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

Изобретение относится к оптико-электронной технике, предназначенной для наблюдения ночью и в условиях пониженной освещенности Может закрепляться на шлеме или специальном оголовье и использоваться велосипедистами, водителями для вождения ночью, охотниками, полицейскими, военными, при производстве подводных работ, при изучении жизни ночных животных и т.п.

Известны приборы ночного видения (ПНВ), содержащие либо монокулярный либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный канал наблюдения, включающий по меньшей мере один объектив, один окуляр и один электронно-оптический преобразователь (ЭОП), фотокатод которого оптически сопряжен с плоскостью изображений объектива, а экран - с плоскостью предметов окуляра. Работа известных ПНВ основана на формировании промежуточного изображения местности (объекта) на фотокатоде ЭОП. Затем усиленное по яркости изображение местности с экрана ЭОП-а окуляром направляется в глаз наблюдателя, который в результате наблюдает либо одним либо двумя глазами усиленное по яркости изображение местности [1, 2].

К недостаткам известных ПНВ следует отнести ограниченное поле зрения канала наблюдения, исключающее возможность использования периферийного зрения оператора при обследовании местности.

Известны также ПНВ, содержащие либо монокулярный либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный канал наблюдения, включающий по меньшей мере один объектив, один окуляр и одну систему преобразования изображения, выполненную в виде матричного фотоприемного устройства с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенную в плоскости изображений объектива, блока управления и монитора, экран которого оптически сопряжен с плоскостью предметов окуляра. ПНВ функционируют следующим образом. Объектив формирует промежуточное изображение местности на светочувствительной площадке матричного фотоприемного устройства, по электрическому сигналу которого, обработанному в блоке управления на экране монитора, формируется усиленное по яркости изображение местности (объекта) и окуляром направляется в глаз наблюдателя, который в результате наблюдает либо одним либо двумя глазами усиленное по яркости изображение местности [3].

ПНВ [3] присущи те же недостатки, что и ПНВ [1, 2].

В основу изобретения положена задача создания компактного ПНВ с расширенными функциональными возможностями за счет введения второго канала наблюдения, что обеспечивает возможность использования периферийного зрения и поочередного, по желанию наблюдателя, наблюдения объектов в пространстве предметов либо первого либо второго каналов наблюдения.

Сущность изобретения по первому варианту заключается в том, что в ПНВ, содержащем либо монокулярный либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный первый канал наблюдения, включающий по меньшей мере один первый объектив, один первый окуляр и один первый ЭОП, фотокатод которого оптически сопряжен с плоскостью изображений первого объектива, а экран - с плоскостью предметов первого окуляра, в отличие от прототипа введен второй канал наблюдения, содержащий приемный блок, включающий второй объектив и систему преобразования изображения, светочувствительная площадка которой оптически сопряжена с плоскостью изображений второго объектива, и связанный с приемным блоком окулярный блок, включающий второй окуляр и плоскость формирования преобразованного изображения приемного блока, оптически сопряженную с предметной плоскостью второго окуляра, приемный блок расположен так, что пространства предметов первого и второго объективов не совпадают, оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра, а угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctg D/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра, a L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка.

В ПНВ приемный блок расположен так, что оптические оси первого и второго объективов параллельны, а их пространства предметов противоположны.

В ПНВ приемный блок выполнен с возможностью изменения угла между оптическими осями первого и второго объективов.

В ПНВ система преобразования изображения выполнена в виде второго ЭОП, связь приемного и окулярного блоков выполнена в виде гибкого оптоволоконного жгута, один конец которого оптически сопряжен с экраном второго ЭОП, а второй - с плоскостью предметов второго окуляра.

В ПНВ система преобразования изображения выполнена в виде матричного фотоприемного устройства с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения и блока управления, а в окулярный блок введен монитор, вход которого через блок управления электрически связан с выходом матричного фотоприемного устройства.

В ПНВ во вторую ветвь бинокулярного либо псевдобинокулярного первого канала наблюдения введен светофильтр с дихроичным покрытием не прозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана первого ЭОП, расположенный в плоскости, перпендикулярной оптической оси второго окуляра второго канала наблюдения.

