Дальномерно-визирный приборный комплекс



Дальномерно-визирный приборный комплекс
Дальномерно-визирный приборный комплекс

 


Владельцы патента RU 2437051:

Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро "Фотон" (RU)

Изобретения относится к оптическому приборостроению, а именно к дальномерно-визирному приборному комплексу, и может быть использовано в многоканальных системах обнаружения и определения координат дальних объектов. Дальномерно-визирный приборный комплекс содержит лазерный дальномер, телевизионные каналы с телекамерами, триппельпризмы и устройства формирования электронных прицельных марок. В фотоприемный канал лазерного дальномера введена спектроделительная призма, на одной грани которой размещена полевая диафрагма фотоприемного канала дальномера, а на перпендикулярной грани - опорная марка, подсвечиваемая источником света. Полевая диафрагма и опорная марка оптически сопряжены друг с другом. Технический результат - повышение точности выверки параллельности оптических осей, упрощение конструкции устройства. 2 ил.

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к многоканальным дальномерно-визирным приборным комплексам (ДВПК).

Возросшие требования по дальности обнаруживаемых объектов, увеличение числа оптико-электронных модулей в составе ДВПК, решающих различные задачи (распознавание обнаруженных объектов, измерение их координат, в том числе измерение дальности до объектов) предъявляют высокие требования к параллельности оптических осей всех оптико-электронных модулей. Наиболее жесткие требования предъявляются к параллельности оптических осей модулей наведения комплекса на объект и лазерного дальномера. Это связано с тем, что поле зрения фотоприемного канала лазерного дальномера для уменьшения влияния внешних засветок на дальность и точность измерения имеет поле зрения единицы угловых минут (примерно 2 угл. минуты). Поэтому для наведения дальномера на удаленный, объект расхождение оптических осей дальномера и оптико-электронного модуля наведения не должно превышать половины поля зрения дальномера, т.е. должна быть не более одной угловой минуты.

ДВПК, как правило, размещаются на подвижных носителях: бронетранспортерах, боевых машинах пехоты, танках и т.п., которые при движении из-за неровностей местности и собственных вибраций расстраивают параллельность оптических осей модулей. Кроме того, на параллельность оптических осей сильно влияют температурные деформации конструкции комплексов.

Указанные обстоятельства приводят к необходимости создания устройств и систем выверки, позволяющие перемещением электронных прицельных марок восстанавливать, в том числе оперативно, параллельность оптических осей оптико-электронных модулей, входящих в состав ДВПК.

Известен прицел-прибор наведения с излучающими каналами и способ выверки по патенту RU №2191971 от 27.11.2000 г. Известный прицел-прибор наведения, включающий в свой состав информационный и визирный каналы и коллиматор прицельной марки, дополнительно снабжен тепловизионным и телевизионным каналами с мониторами и зеркально-призменной системой ввода излучений в эти каналы, а коллиматор выверки выполнен зеркальным. В этом прицеле-приборе наведения реализован способ выверки параллельности оптических осей прицела-прибора наведения, заключающийся в том, что совмещают выверочное излучение информационного канала с выверочной меткой визирного канала. Дополнительно в качестве визирного канала используют телевизионный канал. Излучение от зеркального коллиматора с диафрагмой направляют зеркально-призменной системой в тепловизионный и телевизионный каналы. Излучение информационного канала направляют в телевизионный канал. Затем выверочным компенсатором информационного канала совмещают на экране монитора телевизионного канала изображение от излучения информационного канала с изображением диафрагмы зеркального коллиматора, при этом на экране монитора тепловизионного канала на месте изображения диафрагмы формируют прицельную марку.

Недостатки этого устройства и способа состоят в достаточно сложном алгоритме выверки, на каждом шаге которого возможно внесение погрешности, и в возможности расстраивания системы выверки, вызванное сложностью конструктивного решения, при котором элементы выверки (информационный канал, выверочный компенсатор, зеркальный коллиматор) выполнены раздельно.

