СПОСОБ НАВЕДЕНИЯ, УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ НАВЕДЕНИЯ, УСТРОЙСТВО ЕЕ НОСИТЕЛЯ ВИЗУАЛИЗИРУЕМОЙ ИНФОРМАЦИИ, А ТАКЖЕ УСТРОЙСТВО ЕЕ ОРИЕНТАЦИИ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТА ЕЕ ВИЗИРНОЙ ЧАСТИ Российский патент 2002 года по МПК F41G1/38 F41G1/32 B29D11/00 

1. Область техники, к которой относятся изобретения
Изобретения относятся к области оптического приборостроения, в частности к прицелам, системам наведения и наблюдения.

Заявляемые изобретения могут быть использованы в применяемых как в дневное, так и в ночное время суток прицелах различного назначения, таких как: охотничьих, спортивных, в прицелах для артиллерийско-стрелкового, гранатометного и ракетного оружия, а также в геодезических, астрономических, метрологических и наблюдательных приборах и системах; в кино, видео- и фотоаппаратуре; в системах оптической, а также иной связи, системах автоматического наведения (самонаведения) и проч.

2. Уровень техники
Известен способ прицеливания (патент РФ N 2107878), заключающийся в том, что в процессе наведения перемещают глаз относительно системы наведения (прицела) с целью согласования визуально воспринимаемой яркости цели с визуально воспринимаемой яркостью прицельной марки.

Данный способ выбран заявителем в качестве прототипа.

К недостаткам такого способа следует отнести отсутствие возможности наведения (прицеливания) при 100% пропускании света от объекта наведения в условиях статики, а также ограничение поля зрения под точкой наведения (прицеливания) диаметром зрачка глаза и ограничение свободы в положении глаза относительно системы наведения, при котором видно изображение марки, с помощью которой осуществляют наведение, диаметром выходного зрачка упомянутой системы.

Недостатком прототипа является также и то, что без обращения к органам управления системы наведения отсутствует возможность изменения вида упомянутого изображения.

Известно прицельное устройство (патент РФ N 2090821), включающее оптическую систему, преобразующую изображение объекта, на который осуществляется наведение.

Данное устройство выбрано заявителем в качестве прототипа.

К недостаткам такого устройства следует отнести то, что масштаб и визуально воспринимаемого изображения объекта наведения (прицеливания), и визуально воспринимаемого изображения окружающего его пространства остается неизменным независимо от степени законченности акта наведения (прицеливания).

Заявитель знаком с панкратическими окулярами и прочей техникой с переменным фокусным расстоянием, электронным масштабированием и т.д. Указанный прототип выбран ввиду того, что иные системы наведения (прицеливания), которые имеют функцию изменения увеличения, не находятся ближе к заявляемому изобретению, потому как, во-первых, изменение увеличения в них также не связано с законченностью акта наведения, а, во-вторых, упомянутое изменение предполагает обращение оператора (стрелка) к органам управления.

Известно прицельное устройство (патент РФ N 2130576), включающее кристалл с излучающим p-n переходом.

Данное устройство выбрано заявителем в качестве прототипа.

К недостаткам такого устройства следует отнести то, что оно теряет работоспособность при израсходовании используемого в нем электрического элемента питания либо при отсутствии оного.

Другим недостатком такого устройства является отсутствие в нем отражающих свет упомянутого кристалла элементов конструкции, доступных для визуального восприятия (в то время, когда изображение самого кристалла не воспринимается ввиду конечных размеров выходной апертуры) с целью оценки степени законченности наведения.

Заявителю известно прицельное устройство с несколькими кристаллами-излучателями, изображения которых воспринимаются не все сразу, а постепенно (патент РФ N 2146036). Достигаемый в таком устройстве технический результат в части способа наведения близок к реализуемому при использовании настоящего изобретения, однако заявитель не выбрал данное устройство в качестве прототипа, так как использование в нем нескольких разнесенных кристаллов- излучателей существенно усложняет конструкцию, а сами кристаллы не позволяют получить произвольные по пространственным характеристикам изображения дополнительных марок. Другими словами, речь здесь идет о том, что технический результат, достигаемый в данном устройстве за счет использования нескольких кристаллов-излучателей в заявляемом достигается в улучшенном виде при использовании лишь одного кристалла.

Известно прицельное устройство (патент РФ N 2129695), включающее основание и как минимум один деформируемый элемент, предназначенный для изменения углового положения в пространстве жестко связанной с ним оптической системы.

Данное устройство выбрано заявителем в качестве прототипа.

К недостаткам такого устройства следует отнести то, что для его установки в нейтральное положение деформируемый элемент необходимо привести в напряженное состояние (изогнуть).

Известен способ изготовления заливочной формы (см. Сборник "Применение оптоэлектронных приборов". М. : Радио и связь, 1981), заключающийся в том, что некоторую емкость заполняют материалом заливочной формы (который в последствии полимеризуют, вулканизируют или проч.).

