ЛАЗЕРНЫЙ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ ПРИЦЕЛ Российский патент 1995 года по МПК F41G1/38 

Изобретение относится к оптическим прицелам, а именно к телескопическим прицелам для нарезного стрелкового оружия.

Прототипом изобретения можно считать телескопический оптический прицел ПО-434, выпускаемый Загорским оптико-механическим заводом, состоящий из смонтированных в корпусе-трубе объектива, оборачивающей системы, окуляра и сетки в фокальной плоскости объектива в виде перекрестия проволочек диаметром 0,15 мм, укрепленных в отверстии кольцевой оправы с взаимно перпендикулярными направляющими и гайками-ползушками. Каждая из последних снабжена винтом без осевого его смещения относительно корпуса при его вращении, при котором винт толкает свою гайку-ползушку и тем самым перемещает оправу с перпендикулярной направляющей относительно другой гайки-ползушки с ее винтом. При этом ось каждого винта перпендикулярна направляющей с его гайкой-ползушкой.

К недостатку прототипа можно отнести ограничение точности прицеливания диаметром проволочек перекрестия сетки. При фокусном расстоянии объектива f 150 мм и диаметре проволочек d 0,15 мм соответствующий параллактический угол мушки прицела
α=2arctg 3,5′
При этом соответствующие размеры цели l, перекрываемые мушкой, зависят от дистанций L: L, м 50 100 150 200 300 400 500 l, см 5 10 15 20 30 40 50
Такая ограниченная точность, по-видимому, недостаточна для снайперской стрельбы на значительные дистанции до цели при четырехкратном видимом увеличении прицела ПО-4х34. Очевидно, что точность прицеливания может быть повышена пропорционально видимому увеличению телескопической системы прицела при той же величине d 0,15 мм, а также за счет уменьшения диаметра проволочек d сетки. Другие неочевидные пути повышения точности прицеливания телескопического прицела не были.

Вторым недостатком прототипа является слабая различимость сетки в поле зрения прицела в сумеречное время, в особенности в глубоких сумерках, и даже ее неразличимость ночью при слабо освещенной цели и ее небольших размерах.

Целью изобретения является повышение точности прицеливания не только в дневное, но и вечернее, сумеречное и даже в ночное время при слабоосвещенных, но видимых в поле зрения прицела целях.

Цель достигается за счет использования мнимого изображения яркого "точечного" источника света в центре диафрагмы поля зрения, т.е. в фокусе объектива, вместо сетки в виде перекрестия из проволочек. При этом "точечным" источником света служит полупроводниковый лазер видимого излучения с излучающей площадкой ≈1 мкм х 5 мкм 5 мкм², установленный сбоку от оптической оси объектива в промежутке между его фокусом и оборачивающей системой, и излучающий расходящийся пучок лучей, ось которого пересекает оптическую ось прицела под прямым углом. Мнимое изображение такого "точечного" источника света в поле зрения прицела образуется после отражения расходящегося из него пучка лучей от полупрозрачного зеркала, установленного под углом в 45^о к оси прицела и оси расходящегося пучка лучей в таком положении, при котором плоcкость зеркала с отражающим покрытием проходит через точку пересечения указанных осей и обращена в сторону "точечного" источника света. Последний после соответствующей юстировки установлен на расстоянии от указанной точки пересечения осей равным расстоянию от этой точки до фокуса объектива.

В соответствии с поставленной целью и указанными средствами ее достижения предлагается в качестве изобретения лазерный телескопический прицел, состоящий из смонтированных в его корпусе-трубе объектива, оборачивающей системы, окуляра, круглой оправы с отверстием, ось которого параллельна оси прицела, двух винтовых механизмов с направляющими для взаимно перпендикулярных радиальных юстировочных перемещений оправы, отличающийся тем, что с целью повышения точности прицеливания, как в дневное, так и в сумеречное и даже ночное время при видимой в его поле зрения цели, вместо сетки в осевом отверстии оправы укреплено полупрозрачное зеркало под углом в 45^о к его оси, а в боковом его отверстии, соосном с одним из винтов, установлен на ее оси с возможностью осевого юстировочного смещения и фиксации "точечный" источник света полупроводниковый лазер видимого излучения (λ 0,67 мкм) с излучающей "точкой" площадкой с размерами ≈ 1 мкм х 5 мкм 5 мкм², перпендикулярной оси бокового отверстия, причем точка пересечения под прямым углом осей бокового и осевого отверстий в оправе совпадает с отражающей плоскостью полупрозрачного зеркала, равноудалена от фокуса объектива и излучающей площадки лазера после его юстировочной установки и фиксации и расположена между фокусом объектива и оборачивающей системой, соосно с боковым отверстием оправы в корпусе прицела выполнено отверстие с увеличенным диаметром, через которое выступают наружу контактные ножки лазера, против этого отверстия на корпусе прицела укреплен корпус блока питания лазера, содержащий малогабаритную батарейку (≈3 В), сопротивление (≈ 2-6 кОм) и выключатель.