Комбинированный прицел-прибор наведения по патенту RU №2375665 от 28.01.2008 г., содержит визирный канал с прицельной маркой и окуляром, спектроделитель и оптический блок для контроля параллельности осей канала наведения и визирного канала, установленный с возможностью вывода за его пределы, лазерный дальномер, включающий оптически связанные импульсный лазер и приемный канал лазерного дальномера, а также матричный приемник оптического излучения, установленный на оптической оси объектива, формирователь электронной марки, подключенный входом к матричному приемнику, который подключен к монитору, осветитель для подсветки прицельной марки, световозвращатель, установленный перед объективом и оптически связываемый с ним посредством призмы БкР-180°.

Недостаток этого устройства состоит в том, что для выверки используется канал излучателя лазерного дальномера, что, во-первых, небезопасно для глаз, во-вторых, ведет к самообнаружению при проведении выверки, а в-третьих, содержит подвижные элементы ввода/вывода элементов выверки, что усложняет конструкцию устройства и вносит свои погрешности.

Целью настоящего изобретения является повышение точности выверки параллельности оптических осей и упрощение конструкции ДВПК.

Высокая точность выверки параллельности оптических осей достигается тем, что полевую диафрагму приемной системы лазерного дальномера и опорную марку наносят на один и тот же оптический элемент - спектроделительную призму и оптически сопрягают друг с другом, а опорный коллимированный поток света от подсвеченной опорной марки формируют оптической системой приемного канала лазерного дальномера.

Формирование коллимированного светового потока от опорной марки объективом приемного канала дальномера, оптическое сопряжение полевой диафрагмы и опорной марки, которые жестко размещают на гранях оптической призмы, практически исключают возможность взаимной разъюстировки оптических осей приемного канала дальномера и канала выверки. Передача оптического изображения опорной марки во все входные объективы ДВПК с помощью триппельпризм (основное свойство - параллельность входного и выходного лучей света независимо от положения самой триппельпризмы) обеспечивает параллельность входящих световых лучей от опорной марки и, следовательно, параллельность оптических осей ДВПК после проведения выверки.

Отсутствие перемещения оптических и конструктивных элементов для проведения выверки, малые габариты оптической призмы, включение/выключение выверки только включением/выключением подсветки опорной марки существенно упрощают конструкцию системы выверки и делают ее более точной и надежной.

На фиг.1 схематично представлен дальномерно-визирный приборный комплекс, на фиг.2 представлен узел спектроделительной призмы.

ДВПК (фиг.1) содержит лазерный визир с приемным каналом, содержащим входной объектив 1, полевую диафрагму 2, проекционную оптическую систему 3 и фотоприемное устройство 4 (ФПУ); телевизионные модули с входными объективами 5, 6 и телекамерами 7, 8; триппельпризмы 9, 10; спектроделительную призму 11 со спектроделительной поверхностью 12; опорную марку 13 с источником света 14.

Спектроделительная призма 11 (фиг.2) содержит стеклянную пластинку 15 с нанесенной на ней опорной маркой 13 и стеклянную пластинку 16 с нанесенной на ней полевой диафрагмой 2 фотоприемного канала лазерного дальномера. Стеклянная пластинка 17 предназначена для компенсации разности фокусных расстояний объектива 1 для видимого диапазона света, в котором работают телевизионные каналы, и рабочего инфракрасного диапазона приемного канала лазерного дальномера. Спектроделительная поверхность 12 разделяет световые потоки лазерного излучения (1,09 или 1,54 мкм) и источника света 14 (0,4-0,9 мкм).

Опорная марка и диафрагма оптически сопряжены, т.е. расположены в фокальной плоскости объектива 1 на его оптической оси.

Триппельпризмы 9 и 10 переносят световой поток от опорной марки 13 в объективы 5 и 6 телекамер 7 и 8. Объективы 5 и 6 формируют изображение опорной марки 13 на фоточувствительной поверхности телекамер 7 и 8.