Сущность изобретения по второму варианту заключается в том, что в ПНВ, содержащем либо монокулярный либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный первый канал наблюдения, включающий по меньшей мере один первый объектив, один первый окуляр, один ЭОП, фотокатод которого оптически сопряжен с плоскостью изображений первого объектива, а экран - с плоскостью предметов первого окуляра, одно первое плоское зеркало, установленное между первым окуляром и его выходным зрачком, и одно второе плоское зеркало, расположенное между первым объективом и ЭОП, в отличие от прототипа введен второй канал наблюдения, содержащий приемный блок, включающий второй объектив, блок управления и матричное фотоприемное устройство с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, светочувствительная площадка которого оптически сопряжена с плоскостью изображений второго объектива, и окулярный блок, включающий второй окуляр и монитор, оптически сопряженный с предметной плоскостью второго окуляра, приемный блок расположен так, что пространства предметов первого и второго объективов не совпадают, оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком второго окуляра, угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctg d/l<ϕ≤30°, где d - наружный диаметр второго окуляра, l - расстояние от последней линзы второго окуляра до его выходного зрачка, угол α между первым плоским зеркалом и оптической осью первого окуляра выполнен равным 45°-ϕ/2, а вход монитора через блок управления электрически связан с выходом матричного фотоприемного устройства.

В ПНВ по второму варианту приемный блок расположен так, что оптические оси первого и второго объективов параллельны, а их пространства предметов противоположны.

В ПНВ по второму варианту приемный блок выполнен с возможностью изменения угла между оптическими осями первого и второго объективов.

В ПНВ по второму варианту во вторую ветвь бинокулярного либо псевдобинокулярного первого канала наблюдения введен светофильтр с дихроичным покрытием, не прозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана ЭОП, расположенный в плоскости, перпендикулярной оптической оси второго окуляра второго канала наблюдения.

Сущность изобретения по третьему варианту заключается в том, что в ПНВ, содержащем либо монокулярный либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный первый канал наблюдения, включающий по меньшей мере один первый объектив, один первый окуляр и одну систему преобразования изображения, выполненную в виде первого матричного фотоприемного устройства с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенного в плоскости изображений первого объектива, первого блока управления и первого монитора, экран которого оптически сопряжен с плоскостью предметов первого окуляра, в отличие от прототипа введен второй канал наблюдения, содержащий приемный блок, включающий второй объектив, второй блок управления и второе матричное фотоприемное устройство с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенное в плоскости изображений второго объектива, и окулярный блок, включающий второй окуляр и второй монитор, экран которого оптически сопряжен с предметной плоскостью второго окуляра, приемный блок расположен так, что пространства предметов первого и второго объективов не совпадают, 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 arctg D/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра, a L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка, причем вход второго монитора, через второй блок управления электрически связан с выходом второго матричного фотоприемного устройства.

В ПНВ по третьему варианту приемный блок расположен так, что оптические оси первого и второго объективов параллельны, а их пространства предметов противоположны.

В ПНВ по третьему варианту приемный блок выполнен с возможностью изменения угла между оптическими осями первого и второго объективов.

В ПНВ по третьему варианту во вторую ветвь бинокулярного либо псевдобинокулярного первого канала наблюдения введен светофильтр с дихроичным покрытием, не прозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана первого монитора, расположенный в плоскости, перпендикулярной оптической оси второго окуляра второго канала наблюдения.

