ПРИБОР НАБЛЮДЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2008 года по МПК G02B23/04 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптическим системам для наблюдения и слежения за удаленными объектами.

Известны приборы наблюдения содержащие либо монокулярный, либо бинокулярный первый канал наблюдения, включающий первый объектив, первый окуляр и расположенную между ними оборачивающую изображение систему, выполненную в виде либо оптической системы (дневные приборы), либо электронного или электронно-оптического преобразователя (тепловизионные, телевизионные и ночные приборы). Известен прибор наблюдения, содержащий блок коммутации, первый (дневной) канал наблюдения, включающий первый объектив, первый окуляр и расположенные между ними оптическую оборачивающую изображение систему и светоделитель, второй (ночной) канал наблюдения, включающий второй объектив и электронно-оптический преобразователь, фотокатод которого расположен в фокальной плоскости второго объектива, а экран через светоделитель оптически сопряжен с плоскостью предметов первого окуляра, и третий (тепловизионный) канал наблюдения, включающий третий объектив, второй окуляр и расположенную между ними тепловизионную систему, содержащую электрически связанные фотоприемное устройство, расположенное в фокальной плоскости третьего объектива, выполненного прозрачным для диапазона длин волн излучения, совпадающего с диапазоном длин волн чувствительности фотоприемного устройства, и монитор, экран которого расположен в плоскости предметов второго окуляра, причем оптические оси первого, второго и третьего объективов и первого и второго окуляров расположены параллельно, а выходы блока коммутации электрически связаны со входами электронно-оптического преобразователя и тепловизионной системы [1].

Приборы наблюдения [1] предназначены для распознания удаленного объекта и поэтому имеют небольшое угловое поле зрения. Работа с прибором наблюдения осуществляется в два этапа. Вначале оператор сканирует окружающее его пространство поворотом прибора для обнаружения интересующего его объекта и при попадании объекта в поле зрения прибора осуществляет его распознавание.

К недостаткам прибора наблюдения [1] можно отнести длительный процесс обнаружения (поиска) удаленных объектов, обусловленный малым угловым полем зрения канала наблюдения, что снижает функциональные возможности прибора.

Известны также приборы наблюдения с лазерным дальномером, содержащие установленные в корпусе электронный блок, информационный канал, включающий индикаторный дисплей, излучающий канал, включающий лазер инфракрасного спектра излучения, приемный канал, включающий фотоприемник, и либо монокулярный, либо бинокулярный канал наблюдения, включающий объектив, окуляр и расположенный между ними оборачивающий изображение призменный блок со светоделителем, причем выходы электронного блока электрически связаны со входами индикаторного дисплея и лазера, а вход - с выходом фотоприемника [2].

Работа прибора наблюдения с лазерным дальномером [2] осуществляется в три этапа. Вначале оператор сканирует окружающее его пространство поворотом прибора для обнаружения интересующего его объекта, затем при попадании объекта в поле зрения прибора осуществляет его распознавание и после этого включает процесс измерения расстояния до обнаруженного объекта. При этом электронный блок подает модулированный электрический сигнал на лазер, излучающий канал, формирует пучок модулированного инфракрасного излучения и облучает объект. Отраженное от объекта излучение лазера в приемном канале собирается на фотоприемнике, электрический сигнал с которого поступает в электронный блок. В электронном блоке по времени прохождения модулированного излучения от лазера до объекта и обратно до фотоприемника вычисляется расстояние до объекта и подается соответствующий сигнал на индикаторный дисплей. Оператор в поле зрения окуляра наблюдает значение измеренного расстояния до объекта.

К недостаткам прибора наблюдения с лазерным дальномером [2] можно отнести длительный процесс обнаружения (поиска) удаленных объектов, обусловленный малым угловым полем зрения канала наблюдения, что снижает функциональные возможности прибора.

В основу изобретения положена задача создания прибора наблюдения, обеспечивающего возможность быстрого изменения его углового поля зрения без вмешательства наблюдателя и, за счет этого, расширения его функциональных возможностей.

