see what is happening outside the premises, without leaving it and without endangering themselves.
В других вариантах реализации вторые торцевые поверхности слоя оптоволокна размещены вне помещения с другой стороны, В этом случае на указанных вторых торцах волокон будет проектироваться изображение местности, расположенной перед первыми торцами средства, что в пределе полостью маскирует объект, на котором установлено средство.In other embodiments, the second end surfaces of the fiber layer are placed outdoors on the other hand. In this case, on the indicated second ends of the fibers, an image of the area located in front of the first ends of the means will be designed, which ultimately masks the object on which the means is installed.
Достижение указанного технического результата основано на использовании конструкции, составленной из оптоволокна, пропускающих свет видимого и инфракрасного спектра (с линзирующими свойствами, используемыми в оптоволоконных жгутах), но скрепленными между собой. Оптоволокно играет линзирующую роль, снижает влияние боковых отсветов, является механически устойчивой и термостойкой составляющей конструкции.Achieving the indicated technical result is based on the use of a structure composed of optical fibers that transmit visible and infrared light (with lensing properties used in fiber optic bundles), but fastened together. Fiber optic plays a lensing role, reduces the influence of side reflections, is a mechanically stable and heat-resistant component of the structure.
На фиг. 1 показан пример реализации разработанного способа.In FIG. 1 shows an example implementation of the developed method.
На фиг. 1 показаны два торца изогнутого оптоволоконного жгута. Если под жгут положить предмет, наблюдатель (наблюдающий с торца) его не увидит, он увидит то, что находится за другим концом жгута (оптический камуфляж). Торец каждого оптоволокна в жгуте выполняет роль пикселя устройства отображения видеоинформации.In FIG. 1 shows two ends of a curved fiber optic bundle. If you put an object under the tourniquet, the observer (observing from the end) will not see him, he will see what is behind the other end of the tourniquet (optical camouflage). The end of each fiber in the bundle acts as a pixel of the video display device.
Недостатком подобного решения можно признать использование огромных объемов оптоволоконных жгутов. Да и характер такого решения явно избыточен, нет необходимости воспроизводить изображение в любой момент времени, достаточно стандартной системы видеоразвертки.The disadvantage of such a solution is the use of huge volumes of fiber optic bundles. And the nature of such a solution is clearly redundant, there is no need to reproduce the image at any time, a standard video scanning system is enough.
Самый простой способ использования оптического камуфляжа на цилиндрической поверхности для наблюдающего данную фигуру в профиль показан на фиг. 2The simplest way to use optical camouflage on a cylindrical surface for observing a given figure in profile is shown in FIG. 2
Показаны оптоволокна с диаметром, определяющим качество окончательного изображения (размер пикселя изображения). Цилиндр покрыт оптоволокном полностью (не показано)Optical fibers with a diameter determining the quality of the final image (image pixel size) are shown. The cylinder is completely covered with fiber optic (not shown)
Как известно, оптоволокно (речь о линзирующем и многомодовом, проводящем весь спектр видимого света и инфракрасный диапазон) проводит волны света, потерями которых на коротком расстоянии можно пренебречь.As you know, optical fiber (we are talking about lensing and multimode, conducting the entire spectrum of visible light and the infrared range) conducts waves of light, the losses of which can be neglected over a short distance.
Наблюдатель со стороны будет видеть только то, что находится за цилиндром.The observer from the side will see only what is behind the cylinder.
Разработанное техническое решение может быть реализовано на современном уровне развития применения волоконной оптики.The developed technical solution can be implemented at the current level of development of the use of fiber optics.
В дальнейшем будет рассмотрена (для упрощения) основная составляющая технического решения конструкции модифицированный отрезок оптоволокна (фиг. 3).In the future, we will consider (for simplification) the main component of the technical solution for the construction of a modified segment of the optical fiber (Fig. 3).
