Визирная система

Визирная система содержит несколько малых призм-кубов, ориентированных под одинаковым углом и расположенных друг за другом со ступенчатым сдвигом по вертикали и горизонту. Качание блока призм-кубов осуществляется относительно общей геометрической оси блока призм. Размер катета единичной призмы-куба Кпр соответствует соотношению: K п р = ( 1 , 0 ÷ 1 , 2 ) D в х . з р N , где Dвх.зр - диаметр входного зрачка визирного канала; N - число малых призм-кубов. Технический результат - уменьшение веса качающейся оптической части визирной системы за счет уменьшения размеров ее оптических элементов при сохранении большого размера входного зрачка. 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в качестве составной части визирной системы телескопических и оптико-электронных приборов, предназначенных к применению в самых разнообразных условиях эксплуатации.

Известны визирные системы, в которых для изменения углового положения линии визирования применяют качающиеся зеркала или призмы, устанавливаемые перед объективом, однако при больших углах качания габаритные размеры таких зеркал и призм достаточно велики.

Для обеспечения больших углов качания в визирных системах применяют призму-куб, состоящую из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями (Справочник конструктора оптико-механических приборов. Под ред. В.А. Панова. Ленинград, «Машиностроение», Ленингр. отд-е, 1980 г., стр.183). При небольших углах качания работает только одна половина призмы (одна из прямоугольных призм). По мере поворота призмы-куба для визирования в зенит в работу начинает включаться вторая половина призмы (вторая прямоугольная призма) и в конечном итоге при визировании в зенит пучок излучения проходит через обе прямоугольные призмы.

Особенностью применения призмы-куба является следующее: при расположении ее перед входным зрачком оптического прибора форма круглого зрачка меняется (Справочник конструктора оптико-механических приборов. Под ред. В.А. Панова. Ленинград, «Машиностроение», Ленингр. отд-е, 1980 г., стр.185, рис.4.15), в отличие от площади зрачка, которая остается неизменной, тем самым сохраняя светосилу объектива и, как следствие, обеспечивая неизменные энергетические соотношения при всех углах поворота.

Недостатком такой визирной системы является то, что при использовании объективов с большим размером входного зрачка, который требуется для ночных каналов с использованием электронно-оптического преобразователя, для телевизионных и тепловизионных каналов, размеры призмы-куба становятся чрезмерно большими (А.В. Медведев, А.В. Гринкевич, С.Н. Князева. «Практические достижения в технике ночного видения». ОАО «Ростовский оптико-механический завод», ОАО «Ярославский полиграфкомбинат», 2009 г., стр.840, рис.11.2, 1.7). Причем размеры призмы-куба возрастают настолько, что изготовление ее из материалов, прозрачных в инфракрасной области спектра (например, ZnS), для применения в тепловизионных и мультиспектральных каналах приборов становится невозможным из-за отсутствия заготовок требуемых размеров.

В соответствии с ростом габаритов возрастает и вес призмы-куба, что усложняет применение устройств стабилизации и создает проблемы при обеспечении устойчивости к ударным нагрузкам.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение веса качающейся оптической части визирной системы за счет уменьшения размеров ее оптических элементов при сохранении большого размера входного зрачка.

Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что в визирной системе, в отличие от известной системы с одной призмой-кубом, установлено несколько малых призм-кубов, ориентированных под одинаковым углом и расположенных друг за другом со ступенчатым сдвигом по вертикали и горизонту, причем качание блока призм-кубов осуществляется относительно общей геометрической оси блока призм, а размер катета единичной призмы-куба Кпр соответствует соотношению:

K п р = ( 1 , 0 ÷ 1 , 2 ) D в х . з р N ,

где Dвх.зр - диаметр входного зрачка визирного канала;

N - число малых призм-кубов.

Ступенчатое расположение малых призм-кубов позволяет исключить виньетирование входного зрачка во всем диапазоне углов качания блока призм-кубов.

Примером варианта визирной системы может служить система с количеством малых призм-кубов, равным, например, трем. Схема системы приведена на фигуре 1.

Визирная система содержит объектив 1, первую призму-куб 2, вторую призму-куб 3 и третью призму-куб 4. Для сравнения на схеме показан вариант с использованием одной большой призмы-куба 5 с размером катета 74 мм (для диаметра входного зрачка визирного канала, равного 74 мм).

Параметры такого варианта исполнения визирной системы

Размер катета малой призмы-куба в таком варианте исполнения составляет ~26 мм:

- размер катета малой призмы-куба ~26 мм;

- рабочий спектральный диапазон (0,4÷14) мкм;

- диаметр входного зрачка визирного канала 74 мм;

- масса блока из трех призм-кубов (материал ZnS) 0,6 кг.