При работе с ДВПК оператор по электронному изображению на мониторе наводит электронную прицельную марку на цель и производит замер дальности. В случае увеличения промахов при измерении дальности оператор проводит выверку параллельности оптических осей модулей и лазерного дальномера. Для этого он включает источник света 14 для подсветки опорной марки 13. При этом изображение опорной марки проецируется в фокальные плоскости объективов (5 и 6) всех каналов ДВПК и высвечивается на экране монитора. Оператор последовательно для каждого канала проверяет совпадение изображений электронных марок с изображением опорной марки и, при необходимости, корректирует положение электронных марок, совмещая их изображения с изображением опорной марки на экране монитора.

Дальномерно-визирный приборный комплекс, содержащий лазерный дальномер, телевизионные каналы с телекамерами, триппельпризмы и устройства формирования электронных прицельных марок, отличающийся тем, что в фотоприемный канал лазерного дальномера введена спектроделительная призма, на одной грани которой размещена полевая диафрагма фотоприемного канала дальномера, а на перпендикулярной грани - опорная марка, подсвечиваемая источником света, причем полевая диафрагма и опорная марка оптически сопряжены друг с другом.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области оптического приборостроения, в частности к устройствам прицеливания и наведения управляемых ракет на цель по лазерному лучу. .

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к устройствам наблюдения объектов и прицеливания, а также для измерения расстояния до целей с помощью встроенного лазерного дальномера и для наведения управляемых ракет на цель по лазерному лучу.

Изобретение относится к оптико-электронной технике и может быть использовано в качестве прибора оптического наведения. .

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения, более конкретно - к устройствам для прицеливания со встроенным лазерным дальномером, преимущественно для объектов бронетанковой техники.

Изобретение относится к области приборостроения, а именно к лазерным угломерно-дальномерным комплексам для ориентирования в отношении объекта с укрытых позиций. .

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к защите боевой машины (БМ) от средств воздушного нападения (СВН), например, с помощью пулеметных (пушечных) установок.

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к защите боевой машины (БМ) от средств воздушного нападения (СВН), например, с помощью пулеметных (пушечных) установок.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к оптико-электронным приборам, предназначенным для поиска теплоизлучающих объектов и их сопровождения в сочетании с дальномером, используемым для обеспечения целеуказания оружию и решения прицельных задач.

Изобретение относится к радарным установкам для автоматического сопровождения цели и наводки орудия, снабженного сервомоторами; такие установки содержат антенну Кассегрена, снабженную параболическим рефлектором и плоским зеркалом, причем параболический рефлектор имеет поляризационно-зависимое отражающее средство и плоское зеркало с приспособлением для поворота плоскости поляризации, рупорный облучатель антенны Кассегрена занимает центральное положение в апертуре плоского зеркала для передачи и приема радиоизлучения радара через антенну Кассегрена.

Изобретение относится к лазерной техники и может быть использовано в системах управления огнем (СУО) объектов сухопутных войск, в аппаратуре разведки и других устройствах военного назначения, предназначенных для измерения дальности и наведения на цель.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, более конкретно - к устройствам наблюдения объектов и прицеливания, а также к устройствам для измерения расстояний до целей с помощью встроенного лазерного дальномера и для наведения управляемых ракет на цель по лазерному лучу

Изобретение относится к дистанционному управлению автоматической стрелковой установкой и может быть использовано в военном деле

Прибор может быть использован в системе управления огнем объектов бронетанковой техники. Прибор содержит головную часть, состоящую из защитных стекол и двух призм-кубиков, два вертикально расположенных канала: однократный оптический и многократный оптико-электронный, и канал импульсного лазерного дальномера, который имеет излучающее и приемное устройства. Оптический тракт приемного устройства включает объектив и коллектив однократного канала, согласующую оптическую систему и дихроическую пластину, установленную между коллективом и оборачивающей системой однократного канала, пропускающую видимый спектральный диапазон и отражающую длину волны 1,54 мкм. Излучающее устройство размещено в непосредственной близости от многократного оптико-электронного канала. Эквивалентное фокусное расстояние оптического тракта приемного канала импульсного лазерного дальномера F'э связано с фокусным расстоянием объектива однократного оптического канала F'oб зависимостью F ' э = ( 0,4 ÷ 0,7 ) F ' о б . Проецирование лазерного излучения через головную призму-кубик многократного оптико-электронного канала обеспечивается за счет его частичного виньетирования. Технический результат - повышение точности измерения дальности с двух каналов наблюдения-прицеливания при минимальных размерах головной части прибора и диапазоне углов наведения от -10 до +70°. 2 ил., 2 табл.

