ПРИЦЕЛ Российский патент 1997 года по МПК F41G1/35 F41G1/36 F41G3/00 G02B23/02 

Изобретение относится к оптическим приборам и может быть использовано для охотничьего и стрелкового оружия.

Известно оптическое прицельное устройство, содержащее элемент из люминесцентного материала (источник света), коллимирующий объектив и два рефлектора, один из которых полупрозрачный (заявка Великобритании N 1283325, кл. G 02 B 27/00, 19.04.71).

Недостатком устройства является его малая эффективность в сложной фоновой обстановке.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому устройству - прототипом является компактный прицел с лазерной подсветкой для оружия, содержащий оптическую коллимирующую систему с расположенным в ее фокусе лазерным источником излучения и два отражателя (патент США N 5052801, кл. F 41 G 1/35, 01.10.91).

Прототип имеет следующие недостатки:
неудобен в работе, так как при прицеливании такой прицел надо держать около глаза. Существуют ситуации, когда надо держать оружие наведенным на цель и одновременно следить глазами за окружающей обстановкой. Указанный прицел такую возможность не обеспечивает;
не может быть использован для быстрого прицеливания в быстроменяющейся обстановке со сложными фонами;
в условиях слабой освещенности не позволяет различить способные отклонить пулю малоразмерные помехи на линии оружие-цель, так как они имеют малый контраст на фоне цели (тонкие ветки, провода).

Задачей изобретения является создание высокоэффективного прицела, удобного для быстрого прицеливания при одновременном расширении диапазона условий использования.

Задача решается тем, что в прицеле, содержащем коллимирующий объектив с расположенным в его фокусе лазерным источником излучения и расположенные по ходу луча первый и второй отражатели, указанные отражатели выполнены частично прозрачными: первый для излучения лазера, второй для излучения лазера и излучения от цели, а между отражателями расположен регулируемый ослабитель.

Кроме того, в качестве источника излучения использован полупроводниковый лазер с излучением в видимой области спектра, регулируемый ослабитель выполнен в виде вращающегося поляроида, в качестве отражателей использованы защитные стекла прицела.

На чертеже представлена оптическая схема прицела.

Прицел содержит полупроводниковый лазер 1, коллимирующий объектив 2, отражатели 3,4 и регулируемый ослабитель 5. Полупроводниковый лазер 1 установлен в фокусе коллимационного объектива 2. Отражатели 3,4 расположены по ходу луча относительно друг друга так, что луч, отраженный от отражателя 4, параллелен лучу, прошедшему через отражатель 3.

Отражатель 3 выполнен частично прозрачным для излучения лазера 1, а отражатель 4 выполнен частично прозрачным и частично отражающим для излучения полупроводникового лазера 1 и прозрачным для излучения от цели. Большая яркость лазерного излучения позволяет в качестве отражателей 3 и 4 использовать защитные стекла прицела даже без специальных отражающих или делительных покрытий. Отраженного от поверхности стекла излучения достаточно для создания яркой коллимационной точки.

Ослабитель 5 установлен между отражателями 3,4 и выполнен с возможностью регулирования коэффициента ослабления. Регулируемый ослабитель 5 может быть реализован в виде нейтрального клинового светофильтра-ослабителя, вращающегося поляроида и т.д. Для поляризованного излучения лазера наиболее простую реализацию ослабителя при широком диапазоне изменения яркости коллимационной точки обеспечивает вращающийся поляроид. Ослабление происходит за счет гашения поляризованного излучения лазера поляроидом. В общем случае излучение поляризовано за счет отражения от отражателя 3.

Устройство работает следующим образом. Излучение лазера 1 коллимируется объективом 2 в узкий луч и, проходя через первый отражатель 3, попадает на цель, образуя на ней яркое пятно. Часть излучения лазера отражается первым отражателем 3, с помощью второго отражателя 4 направляется в глаз оператору и воспринимается им в виде яркой коллимационной точки, проецируемой на цель, наблюдаемую через второй отражатель 4. При излишней яркости коллимационной точки оператор имеет возможность ослабить ее яркость ослабителем 5.