Сущность изобретения по первому варианту заключается в том, что в прибор наблюдения, содержащий установленный в корпусе либо монокулярный, либо бинокулярный первый канал наблюдения, включающий первый объектив, первый окуляр и расположенную между ними оборачивающую изображение систему, выполненную в виде либо оптической системы, либо электронного или электронно-оптического преобразователя, в отличие от прототипа введен второй канал наблюдения, включающий второй объектив, второй окуляр и расположенную между ними оборачивающую изображение систему, выполненную в виде либо оптической системы, либо электронного преобразователя, оптические оси первого и второго объективов расположены параллельно, а оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра, причем угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctgD/L<ϕ<≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра, a L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка.

Оборачивающая изображение система второго канала наблюдения выполнена в виде призменного блока, состоящего из призмы БкУ-60° и призмы АР-90°.

Оборачивающая изображение система второго канала наблюдения выполнена в виде электрически связанных фотоприемного устройства, включающего ПЗС матрицу с диапазоном чувствительности в видимой и ближней до 0,9 мкм инфракрасной области спектра, расположенную в фокальной плоскости второго объектива, и монитора, экран которого расположен в плоскости предметов второго окуляра.

В прибор введены устройство записи изображения и блок аналого-цифрового преобразования, вход которого электрически связан с выходом фотоприемного устройства, а выход - со входом устройства записи изображения.

Сущность изобретения по второму варианту заключается в том, что в прибор наблюдения, содержащий установленные в корпусе блок коммутации, первый дневной канал наблюдения, включающий первый объектив, первый окуляр и расположенную между ними оборачивающую изображение оптическую систему, первый ночной канал наблюдения, включающий дополнительный объектив, дополнительный окуляр и расположенный между ними электронно-оптический преобразователь изображения, фотокатод которого расположен в фокальной плоскости дополнительного объектива, а экран - в предметной плоскости дополнительного окуляра, и тепловизионный канал наблюдения, включающий устройство формирования теплового излучения, матрицу элементов с диапазоном чувствительности в области длин волн либо 3-5 мкм, либо 8-12 мкм, расположенную в фокальной плоскости устройства формирования теплового излучения, и монитор, причем оптические оси объективов первого дневного, первого ночного и тепловизионного каналов и окуляров первых дневного и ночного каналов расположены параллельно, в отличие от прототипа введен второй канал наблюдения, включающий второй объектив, второй окуляр и расположенную между ними телевизионную систему, включающую ПЗС матрицу с диапазоном чувствительности в видимой и ближней до 0,9 мкм инфракрасной области спектра, расположенную в фокальной плоскости второго объектива, оптическая ось второго объектива расположена параллельно оптической оси первого объектива, а оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра, угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctgD/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра, а L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка, экран монитора расположен в плоскости предметов второго окуляра, причем входы блока коммутации электрически связаны с выходами матрицы элементов и ПЗС матрицы, а выход - со входом монитора.

Сущность изобретения по третьему варианту заключается в том, что в прибор наблюдения, содержащий установленные в корпусе электронный блок, информационный канал, включающий индикаторный дисплей, излучающий канал, включающий лазер инфракрасного спектра излучения, приемный канал, включающий фотоприемник, и либо монокулярный, либо бинокулярный первый канал наблюдения, включающий первый объектив, первый окуляр и расположенный между ними оборачивающий изображение призменный блок со светоделителем, причем выходы электронного блока электрически связаны со входами индикаторного дисплея и лазера, а вход - с выходом фотоприемника, в отличие от прототипа введен второй канал наблюдения, включающий второй объектив, второй окуляр и расположенную между ними оборачивающую изображение систему, выполненную в виде либо оптической системы, либо электронного преобразователя, оптические оси первого и второго объективов расположены параллельно, а оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра и расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей через оптические оси первого объектива и излучающего канала, причем угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctgD/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра, a L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка.

