Способ защиты пилотажных очков ночного видения от засветки оптическим излучением бортового индикатора
Изобретение относится к бортовым индикаторам летательных аппаратов и может быть использовано при пилотировании летательных аппаратов в ночных условиях экипажем в очках ночного видения. Измеряют координаты цветности излучений основных цветов бортового индикатора, выбирают координаты цветности, расположенные в красной и зеленой областях спектральной нечувствительности очков ночного видения и принадлежащие треугольнику цветового охвата бортового индикатора. Вычисляют их отклонение от соответствующих измеренных координат цветности основного красного и основного зеленого цветов бортового индикатора. Формируют по ним поправки к интенсивности сигналов RGB цветности основного красного и основного зеленого цветов, которые вводят в соответствующие RGB-сигналы цветности бортового индикатора. Технический результат - обеспечение совместимости работы бортового индикатора и пилотажных очков ночного видения при пилотировании летательных аппаратов в ночных условиях. 2 ил.
Изобретение относится к бортовым индикаторам летательных аппаратов (ЛА) и может быть использовано при пилотировании ЛА в ночных условиях экипажем в очках ночного видения (ОНВ) на основе электронно-оптических преобразователей.
Пилот при пилотировании ЛА в ОНВ осматривает закабинную обстановку через ОНВ, а за изображением на экране бортового индикатора, расположенным на приборной доске, наблюдает глазами. Это связано с тем, что для осмотра закабинной обстановки ОНВ сфокусированы на бесконечность и их перестройка при переходе для наблюдения за бортовым индикатором через ОНВ практически невозможна. Оптическое излучение бортового индикатора, не сопряженное по спектральным характеристикам с ОНВ, создает как фоновую, так и прямую засветку ОНВ. Это приводит к нарушению работы ОНВ, уменьшает контраст при обзоре закабинной обстановки и снижает дальность обнаружения закабинных объектов.
Известны способы и устройства освещения приборного оборудования, основанные на изменении спектрального состава потока оптического излучения светотехнического оборудования ЛА при наблюдении их через пилотажные ОНВ (RU 2133973 С1, МПК 6 G 02 B 23/12, B 64 D 47/02, 1999; RU 2110452 C1, МПК 6 B 64 D 47/02, 1998). Однако эти изобретения не обеспечивают изменения спектрального состава оптического излучения бортового индикатора в указанных выше условиях работы ОНВ.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ освещения приборного оборудования и транспарантов световой сигнализации ЛА при наблюдении их через пилотажные ОНВ (RU 2133973 C1, МПК 6 G 02 B 23/12, B 64 D 47/02, 1999). Данный способ основан на изменении спектрального состава оптического излучения светового оборудования с помощью светофильтров. Использование светофильтра, накладываемого на экран бортового индикатора, обеспечивает защиту ОНВ за счет уменьшения потока оптического излучения бортового индикатора в спектральной области чувствительности ОНВ. Однако светофильтр удорожает стоимость бортового индикатора и неудобен в условиях эксплуатации на ЛА из-за необходимости снятия/установки светофильтра при изменении режима работы день/ночь бортового индикатора.
Задача, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в обеспечении совместимости работы бортового индикатора и пилотажных ОНВ при пилотировании ЛА в ночных условиях.
Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в уменьшении прямой и фоновой засветки ОНВ оптическим излучением бортового индикатора.
Поставленная задача с достижением упомянутого выше технического результата решается тем, что в способе защиты пилотажных очков ночного видения от засветки оптическим излучением бортового индикатора, основанном на изменении спектрального состава потока оптического излучения бортового индикатора, измеряют координаты цветности излучений основных цветов бортового индикатора, выбирают координаты цветности, расположенные в красной и зеленой областях спектральной нечувствительности очков ночного видения и принадлежащие треугольнику цветового охвата бортового индикатора, вычисляют их отклонение от соответствующих измеренных координат цветности основного красного и основного зеленого цветов бортового индикатора, формируют по ним поправки к интенсивностям RGB-сигналов цветности основного красного и основного зеленого цветов, которые вводят в соответствующие RGB-сигналы цветности бортового индикатора.
Уменьшение засветки ОНВ обеспечивается за счет излучения бортовым индикатором сигналов цветности со спектральными составляющими, находящимися в области нечувствительности ОНВ.
Изобретение иллюстрируется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - рисунок, поясняющий выбор цветовых координат по данному способу;
на фиг.2 - структурная электрическая схема бортового индикатора для осуществления способа.
Способ осуществляют следующим образом.
Полагаем, что спектральные характеристики ОНВ третьего поколения удовлетворяют требования стандарта MIL-STD-3009, USA Department of Defense, 2 February 2001, то есть имеют зоны нечувствительности в красной, желтой и зеленой спектральных областях (фиг.1).
Последовательно включают бортовой индикатор в режим излучения основных цветовых сигналов и измеряют цветовые координаты (хRo, yRo), (хGo, yGo) и (хBo, yBo), которые определяют положение треугольника цветового охвата бортового индикатора (точки R0, G0 и В0 на фиг.1).