Данный конструкционный элемент состоит из отрезка многомодового линзирующего оптоволокна, у которого есть сторона А (к закрепленными на торце микроэлектронными элементами и излучающее-воспринимающая сторона Б.This structural element consists of a segment of a multimode lensing optical fiber, which has side A (to the microelectronic elements fixed to the end and the radiating-receiving side B.
Конструкция, состоящее из скрепленных параллельно таких модифицированных конструкционных элементов назовем «видеокамуфляжным покрытием» соответственно со стороной А и стороной Б. В дальнейшем свойства всего покрытия будут определяться локальными свойствами (диаметром) оптоволокон, из которых состоит видеокамуфляжное покрытие. Диаметр оптоволокна определяет размер пикселя изображения на видеокамуфляжном покрытии, сегодня это 50 микрон.A structure consisting of such modified structural elements fastened in parallel will be called a “camouflage coating” with side A and side B, respectively. Subsequently, the properties of the entire coating will be determined by the local properties (diameter) of the optical fibers that make up the camouflage coating. The diameter of the optical fiber determines the pixel size of the image on the camouflage coating, today it is 50 microns.
Торец «А» оптоволокна является стороной одновременно и принимающей изображение и излучающей (через торец «Б») изображение. Свойства оптоволокна - многомодовое, линзируюшее, пропускающее видимый спектр и инфракрасную область спектра, диаметр задают характеристики воспроизведения. Кроме того, воспроизведение зависит от сектора обзора наблюдаемого объекта и от расстояния между объектом и наблюдателем.The end face “A” of the optical fiber is the side that simultaneously receives the image and emits (through the end face “B”) the image. The properties of the optical fiber - multimode, lensing, transmitting the visible spectrum and the infrared region of the spectrum, the diameter sets the characteristics of the reproduction. In addition, playback depends on the viewing sector of the observed object and on the distance between the object and the observer.
На фиг. 3 торец оптоволокна «А» является принимающим и излучающим одновременно. Торец оптоволокна Б является только излучающим. Это аналог «торчащих из цилиндра» (фиг. 2) оптоволокон, которые играют роль излучающих пикселей изображаемой поверхности.In FIG. 3 end face of fiber “A” is receiving and emitting at the same time. The end face of fiber optic B is only emitting. This is an analogue of the “protruding from the cylinder” (Fig. 2) optical fibers that play the role of radiating pixels of the image surface.
Сторона «А» закреплена на камуфлируемом объекте. На стороне А расположены (закреплены техническими методами): 1. Излучающий видеоизображение субписксель 1, принимающий видеоизображение субпиксель 3, широкополосный пиксель 3 (принимающий и излучающий ИК диапазон). Не пересечение информации от датчиков обеспечивает разнос их работы по тактовой частоте. Технологически ИК пиксель их можно разделить на 2 разнофункциональных (один - излучающий в широком спектре, для изменения сигнатуры объекта в инфракрасном диапазоне, другой - пеленгующий ИК облучение. В случае потребности в лазерном целеуказании (от систем нашлемного или иного целеуказания, может потребоваться еще один датчик (на стороне А), реагирующий на лазерное целеуказание.Side "A" is fixed on the camouflage object. On the side A are located (fixed by technical methods): 1.
Ниже приведены возможное варианты реализации разработанного технического решения.Below are possible options for implementing the developed technical solution.
На фиг. 4 приведен пример использования разработанного технического решения для видеокамуфляжа.In FIG. 4 shows an example of using the developed technical solution for camouflage.