Сущность изобретения по четвертому варианту заключается в том, что в ПНВ, содержащем либо монокулярный либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный первый канал наблюдения, включающий по меньшей мере один первый объектив, один первый окуляр и одну систему преобразования изображения, выполненную в виде первого матричного фотоприемного устройства с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенного в плоскости изображений первого объектива, первого блока управления и первого монитора, экран которого оптически сопряжен с плоскостью предметов первого окуляра, одно плоское зеркало, установленное между первым окуляром и его выходным зрачком, причем выход первого матричного фотоприемного устройства через первый блок управления электрически связан со входом первого монитора, в отличие от прототипа введен второй канал наблюдения, содержащий приемный блок, включающий второй объектив, второй блок управления и второе матричное фотоприемное устройство с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенное в плоскости изображений второго объектива, и окулярный блок, включающий второй окуляр и второй монитор, экран которого оптически сопряжен с предметной плоскостью второго окуляра, приемный блок расположен так, что пространства предметов первого и второго объективов не совпадают, оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком второго окуляра, угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctg d/l<ϕ≤30°, где d - наружный диаметр второго окуляра, l - расстояние от последней линзы второго окуляра до его выходного зрачка, а угол α между первым плоским зеркалом и оптической осью первого окуляра выполнен равным 45°-ϕ/2, причем вход второго монитора через второй блок управления электрически связан с выходом второго матричного фотоприемного устройства.

В ПНВ по четвертому варианту приемный блок расположен так, что оптические оси первого и второго объективов параллельны, а их пространства предметов противоположны.

В ПНВ по четвертому варианту приемный блок выполнен с возможностью изменения угла между оптическими осями первого и второго объективов.

В ПНВ по четвертому варианту во вторую ветвь бинокулярного либо псевдобинокулярного первого канала наблюдения введен светофильтр с дихроичным покрытием, не прозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана первого монитора, расположенный в плоскости, перпендикулярной оптической оси второго окуляра второго канала наблюдения.

Введение в ПНВ по первому варианту второго канала наблюдения, содержащего приемный блок, включающий второй объектив и систему преобразования изображения, светочувствительная площадка которой оптически сопряжена с плоскостью изображений второго объектива, и связанный с приемным блоком окулярный блок, включающий второй окуляр и плоскость формирования преобразованного изображения приемного блока, оптически сопряженную с предметной плоскостью второго окуляра, расположение приемного блока так, что пространства предметов первого и второго объективов не совпадают, выполнение оптических 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 и при наблюдении в первый канал получать информацию через второй канал за счет периферийного зрения оператора и при необходимости поворотом глазного яблока перейти на наблюдение через второй канал Выполнение угла ϕ, удовлетворяющим соотношению arctg D/L<ϕ, где D - наружный диаметр первого окуляра, а 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.

Расположение приемного блока так, что оптические оси первого и второго объективов параллельны, а их пространства предметов противоположны дополнительно к решению поставленной задачи позволяет оператору наблюдать пространство как впереди, так и позади него.

Выполнение приемного блока с возможностью изменения угла между оптическими осями первого и второго объективов дополнительно к решению поставленной задачи позволяет, по желанию оператора, изменять направление линии визирования второго канала.

Выполнение системы преобразования изображения в виде второго ЭОП и выполнение связи приемного и окулярного блоков в виде гибкого оптоволоконного жгута, один конец которого оптически сопряжен с экраном второго ЭОП, а второй - с плоскостью предметов второго окуляра, дополнительно к решению поставленной задачи позволяет унифицировать первый и второй каналы наблюдения.

Выполнение системы преобразования изображения в виде матричного фотоприемного устройства с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения и блока управления и введение в окулярный блок монитора, вход которого через блок управления электрически связан с выходом матричного фотоприемного устройства, дополнительно к решению поставленной задачи позволяет упростить и удешевить ПНВ.

Введение во вторую ветвь бинокулярного либо псевдобинокулярного первого канала наблюдения светофильтра с дихроичным покрытием, не прозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана ЭОП, и его расположение в плоскости, перпендикулярной оптической оси второго окуляра второго канала наблюдения, дополнительно к решению поставленной задачи позволяет наблюдать через второй канал местность невооруженным глазом, например, при внезапном внешнем освещении (свет фар, молния и т.п.)

Введение в первый канал наблюдения ПНВ по второму варианту в отличие от ПНВ по первому варианту одного первого плоского зеркала, установленного между первым окуляром и его выходным зрачком, и одного второго плоского зеркала, расположенного между первым объективом и первым ЭОП, а также выполнение угла α между первым плоским зеркалом и оптической осью первого окуляра равным 45°-ϕ/2 дополнительно к решению поставленной задачи позволяет выполнить ПНП более плоским, что важно для приборов, закрепляемых на голове оператора.