В прибор по третьему варианту введен осветительный канал, включающий лазер, излучающий в диапазоне длин волн 0,8-0,9 мкм, оборачивающая изображение система второго канала наблюдения выполнена в виде электрически связанных первого фотоприемного устройства, включающего ПЗС матрицу с диапазоном чувствительности в видимой и ближней до 0,9 мкм инфракрасной области спектра, расположенную в фокальной плоскости второго объектива, и монитора, экран которого расположен в плоскости предметов второго окуляра.

В прибор по третьему варианту введены блок коммутации и третий канал наблюдения, включающий третий объектив, оптическая ось которого параллельна оптической оси первого объектива, и второе фотоприемное устройство, включающее матрицу элементов с диапазоном чувствительности в области длин волн либо 3-5 мкм, либо 8-12 мкм, расположенную в фокальной плоскости третьего объектива, выполненного из материала, прозрачного для излучения в диапазоне длин волн либо 3-5 мкм, либо 8-12 мкм соответственно, входы блока коммутации соединены с выходами первого и второго фотоприемных устройств, а выход - со входом монитора.

В прибор по третьему варианту введены устройство записи изображения и блок аналого-цифрового преобразования, вход которого электрически связан с выходом либо первого фотоприемного устройства, либо блока коммутации, а выход - со входом устройства записи изображения.

Введение в прибор наблюдения по первому варианту второго канала наблюдения, включающего второй объектив, второй окуляр и расположенный между ними преобразователь изображения, размещение оптических осей первого и второго объективов параллельно, и выполнение оптический осей первого и второго окуляров, пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра, позволяет совместить точку пересечения оптических осей первого и второго окуляров с центром вращения глазного яблока оператора, выполнить один из каналов наблюдения с большим, чем у другого угловым полем зрения и поворотами глазного яблока оператора в вертикальной плоскости, наблюдать местность (объект) сначала в канал с большим угловым полем зрения, а затем в канал с меньшим угловым полем зрения. Это позволяет ускорить процесс обнаружения объекта. Выполнение угла ϕ удовлетворяющим соотношению arctgD/L<ϕ, где D - наружный диаметр первого окуляра, a L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка, является конструктивным требованием, а выполнение угла ϕ≤30° - эргономическим требованием, так как поворот глазного яблока на угол больше 30° приводит к утомлению и усталости глаза. Таким образом, перечисленные признаки обеспечивают решение поставленной задачи.

Выполнение оборачивающей изображение системы второго канала наблюдения в виде оборачивающего изображения призменного блока, состоящего из призмы БкУ-60° и призмы АР-90°, дополнительно к решению поставленной задачи, позволяет упростить прибор.

Выполнение оборачивающей изображение системы второго канала наблюдения в виде электрически связанных фотоприемного устройства, включающего ПЗС матрицу с диапазоном чувствительности в видимой и ближней до 0,9 мкм инфракрасной области спектра, расположенную в фокальной плоскости второго объектива, и монитора, экран которого расположен в плоскости предметов второго окуляра, дополнительно к решению поставленной задачи, обеспечивает возможность наблюдения через второй канал как в светлое время, так и в темное время суток.

Введение в прибор устройства записи изображения и аналого-цифрового преобразователя и выполнение электрической связи его входа с выходом фотоприемного устройства, а выхода - со входом устройства записи изображения, дополнительно к решению поставленной задачи, позволяет документировать изображения объекта, наблюдаемые через второй канал наблюдения.

Введение в приборе наблюдения по второму варианту, в отличие от прибора по первому варианту, блока коммутации и тепловизионного канала наблюдения, включающего устройство формирования теплового излучения, оптическая ось которого параллельна оптической оси первого объектива, и матрицу элементов с диапазоном чувствительности в области длин волн либо 3-5 мкм, либо 8-12 мкм, расположенную в фокальной плоскости устройства формирования теплового излучения, и выполнение электрической связи входов блока коммутации с выходами матрицы элементов и ПЗС матрицы, а выхода - со входом монитора, дополнительно к решению поставленной задачи позволяет реализовать дополнительную функцию по обнаружению и опознанию в полной темноте объектов с повышенной или пониженной относительно фона температурой, например теплокровных животных.