Вся поверхность непрозрачного куба покрыта камуфляжным покрытием. (Для наглядности показаны две оптоволоконные конструкции из всего покрытия, крепеж не показан). Торец «А» оптоволоконной конструкции (см. фиг. 3) со стороны 1 посредством субпикселя RGB (3 на фиг. 3) снимает цветовые показатели падающего на него света и после обработки и передачи сигнала цифровыми электронно-оптическими методами (каналы передачи и обработки информации условно не показаны), это изображение передается и воспроизводится субпикселем RGB (1 на фиг. 3) на стороне 2. За счет разнесения работы всех субпикселей по тактовой частоте, снятая видеоинформация на торце А оптоволокна 1 субпикселем RGB (3 на фиг. 3) будет отображена на конце Б оптоволокна 2. Аналогично снимают видеоизображение со стороны 2 (фиг. 4) и воспроизводится субпикселем RGB 1 на стороне 1.The entire surface of the opaque cube is camouflaged. (For clarity, two fiber-optic structures from the entire coating are shown, fasteners not shown). The end face “A” of the fiber-optic structure (see Fig. 3) from
Таким образом, покрыв непрозрачный куб камуфляжным покрытием, 98% изображения для наблюдателя с любой из сторон будет состоять из того, что находится за непрозрачным кубом. Остальные 2% будут являться затемненным шумом на видеоизображении. При наличии электронной базы видеоизображений можно использовать данную систему не только, как «видеокамуфляж», но и выводить электронными методами изображение любого предмета (статичного, или динамичного), «встраивая его в общий видеофон» и имитировать посредством видеоизображений любой статичный, или динамичный образ. В понятие «видеокамужфляжное покрытие» в данном контексте входит монтаж таковых конструкций (в виде жестких конструкций, мягких настилаемых кострукций (к примеру настилаемых на земле и изображающих не существующую в данном месте технику), самоклеящейся пленки, так и использование таковых «тканевых покрытий» личным составом.Thus, covering the opaque cube with a camouflage coating, 98% of the image for the observer from either side will consist of what is behind the opaque cube. The remaining 2% will be darkened noise in the video image. If you have an electronic database of video images, you can use this system not only as a "video camouflage", but also electronically display an image of any object (static or dynamic), "embed it in a common video background" and simulate any static or dynamic image using video images. The concept of “camouflage coating” in this context includes the installation of such structures (in the form of rigid structures, soft layered structures (for example, laid on the ground and depicting equipment not existing in this place), self-adhesive film, and the use of such “fabric coatings” with personal composition.
Техническое средство, покрытое Камуфляжным покрытием способно фиксировать всю видеоинформацию вокруг технического средства.Camouflage coated hardware is capable of capturing all the video information around the hardware.
Расположив аналогичный слой камуфляжного покрытия только с излучающими субпикселями 1 (Рис. 3) в физически закрытом пространстве (на внтренних конструкциях и стенах закрытого помещения), получаем возможность онлайн-трансляции видео наружной обстановки с любой заданной точностью воспроизведения (это зависит только от диаметра оптоволокон), составляющих покрытие. Принимающий субпиксель 3 (Рис. 3) наружного покрытия стороной А (Рис 3 Рис 4) снимает все видеоизображение снаружи и через цифровые системы транслирует это видео через субпиксель 1 (Рис. 3) внутреннего камуфляжного покрытия потребителям забронированного пространства. Люди не видят стенок внутреннего пространства (в меру необходимости), только наружное видеоизображение (которое можно скомпилировать в удобной форме, дополнить информацией от сторонних источников информации электронными методами). Получение видеоинформации в забронированном (закрытом) пространстве не зависит от, наличия видеокамер. В связи с многоканальностью системы, незначительные повреждения приведут к незначительному ухудшению наружного видеоизображения.Having placed a similar layer of camouflage coating only with radiating subpixels 1 (Fig. 3) in a physically enclosed space (on internal structures and walls of an enclosed space), we get the possibility of online broadcasting of outdoor video with any given accuracy of reproduction (this depends only on the diameter of the optical fibers) making up the coating. The receiving subpixel 3 (Fig. 3) of the external coating with side A (Fig. 3 Fig. 4) captures the entire video image from the outside and broadcasts this video through digital systems through the subpixel 1 (Fig. 3) of the internal camouflage coating to the consumers of the reserved space. People do not see the walls of the internal space (to the extent necessary), only the external video image (which can be compiled in a convenient form, supplemented by information from third-party information sources by electronic methods). Obtaining video information in the reserved (closed) space does not depend on the availability of video cameras. Due to the multi-channel system, minor damage will lead to a slight deterioration in the outdoor video image.