Выполнение системы преобразования изображения первого канала наблюдения в ПНВ по третьему и четвертому вариантам в отличие от ПНВ по первому варианту в виде первого матричного фотоприемного устройства с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенного в плоскости изображений первого объектива, и первого монитора, экран которого оптически сопряжен с плоскостью предметов первого окуляра, дополнительно к решению поставленной задачи позволяет упростить и удешевить ПНВ.

Сущность изобретения поясняется схемами, приведенными на фиг.1-10. На фиг 1-4 изображены функциональные схемы примеров исполнения ПНВ по первому, второму, третьему и четвертому вариантам, на фиг.5-10 - схемы примеров размещения первого канала наблюдения и приемного блока второго канала наблюдения ПНВ относительно головы оператора.

ПНВ содержит расположенный в корпусе 1 либо монокулярный (фиг.5 и 6) либо бинокулярный (фиг.7), либо псевдобинокулярный (фиг.9 и 10) первый канал 2, 3 и 4 наблюдения соответственно, включающий по меньшей мере один первый объектив 5, один первый окуляр 6 с выходным зрачком 7 и одну систему преобразования изображения, выполненную на фиг.1 и 2 в виде первого ЭОП 8, фотокатод которого оптически связан с плоскостью изображений первого объектива 5, а экран - с плоскостью предметов первого окуляра 6. На фиг.3 и 4 система преобразования изображения выполнена в виде первого матричного фотоприемного устройства 9 с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенного в плоскости изображений объектива 5, первого блока 10 управления и первого монитора 11, экран которого оптически сопряжен с плоскостью предметов первого окуляра 6. Выход первого матричного фотоприемного устройства 9 через блок 10 управления электрически связан со входом первого монитора 11. В примере исполнения, приведенном на фиг.7, ПНВ по первому и второму вариантам содержит вторую ветвь 12 первого бинокулярного канала 3 наблюдения, содержащую те же элементы, что и первая ветвь наблюдения. Первое матричное фотоприемное устройство 9 в ПНВ по третьему и четвертому вариантам может быть выполнено с максимумом чувствительности в диапазоне длин волн 0,9...1,1 мкм или либо в диапазоне длин волн, либо 3...5 мкм, либо 8...12 мкм, объектив 2 в этом случае выполнен из материала, прозрачного для указанного диапазона длин волн, соответственно либо 3...5 мкм либо - 8...12 мкм. В примере исполнения ПНВ по первому и второму вариантам на фиг.9 псевдобинокулярный канал 4 наблюдения дополнительно содержит бинокулярную систему 13, включающую дополнительный окуляр 14, призменный блок 15, склеенный из ромбической и прямоугольной призм со светоделителем 16 в месте склейки, первую отражающую поверхность 17, расположенную под углом к оптической оси первого окуляра 6 между ним и призменным блоком 15, дополнительный объектив 18, расположенный между первым ЭОП 8 и призменным блоком 15, и вторую отражающую поверхность 19, расположенную под углом к оптической оси первого объектива 5 между ним и первым ЭОП 8. Дополнительный объектив 18 формирует изображение экрана ЭОП 8 в плоскостях предметов первого и дополнительного окуляров 6 и 14. В примере исполнения ПНВ по второму варианту на фиг.2 первый канал 2, 3 или 4 наблюдения содержит по меньше мере одно первое плоское зеркало 20, установленное под углом α к оптической оси первого окуляра 6 между ним и его выходным зрачком 7, и одно второе плоское зеркало 