Введение в приборе наблюдения по третьему варианту, в отличие от прибора по первому варианту, электронного блока, информационного канала, включающего индикаторный дисплей, излучающего канала, включающего лазер инфракрасного спектра излучения, приемного канала, включающего фотоприемник, и выполнение электрической связи выходов электронного блока со входами индикаторного дисплея и лазера, а входа с выходом фотоприемника, дополнительно к решению поставленной задачи, позволяет измерять расстояние до обнаруженных и опознанных объектов.

Сущность изобретения поясняется схемами приведенными на фиг.1-15. На фиг.1-7 изображены функциональные схемы примеров исполнения прибора наблюдения по первому варианту. На фиг.8 и 9 - схемы примеров исполнения по второму варианту. На фиг.10-15 - схемы примеров исполнения по третьему варианту.

Прибор наблюдения содержит либо монокулярный (фиг.1-3 и 10-12), либо бинокулярный (фиг.4-7 и 13-15), либо псевдо-бинокулярный (фиг.8 и 9) первый дневной или ночной канал 1 наблюдения, включающий первый объектив 2, первый окуляр 3 и расположенную между ними оборачивающую изображение систему, выполненную в виде либо электронно-оптического преобразователя 4 (фиг.2) в ночном канале 1, либо оптической системы 5 в дневном канале 1. Оборачивающая изображение система 5 выполнена в примерах исполнения на фиг.1, 3-6 и 8 из призмы 6 БУ-45° и призмы 7 ВкР-45°, в примере исполнения на фиг.10 и 11 из прямоугольной отражательной призмы 8 с углом между гранями 30° и отражательной призмы 9 с крышей и углом 30° между выходной гранью и вершиной крыши, в примере исполнения на фиг.13-15 из трех склеенных прямоугольных призм 10, 11 и 12. На отражающей грани призм 9 и 12 выполнен светоделитель 13. К призме 12 со светоделителем 13 приклеена дополнительная призма 14. В примерах исполнения на фиг.1, 3-6 и 8 оборачивающая изображение система 5 может быть выполнена линзовой. В примерах исполнения на фиг.4-7 и 13-15 прибор содержит вторую ветвь 15 первого бинокулярного канала наблюдения, содержащую те же элементы, что и канал 1 наблюдения. В примерах исполнения на фиг.8 и 9 псевдобинокулярный первый канал наблюдения содержит первый дневной канал 1 наблюдения и первый ночной канал 16 наблюдения, включающий дополнительный объектив 17, дополнительный окуляр 18 и расположенный между ними электронно-оптический преобразователь 4. Фотокатод преобразователя 4 расположен в фокальной плоскости дополнительного объектива 17, а его экран - в плоскости предметов дополнительного окуляра 18. В примерах исполнения на фиг.1, 3-5 и 8 канал 1 дополнительно содержит сетку 19. В примерах исполнения на фиг.10-15 прибор содержит информационный канал 20, включающий индикаторный дисплей 21 и линзу 22, излучающий канал 23, включающий лазер 24 инфракрасного спектра излучения, и в примере исполнения на фиг.10 объектив 25, а в примере исполнения на фиг.13 объектив 2 и оборачивающую изображение систему 5 со светоделителем 13 и дополнительной призмой 14 канала 15. В этих же примерах исполнения прибор содержит приемный канал 26, включающий фотоприемник 27, и объектив 28 в примерах исполнения на фиг.10 и 11, а в примере исполнения на фиг.13 объектив 2, систему 5 со светоделителем 13 и дополнительной призмой 14 канала 1. А также электронный блок 29, выходы которого электрически связаны со входами лазера 24 и индикаторного дисплея 21, а вход - с выходом фотоприемника 27. Индикаторный дисплей 21 содержит светодиодную прицельную марку, оптически сопряженную с центром плоскости предметов первого окуляра 3, и светодиодную матрицу.