В варианте «прозрачных» закрытых помещений разработанное техническое решение работает следующим образом.In the version of "transparent" enclosed spaces, the developed technical solution works as follows.
Все происходит, как и в предыдущем варианте, но на стороне А (фиг.. 3) камуфляжного покрытия закрытого помещения добавляется лазерный сенсор, настроенный на систему нашлемного, или иного целеуказания, делая такую систему интерактивной при возможном онлайн видеоконтроле закрытого помещения (передача видео по радиоканалам стороннему потребителю) при необходимости видеоконтроля всего, что происходит в закрытом помещении), при необходимости не сложно внутреннюю часть закрытого помещения дополнить технологией touch pad на стороне Б камуфляжного покрытия внутри забронированного помещения.Everything happens, as in the previous version, but on the side A (Fig. 3) of the camouflage coating of the enclosed space, a laser sensor is added that is configured for a helmet-mounted or other target designation system, making this system interactive with possible online video monitoring of the enclosed space (video transmission via radio channels to a third-party consumer), if necessary, video monitoring of everything that happens indoors), if necessary, it is not difficult to supplement the inside of the enclosed space with touch pad technology on camouflage side B coverings inside the reserved room.
В случаях, когда необходима максимальная подлинность внешнего видео, к примеру, для пилота самолета, ориентация оптововолоконных конструкций внешней части камуфляжного покрытия на корпусе устройства (и внутри и снаружи) определяется направлением взгляда пилота.In cases where the maximum authenticity of the external video is required, for example, for an airplane pilot, the orientation of the fiber-optic structures of the outer part of the camouflage coating on the device body (both inside and outside) is determined by the pilot's gaze.
На внешней стороне закрытого помещения (на стороне А оптоволоконной конструкции) полезно поместить микроболометрические матрицы (боковая засветка при таком принципе размещения им не страшна) и т.п. для наблюдения окружающего пространства в ИК лучах. Также возможно размещение датчиков лазерного целеуказания противника с быстрым определением направления источника облучения. Все субпиксели, излучатели и датчики работают раздельно за счет разнесения по тактовой частоте.On the outside of the enclosed space (on the A side of the fiber-optic structure) it is useful to place microbolometric matrices (they are not afraid of side illumination with this principle of placement), etc. to observe the surrounding area in infrared rays. It is also possible to place laser target designation sensors with a quick determination of the direction of the radiation source. All subpixels, emitters, and sensors operate separately due to clock diversity.