Данный способ изготовления заливочной формы выбран заявителем в качестве прототипа.

К недостаткам такого способа следует отнести а) изменения со временем профиля рабочих поверхностей получаемых заливочных форм; б) широкий разброс геометрических параметров получаемых заливочных форм (которые предназначены для изготовления одного и того же изделия); в) необходимость использования "позитивов отливки" с профилем рабочих поверхностей, подобным профилю рабочих поверхностей деталей, которые предполагается изготавливать с применением упомянутых форм.

3. Сущность изобретений
Заявляемые изобретения направлены на решение задач:
- уменьшение времени наведения (прицеливания);
- повышение точности наведения (прицеливания);
- расширение области возможного применения систем наведения, а также прицелов, наблюдательных приборов и проч.;
- упрощение конструкции дневных, ночных и тепловизионных систем наведения (прицелов), наблюдательных приборов и проч., а также систем наведения, наблюдательных приборов и прицелов, в которых осуществляется визуализация информации, не имеющей в естественном виде визуализированной формы представления (например, ультра- и инфразвуковой, звуковой, радиолокационной и проч. ), прицельных комплексов (прицелов с набором сопутствующих им наблюдательных приборов - телескопических, ночного видения, тепловизионных, радиолокационных и прочих оптических приспособлений), а также основных устройств (например, оружия), речь в том числе идет об упрощениях конструкций, предполагающих уменьшение трудоемкости изготовления и т.д.;
- снижение массы, габаритов и себестоимости (в том числе и за счет повышения коэффициента выхода годной продукции при массовом изготовлении упоминаемых изделий) систем наведения, прицелов, наблюдательных приборов, прицельных комплексов, а также и самого оружия.

Сказанное выше также относится и к геодезическим и метрологическим приборам, средствам оптической и иной связи, системам автоматического наведения (самонаведения) и проч.

Заявляемый технический результат по представляемой группе изобретений достигается следующим.

1. В способ наведения (прицеливания), заключающийся в том, что в процессе наведения перемещают глаз относительно системы наведения, введен следующий отличительный признак: выбирают (посредством указанного перемещения, т. е. , в частности, без обращения к органам управления системы наведения) оптимальное видение формы и/или геометрии, и/или распределения яркости между фрагментами визуально воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляют наведение, т.е. выбирают оптимальные (для текущей фазы процесса наведения) пространственные характеристики упомянутого изображения.

2. В устройство системы наведения (прицеливания), включающее оптическую систему преобразующую изображение объекта, на который осуществляется наведение введен следующий отличительный признак: оптическое увеличение (масштаб воспринимаемого изображения пространства, в котором находится объект наведения) упомянутой системы изменяют автоматически (без обращения оператора к органам управления системы наведения) в зависимости от произвольного либо непроизвольного изменения абсолютного расстояния (с учетом действующего увеличения) от цента поля зрения упомянутой системы до как минимум одного из мотивационно значимых объектов, либо до самого упомянутого выше объекта, либо до некоторого маркируемого (например, его выделением при помещении в центр поля зрения и проч.) объекта (иначе - помечаемого объекта), т.е. в зависимости от точности наведения (например, на выбранный объект), которую в данном случае можно трактовать как степень законченности акта наведения, либо как угловое рассогласование).

3. В устройство носителя визуализируемой информации, включающее кристалл с излучающим p-n переходом, введен следующий отличительный признак: в непосредственной близости (до 1 мм) от упомянутого кристалла располагают как минимум один объект, подсвеченный без использования электрических элементов питания (а, например, с использованием внешнего света, явления люминесценции или фосфоресценции и т.д.), который предназначен для визуального восприятия при эксплуатации системы наведения (например, взамен визуального восприятия изображения маски-диафрагмы, подсвечиваемой упомянутым переходом либо взамен визуального восприятия изображения самого упомянутого перехода), включающей упомянутый носитель.

4. В устройство по п. 3 введен следующий отличительный признак: упомянутый объект выполняют в виде отверстия в рамке (в детали), на которой установлен упомянутый кристалл.

5. В устройство по п.3 и 4 введен следующий отличительный признак: в упомянутой рамке выполняют ступеньку, равную с точностью глубины резкости, определяемой допустимой расфокусировкой, толщине упомянутого кристалла.

6. В устройство носителя визуализируемой информации, включающее кристалл с излучающим p-n переходом, введен следующий отличительный признак: в направлении излучения упомянутым кристаллом света располагают как минимум один отражающий и/или рассеивающий (например, вовне) элемент конструкции, доступный для визуального восприятия с целью оценки степени законченности предварительного наведения оптической системы или целеуказателя на объект наведения (прицеливания), включающей упомянутый носитель.