21, расположенное между первым объективом 5 и первым ЭОП 8. В примере исполнения ПНВ по третьему и четвертому вариантам на фиг.10 псевдобинокулярный первый канал 4 наблюдения дополнительно содержит дополнительный окуляр 14 и дополнительный монитор 22, вход которого через второй выход первого блока 10 управления электрически связан с первым матричным фотоприемным устройством 9. В примере исполнения ПНВ по четвертому варианту на фиг.4 первый канал 2, 3 или 4 наблюдения содержит по меньше мере одно первое плоское зеркало 20, установленное под углом α к оптической оси первого окуляра 6 между ним и его выходным зрачком 7. ПНВ содержит второй канал 23 наблюдения, состоящий из приемного блока 24, включающего второй объектив 25 и систему преобразования изображения, светочувствительная площадка 26 которой оптически сопряжена с плоскостью изображений второго объектива 25, и связанного с приемным блоком 24 окулярного блока 27, включающего второй окуляр 28 с выходным зрачком 29 и плоскость 30 формирования преобразованного изображения приемного блока, оптически сопряженную с предметной плоскостью второго окуляра 28. В примере исполнения на фиг.1 система преобразования изображения выполнена в виде второго ЭОП 31, связь приемного и окулярного блоков 24 и 27 выполнена в виде гибкого оптоволоконного жгута 32, один конец которого оптически сопряжен с экраном второго ЭОП 31, а второй конец 30 - с плоскостью предметов второго окуляра 28. В примерах исполнения на фиг 2-4, 6, 8 и 10 система преобразования изображения выполнена в виде второго матричного фотоприемного устройства 33 с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения и второго блока 34 управления, а в окулярный блок 27 введен второй монитор 35, вход которого через блок 34 управления электрически связан с выходом матричного фотоприемного устройства 33. Приемный блок 24 расположен так, что пространства предметов первого и второго объективов 5 и 25 не совпадают, на фиг.1-7 они противоположны и оптические оси объективов 5 и 25 параллельны. На фиг.8-10 приемный блок 24 выполнен с возможностью изменения угла между оптическими осями первого и второго объективов 5 и 25. Оптические оси первого и второго окуляров 6 и 28 пересекаются под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком 7 первого окуляра 6 (фиг.1 и 3) или за выходным зрачком 29 второго окуляра 28 (фиг.2 и 4). В первом случае угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctg D/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра 6, а L - расстояние от последней линзы первого окуляра 6 до его выходного зрачка 7 Во втором случае угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctg d/l<ϕ≤30°, где d - наружный диаметр второго окуляра 28, l - расстояние от последней линзы второго окуляра 28 до его выходного зрачка 29, а угол α между первым плоским зеркалом 20 и оптической осью первого окуляра 6 выполнен равным 45°-ϕ/2. В примере исполнения на фиг.2 и 8 во вторую ветвь 12 бинокулярного либо псевдобинокулярного первого канала 3 либо 4 введен светофильтр 36 с дихроичным покрытием 37, не прозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана ЭОП 8, расположенный в плоскости, перпендикулярной оптической оси второго окуляра 28. В примере исполнения на фиг.4 и 8 дихроичное покрытие выполнено не прозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана первого монитора 11. Окуляры 6 и 14 снабжены упругими наглазниками 38.