На фиг. 1 представлен схематически предлагаемый лазерный телескопический прицел, продольный разрез; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, где 1 объектив, 2 труба, 3 (F) фокус объектива, 4 линзы оборачивающей системы в оправе 5, 6 окуляр, 7 батарейка, 8 сопротивление, 9 корпус блока питания лазера, 10 выключатель, 11 полупроводниковый лазер с контактными ножками 12, 13 защитный колпачок винтового механизма, 14 винт, 15 гайка-ползушка, 16 оправа с направляющими, 17 и 17' втулки со скошенными под углом 45^о торцами, между которыми укреплено полупрозрачное зеркало 19, 18 корпус винтового механизма, 20 стопорный винт для фиксации лазера 11 после его осевого юстировочного смещения в боковом отверстии оправы 16, 21 втулка, жестко связанная винтами с корпусом 18, удерживающая винт 14 от осевого смещения, 22 упругая шайба, 23 пучок лучей, идущих от цели, 24 пучок лучей, идущих от лазера 11, 25 положение выходного зрачка прицела, 26 главный луч наклонного пучка лучей, проходящий через край диафрагмы поля зрения втулки 17'.

Как видно из фиг.1, при равенстве расстояний от зеркала 19 до фокуса F и излучающей площадки лазера 11, мнимое изображение последней совпадает с фокусом F объектива 1 и воспринимается глазом через окуляр 6 как светящаяся "точка" оптическая мушка прицела на фоне цели в поле зрения прицела, так как соответствующие лучи 23 и 24 от удаленной цели и от оптической мушки совпадают.

Вышеизложенного и фотографии опытного образца прицела (фиг.3), вполне достаточно для понимания принципа работы предлагаемого лазерного телескопического прицела.

Изобретение относится к оптическим прицелам, а именно к телескопическим прицелам для нарезного стрелкового оружия. Сущность изобретения состоит в использовании в качестве точечного источника света полупроводникового лазера видимого излучения с излучающей площадкой ~ 1 мкм × 5 мкм, установленного сбоку от оптической оси объектива в промежутке между его фокусом и оборачивающей системой. Ось излучаемого лазером расходящегося пучка лучей, пересекает оптическую ось прицела под прямым углом в точке, лежащей на отражающей плоскости полупрозрачного зеркала, установленного под углом 45° к этим осям. При этом мнимое изображение точки лазера в этом зеркале воспринимается стрелком через окуляр прицела как его оптическая мушка в его поле зрения, видимая даже на ярко освещенном фоне. 3 ил.

ЛАЗЕРНЫЙ ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЙ ПРИЦЕЛ, содержащий смонтированные в корпусе-трубе объектив, оборачивающую систему, окуляр, круглую оправу с отверстием, ось которого параллельна оптической оси, и два винтовых механизма с направляющими для взаимно перпендикулярных радиальных юстировочных перемещений оправы, отличающийся тем, что в осевом отверстии оправы укреплено полупрозрачное зеркало под углом в 45^o к его оси, а в боковом ее отверстии, соосном с одним из винтов, на ее оси установлен с возможностью осевого юстировочного смещения и фиксации точечный источник света полупроводниковый лазер видимого излучения с излучающей "точкой" площадкой с размерами ~1мк × 5мк = 5 мк², перпендикулярной к оси бокового отверстия, причем точка пересечения под прямым углом осей бокового и осевого отверстий в оправе совпадает с отражающей плоскостью полупрозрачного зеркала, равноудалена от фокуса объектива и излучающей площадки лазера после его юстировочной установки и фиксации и расположена в промежутке между фокусом объектива и оборачивающей системой, при этом соосно с боковым отверстием оправы в корпусе выполнено отверстие с увеличенным диаметром, через которое выступают наружу контактные ножки лазера, а против этого отверстия снаружи на корпусе прицела закреплен корпус блока питания лазера с малогабаритной батарейкой, сопротивлением и выключателем.