7. В устройство выверки, включающее основание и как минимум один деформируемый элемент, предназначенный для изменения углового положения в пространстве жестко связанной с ним оптической системы, введен следующий отличительный признак: в механическом контакте с упомянутым элементом устанавливают как минимум один упруго деформируемый объект (например, пружина), разгружающий упомянутый элемент в нейтральном положении (± допуск, т.е. допуск на отклонение от нейтрального положения), соответствующем расчетной геометрии устройства выверки при точной ориентации упомянутой системы, т.е. когда все элементы системы наведения (включающей устройство выверки и, при необходимости, визирную часть), а также элементы основного устройства (например, направленной передающей антенны) выполнены и собраны с "нулевыми" допусками на геометрию.

8. В способ изготовления заливочной формы, заключающийся в том, что некоторую емкость наполняют материалом заливочной формы, введен следующий отличительный признак: в упомянутую емкость в качестве арматуры устанавливают стеклянную оптическую деталь (линзу).

9. В способ по п.8 введен следующий отличительный признак: формообразование как минимум одной рабочей поверхности упомянутой формы осуществляют с использованием в качестве "позитива отливки" стеклянной оптической детали (линзы).

10. В способ изготовления заливочной формы, заключающийся в том, что некоторую емкость наполняют материалом заливочной формы, введен следующий отличительный признак: между жесткими элементами заливочной формы (коими, например, могут быть элементы арматуры) и формообразующими элементами (коими, например, могут быть элементы "позитива отливки") устанавливают расстояние, позволяющее с учетом усадок упомянутого материала и с учетом профиля поверхностей упомянутых элементов (например, радиусов их кривизны) получить требуемый профиль как минимум одной рабочей поверхности упомянутой формы.

В настоящее время в результате анализа всех сведений, общедоступных на территории Российской Федерации, заявителю не известны системы наведения, а также прицельные и наблюдательные устройства, в которых есть признаки, являющиеся отличительными в заявляемых изобретениях, то есть данные решения являются новыми. Заявляемые изобретения имеют изобретательский уровень, так как для специалиста данные технические решения явным образом не следуют из существующего уровня техники. Автором инициативно были проведены теоретические и экспериментальные изыскания, позволившие выявить отличительные признаки, обеспечивающие достижение вышеуказанного технического результата.

4. Перечень фигур
На фиг. 1 схематично представлен вид на один из вариантов системы наведения, позволяющей реализовать изобретения, например, по пп.1, 3 и 4 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 2 схематично представлен один из вариантов визуально воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляется наведение (прицеливание), с использованием системы наведения, позволяющей реализовать изобретения, например, по пп.1, 3 и 4 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 3 схематично представлен один из вариантов визуально воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляется наведение (прицеливание), с использованием системы наведения, позволяющей реализовать изобретения, например, по пп.1, 3 и 4 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 4 схематично представлен один из вариантов визуально воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляется наведение (прицеливание), с использованием системы наведения, позволяющей реализовать изобретения, например, по пп.1, 3 и 4 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 5 схематично представлен один из вариантов визуально воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляется наведение (прицеливание), с использованием системы наведения, позволяющей реализовать изобретения, например, по пп.1, 3 и 4 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 6 схематично представлен один из вариантов блок-схемы системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 7 схематично представлен один из вариантов отображения информации, например, на матрице светоизлучающих диодов (или, например, на мониторе) системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 8 схематично представлен один из вариантов отображения информации, например, на матрице светоизлучающих диодов (или, например, на мониторе) системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 9 схематично представлен один из вариантов отображения информации, например, на матрице светоизлучающих диодов (или, например, на мониторе) системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 10 схематично представлен один из вариантов отображения информации, например, на матрице светоизлучающих диодов (или, например, на мониторе) системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 11 схематично представлен один из вариантов системы наведения, позволяющей реализовать изобретения по пп.3, 4 и 5 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 12 схематично представлен носитель визуализируемой информации, позволяющий реализовать изобретения по пп.3, 4 и 5 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 13 схематично представлен один из вариантов визирной части системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.6 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 14 схематично представлен один из вариантов воспринимаемого изображения дополнительной информации, поступающей от отражающего элемента конструкции носителя визуализируемой информации, позволяющего реализовать изобретение по п.6 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 15 схематично представлен один из вариантов воспринимаемого изображения дополнительной информации, поступающей от отражающего элемента конструкции носителя визуализируемой информации, позволяющего реализовать изобретение по п.6 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 16 схематично представлен один из вариантов воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляют наведение при выходе из поля зрения оператора изображения дополнительной информации, поступающей от отражающего элемента конструкции носителя визуализируемой информации, позволяющего реализовать изобретение по п.6 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 17 схематично представлен один из вариантов устройства выверки до установки упруго деформируемого объекта, предполагаемого при реализации изобретения по п.7 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 18 схематично представлен один из вариантов исполнения устройства выверки после установки упруго деформируемого объекта, предполагаемого при реализации изобретения по п. 7 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 19 схематично представлен один из вариантов устройства выверки в нейтральном положении, при реализации изобретения по п.7 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 20 схематично представлен один из актов изготовления визирной части системы наведения, предполагающий реализацию изобретения по п.8 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 21 схематично представлен один из актов изготовления заливочной формы, предполагающий реализацию изобретения по п.9 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 22 схематично представлен один из актов изготовления заливочной формы, предполагающий реализацию изобретения по п.10 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

