Прибор наблюдения-прицел с устройством ввода дальномерной марки Российский патент 2018 года по МПК G02B23/12 F41G3/06 

Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в различных прицельно-наблюдательных приборах объектов бронетанковой техники, оснащенных системами лазерного дальнометрирования и имеющих оптико-электронные прицельно-наблюдательные каналы с электронно-оптическими преобразователями.

Известен прибор наблюдения-прицел со встроенным импульсным лазерным дальномером, предназначенный для эксплуатации в составе различных объектов бронетехники (патент RU 2526230), содержащий головную часть, состоящую из блока защитных стекол, двух отдельных головных призм-кубиков для однократного и многократного оптических каналов, собственно многократный оптико-электронный канал, переключаемый с многократного оптико-электронного режима на оптического режим путем попеременного введения в оптический тракт либо электронно-оптического преобразователя, либо линзового компонента оптики сопряжения и обеспечивающий функционирование изделия в двух спектральных диапазонах (ближняя ИК или видимая области спектра), однократный оптический канал, совмещенный с приемным каналом импульсного лазерного дальномера и отдельный излучающий канал импульсного лазерного дальномера с блоком зеркал, выводящим лазерное излучение через головную часть многократного оптико-электронного канала.

Дальномерная марка, служащая для согласования осей прицельно-наблюдательных каналов и излучающего канала импульсного лазерного дальномера нанесена на штатную сетку, размещенную в поле зрения прибора в предметной плоскости окуляра многократного оптико-электронного канала, а для обеспечения измерения дальности во всех режимах работы оптические оси однократного оптического канала и канала излучающего устройства импульсного лазерного дальномера согласованы с осью многократного оптико-электронного канала.

Кроме того, известен квантовый прицел-дальномер ТПД-К1, предназначенный для определения и наблюдения целей, измерения дальности до них и осуществления стрельбы из штатного оружия на объектах бронетанковой техники (А.В. Медведев, А.В. Гринкевич, С.Н. Князева «Практические достижения в оптико-электронной технике». ОАО «Ростовский оптико-механический завод», ОАО «Ярославский полиграфкомбинат», 2010 год, стр. 45-49), в котором светящаяся дальномерная марка вводится в поле зрения визуального канала с помощью отдельной дополнительной оптической системы коллиматорного типа.

Недостатком прибора наблюдения-прицела со встроенным импульсным лазерным дальномером является несогласованность функционирования лазерного дальномера в системах с наличием выверки в объекте посредством перемещения оптических узлов прицельно-наблюдательных каналов. При проведении выверки многократного оптико-электронного канала посредством перемещения оптических элементов оборачивающей системы, размещенной после электронно-оптического преобразователя, ось канала меняет направления и точке на сетке, в которой размещена дальномерная марка в этом случае будет соответствовать другая точка в пространстве предметов, в то время как направление оси излучающего канала дальномера остается без изменений и соответствует первоначально установленной точке пространства изображений. Таким образом, для использования дальномера требуется корректировка направления оси излучающего канала дальномера, что при использовании лазеров спектрального диапазона, не воспринимаемого глазом или приборами ночного видения, затруднительно.

В квантовом прицеле-дальномере ТПД-К1 отдельный канал ввода дальномерной марки имеет систему клиньев, с помощью которой осуществляется корректировка направления оси излучения лазера дальномера. Методика корректировки направления оси излучения основана на методе последовательного приближения к искомой точке пространства и является весьма трудоемкой. Кроме того, канал ввода дальномерной марки кроме коллимирующего объектива содержит сложную зеркально-призменную систему, вводящую дальномерную марку в поле зрения прицельного канала, что значительно увеличивает как габариты головной части, так и трудоемкость изготовления прибора в целом.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение точности измерения дальности до цели в приборах наблюдения-прицелах со встроенным лазерным дальномером без проведения корректировки направления оси излучающего канала дальномера при выверке изделия в объекте применения.

Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что в прибор наблюдения-прицел, состоящий из головной части, содержащей защитные стекла и две призмы-кубика, и трех вертикально расположенных каналов: однократного оптического канала, совмещенного с приемным каналом импульсного лазерного дальномера, излучающего канала импульсного лазерного дальномера и многократного оптико-электронного канала с двумя сменными режимами работы, в отличие от известной модификации в устройстве, обеспечивающем смену режимов работы многократного оптико-электронного канала, дальномерная марка вводится в поле зрения многократного оптико-электронного канала посредством нанесения на фотокатод или экран электронно-оптического преобразователя (ЭОП), а в оптическом режиме дальномерная марка аналогичной конфигурации нанесена на сетку, встроенную в оптику сопряжения, заменяющую ЭОП при переходе на оптический режим.