Прибор содержит второй канал 30 наблюдения, включающий второй объектив 31, второй окуляр 32 и расположенную между ними оборачивающую изображение систему 33. Оптические оси первого и второго объективов 2 и 31 расположены параллельно, а оптические оси первого и второго окуляров 3 и 32 выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра 3. Оптические оси первого и второго окуляров 3 и 32 расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей через первые объективы 2 на фиг.4 и 5 бинокулярного канала наблюдения 1 и 15 на фиг.8 дневного и ночного каналов 1, 16, на фиг.10, 11, 13 и 14 через оптические оси первого объектива 2 и излучающего канала 23. Угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctgD/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра 3, a L - расстояние от последней линзы первого окуляра 3 до его выходного зрачка. Оборачивающая изображение система 33 на фиг.1 выполнена оптической в виде призменного блока, состоящего из призмы 34 БкУ-60° и призмы 35 АР-90°, а угол ϕ выполнен, равным 30°. На фиг.2, 3, 5, 8, 11, 13 и 14 система 33 выполнена электронной, включающей электрически связанные монитор 36, экран которого расположен в плоскости предметов второго окуляра 32, и первое фотоприемное устройство 37, расположенное в фокальной плоскости второго объектива 31. Первое фотоприемное устройство 37 выполнено включающим ПЗС матрицу с диапазоном чувствительности в видимой и ближней до 0,9 мкм инфракрасной области спектра. На фиг.2, 4, 8, 10 и 13 прибор содержит осветительный канал 38, включающий лазер 39, излучающий в диапазоне длин волн 0,8-0,9 мкм, и линзу 40.

На фиг.3, 4, 6, 8, 9, 13 и 15 прибор содержит тепловизионный канал 41 наблюдения, включающий устройство 42 формирования теплового излучения, оптическая ось которого параллельна оптической оси первого объектива 2, и второе фотоприемное устройство 43, включающее матрицу элементов с диапазоном чувствительности в области длин волн либо 3-5 мкм, либо 8-12 мкм, расположенную в фокальной плоскости устройства 42, и блок 44 коммутации, входы которого электрически связаны с выходами первого и второго фотоприемных устройств 37 и 43, а выход - с монитором 36. В примерах исполнения на фиг.2-5, 8, 10-11, 13 и 14 прибор содержит устройство 45 записи изображения и аналого-цифровой преобразователь 46, вход которого электрически связан либо с выходом первого фотоприемного устройства 37, либо с выходом блока 44 коммутации, а выход - со входом устройства 45.

В примерах исполнения на фиг.3-5 и 8 канал 1 наблюдения содержит светодиод 47 подсветки сетки 19. В примерах исполнения на фиг.1-3 и 9-12 все элементы прибора наблюдения расположены в корпусе 48. В примерах исполнения на фиг.4-9 корпус выполнен из двух частей 49 и 50, закрепленных на пустотелом цилиндре 51 с возможностью поворота вокруг его оси, в первой части 49 расположены первая ветвь 1 бинокулярного первого канала наблюдения, второй канал 30 наблюдения, блок 44 коммутации, блок аналого-цифрового преобразователя 45 и устройство 46 записи изображения, во второй части 50 - вторая ветвь 15 бинокулярного канала наблюдения, на фиг.8 и 9 ночной канал 16 и третий канал 41 наблюдения. В пустотелом цилиндре 51 расположены осветительный канал 38 и один или два элемента электропитания 52. В примерах исполнения на фиг.13-15 окуляр З и призменный блок 5 с дополнительной призмой 14 и лазером 23 закреплены в оправе 53, а остальные элементы прибора расположены в корпусе 54, причем оправа 53 закреплена в корпусе 54 с возможностью поворота вокруг оптической оси объектива 2 второй ветви 15 бинокулярного канала наблюдения. Окуляры 3 и 18 снабжены упругим наглазником 55.

Работа прибора наблюдения осуществляется следующим образом.