Поскольку оптоволокно (особенно скрепленное таким образом) механически прочно, выдерживает температуры до 1400°С, то имеет смысл оборудовать такой камуфляжной поверхностью (с частичным функционалом - передача изображения) управляемые и самоуправляемые (с управлением по образу) устройства нападения: дроны, дроны-камикадзе, ракеты с видеоуправлением, ПТУР и пр., обзорные перископы ПЛ и т.п.Since the optical fiber (especially bonded in this way) is mechanically strong, can withstand temperatures up to 1400 ° C, it makes sense to equip such camouflage surfaces (with partial functionality - image transmission) controlled and self-controlled (with image control) attack devices: drones, kamikaze drones , video-controlled missiles, ATGMs, etc., submarine survey periscopes, etc.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019106807A RU2712340C1 (en) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Means of creating "transparent" enclosed rooms, video-camouflage and video image of non-existing material objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019106807A RU2712340C1 (en) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Means of creating "transparent" enclosed rooms, video-camouflage and video image of non-existing material objects |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2712340C1 true RU2712340C1 (en) | 2020-01-28 |
Family
ID=69625141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019106807A RU2712340C1 (en) | 2019-03-12 | 2019-03-12 | Means of creating "transparent" enclosed rooms, video-camouflage and video image of non-existing material objects |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2712340C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2008126881A (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Завод Автоприбор" (RU) | MASKING DEVICE |
| US20120148797A1 (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Chen-Chu Tsai | Camouflage structure capable of altering its appearance |
| RU2460085C1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Производственное Объединение "Уральский Оптико-Механический Завод" Имени Э.С. Яламова" (Оао "По "Уомз") | Panoramic infrared system |
| RU2490528C2 (en) * | 2011-11-11 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Combined damped spring shock absorber with movement restriction |
| RU2680445C1 (en) * | 2018-05-30 | 2019-02-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий" | Device of all-aspect adaptive masking of objects from means of visual and optical and electronic surveillance |
-
2019
- 2019-03-12 RU RU2019106807A patent/RU2712340C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2008126881A (en) * | 2008-07-01 | 2010-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Завод Автоприбор" (RU) | MASKING DEVICE |
| US20120148797A1 (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-14 | Chen-Chu Tsai | Camouflage structure capable of altering its appearance |
| RU2460085C1 (en) * | 2011-04-20 | 2012-08-27 | Открытое Акционерное Общество "Производственное Объединение "Уральский Оптико-Механический Завод" Имени Э.С. Яламова" (Оао "По "Уомз") | Panoramic infrared system |
| RU2490528C2 (en) * | 2011-11-11 | 2013-08-20 | Открытое акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" | Combined damped spring shock absorber with movement restriction |
| RU2680445C1 (en) * | 2018-05-30 | 2019-02-21 | Акционерное общество "Научно-исследовательский институт современных телекоммуникационных технологий" | Device of all-aspect adaptive masking of objects from means of visual and optical and electronic surveillance |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6814578B2 (en) | Visual display system and method for displaying images utilizing a holographic collimator | |
| US9679367B1 (en) | HUD system and method with dynamic light exclusion | |
| EP1886179B1 (en) | Combined head up display | |
| CN110389651A (en) | Head wearable device, system and method | |
| CN112714880B (en) | Interconnected lens material arranged as lens sheet for improved camouflage | |
| CN101625215B (en) | Military camouflage facility for realizing invisibility | |
| CN105652450B (en) | Image display device and head-mounted display having the same | |
| CN101612993B (en) | Invisible aircraft | |
| RU2712340C1 (en) | Means of creating "transparent" enclosed rooms, video-camouflage and video image of non-existing material objects | |
| CN110579135B (en) | Military camouflage facility with high concealment performance | |
| JPS60159702A (en) | Directional optical filter | |
| US20240176149A1 (en) | Methods, systems, apparatuses, and devices for facilitating provisioning of a virtual experience via an intensity controllable xr display panel | |
| US20160097933A1 (en) | Display system with semi-transparent screen shared by two observers | |
| CN201488643U (en) | Combined structure achieving invisibility | |
| CN101618766A (en) | Stealthy aircraft | |
| Sabatini et al. | Night vision imaging systems design, integration, and verification in military fighter aircraft | |
| US20200066177A1 (en) | Multi-view display device and manipulation simulation device | |
| CN101625214A (en) | Military camouflage facility for realizing invisibility | |
| Ruffner et al. | Near-to-eye display concepts for air traffic controllers | |
| McKee et al. | Active camouflage for infantry headwear applications | |
| Amery et al. | Flight simulation visual requirements and a new display system | |
| CN101614937B (en) | Composite layer for realizing stealth | |
| RU2749678C1 (en) | Adaptive camouflage coverall with optical elements | |
| US20250292521A1 (en) | Methods, systems, apparatuses, and devices for facilitating provisioning of a virtual experience via an intensity controllable xr display panel | |
| CN210837087U (en) | Image forming apparatus and image forming system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210313 |