Работа ПНВ осуществляется следующим образом.

Предварительно ПНВ устанавливают (закрепляют) перед глазами наблюдателя таким образом, чтобы выходной зрачок 7 первого окуляра 6 совместился с глазом наблюдателя.

В общем случае излучение от объекта наблюдения по направлению, обозначенному одинарной стрелкой, фокусируется первым объективом 5 первого канала 2, 3 или 4 наблюдения на фотокатоде первого ЭОП 8 (фиг 1, 2, 5, 7 и 9) или на первом матричном фотоприемном устройстве 9 (фиг.3, 4 и 10). В первом случае усиленное по яркости изображение объекта формируется на экране первого ЭОП 8 и через первый и дополнительный окуляры 6 и 14 наблюдается оператором. Во втором случае электрические сигналы с выхода первого фотоприемного устройства 9 через блок 10 управления поступают на входы первого и дополнительного мониторов 11 и 22, на экранах которых формируются изображения объекта, и через первый и дополнительный окуляры 6 и 14 наблюдаются оператором. При повороте глазного яблока наблюдателя «вверх» (фиг.1 и 3) или «вниз)) (фиг.2 и 4) на угол ϕ линия визирования глаз совмещается с оптической осью второго окуляра 28 и наблюдатель видит через второй канал 23 наблюдения другое пространство предметов, например позади себя, или аккомодирует глаза на другой объект, например на приборную доску средства передвижения, которым он управляет, и видит ее через светофильтр 36. При этом излучение от заднего объекта наблюдения по направлению, обозначенному одинарной стрелкой с кружком, фокусируется вторым объективом 25 второго канала 24 наблюдения на светочувствительной площадке 26 второго ЭОП 31 (фиг.1) или второго матричного фотоприемного устройства 33 (фиг 2-4). В первом случае усиленное по яркости изображение объекта с экрана второго ЭОП 31 переносится гибким оптоволоконным жгутом 32 в плоскость 30 и через второй окуляр 28 наблюдается оператором. Во втором случае электрические сигналы с выхода второго фотоприемного устройства 33, через второй блок 34 управления поступают на вход второго монитора 35, на экране 30 которого формируется изображения объекта, и через второй окуляр 28 наблюдаются оператором. При наблюдении невооруженным глазом через светофильтр 36 (направление обозначено стрелкой с перекладиной на фиг.8) дихроичное покрытие 37 не пропускает отраженное глазом излучение от экрана первого ЭОП 8 или первого монитора 11, что обеспечивает маскировку оператора. То есть обеспечивается возможность поочередного, по желанию оператора, наблюдения либо усиленных по яркости изображений объектов впереди через первый канал 2, 3 или 4, сзади через второй канал 23 наблюдения, либо самих объектов через светофильтр 36. При этом оператор при наблюдении через любой канал благодаря периферийному зрению глаза не пропустит изменение изображения в другом канале и вовремя повернет взгляд в нужном направлении.

В примере исполнения на фиг.2 первое и второе плоские зеркала 20 и 21 обеспечивают получение прямого изображения объектов и более плоскую конструкцию ПНВ.

В примере исполнения на фиг.7 бинокулярный первый канал 3 обеспечивает получение стереоскопического изображения объектов.

В примере исполнения на фиг.9 бинокулярная система 13 псевдобинокулярного первого канала 4 позволяет наблюдать экран первого ЭОП 8 двумя глазами через первый и дополнительный окуляры 6 и 14.

В примере исполнения на фиг 10 дополнительные монитор 22 и окуляр 14 псевдобинокулярного первого канала 4 позволяют наблюдать двумя глазами изображение объектов, сформированное первым объективом 5, на первом матричном фотоприемном устройстве 9.

В случае выполнения первых и (или) вторых матричных фотоприемных устройств 9 и (или) 33 с максимумом чувствительности в диапазоне длин волн 0,9...1,1 мкм оператор наблюдает через первый и (или) второй окуляры 6 и (или) 28 телевизионные изображения объектов.

В случае выполнения первых и (или) вторых матричных фотоприемных устройств 9 и (или) 33 с максимумом чувствительности в диапазоне длин волн 3...5 мкм либо 8...12 мкм оператор наблюдает через первый и (или) второй окуляры 6 и (или) 28 тепловизионные изображения объектов.

Источники информации

1. Каталог. Оптические устройства и приборы. Белорусское оптико-механическое объединение. Минск, 2006.

2. Патент РБ №6964, G02B 23/04, 23/12, 2004.

3. Патент РФ Na 2279110, G02B 23/12, 2006.