На фиг.1 цветовой локус представлен в координатах u', v', которые однозначно связаны с координатам х,у.
Выбирают цветовые координаты двух излучений:
первое излучение с цветовыми координатами (хR, yR), которые находятся в красной области спектральной нечувствительности ОНВ и принадлежит треугольнику цветового охвата бортового индикатора (точка R);
второе излучение с цветовыми координатами (хG, yG), которые находятся в зеленой области спектральной нечувствительности ОНВ и также принадлежит треугольнику цветового охвата бортового индикатора (точка G).
Вычисляют отклонение (ΔхR, ΔyR) и (ΔхG, ΔyG) выбранных координат цветности излучений от соответствующих измеренных координат цветности основного красного и основного зеленого цветов по формулам
Рассчитывают поправки к интенсивности RGB-сигналов цветности основного красного цвета по формулам
где ХRo, УRo, ZRo - интенсивности цветовых составляющих RGB-сигнала цветности, однозначно связанные с цветовыми координатами хRo, yRo.
Поправки к интенсивности RGB-сигнала цветности основного зеленого цвета рассчитывают по аналогичным формулам.
Вводят указанные поправки в RGB сигналы цветности основного красного и основного зеленого цветов бортового индикатора. При этом изображение на бортовом индикаторе будет формироваться относительно оттенков основных цветов со спектральными составляющими, лежащими в зоне нечувствительности ОНВ. Таким образом, изменение режима работы индикатора по полученному результату эквивалентно спектральной фильтрации при использовании светофильтра. В отличие от использования светофильтра переход из дневного в ночной режим работы бортового индикатора и обратно осуществляется простым изменением интенсивности RGB-сигналов цветности основного красного и основного зеленого цветов бортового индикатора.
Заявляемый способ может быть осуществлен в бортовом индикаторе как на электронно-лучевой трубке, так и на жидкокристаллической панели (ЖКП).
На фиг.2 приведен пример реализации заявляемого способа в бортовом индикаторе на ЖКП. Бортовой индикатор содержит последовательно соединенные процессор 1, видеоконтроллер 2 и ЖКП 3. Процессор 1 включает последовательно соединенные блок 4 формирования кадров изображения, блок 5 преобразования интенсивности RGB-сигналов цветности и блок 6 формирования точек растрового изображения, выход которого является выходом процессора 1. Ко второму и третьему входам блока 5 подключены соответственно выход блока 7 формирования поправок к интенсивности RGB-сигналов цветности и выход блока 8 установки режима день/ночь. Блоки 4, 5, 6, 7 и 8 представляют собой программные модули, входящие в состав программного обеспечения процессора 1.
Блок 4 формирует информационные кадры в виде набора графических примитивов (линий, многоугольников, надписей и т.п.), для каждого из которых указывается цвет для дневного режима.
Блок 8 устанавливает дневной или ночной режим работы в соответствии с положением переключателя или путем выбора через систему меню.
Блок 7 формирует поправки к интенсивности RGB-сигналов цветности по формулам (1). В положении переключателя 8 "ночь" блок 5 вводит указанные поправки в интенсивности RGB-сигналы цветности основного красного и основного зеленого цветов бортового индикатора, что обеспечивает формирование изображения на бортовом индикаторе относительно оттенков основных цветов со спектральными составляющими, лежащими в зоне нечувствительности ОНВ. В дневном режиме работы поправки не вносятся.
Блок 6 преобразует каждый графический примитив в набор точек растрового изображения с цветом, установленным блоком 5, и помещает его в память видеоконтроллера 2.
Видеоконтроллер 2 формирует цифровой или аналоговый видеосигнал в соответствии с растровым изображением, сформированным в его видеопамяти.
Видеосигнал отображается на экране ЖКП 3.
Технический результат, достигаемый при осуществлении заявляемого изобретения, подтвержден экспериментально на бортовом индикаторе с 6-дюймовой жидкокристаллической панелью и пилотажных ОНВ третьего поколения. При воспроизведении текстовой информации по заявляемому способу яркость свечения индикатора при прямом наблюдении через ОНВ примерно в 5 раз меньше, чем в штатном режиме, и излучение индикатора не нарушает работу ОНВ как при фоновой, так и при прямой засветке.
Таким образом, при осуществлении заявляемого способа обеспечивается защита пилотажных ОНВ от засветки оптическим излучением бортового индикатора.
Способ защиты пилотажных очков ночного видения от засветки оптическим излучением бортового индикатора, основанный на изменении спектрального состава потока оптического излучения бортового индикатора, отличающийся тем, что измеряют координаты цветности излучений основных цветов бортового индикатора, выбирают координаты цветности, расположенные в красной и зеленой областях спектральной нечувствительности очков ночного видения и принадлежащие треугольнику цветового охвата бортового индикатора, вычисляют их отклонение от соответствующих измеренных координат цветности основного красного и основного зеленого бортового индикатора, формируют по ним поправки к интенсивности RGB сигналов цветности основного красного и основного зеленого цветов, которые вводят в соответствующие RGB сигналы цветности бортового индикатора.