На фиг. 23 схематично представлен один из актов изготовления заливочной формы, предполагающий реализацию изобретения по п.10 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Фиг. 1 приведена для иллюстрации одного из вариантов системы наведения, в которой реализованы изобретения, описанное в пп.1, 3 и 4 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Рассеянный внешний свет 1 с помощью рефлектора 5 и рассеивателя 7 (детальнее см. фиг. 11) подсвечивает отверстие, выполненное в сборке 8 рамки с кристаллом-излучателем, который работает, потребляя ток, подводимый при помощи выводов 6. Лучи 2 от точки наведения на объекте внимания поступают в верхнюю часть зрачка глаза 4 оператора (стрелка). Лучи 3 от центрального фрагмента марки (который при точном наведении должен совпасть с точкой наведения на объекте внимания, иначе - с контрольной точкой), преломляясь на границе среды 9 с воздухом, поступают в нижнюю часть зрачка глаза оператора. В процессе наведения глаз оператора при необходимости перемещают относительно системы наведения, например, по стрелке A, что, собственно, и позволяет выбрать оптимальное видение формы и/или геометрии, и/или распределения яркости между фрагментами визуально воспринимаемого изображения упомянутой марки.

Фиг. 2 приведена для иллюстрации одного из видов визуально воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляется наведение, позволяющей реализовать изобретения, например, по пп.1, 3 и 4 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

С точкой наведения на объекте внимания 10 совмещено изображение подсвеченного рассеянным внешним светом упомянутого центрального фрагмента марки 11, с помощью которой осуществляют наведение. Фрагменты 12 упомянутой марки воспринимаются за счет использования электрических элементов питания (они выполнены на кристалле-излучателе. Такое поле зрения соответствует указанному на фиг. 1 положению глаза оператора относительно системы наведения.

Фиг. 3 приведена для иллюстрации одного из вариантов визуально воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляется наведение, позволяющее реализовать изобретения, например, по пп.1, 3 и 4 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

При смещении глаза оператора по стрелке А (фиг. 1) вверх лучи от центральной части марки уже не попадают в зрачок глаза оператора - форма визуально воспринимаемого изображения упомянутой марки меняется.

Фиг. 4 приведена для иллюстрации одного из вариантов визуально воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляется наведение, позволяющее реализовать изобретения, например, по пп.1, 3 и 4 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Дальнейшее перемещение глаза по стрелке А (фиг. 1) вверх (в сравнении с фиг. 3) позволяет выбрать новую геометрию визуально воспринимаемого изображения упомянутой марки. При этом может быть обеспечено условие различия визуально воспринимаемых яркостей каждого из фрагментов 13, 14, 15 марки, ранее (фиг. 2) воспринимаемых равнояркостными.

Фиг. 5 приведена для иллюстрации одного из вариантов визуально воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляется наведение, позволяющее реализовать изобретения, например, по пп.1, 3 и 4 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Глаз оператора расположен над системой наведения. Лучи от объекта внимания (наведения или прицеливания) идут исключительно по воздуху. Объект внимания непосредственно в момент завершения акта наведения (непосредственно при прицеливании) не экранируется ни системой наведения, ни фрагментами визуально воспринимаемого изображения упомянутой марки. Помимо этого при работе по вынесенному маркеру в данном случае обеспечивается значительное поле зрения под точкой наведения (прицеливания), иначе - под контрольной точкой.

Фиг. 6 приведена для представления одного из вариантов блок-схемы системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Информация об объекте внимания (наведения или прицеливания) - вход - поступает, например, в оптическую систему 16, которая строит изображение объекта внимания, например, на тепловизионной матрице 17, передающей информацию на систему визуализации упомянутого изображения 18. Визуализированное изображение - выход обсуждаемой системы наведения. Информация о текущем фокусном расстоянии упомянутой оптической системы поступает в решающее устройство 20, куда от упомянутой матрицы поступает также информация о, например, расстоянии от центра поля зрения до ближайшего к нему объекта (ранее - как объекта внимания), температура которого на заданный порог превышает температуру фона. В соответствии с входящей информацией решающее устройство дает сигнал, например, механизму 19 о задании нового фокусного расстояния упомянутой оптической системы.

Фиг. 7 приведена для представления одного из вариантов отображения информации, например, на матрице светоизлучающих диодов (или, например, на мониторе) системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Масштаб изображения (воспринимаемого оператором, иначе - даваемого системой наведения) сцены, на которой может находиться объект внимания равен 1^х (естественное восприятие, т.е. без увеличения). Потенциальный объект наведения 21 и группа таковых 23, расположенные в пространстве на значительном расстоянии друг от друга видны одновременно. Ближе к центру поля зрения 22 находится объект 21 (на который в качестве примера в дальнейшем оператор и осуществляет наведение).