Заявленное изобретение относится к оптико-электронной технике и может быть использовано водителями для вождения ночью, охотниками полицейскими, военными и исследователями для ориентирования на местности в темное время суток. Прибор ночного видения (ПНВ) содержит либо монокулярный либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный первый канал наблюдения, включающий по меньшей мере один первый объектив, один первый преобразователь изображения и один первый окуляр, второй канал наблюдения, содержащий приемный блок, включающий второй объектив и систему преобразования изображения, светочувствительная площадка которой оптически сопряжена с плоскостью изображений второго объектива, и связанный с приемным блоком окулярный блок, включающий второй окуляр и плоскость формирования преобразованного изображения приемного блока, оптически сопряженную с предметной плоскостью второго окуляра, приемный блок расположен так, что пространства предметов первого и второго объективов не совпадают, оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра. Технический результат - создание компактного ПНВ, обеспечивающего возможность поочередного, по желанию оператора, наблюдения объекта либо через очки либо напрямую. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Прибор ночного видения, содержащий либо монокулярный, либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный первый канал наблюдения, включающий по меньшей мере один первый объектив, один первый окуляр и один первый электронно-оптический преобразователь, фотокатод которого оптически сопряжен с плоскостью изображений первого объектива, а экран - с плоскостью предметов первого окуляра, отличающийся тем, что в него введен второй канал наблюдения, содержащий приемный блок, включающий второй объектив и систему преобразования изображения, светочувствительная площадка которой оптически сопряжена с плоскостью изображений второго объектива, и связанный с приемным блоком окулярный блок, включающий второй окуляр и плоскость формирования преобразованного изображения приемного блока, оптически сопряженную с предметной плоскостью второго окуляра, приемный блок расположен так, что пространства предметов первого и второго объективов не совпадают, оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком первого окуляра, а угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctg D/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 приемный блок расположен так, что оптические оси первого и второго объективов параллельны, а их пространства предметов противоположны.3. Прибор по п.1, отличающийся тем, что приемный блок выполнен с возможностью изменения угла между оптическими осями первого и второго объективов.4. Прибор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что система преобразования изображения выполнена в виде второго электронно-оптического преобразователя, связь приемного и окулярного блоков выполнена в виде гибкого оптоволоконного жгута, один конец которого оптически сопряжен с экраном второго электронно-оптического преобразователя, а второй - с плоскостью предметов второго окуляра.5. Прибор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что система преобразования изображения выполнена в виде матричного фотоприемного устройства с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения и блока управления, а в окулярный блок введен монитор, вход которого через блок управления электрически связан с выходом матричного фотоприемного устройства.6. Прибор по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что во вторую ветвь бинокулярного, либо псевдобинокулярного первого канала наблюдения введен светофильтр с дихроичным покрытием, непрозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана первого электронно-оптического преобразователя, расположенный в плоскости, перпендикулярной оптической оси второго окуляра второго канала наблюдения.7. Прибор ночного видения, содержащий либо монокулярный, либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный первый канал наблюдения, включающий по меньшей мере один первый объектив, один первый окуляр, один первый электронно-оптический преобразователь, фотокатод которого оптически сопряжен с плоскостью изображений первого объектива, а экран - с плоскостью предметов первого окуляра, одно первое плоское зеркало, установленное между первым окуляром и его выходным зрачком, и одно второе плоское зеркало, расположенное между первым объективом и первым электронно-оптическим преобразователем, отличающийся тем, что в него введен второй канал наблюдения, содержащий приемный блок, включающий второй объектив, блок управления и матричное фотоприемное устройство с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, светочувствительная площадка которого оптически сопряжена с плоскостью изображений второго объектива, и окулярный блок, включающий второй окуляр и монитор, оптически сопряженный с предметной плоскостью второго окуляра, приемный блок расположен так, что пространства предметов первого и второго объективов не совпадают, оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком второго окуляра, угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctg d/l<ϕ≤30°, где d - наружный диаметр второго окуляра, l - расстояние от последней линзы второго окуляра до его выходного зрачка, угол α между первым плоским зеркалом и оптической осью первого окуляра выполнен равным 45°-ϕ/2, а вход монитора через блок управления электрически связан с выходом матричного