Принцип действия визирной системы заключается в следующем.

В блоке призм-кубов малые призмы-кубы находятся на разном расстоянии от входного зрачка, что не оказывает влияния на построение изображения, так как в данном случае призмы расположены перед входным зрачком объектива визирного канала в параллельном пучке лучей.

Ось качания блока призм-кубов расположена в геометрическом центре блока и при небольших углах качания работает только одна половина каждой призмы-куба; по мере поворота блока для визирования в зенит начинает включаться вторая половина каждой призмы-куба и при визировании в зенит работают обе половины (фигура 2). При применении такого блока призм-кубов и при расположении его перед входным зрачком объектива визирного канала форма круглого зрачка приобретает вид, показанный на фигуре 3. Площадь зрачка при этом не меняется, светосила объектива сохраняется, обеспечивая первоначальные энергетические соотношения.

В предлагаемой конструкции масса блока призм-кубов Mбл уменьшится пропорционально числу применяемых малых призм-кубов относительно известного варианта с одной призмой-кубом и будет соответствовать соотношению:

M б л = ( 1 , 0 ÷ 1 , 2 ) M б . п р N ,

где Mб.пр - масса большой призмы-куба в варианте ее использования.

Собственно масса одной большой призмы-куба 5 (фигура 1) из материала ZnS с размером катета 74 мм составит 1,65 кг. Однако оптические заготовки из ZnS таких больших размеров не изготавливаются, тогда как размер катета малой призмы-куба является технологически достижимым и не превышает 30 мм.

Как видно из расчетов, визирная система обеспечивает большие углы качания при больших размерах входного зрачка, имеет уменьшенный вес конструкции и позволяет изготавливать детали ее системы из оптических материалов, прозрачных в видимом и инфракрасном диапазонах спектра, с применением заготовок технологически приемлемых размеров.

Визирная система, содержащая призму-куб, отличающаяся тем, что в ней, в отличие от известной, установлено несколько малых призм-кубов, ориентированных под одинаковым углом и расположенных друг за другом со ступенчатым сдвигом по вертикали и горизонту, причем качание блока призм-кубов осуществляется относительно общей геометрической оси блока призм, а размер катета единичной призмы-куба Кпр соответствует соотношению:
K п р = ( 1 , 0 ÷ 1 , 2 ) D в х . з р N ,
где Dвх.зр - диаметр входного зрачка визирного канала;
N - число малых призм-кубов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области аппаратуры, применяемой для астрофизических исследований, и может быть использовано при наблюдении за звездным небом с помощью телескопа.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптико-электронным приборам для обнаружения источников излучения, и может быть использовано для создания систем, работающих в различных спектральных диапазонах.

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 оптическому приборостроению и, в частности, к способам формирования электронного изображения окружающего пространства при его круговом сканировании оптическими системами с фотоприемными устройствами (ФПУ) и может быть использовано при создании сканирующих устройств кругового обзора в системах обнаружения и распознавания объектов.

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. .

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии. .

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к оптико-электронным приборам для двусторонней оптической связи, позволяющим передавать и принимать энергию оптического излучения, и может быть использовано при разработке систем, работающих в различных спектральных диапазонах.

Изобретение относится к оптическому приборостроению. Прицел-дальномер для стрелкового оружия и гранатометов содержит излучающий канал, содержащий оптически связанные лазер и передающую оптическую систему, визирно-приемный канал, содержащий оптически связанные объектив, спектроделительную призму, оборачивающую систему, сетку и окуляр, а также оптически связанное с объективом посредством спектроделительной призмы фотоприемное устройство, прицельный знак, светодиод для подсветки сетки, устройство цифровой индикации дальности в поле зрения окуляра, измеритель временных интервалов, входом связанный с выходом фотоприемного устройства, а выходом - с лазером, баллистический вычислитель с введенными в его программу баллистическими данными различных типов оружия, оснащенный устройством выбора типа оружия и боеприпаса, и датчик температуры, при этом первый вход баллистического вычислителя связан со вторым выходом измерителя временных интервалов, второй вход - с выходом датчика температуры, а первый выход - с входом устройства цифровой индикации дальности, при этом он дополнительно содержит перископическую оптическую систему, оптически связанную с излучающим и визирно-приемным каналами, при этом первый отражающий элемент перископической оптической системы оснащен механизмом поворота вокруг горизонтальной оси, содержащим шаговый электродвигатель, связанный с выходом устройства управления электродвигателем, а второй отражающий элемент перископической оптической системы выполнен с возможностью его поворота вокруг вертикальной оси, причем второй выход баллистического вычислителя связан со входом устройства управления электродвигателем, а прицельный знак размещен на сетке визирно-приемного канала.