Фиг. 8 приведена для представления одного из вариантов отображения информации, например, на матрице светоизлучающих диодов (или, например, на мониторе) системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Упомянутый масштаб изменился до 1,5^x. Это изменение было выполнено автоматически ввиду уменьшения абсолютного значения расстояния от упомянутого центра поля зрения до ближайшего к нему объекта, т.е. уменьшилось угловое рассогласование при наведении на этот объект. Один объект из группы 23 (фиг. 7) вышел из поля зрения.

Фиг. 9 приведена для представления одного из вариантов отображения информации, например, на матрице светоизлучающих диодов (или, например, на мониторе) системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Упомянутый масштаб изменился до 2^x (по той же причине и вновь автоматически). Теперь уже два объекта из группы 23 (фиг. 7) вышли из поля зрения. Объект 21 (фиг. 7) разделился на пару объектов 24 и 25.

Фиг. 10 приведена для представления одного из вариантов отображения информации, например, на матрице светоизлучающих диодов (или, например, на мониторе) системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Упомянутый масштаб изменился до 10^x (по той же причине и опять автоматически). Объекты 24 и 25 "разошлись" (на самом деле предполагается, что абсолютное значение расстояния между ними не изменилось) еще более. Объект 25 находится в упомянутом центре поля зрения. Его можно идентифицировать, например, как сопла самолета.

Фиг. 11 приведена для представления одного из вариантов системы наведения, позволяющей реализовать изобретения по пп.3, 4 и 5 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

При помощи выводов 6 к кристаллу-излучателю 28, расположенному на рамке 26, находящейся в среде 9, подводится электрический ток. В непосредственной близости от упомянутого кристалла расположено отверстие 27, подсвеченное внешним светом, поступающим из рассеивателя 7. За счет ступеньки на упомянутой рамке излучающая поверхность упомянутого кристалла находится в одной плоскости с выходным торцом упомянутого отверстия.

Фиг. 12 приведена для представления одного из вариантов носителя визуализируемой информации, позволяющего реализовать изобретения по пп.3, 4 и 5 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Фронтальный вид на упомянутый носитель. Упомянутый кристалл 28 расположен на рамке 26. В непосредственной близости от кристалла находится отверстие 27 (выполненное в рамке). За счет проводников 29 на кристалл подается электрический ток от вывода 6 (далее ток снимается с рамки-подложки выводом, который на фиг. не показан).

Фиг. 13 приведена для представления одного из вариантов визирной части системы наведения, позволяющей реализовать изобретение по п.6 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Электрические выводы 6 отходят от визирной части системы наведения 30 (прицела системы Гаврилова), имеющей выходную апертуру 31, в которую видно ребро 32 визирной части, покрытое, например, отражающей краской (на которое, например, напылено серебро и проч.). Свет от кристалла-излучателя (к которому подходят выводы 6), например, диффузно отраженный от ребра 32 поступает в глаз оператора (на фиг. не показан).

Фиг. 14 приведена для представления одного из вариантов воспринимаемого изображения дополнительной информации, поступающей от отражающего элемента конструкции носителя визуализируемой информации, позволяющего реализовать изобретение по п.6 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Визуально воспринимаемый элемент конструкции 32 системы наведения, контур которой показан пунктирной линией, позволяет оценить степень законченности наведения (по тому, как его визуально воспринимаемое изображение ориентировано в пространстве). В данном случае систему наведения можно рассматривать как носитель визуализируемой информации, т.к. это одна деталь, одна заливка.

Фиг. 15 приведена для сравнения с фиг. 14.

Визуально воспринимаемый элемент 32 по тому как его визуально воспринимаемое изображение ориентировано в пространстве позволяет оценить степень законченности наведения.

Фиг. 16 приведена для представления одного из вариантов воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляют наведение при выходе из поля зрения оператора изображения дополнительной информации, поступающей от отражающего элемента конструкции носителя визуализируемой информации, позволяющего реализовать изобретение по п.6 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Здесь следует отметить, что например при взгляде "снизу" на такой носитель (в случае, если упомянутые элементы также и частично пропускают, т.е. не только отражают, но и рассеивают упомянутый свет) упомянутое ребро также будет, например, светиться в темноте, что позволит существенно расширить условия, при которых возможно начало наведения.

Когда над апертурой 31 "всплыло" изображение 33 упомянутой марки, ненужные при такой ориентации системы наведения отражающие элементы конструкции ее носителя виэуализируемой информации уже не видны.

Фиг. 17 приведена для представления одного из вариантов устройства выверки до установки упруго деформируемого объекта, предполагаемого при реализации изобретения по п.7 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Устройство выверки 34 показано в нейтральном положении, соответствующем расчетной геометрии при точной ориентации. Верхняя часть упомянутого устройства в месте 35 изгибается относительно нижней (прижимаясь или отжимаясь от нее), за счет чего изменяется угловое положение в пространстве жестко связанной с упомянутой верхней частью оптической системы (на фиг. не показана).