(54) Изобретение относится к области военной техники, в частности к способам повышения эффективности системы управления огнем образцов бронетанкового вооружения. Способ повышения эффективности наблюдения и поражения целей бронетанковым вооружением, включающий прицелы с тепловизионным, оптическим, низкоуровневым телевизионным каналами, канал наведения ПТУР и лазерный дальномер, комплект автоматических датчиков условий стрельбы и автомат сопровождения цели, отличающийся тем, что дополнительно на образец бронетанкового вооружения устанавливают разведывательную станцию, с помощью которой обнаруживают тип цели, определяют до нее дальность, передают по электропроводам сигнал на дополнительно установленный в системе управления огнём блок обработки сигналов, которым по заложенной в нём программе производят анализ выбора типа вооружения, как наиболее эффективного для поражения цели в данных условиях, передают от него сигнал на привод наведения вооружения, которым наводят вооружение на цель, для информирования экипажа, передают данные о цели на устройство отображения информации - монитор, переводят переключатель типа вооружения на пульте управления вооружением в положение выбора необходимого типа вооружения и с помощью пульта управления вооружением и привода наведения вооружения производят корректирование типа вооружения и стрельбу из него. Техническими результатами предложенного изобретения являются повышение эффективности наблюдения, оказание помощи командиру в выборе типа вооружения, необходимого для более достоверного поражения замеченной цели, увеличение полезного забронированного объема с возможностью размещения в нем дополнительного боекомплекта или других систем, предоставление возможности командиру дистанционно управлять всеми типами вооружения машины, снижать время обнаружения противника, повышая вероятность его поражения. 1 ил.

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и лазерной дальнометрии, а именно к оптическим прицелам со встроенной функцией измерения расстояний до цели. Однозрачковый прицел с лазерным дальномером имеет в своем составе один комбинированный канал, содержащий последовательно установленные объектив, прицельную сетку, линзовую оборачивающую систему, просветный индикатор и окуляр, причем плоскость прицельных знаков сетки совмещена с задним фокусом объектива и передним фокусом линзовой оборачивающей системы, а плоскость светящихся знаков просветного индикатора совмещена с задним фокусом оборачивающей системы и с предметной плоскостью окуляра, при этом в нем между объективом и сеткой установлен спектроделительный куб, спектроделительная плоскость которого выполнена в виде диагональной грани, расположенной таким образом, чтобы сетка, оборачивающая система, просветный индикатор и окуляр работали в проходящем пучке, а в отраженном от спектроделительной плоскости пучке установлены отрицательная линза, формирующая совместно с входным объективом афокальную оптическую систему, четвертьволновая фазовая пластинка из кварца, поляризационный кубик-сплиттер, разделяющий излучающий и приемный каналы дальномера и установленный в положение, при котором его отражающая грань параллельна спектроделительной плоскости спектроделительного куба, и две одинаковые положительные фокусирующие линзы, формирующие одинаковое эквивалентное фокусное расстояние излучающего и приемного трактов лазерного дальномера, после каждой из которых расположены лазерный излучатель или приемник лазерного излучения. Техническими результатами изобретения являются обеспечение ведения прицельной стрельбы с возможностью измерения дальности посредством однозрачковой оптической прицельно-дальномерной оптической системы, имеющей одно общее входное окно как для прицельного визуального канала, так и для передающего и приемного каналов дальномера, и обеспечивающей минимальные потери энергии при прохождении через оптический тракт. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к тепловизионным прицельным комплексам и их элементам. Технический результат - повышение надежности работы и долговечности службы устройства. Комплекс выполняет функции прицела, тепловизора, дальномера и баллистического вычислителя. Тепловизионный прицельный комплекс содержит герметичный корпус (1), в котором установлены германиевый объектив (2), тепловизионный модуль (3), связанный с вычислительным устройством, подключенным к электронному дисплею (4) для вывода видеоизображения, узел фокусировки (5) с ручкой и окуляр (6). Германиевый объектив жестко закреплен в корпусе. Узел фокусировки (5) выполнен с возможностью перемещения тепловизионного модуля вдоль оптической оси неподвижного объектива. Узел фокусировки содержит корпус узла фокусировки (8) с направляющей (14) и вал (10) с эксцентриком (11), расположенный перпендикулярно направляющей. На направляющей установлена каретка (12) для тепловизионного модуля, имеющая возможность продольного перемещения. Основание каретки взаимодействует с эксцентриком вала, обеспечивающим перемещение каретки. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к военной технике и может быть использовано в вооружении самоходных объектов. Проводят из неподвижного танка и в движении поиск, обнаружение, опознавание целей, слежение за целями днем и ночью, автоматически заряжают пушку выбранным типом боеприпаса, автоматически вычисляют и вводят поправки на температуру воздуха, износ канала ствола, атмосферное давление, боковой ветер, дополнительно вводят блок оценки эффективности стрельбы, производят анализ сигналов от лазерного дальномера и блока переключения баллистик, выбирают тип выстрела в зависимости от замеренной дальности до цели и дальности эффективного огня, информируют наводчика прерывистым миганием индикатора «выбранный тип баллистики» о нецелесообразности выбора данного типа боеприпаса на замеренной дальности через блок индикации в поле зрения прицела-дальномера - прибора наведения, отличающийся тем, что при групповой стрельбе из вооружения самоходных объектов устанавливают порядок выстрелов, путем определения минимального интервала времени от момента первого выстрела отдельного самоходного объекта до момента разрыва последнего снаряда. Изобретение позволяет повысить вероятность поражения цели. 1 ил.

