МАЛОГАБАРИТНЫЙ ПРИЦЕЛ Российский патент 2000 года по МПК G02B23/14 F41G1/38 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к прицелам, используемым при ведении прицельной стрельбы из огнестрельного, пневматического и другого оружия специального назначения.

Известен прицел, который построен по схеме: объектив, линзовая оборачивающая система, сетка и окуляр [1]. Данная схема прицела требует того, чтобы оптическая ось глаза наблюдателя находилась на оптической оси объектива, а следовательно, ствола оружия, что не всегда удобно при ведении прицельной стрельбы. К тому же этот прицел имеет, как правило, большую продольную длину.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является малогабаритный прицел [2], построенный по оптической схеме: объектив, зеркальная оборачивающая система, состоящая из четырех плоских зеркал, сетка и окуляр. Эта оптическая схема позволяет преломлять оптическую ось прицеливания, вынося ось глаза наблюдателя в более удобное положение для работы. К тому же этот прицел имеет, как правило, меньшую длину, что является более предпочтительным при его установке на короткоствольном оружии. В приведенной схеме объектив выполнен в виде двухлинзового склеенного компонента (фиг. 2), а окуляр имеет трехлинзовую конструкцию, сетка выполнена на плоской стороне плосковыпуклой коллективной (полевой) линзы, расположенной перед последним зеркалом оборачивающей системы (фиг. 3). Таким образом, для изготовления силовой оптики (объектив, полевая линза и окуляр) прицела требуется шесть различных по техническим характеристикам линз, что вызывает сложную подготовку производства и значительные затраты на их изготовление.

Задачей данного изобретения является создание малогабаритного прицела, простого по технологии изготовления и как следствие меньшей стоимости при условии удовлетворения его функциональным требованиям эксплуатации.

Технический результат заключается в достижении на этапе изготовления силовой оптики малогабаритного прицела одинаковых по техническим характеристикам (радиусы кривизны и толщина) положительных линз, выполненных из одного материала, из которых собираются объектив и окуляр. Таким образом номенклатура оптических деталей объектива и окуляра сведена до минимума.

Сущность изобретения заключается в том, что в малогабаритном прицеле, содержащем по ходу лучей объектив, оборачивающую систему, сетку и окуляр, объектив выполнен в виде одиночной положительной линзы, а окуляр состоит из трех одинаковых положительных линз, расположенных на минимальном расстоянии друг от друга, при этом линзы объектива и окуляра имеют одинаковую оптическую силу. Сетка может быть нанесена на дополнительно введенную плоскопараллельную пластину. Оборачивающая система может состоять не менее чем из одной призмы.

Причем, как показывают исследования, проведенные по предлагаемой оптической схеме прицела, наиболее оптимальным является выбор оптической силы линз из условия:
0.008 ≤ ϕ_п≤ 0.012,
а дисперсии материала линз из условия:
50.0 ≤ ν_D,
где ϕ_п - оптическая сила положительных линз;
ν_D - дисперсия материала линз.

На фиг. 1 и 2 изображена оптическая схема малогабаритного прицела с зеркальной оборачивающей системой; на фиг. 3 приведена оптическая схема малогабаритного прицела с призменной оборачивающей системой.

Оптическая схема предлагаемого малогабаритного прицела (фиг. 1 - 3) состоит из объектива 1, выполненного в виде одиночной положительной линзы, оборачивающей системы 2, которая может состоять или из четырех плоских зеркал 3 (фиг. 1 - 2), расположенных под углом α друг к другу, или не менее чем из одной призмы 4 (фиг. 3), сетки 5, которая может быть нанесена на плоскопараллельную пластину 6, и окуляра 7, состоящего из трех одинаковых положительных линз 8, расположенных как можно ближе друг к другу. Стрелками на фигурах указано направление хода лучей в оптической схеме прицела. Глаз наблюдателя располагается в выходном зрачке прицела 9. Размер B соответствует постоянной диоптрийной установке окуляра 7 относительно сетки 5 равной или (0,75±0,25 дптр), или 0,0 дптр. Размер L соответствует максимальному продольному размеру предложенного прицела по его оптической схеме.

В соответствии с предложенным решением был выполнен расчет варианта малогабаритного прицела. Прицел имеет конструктивные параметры, указанные в таблице.

В этом примере номинальное видимое увеличение телескопической системы Г = 2,9^х, заднее фокусное расстояние объектива f' = 89,97 мм и его относительное отверстие D_зр/f' = 1: 7,5, угловое поле в пространстве предметов 2ω = 10.0^°. Входной зрачок диаметром D_зр = 12 мм расположен на первой поверхности объектива. Выходной зрачок диаметром D'_зр = 4,1 мм удален на расстояние S'_р = 35,2 мм от последней поверхности окуляра. Продольный размер прицела (фиг. 1) в данном случае составляет L = 74,0 мм. Предел разрешения телескопической системы не более 20'' в центре углового поля 2ω = 2^°. Коэффициент пропускания оптики прицела составляет τ = 30.0...60.0% в зависимости от применяемых зеркальных и просветляющих покрытий, а также показателя ослабления применяемого стекла.

Как показала практика работы с опытным образцом прицела, изготовленного по данным конструктивным параметрам, эти технические характеристики вполне удовлетворяют его функциональному назначению.

Малогабаритный прицел работает следующим образом: световой поток проходит через объектив 1 и после оборачивающей системы 2 фокусируется в плоскости сетки 5, которая может быть нанесена на плоскопараллельную пластину 6. Это промежуточное изображение совместно с сеткой 5 наблюдается через окуляр 7 глазом, расположенным в выходном зрачке прицела 9. Для обеспечения резкости изображения при работе с глазом обеспечена диоптрийная подвижка всем окуляром 7 на ±5 дптр.

Источники информации:
1. Патент США N 3612646, НКИ 350/54, 1971 г.

2. Заявка Франции N 2572811, МКИ G 02 B 23/02, 1986 г.

Прицел содержит объектив, оборачивающую систему, сетку и окуляр. Объектив выполнен в виде одиночной положительной линзы. Окуляр состоит из трех одинаковых положительных линз, расположенных на минимальном расстоянии друг от друга. Линзы объектива и окуляра имеют одинаковую оптическую силу. Сетка может быть нанесена на дополнительно введенную плоскопараллельную пластину. Оборачивающая система может состоять не менее чем из одной призмы. Обеспечивается упрощение технологии изготовления и уменьшение стоимости при условии удовлетворения функциональным требованиям эксплуатации. 2 з.п.ф-лы, 1 табл., 3 ил.

1. Малогабаритный прицел, содержащий по ходу лучей объектив, оборачивающую систему, сетку и окуляр, отличающийся тем, что объектив выполнен в виде одиночной положительной линзы, а окуляр состоит из трех одинаковых положительных линз, расположенных на минимальном расстоянии друг от друга, при этом линзы объектива и окуляра имеют одинаковую оптическую силу. 2. Прицел по п.1, отличающийся тем, что сетка нанесена на дополнительно введенную плоскопараллельную пластину. 3. Прицел по п.1, отличающийся тем, что оборачивающая система состоит не менее чем из одной призмы.