В общем случае вначале оператор рассматривает местность через канал наблюдения с большим угловым полем зрения, например второй канал 30, затем при обнаружении заинтересовавшего его объекта поворачивает глазное яблоко вниз на угол ϕ и детально рассматривает и опознает обнаруженный объект через монокулярный или бинокулярный первый дневной или ночной канал 1 или 16 наблюдения, выполненный, например, с меньшим угловым полем зрения, но с большим увеличением. При этом в приборах с бинокулярным первым каналом наблюдения перед использованием прибора выставляют необходимое межзрачковое расстояние канала 1 и ветви 15 наблюдения взаимным разворотом корпусов 49 и 50 (фиг.4-7) или поворотом оправы 53 в корпусе 54 (фиг.13-15), а в приборах с псевдо-бинокулярным каналом наблюдения (фиг.8 и 9) межзрачковое расстояние каналов 1 и 16 - разворотом корпусов 49 и 50.

Прибор, изображенный на фиг.1, используют для наблюдения в светлое время суток, изображенный на фиг.2 - в любое время суток. При включении электропитания прибора (фиг.2) в ночное время суток включается лазер 39 осветительного канала 38 и освещает объекты на местности излучением с длиной волны 0,8-0,9 мкм (ход лучей канала 38 показан одинарной стрелкой). Отраженное от объектов излучение канала 38 попадает в первый объектив 2 канала 1 и второй объектив 31 канала 30. На ПЗС матрице первого фотоприемного устройства 37 объективом 31 формируется изображение объектов с полным оборачиванием. По электрическому сигналу с устройства 37 на мониторе 36 строится прямое изображение объектов, по которому оператор, наблюдая через окуляр 32, обнаруживает заинтересовавший его объект. Затем оператор поворачивает глазное яблоко вниз на угол ϕ и детально рассматривает увеличенное изображение обнаруженного объекта на экране электронно-оптического преобразователя 4 через первый окуляр 3. При работе в светлое время суток лазер 39 и электронно-оптический преобразователь 4 выключают, и наблюдение ведут через второй канал 30 наблюдения.

Прибор изображенный на фиг.3-9 используют для наблюдения в любое время суток. При работе прибора в светлое время суток отраженное от объекта излучение видимой области спектра (показано стрелкой с кружком) попадает в объектив 2 и объектив 31 первого и второго каналов 1 и 30 наблюдения. Оператор обнаружив объект через второй окуляр 32 второго канала 30 наблюдения поворачивает глазное яблоко вниз на угол ϕ и детально рассматривает увеличенное изображение объекта через первый окуляр 3 первого канала 1 наблюдения. При работе в темное время суток отраженное от объекта, освещенного лучами луны или звезд, излучение видимой и ближней инфракрасной области спектра попадает в дополнительный объектив 17 первого ночного канала 16 наблюдения и второй объектив 31 второго канала 30 наблюдения. Оператор обнаружив объект через второй окуляр 32 второго канала 30 наблюдения поворачивает глазное яблоко вниз на угол ϕ и детально рассматривает увеличенное изображение объекта на экране электронно-оптического преобразователя 4 через дополнительный окуляр 18 первого ночного канала 16 наблюдения. При наблюдении в полной темноте включают лазер 39 осветительного канала 38. В любое время суток через тепловизионный канал 41 можно обнаруживать теплокровных животных. Для этого вход монитора 36 при помощи блока 44 переключается на выход матрицы элементов 43, тепловое излучение от объекта (показано стрелкой с перекладиной) устройством 42 формируется на матрице 43, по электрическому сигналу с которой на экране монитора 36 формируется прямое изображение объекта в виде светящегося пятна, повторяющего контуры объекта, которое оператор наблюдает через второй окуляр 32. Затем оператор поворачивает глазное яблоко вниз на угол ϕ и детально рассматривает и опознает увеличенное изображение объекта через первый дневной или ночной канал 1 или 16 наблюдения. По желанию оператора наблюдаемое на экране монитора 36 изображение может быть «оцифровано» в преобразователе 46 и записано на флэш карту в устройстве 45.