Фиг. 18 приведена для представления одного из вариантов устройства выверки после установки упруго деформируемого объекта, предполагаемого при реализации изобретения по п.7 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Между верхней и нижней частями устройства выверки 34 (изгибающемся в месте 35) при помощи втулки 37 установлена пружина 36, которая отжимает верхнюю часть от нижней.

Фиг. 19 приведена для представления одного из вариантов устройства выверки в нейтральном положении, при реализации изобретения по п.7 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

При помощи винта 38, ввинченного во втулку 37, пружина 36 упруго деформирована. Устройство выверки 34 вновь приведено в упомянутое нейтральное положение. При этом в месте 35 напряжений нет (изгиба нет).

Фиг. 20 приведена для иллюстрации одного из актов изготовления визирной части системы наведения, предполагающего реализацию изобретения по п.8 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Некоторая емкость 39, в которую установлена линза 42, заполнена отвердевшим материалом заливочной формы 40. На фиг. показана система наведения 41 (ее визирная часть), отлитая в упомянутой форме.

Фиг. 21 приведена для иллюстрации одного из актов изготовления заливочной формы, предполагающего реализацию изобретения по п.9 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Некоторая емкость 39, в которую установлена линза 42 заполнена отвердевшим материалом заливочной формы 40. На фиг. показана линза 43, установленная в оправу 44. При помощи линзы 43 и оправы 44 осуществляют формообразование рабочих поверхностей упомянутой формы, включая формообразование сферической поверхности высшего порядка (нижняя рабочая поверхность формы).

Фиг. 22 приведена для иллюстрации одного из актов изготовления заливочной формы, предполагающего реализацию изобретения по п.10 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

В некоторую емкость 39, в которую установлена линза 42 и введена линза 43 в оправе 44, налит жидкий материал заливочной формы 45, который должен отвердеть и, как следствие, усесть. Профиль нижней рабочей поверхности упомянутой формы (который определит профиль оптической асферической поверхности системы наведения, изготовленной с использованием такой формы - фиг. 20) зависит от профилей сферических (или асферических) поверхностей упомянутых линз, от коэффициента усадки упомянутого материала и от расстояния между линзами R. В показанном на данной фиг. варианте больше усядет центральная часть упомянутой поверхности, т.к. в центральной части больше упомянутого материала.

Фиг. 23 приведена для иллюстрации одного из актов изготовления заливочной формы, предполагающего реализацию изобретения по п.10 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений).

Обозначения те же, что и на фиг. 22. В показанном на данной фиг. варианте больше осядет периферийная часть упомянутой поверхности, т.к. в ней больше упомянутого материала - расстояние r между упомянутыми линзами в центральной части меньше, чем таковое в периферийной части.

5. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретений
В отношении представляемых изобретений заявителем была инициативно проделана исследовательская работа, базирующаяся на математическом и физическом моделировании, а также на полигонных испытаниях прототипов.

Проделанная исследовательская и экспериментальная работа подтверждает возможность получения технического результата, связанного с уменьшением времени наведения (прицеливания); повышением точности наведения (прицеливания); расширением области возможного применения систем наведения (прицелов); упрощением конструкции дневных, ночных и тепловизионных систем наведения (прицелов) и наблюдательных приборов, а также систем наведения (прицелов) и наблюдательных приборов, в которых осуществляется визуализация информации, не имеющей в естественном виде визуализированной формы представления, прицельных комплексов, а также основных (наводимых) устройств (например, оружия); снижением массы, габаритов и себестоимости (в том числе и за счет повышения коэффициента выхода годной продукции при массовом изготовлении упоминаемых изделий) систем наведения, прицелов, наблюдательных приборов, прицельных комплексов, а также и самих упомянутых основных устройств, речь в том числе идет об упрощениях конструкций, предполагающих уменьшение трудоемкости изготовления и т.д.

Сказанное выше также относится и к геодезическим и метрологическим приборам, средствам оптической и иной связи, системам автоматического наведения (самонаведения) и проч.

Заявляемое изобретение по п.1 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений) позволяет достичь упомянутый технический результат за счет обеспечения а) возможности выбора оптимальной формы визуально воспринимаемого изображения марки, с помощью которой осуществляется наведения, б) большего поля зрения под точкой наведения (приблизительно в 2 раза), в) большей свободы в положении глаза оператора относительно системы наведения, при котором наведение возможно (ориентировочно на 5 миллиметров, возможно и больше, например в прицелах для пистолетов), г) 100% пропускания света от объекта наведения в условиях статики (при непрерывном одновременном видении и изображения объекта наведения, и изображения упомянутой марки).