Схема прибора наблюдения-прицела со встроенным импульсным лазерным дальномером, оснащенного таким устройством ввода дальномерной марки, показана на фигурах 1 и 2.

Прибор наблюдения-прицел содержит общий блок защитных стекол 1 и 2 головки, головную призму-кубик однократного канала 3, однократный оптический канал 4, совмещенный с приемным каналом импульсного лазерного дальномера, излучающий канал импульсного лазерного дальномера 5, головную призму-кубик 6 многократного оптико-электронного канала, многократный оптико-электронный канал, содержащий входной объектив 7, ЭОП 8 с нанесенной на фотокатод или экран дальномерной маркой и оптику сопряжения, заменяющую ЭОП при переходе на оптический режим и состоящую из линз 9 и 11 и сетки 10, на одну из поверхностей которой нанесена дальномерная марка, компоненты 12 и 13 оборачивающей системы, подвижкой которых осуществляется выверки прицела при эксплуатации, а также приборную сетку 14 с прицельными шкалами, расположенную в предметной плоскости окуляра 15. При этом для удобства эксплуатации конфигурация дальномерной марки, нанесенной на ЭОП и на сетку должна быть аналогичной.

Параметры варианта исполнения сопрягающей оптической системы, вводимой в многократный оптико-электронный канал при смене режимов работы, приведены в таблице 1.

Таким образом, дальномерная марка вводится в поле зрения многократного оптико-электронного канала прицела в оптико-электронном режиме работы - посредством нанесения марки на экране или фотокатоде ЭОП, а в оптическом режиме - режиме посредством применения оптического сопрягающего компонента с сеткой, содержащей дальномерную марку аналогичной конфигурации.

Принцип действия прибора наблюдения-прицела, оснащенного вышеописанным устройством введения дальномерной марки, состоит в следующем.

В состоянии поставки в приборе наблюдения-прицеле излучающий канал дальномера отъюстирован таким образом, что центр пятна излучения совпадает с центром дальномерной марки, положение которой при смене режимов работы канала остается неизменным. Таким образом, дальномерная марка, ее изображение на сетке 14 и пятно излучения лазерного дальномера сопряжены с одной и той же удаленной точкой в пространстве предметов (фигура 3). После проведения выверки одним из компонентов 12 или 13 оборачивающей системы объектив 7, ввиду неподвижности его оси, связывает дальномерную марку с той же самой точкой пространства предметов, куда направлено пятно излучения лазерного дальномера (точка А на фиг. 1), меняется только положение изображения этой точки пространства на приборной сетке 14 (точка Б' вместо первоначальной точки А'). Дальнометрирование в этом случае не требует выверки дальномерного канала, необходимо только органами управления положением прицела совместить изображение объекта, до которого измеряется расстояние, и изображение дальномерной марки, одновременно наблюдаемые в предметной плоскости окуляра 15 канала.

Применение заявляемого прибора наблюдения-прицела со встроенным лазерным дальномером и с устройством ввода дальномерной марки в поле зрения позволяет реализовать задачу измерения дальности до объектов без проведения выверки излучающего канала дальномера в условиях эксплуатации.

Прибор наблюдения-прицел с устройством ввода дальномерной марки содержит головную часть, состоящую из защитных стекол и двух призм-кубиков, и три вертикально расположенных канала: однократный оптический канал, совмещенный с приемным каналом импульсного лазерного дальномера, излучающий канал импульсного лазерного дальномера и многократный оптико-электронный канал с двумя сменными режимами работы. Дальномерная марка вводится в поле зрения многократного оптико-электронного канала посредством нанесения на фотокатод или экран электронно-оптического преобразователя (ЭОП), а в оптическом режиме дальномерная марка аналогичной конфигурации нанесена на сетку, встроенную в оптику сопряжения, заменяющую ЭОП при переходе на оптический режим. Технический результат - обеспечение точности измерения дальности до цели без проведения корректировки направления оси излучающего канала дальномера при выверке изделия в объекте применения. 3 ил., 1 табл.

Прибор наблюдения-прицел с устройством ввода дальномерной марки, содержащий головную часть, состоящую из защитных стекол и двух призм-кубиков, и три вертикально расположенных канала: однократный оптический канал, совмещенный с приемным каналом импульсного лазерного дальномера, излучающий канал импульсного лазерного дальномера и многократный оптико-электронный канал с двумя сменными режимами работы, и отличающийся тем, что дальномерная марка вводится в поле зрения многократного оптико-электронного канала посредством нанесения на фотокатод или экран электронно-оптического преобразователя (ЭОП), а в оптическом режиме дальномерная марка аналогичной конфигурации нанесена на сетку, встроенную в оптику сопряжения, заменяющую ЭОП при переходе на оптический режим.