Работа приборов наблюдения с лазерным дальномером (фиг.10-15) отличается от вышеизложенного тем, что после обнаружения объекта наблюдением через второй канал 30 и его опознания через первый канал 1 оператор совмещает изображение прицельной марки дисплея 21 с изображением объекта и включает процесс измерения расстояния до него. При этом в блоке 29 вырабатывается модулированный электрический сигнал и подается на вход лазера 24 излучающего канала 23, излучение которого объективом 25 (фиг.10) или дополнительной призмой 14, призменным блоком 5 и объективом 2 второй ветви 15 бинокулярного первого канала наблюдения (фиг.13) формируется в коллимированный пучок инфракрасного излучения и облучает объект (ход лучей показан двойной стрелкой). Отраженное от объекта излучение лазера 24 попадает в приемный канал 26 и объективом 28 (фиг.10) или объективом 2, призменным блоком 5 и дополнительной призмой 14 первой ветви 1 бинокулярного первого канала (фиг.13) формируется на фотоприемнике 27. По сигналу с фотоприемника 27 в блоке 29 вычисляется расстояние по времени прохождения излучения от лазера 24 до объекта и обратно до фотоприемника 27 и подается соответствующий электрический сигнал на светодиодную матрицу дисплея 21. Оператор в окуляр 3 канала 1 видит значение измеренного расстояния до объекта.

Источники информации

1. Каталог ОАО «Загорский оптико-механический завод». 2000 г., стр.1-11, описания приборов наблюдения дневных серии БАС, БП, БПЦ, БПШЦ и МСП, ночных серии БДН, НБ и МБ и тепловизионных серии ТК-3.

2. Каталог «Leica. The Program» (Швейцария), 09/2000 г., стр.112-115, описания лазерных дальномеров «Leica Geovid 7×42 BD» и «Leica LRF 800 Range Master».

Прибор наблюдения относится к оптической и оптико-электронной технике и может быть использован для обнаружения и опознания удаленных объектов. Технический результат - создание прибора наблюдения, обеспечивающего возможность быстрого изменения его углового поля зрения без вмешательства наблюдателя с расширенными функциональными возможностями. Прибор содержит первый либо монокулярный, либо бинокулярный дневной или ночной канал наблюдения, включающий первый объектив и первый окуляр, и второй канал наблюдения, включающий второй объектив, второй окуляр и расположенную между ними оборачивающую изображение систему, выполненную в виде либо оптической системы, либо электронного преобразователя, оптические оси первого и второго объективов расположены параллельно, а оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра, причем угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctgD/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра, a L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка. Приведены варианты исполнения прибора наблюдения, второго канала. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 15 ил.