Заявляемое изобретение по п. 2 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений) позволяет достичь упомянутый технический результат за счет обеспечения а) большего поля зрения (до 180 и более) в тех случаях, когда это как раз и необходимо (когда происходит собственно не наведение, а выбор объекта наведения), б) автоматизации процесса установления оптимального увеличения, в) маркирования объекта наведения (его выделения из остальных объектов и согласование увеличения в соответствии со степенью законченности наведения именно на этот объект), г) возможности использования приемников излучения с малой апертурой, малым полем, малым числом чувствительных элементов (например, тепловизионных матриц с числом чувствительных элементов 11Х11) и проч. при обеспечении требуемого для выбора объекта наведения поля обзора.

Заявляемые изобретения по пп.3, 4 и 5 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений) позволяют достичь упомянутый технический результат за счет обеспечения возможности работы без использования электрических элементов питания.

Заявляемое изобретение по п. 6 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений) позволяет достичь упомянутый технический результат за счет обеспечения возможности использовать излучение, идущее от, например, кристалла со светящимся p-n переходом помимо апертуры системы наведения, т.е. за счет обеспечения возможности более рационального использования упомянутого излучения. Предложенное здесь техническое решение (фиг. 13, 14, 15) позволяет приступить к началу наведения практически при любой предварительной ориентации системы наведения относительно оператора.

Заявляемое изобретение по п. 7 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений) позволяет достичь упомянутый технический результат за счет обеспечения возможности а) повышенной прочности устройства выверки (речь идет о повышении таковой и в смысле стабильности в крайних положениях деформируемого элемента более чем в 2 раза), б) ухода от усталостных напряжений, в) расширения температурного диапазона, при котором возможна эксплуатация (до ±50^oC и более), г) линеаризации углового смещения оптических систем при линейном воздействии на деформируемую часть упомянутого устройства.

Заявляемые изобретения по пп.8 и 9 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений) позволяют достичь упомянутый технический результат за счет а) повышения стабильности во времени геометрии заливочной формы (в десятки раз), б) повышения качества получаемых рабочих поверхностей упомянутой формы, в) повышения числа циклов использования упомянутой формы (в десятки раз), г) повышения числа циклов использования арматуры упомянутой формы (в сотни раз), д) повышения числа циклов использования "позитивов отливок" упомянутой формы (в сотни раз), е) упрощения конструкции и технологии изготовления упомянутых арматуры и позитива.

Заявляемое изобретение по п.10 Сущности изобретений (см. п.3 Описания изобретений) позволяет достичь упомянутый технический результат за счет обеспечения возможности получения профиля рабочей поверхности заливочной формы со значительными легко воспроизводимыми отклонениями от профиля рабочей поверхности позитива отливки, используемого при изготовлении упомянутой формы. Речь, например, идет о возможности без сложной предварительной работы (по расчету, проектированию и изготовлению упомянутого позитива) методом подбора (варьируя четыре параметра: например, радиус сферической (!) поверхности упомянутого позитива, радиус сферической (!) поверхности упомянутой арматуры, коэффициент усадки материала заливочной формы и, наконец, что особенно просто, расстояние от упомянутого позитива до упомянутой арматуры при изготовлении упомянутой формы) выйти на геометрию изготовления формы для получения произвольной асферической поверхности (заявитель это проверил, на поверхностях, позволяющих сохранять гомоцентричность падающих на них из оптической среды с показателем преломления большим 1,5 лучей).

Последовательность действий при использовании одного из вариантов исполнения системы наведения, позволяющей реализовать заявляемые изобретения и изготовленной в соответствии с ними, сводится к следующему.

Оператор наблюдает, например, изображения отражающих элементов конструкции носителя визуализируемой информации (фиг. 14 или 15), в соответствии с видимой картиной оператор располагает глаз таким образом, чтобы, например, добиться поля зрения, схематично изображенного на фиг. 2, после чего при необходимости, перемещая глаз относительно системы наведения, переходит, например, к полю зрения, изображенному на фиг. 3 или 4, или 5. При этом дополнительная оптическая система (дополнительная к визирной части, коей, например, является светодиодный целеуказатель) позволяет рассматривать сцену, на которой находится объект наведения с переменным увеличением, автоматически согласуемым со степенью законченности процесса наведения, т.е. чем точнее наведена упомянутая система на упомянутый объект, тем больше увеличение. Вводя поправки или осуществляя выверку оптической или иной части устройства наведения оператор смещает деформируемую часть устройства выверки относительно такого положения, при котором в месте изгиба отсутствуют напряжения, связанные с деформацией изгиба, требуемой для обеспечения углового смещения.

Представляемые изобретения позволят в широких пределах оптимизировать конструкции прицельных устройств, а также геодезических и метрологических приборов.

Характер изобретений говорит о том, что упомянутый технический результат в большей степени носит качественный характер, позволяющий по многим параметрам осуществлять оптимизацию а) выбора условий наведения, б) конструкции систем наведения в) способов их изготовления, ввиду чего количественное выражение упомянутого технического результата затруднено.