Изобретение относится к области оптического приборостроения. Оптический прицел переменного увеличения содержит установленные в корпусе объектив, окуляр, оборачивающую систему, сетку, механизм смены увеличения, механизмы выверки по горизонтали и вертикали, тубус, конец которого со стороны объектива выполнен сферическим, тубус, кинематически связан с механизмами выверок, при этом он содержит систему смены увеличения, помещенную в оправу, в тубусе размещены оборачивающая система, установленная неподвижно, и система смены увеличения в оправе, конец тубуса со стороны объектива сопряжен с корпусом, между тубусом и объективом установлена втулка, сопрягаемая с внутренней сферической поверхностью тубуса, перед объективом установлено резьбовое кольцо, второй конец тубуса выполнен с резьбой, на которую установлено второе резьбовое кольцо, при этом рабочие торцы выверочных механизмов опираются на него.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для ведения стрельбы из стрелкового оружия. Оптический прицел переменного увеличения содержит установленные в корпусе объектив, окуляр, систему смены увеличения, помещенную в подвижную оправу и кинематически связанную с механизмом смены увеличения, органы управления.

Оружие с быстросъемным прикладом относится к области стрелкового оружия, в частности к оружию, которое используется сотрудниками спецподразделений правоохранительных органов.

Оптический прицел включает общий окуляр и два параллельно расположенных оптических канала с различным увеличением, каждый из которых содержит размещенные по ходу лучей объектив, сетки и оборачивающую систему.

Группа изобретений относится к стрелковому оружию, а именно к устройствам для крепления дополнительных устройств на автоматы Калашникова. Быстросъемный кронштейн выполнен в двух вариантах.

Оптическое устройство включает объектив, бликующий элемент с отражающей поверхностью, расположенной в окрестности фокальной поверхности объектива, и адаптивную апертурную маску, содержащую области, пропускающие оптическое излучение без искажений волнового фронта и выполненные в виде одного или нескольких круговых секторов с суммарным углом при вершинах, равным 180°, и симметричные им относительно центра апертуры объектива области, не пропускающие излучение.

Оптическая система содержит объектив, бликующий элемент с отражающей поверхностью, расположенной в окрестности фокальной поверхности объектива, и апертурную маску, содержащую область, пропускающую оптическое излучение без искажений волнового фронта и выполненную в виде сегмента, большего, чем половина круга, и не пропускающую излучение область.

Настоящее изобретение относится к устройствам, которые служат для крепления на оружии, преимущественно стрелковом оружии, дополнительного оборудования, например прицельных приспособлений, осветительных устройств, устройств целеуказания и иных аналогичных принадлежностей.

Прицел содержит объектив, коллектив, плоскопараллельную пластинку с прицельной маркой и шкалами, оборачивающую систему, полевую диафрагму и окуляр. В объективе корригируют аберрации в пределах углового поля, равного сумме наибольшей величины углового поля прицела и наибольшей величины изменения направления визирной оси.

Изобретение относится к устройству для монтажа прицельного приспособления на личном огнестрельном оружии и направлено на снижение повреждаемости соединяемых элементов при соединении. Устройство для монтажа прицельного приспособления на личном огнестрельном оружии с креплением содержит по меньшей мере один закрепленный удерживающий элемент и расположенный напротив него поворотный удерживающий элемент, выполненный с возможностью поворота относительно крепления вокруг оси вращения, который перемещается исполнительным элементом относительно закрепленного удерживающего элемента. Исполнительный элемент выполнен с возможностью поворота относительно поворотного удерживающего элемента вокруг его оси вращения. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Визирная система содержит несколько малых призм-кубов, ориентированных под одинаковым углом и расположенных друг за другом со ступенчатым сдвигом по вертикали и горизонту. Качание блока призм-кубов осуществляется относительно общей геометрической оси блока призм. Размер катета единичной призмы-куба Кпр соответствует соотношению: Kпр⋅Dвх.зрN, где Dвх.зр - диаметр входного зрачка визирного канала; N - число малых призм-кубов. Технический результат - уменьшение веса качающейся оптической части визирной системы за счет уменьшения размеров ее оптических элементов при сохранении большого размера входного зрачка. 3 ил.

Наверх