1. Прибор наблюдения, содержащий установленный в корпусе либо монокулярный, либо бинокулярный первый канал наблюдения, включающий первый объектив, первый окуляр и расположенную между ними оборачивающую изображение систему, выполненную в виде либо оптической системы, либо электронного или электронно-оптического преобразователя, отличающийся тем, что в него введен второй канал наблюдения, включающий второй объектив, второй окуляр и расположенную между ними оборачивающую изображение систему, выполненную в виде либо оптической системы, либо электронного преобразователя, оптические оси первого и второго объективов расположены параллельно, а оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра, причем угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctgD/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра, a L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка.2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что оборачивающая изображение система второго канала наблюдения выполнена в виде призменного блока, состоящего из призмы БкУ-60° и призмы АР-90°.3. Прибор по п.1, отличающийся тем, что оборачивающая изображение система второго канала наблюдения выполнена в виде электрически связанных фотоприемного устройства с ПЗС матрицей с диапазоном чувствительности в видимой и ближней до 0,9 мкм инфракрасной области спектра, расположенную в фокальной плоскости второго объектива, и монитора, экран которого расположен в плоскости предметов второго окуляра.4. Прибор по п.3, отличающийся тем, что в него введены устройство записи изображения и блок аналого-цифрового преобразования, вход которого электрически связан с выходом фотоприемного устройства, а выход - со входом устройства записи изображения.5. Прибор наблюдения, содержащий установленные в корпусе блок коммутации, первый дневной канал наблюдения, включающий первый объектив, первый окуляр и расположенную между ними оборачивающую изображение оптическую систему, первый ночной канал наблюдения, включающий дополнительный объектив, дополнительный окуляр и расположенный между ними электронно-оптический преобразователь изображения, фотокатод которого расположен в фокальной плоскости дополнительного объектива, а экран в предметной плоскости дополнительного окуляра, и тепловизионный канал наблюдения, включающий устройство формирования теплового излучения, матрицу элементов с диапазоном чувствительности в области длин волн либо 3-5 мкм, либо 8-12 мкм, расположенную в фокальной плоскости устройства формирования теплового излучения, и монитор, причем оптические оси объективов первого дневного, первого ночного и тепловизионного каналов и окуляров первых дневного и ночного каналов расположены параллельно, отличающийся тем, что в него введен второй канал наблюдения, включающий второй объектив, второй окуляр и расположенную между ними телевизионную систему, включающую ПЗС матрицу с диапазоном чувствительности в видимой и ближней до 0,9 мкм инфракрасной области спектра, расположенную в фокальной плоскости второго объектива, оптическая ось второго объектива расположена параллельно оптической оси первого объектива, а оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра, угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctgD/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра, a L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка, экран монитора расположен в плоскости предметов второго окуляра, причем входы блока коммутации электрически связаны с выходами матрицы элементов и ПЗС матрицы, а выход - со входом монитора.6. Прибор наблюдения, содержащий установленные в корпусе электронный блок, информационный канал, включающий индикаторный дисплей, излучающий канал, включающий лазер инфракрасного спектра излучения, приемный канал, включающий фотоприемник, и либо монокулярный, либо бинокулярный первый канал наблюдения, включающий первый объектив, первый окуляр и расположенный между ними оборачивающий изображение призменный блок со светоделителем, причем выходы электронного блока электрически связаны со входами индикаторного дисплея и лазера, а вход - с выходом фотоприемника, отличающийся тем, что в него введен второй канал наблюдения, включающий второй объектив, второй окуляр и расположенную между ними оборачивающую изображение систему, выполненную в виде либо оптической системы, либо электронного преобразователя, оптические оси первого и второго объективов расположены параллельно, а оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра и расположены в плоскости, перпендикулярной плоскости, проходящей через оптические оси первого объектива и излучающего канала, причем угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctgD/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра, а L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка.7. Прибор по п.6, отличающийся тем, что в него введен осветительный канал, включающий лазер, излучающий в диапазоне длин волн 0,8-0,9 мкм, оборачивающая изображение система второго канала наблюдения выполнена в виде электрически связанных первого фотоприемного устройства с ПЗС матрицей с диапазоном чувствительности в видимой и ближней до 0,9 мкм инфракрасной области спектра, расположенной в фокальной плоскости второго объектива, и монитора, экран которого расположен в плоскости предметов второго окуляра.8. Прибор по п.7, отличающийся тем, что в него введены блок коммутации и тепловизионный канал наблюдения, включающий устройство формирования теплового излучения, второе фотоприемное устройство с матрицей элементов с диапазоном чувствительности в области длин волн либо 3-5 мкм, либо 8-12 мкм, расположенной в фокальной плоскости устройства формирования теплового излучения, оптическая ось которого параллельна оптической оси первого объектива, входы блока коммутации электрически связаны с выходами первого и второго фотоприемных устройств, а выход - со входом монитора.9. Прибор по п.8, отличающийся тем, что в него введены устройство записи изображения и блок аналого-цифрового преобразования, вход которого электрически связан с выходом либо первого фотоприемного устройства, либо блока коммутации, а выход - со входом устройства записи изображения.