Оператор может наводить прицел на цель следующим образом. В условиях пониженной освещенности и пространства, ограниченного предметами, хорошо отражающими лазерный луч, оператор может наблюдать двумя глазами лазерное пятно, отраженное от предметов фона и наводить его на цель. Удерживая пятно на цели, оператор может не держать прицел на линии цель-глаз и наблюдать за обстановкой в широком поле зрения обоими глазами. В данной ситуации прицеливание предлагаемым прицелом осуществлять удобнее и быстрее, чем известным прицелом-прототипом.

Наведение лазерного пятна на цель осложняется, если цель находится на ярком фоне, если около цели нет близких отражающих предметов, позволяющих проследить траекторию наведения лазерного пятна на цель. В этом случае прицеливание можно осуществлять, наблюдая через зеркало 4 цель и отраженную от зеркал 3,4 коллимационную точку, и наводить эту точку на цель. Яркая коллимационная точка, создаваемая излучением лазера 1, хорошо видна на различных фонах в широком диапазоне освещенностей. Яркость точки может регулироваться ослабителем, позволяя эффективно прицеливаться как в условиях ярких фонов, бликов, света фар, так и в условиях слабой освещенности и темных фонов.

Прицел позволяет осуществлять прицеливание в более широком диапазоне условий, чем прототип.

Коллимационный канал, состоящий из источника излучения 1 и объектива 2, имеет ограниченное поле зрения и поэтому при прицеливании требуется дополнительное время на поиск коллимационной точки, которая при вскидывании оружия может оказаться за пределами поля зрения. Это замедляет прицеливание в коллиматорных прицелах.

В прицеле можно вести прицеливание, наблюдая одновременно отраженный от цели лазерный луч и коллимационную точку.

Прицеливание можно вести как одним, так и двумя глазами одним через отражатель 4, а другим мимо отражателя. В этом случае оба глаза наблюдают за обстановкой и целью в широком поле зрения. Изображение коллимационной точки и лазерного пятна накладываются друг на друга и дополняют друг друга в условиях, когда коллимационная точка или лазерное пятно не видны. Это позволяет быстро "поймать" коллимационную точку в поле зрения прицела, удерживать пятно и оружие на цели. Кроме того, при наличии на линии цель-оружие помех, частично экранирующих цель, и помех, способных отклонить пулю, это не мешает прицеливанию и стрельбе, так как яркое отражение лазерного пятна на помехах хорошо видно и позволяет откорректировать точку прицеливания.

Таким образом, дополнение известного технического решения, прицела с лазерной подсветкой, известными элементами позволяет расширить диапазон условий использования прицела, повысить удобство работы и скорость прицеливания.

Кроме того, изобретение позволяет в одном устройстве реализовать положительные качества коллиматорного прицела и лазерного целеуказателя, делая его универсальным и более эффективным в тех условиях, когда коллиматорный прицел и лазерный целеуказатель малоэффективны (быстрое прицеливание и удержание оружия на цели в сложной фоновой обстановке). Маленькие размеры тела свечения полупроводникового лазера в сочетании с его высокой спектральной яркостью, недостижимой при применении других источников излучения, позволяет получить маленькие угловые размеры достаточно яркой коллимационной точки, а это позволяет повысить точность прицеливания по сравнению с прототипом.

Кроме того, использование яркого источника излучения для создания коллимационной точки позволяет применить в качестве отражателя 4 обыкновенное стекло (в частности, защитное стекло прицела) без специальных отражающих покрытий для излучения лазера, а это позволяет свести к минимуму потери излучения от цели при его прохождении через отражатель 4 и облегчить наблюдение цели при ее слабой освещенности.

Использование: в оптическом приборостроении для стрелкового оружия. Сущность изобретения: прицел содержит коллимирующий объектив 2 с расположенным, в его фокусе источником излучения - лазером 1 и расположенные по ходу луча полупрозрачные отражатели 3,4. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Прицел, содержащий коллимирующий объектив с расположенным в его фокусе лазерным источником излучения, а также первый и второй отражатели, отличающийся тем, что в него введен регулируемый ослабитель, размещенный между отражателями, а отражатели выполнены частично прозрачными. 2. Прицел по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника излучения использован полупроводниковый лазер с излучением в видимой области спектра. 3. Прицел по п.1, отличающийся тем, что регулируемый ослабитель выполнен в виде вращающегося поляроида. 4. Прицел по п.1, отличающийся тем, что в качестве отражателей использованы защитные стекла прицела.