Группа изобретений относится к области оптического приборостроения, в частности к системам наведения, наблюдения, средствам связи. Техническим результатом является уменьшение времени и повышение точности наведения, снижение массы, габаритов, себестоимости систем наведения, упрощение их конструкции. Сущность изобретений заключается в том, что в способе наведения без обращения к органам управления обеспечивается возможность выбора оптимального видения формы и/или геометрии, и/или распределения яркости между фрагментами изображения прицельной марки. Устройство системы наведения выполнено с возможностью автоматического изменения оптического увеличения в зависимости от изменения абсолютного расстояния от центра поля зрения упомянутой системы до объекта наведения. Устройство носителя визуализируемой информации снабжено объектом, расположенным в непосредственной близости от кристалла с излучающим р-n переходом, который предназначен для его визуального восприятия. Упомянутый объект подсвечен без использования электрических элементов питания. В другом варианте исполнения упомянутое устройство снабжено отражающим и/или рассеивающим элементом, который распологают в направлении излучения упомянутого кристалла для оценки степени законченности наведения. Устройство выверки снабжено упругим элементом, который расположен между верхней частью и втулкой, установленной в нижней части указанного устройства. Посредством винта упругий элемент сжимают, в результате чего верхняя и нижняя части устройства выверки перемещаются навстречу друг другу. Таким образом, связывающий упомянутые части деформируемый элемент приводится в нейтральное положение, которое соответствует его исходному расчетному положению при точной ориентации системы наведения относительно, например, ствола оружия, где она закреплена. При изготовлении элемента визирной части в емкость в качестве арматуры устанавливают стеклянную оптическую деталь, которую заливают жидким материалом. При отвердевании жидкий материал скрепляется с упомянутой оптической деталью и получается готовая визирная часть. 6 с. и 4 з.п. ф-лы, 23 ил.

1. Способ наведения, заключающийся в том, что в процессе наведения перемещают глаз относительно системы наведения, воспринимают изображение прицельной марки, которое совмещают с объектом наведения, отличающийся тем, что после начала визуального восприятия изображения прицельной марки дополнительно перемещают глаз и выбирают оптимальное видение ее формы и/или геометрии, и/или распределения яркости между фрагментами упомянутого изображения, соответствующее степени законченности наведения. 2. Устройство системы наведения, содержащее оптическую систему, предназначенную для преобразования изображения объекта, на который осуществляется наведение, отличающееся тем, что упомянутая оптическая система выполнена с возможностью автоматического изменения оптического увеличения в зависимости от изменения абсолютного расстояния от центра поля зрения упомянутой оптической системы до объекта, на который осуществляют наведение. 3. Устройство носителя визуализируемой информации, содержащее кристалл с излучающим р-n переходом, отличающееся тем, что оно снабжено рамкой и как минимум одним объектом, расположенным в непосредственной близости от упомянутого кристалла, подсвеченным без использования электрических элементов питания и предназначенным для его визуального восприятия, а кристалл установлен на упомянутой рамке. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что упомянутый объект выполняют в виде отверстия в рамке, на которой установлен упомянутый кристалл. 5. Устройство по п. 3 или 4, отличающееся тем, что в упомянутой рамке выполняют ступеньку, глубина которой равна толщине кристалла, соответствующей глубине резкости, определяемой допустимой расфокусировкой. 6. Устройство носителя визуализируемой информации, содержащее кристалл с излучающим р-n переходом, отличающееся тем, что оно снабжено как минимум одним отражающим и/или рассеивающим элементом конструкции, который размещен в направлении излучения света упомянутым кристаллом и предназначен для оценки степени законченности предварительного наведения. 7. Устройство выверки, содержащее нижнюю часть, являющуюся основанием, верхнюю часть, деформируемый элемент, предназначенный для изменения углового положения в пространстве оптической системы, жестко связанной с верхней частью, и винт, отличающееся тем, что оно снабжено втулкой с резьбой и упругим элементом, при этом втулка установлена в нижней части, упругий элемент - между верхней частью и втулкой, а винт - с возможностью взаимодействия со втулкой для сжатия упругого элемента и исключения напряжений в деформируемом элементе, что соответствует его исходному расчетному положению при точной ориентации оптической системы. 8. Способ изготовления элемента визирной части, заключающийся в том, что емкость наполняют жидким материалом заливочной формы, который затем отверждают, отличающийся тем, что до упомянутого отверждения в емкость в качестве арматуры устанавливают стеклянную оптическую деталь. 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что до упомянутого отверждения в упомянутую емкость устанавливают дополнительную стеклянную оптическую деталь, предназначенную для использования в качестве позитива отливки и формообразования рабочей поверхности заливочной формы. 10. Способ по п. 8 или 9, отличающийся тем, что упомянутые детали выполняют со сферическими поверхностями и устанавливают на расстоянии, позволяющем с учетом усадок материала заливочной формы получить требуемый асферический профиль как минимум одной рабочей поверхности упомянутой формы.