фотоприемного устройства.8. Прибор по п.7, отличающийся тем, что приемный блок расположен так, что оптические оси первого и второго объективов параллельны, а их пространства предметов противоположны.9. Прибор по п.7, отличающийся тем, что приемный блок выполнен с возможностью изменения угла между оптическими осями первого и второго объективов.10. Прибор по одному из пп.7-9, отличающийся тем, что во вторую ветвь бинокулярного, либо псевдобинокулярного первого канала наблюдения введен светофильтр с дихроичным покрытием, непрозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана электронно-оптического преобразователя, расположенный в плоскости, перпендикулярной оптической оси второго окуляра второго канала наблюдения.11. Прибор ночного видения, содержащий либо монокулярный, либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный первый канал наблюдения, включающий по меньшей мере один первый объектив, один первый окуляр и одну систему преобразования изображения, выполненную в виде первого матричного фотоприемного устройства с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенного в плоскости изображений первого объектива, первого блока управления и первого монитора, экран которого оптически сопряжен с плоскостью предметов первого окуляра, причем выход первого матричного фотоприемного устройства через первый блок управления электрически связан со входом первого монитора, отличающийся тем, что в него введен второй канал наблюдения, содержащий приемный блок, включающий второй объектив, второе матричное фотоприемное устройство с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенное в плоскости изображений второго объектива, и второй блок управления, и окулярный блок, включающий второй окуляр и второй монитор, экран которого оптически сопряжен с предметной плоскостью второго окуляра, приемный блок расположен так, что пространства предметов первого и второго объективов не совпадают, 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 arctg D/L<ϕ≤30°, где D - наружный диаметр первого окуляра, L - расстояние от последней линзы первого окуляра до его выходного зрачка, причем вход второго монитора через второй блок управления электрически связан с выходом второго матричного фотоприемного устройства.12. Прибор по п.11, отличающийся тем, что приемный блок расположен так, что оптические оси первого и второго объективов параллельны, а их пространства предметов противоположны.13. Прибор по п.11, отличающийся тем, что приемный блок выполнен с возможностью изменения угла между оптическими осями первого и второго объективов.14. Прибор по одному из пп.11-13, отличающийся тем, что во вторую ветвь бинокулярного, либо псевдобинокулярного первого канала наблюдения введен светофильтр с дихроичным покрытием, непрозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана первого монитора, расположенный в плоскости, перпендикулярной оптической оси второго окуляра второго канала наблюдения.15. Прибор ночного видения, содержащий либо монокулярный, либо бинокулярный, либо псевдобинокулярный первый канал наблюдения, включающий по меньшей мере один первый объектив, один первый окуляр и одну систему преобразования изображения, выполненную в виде первого матричного фотоприемного устройства с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенного в плоскости изображений первого объектива, первого блока управления и первого монитора, экран которого оптически сопряжен с плоскостью предметов первого окуляра, одно плоское зеркало, установленное между первым окуляром и его выходным зрачком, причем выход первого матричного фотоприемного устройства через первый блок управления электрически связан со входом первого монитора, отличающийся тем, что в него введен второй канал наблюдения, содержащий приемный блок, включающий второй объектив, второе матричное фотоприемное устройство с максимумом чувствительности в инфракрасной области спектра излучения, расположенное в плоскости изображений второго объектива, и второй блок управления, и окулярный блок, включающий второй окуляр и второй монитор, экран которого оптически сопряжен с предметной плоскостью второго окуляра, приемный блок расположен так, что пространства предметов первого и второго объективов не совпадают, оптические оси первого и второго окуляров выполнены пересекающимися под углом ϕ на расстоянии 10-12 мм за выходным зрачком второго окуляра, угол ϕ выполнен удовлетворяющим соотношению arctg d/l<ϕ≤30°, где d - наружный диаметр второго окуляра, l - расстояние от последней линзы второго окуляра до его выходного зрачка, а угол α между первым плоским зеркалом и оптической осью первого окуляра выполнен равным 45°-ϕ/2, причем вход второго монитора через второй блок управления электрически связан с выходом второго матричного фотоприемного устройства.16. Прибор по п.15, отличающийся тем, что приемный блок расположен так, что оптические оси первого и второго объективов параллельны, а их пространства предметов противоположны.17. Прибор по п.15, отличающийся тем, что приемный блок выполнен с возможностью изменения угла между оптическими осями первого и второго объективов.18. Прибор по одному из пп.15-17, отличающийся тем, что во вторую ветвь бинокулярного, либо псевдобинокулярного первого канала наблюдения введен светофильтр с дихроичным покрытием, непрозрачным для излучения в диапазоне длин волн свечения экрана первого монитора, расположенный в плоскости, перпендикулярной оптической оси второго окуляра второго канала наблюдения.