Прицел содержит основной объектив, спектроделительный куб, отражающий дальномерный канал с фотоприемным устройством, линзовую панкратическую оборачивающую систему и окуляр. Между спектроделительным кубом и оборачивающей системой установлена двухкомпонентная оптика сопряжения, между компонентами которой установлен светоделительный куб, отражающий коллиматорный канал с двухкомпонентным объективом, состоящим из отрицательного мениска и положительной линзы, и микродисплей. Отражающий дальномерный канал после спектроделительного куба содержит коллимирующую отрицательную линзу, четвертьволновую фазовую пластинку, поляризационный сплиттер, разветвляющий дальномерный канал на излучающую и приемную части, каждая из которых содержит объектив сопряжения. Между подвижными компонентами оборачивающей системы установлена неподвижная коллективная линза. Выполняются соотношения, указанные в формуле изобретения. Технический результат - обеспечение постоянства введенного угла прицеливания при любых значениях углового увеличения прицела и отсутствия ошибок от параллакса при измерении дальности. 1 ил., 1 табл.

Оптическая система содержит в первом варианте общий входной канал, спектроделительную пластинку, отражающую спектральный диапазон телевизионного канала и пропускающую спектральный диапазон тепловизионного канала, и два оптических канала для каждого из спектральных диапазонов. Оптическая ось тепловизионного канала смещена относительно оптической оси общего входного канала. Между двумя компонентами телевизионного канала установлен спектроделительный кубик, пропускающий спектральный диапазон телевизионного канала и отражающий спектральный диапазон дальномерного канала, содержащего коллимирующую оптику, четвертьволновую фазовую пластинку, поляризационный сплиттер, разветвляющий дальномерный канал на излучающую и приемную части, каждая из которых содержит объектив сопряжения. Во втором варианте спектроделительная пластинка отражает спектральный диапазон тепловизионного канала и пропускает спектральный диапазон телевизионного канала, оптическая ось которого смещена относительно оптической оси общего входного канала. Технический результат - совмещение излучающего и приемного зрачков лазерного дальномера с входным зрачком общего канала и повышение качества изображения. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Наверх