Голографический коллиматорный прицел

Авторы патента:


Голографический коллиматорный прицел
Голографический коллиматорный прицел
Голографический коллиматорный прицел
Голографический коллиматорный прицел
Голографический коллиматорный прицел
Голографический коллиматорный прицел

 


Владельцы патента RU 2560355:

Закрытое акционерное общество "ИнтерОПТИК" (RU)

(54) Изобретение относится к голографическим коллиматорным прицелам, формирующим мнимое изображение прицельного знака в бесконечности с помощью голограммного оптического элемента (ГОЭ). Голографический коллиматорный прицел включает в себя смонтированные в корпусе прицела последовательно установленные по ходу оптического луча лазерный диод, диафрагму, поворотное плоское зеркало, внеосевое сферическое коллимирующее зеркало, голограммную дифракционную решетку и голограммный оптический элемент, формирующий мнимое изображение прицельного знака в пространстве прицеливания, а параметры элементов оптической системы взяты из условия: - r1/r2=0,5÷5, где: r1 и r2 - соответственно радиусы кривизны передней и задней поверхностей коллимирующего отражателя; - предел отражающей дифракционной решетки m=1÷3; - количество штрихов отражающей дифракционной решетки на мм N=600÷2400; причем расстояния между оптическими элементами составляют соответственно: A=5÷30 мм; B=20÷250 мм; A+B=30÷280 мм; B/A=0,6÷50; C=15÷240 мм; B>C; (A+B)/С=1,1÷2; D зависит от положения выходного окна и угла отражения лучей от решетки, и при этом D=5÷200 мм, где: A, B, C, D - расстояния по оптической оси соответственно между оптическими элементами: лазерный диод - плоское зеркало, плоское зеркало - коллимирующий отражатель, коллимирующий отражатель - голографическая отражающая дифракционная решетка, голографическая отражающая дифракционная решетка - голограммный оптический элемент. Техническими результатами изобретения являются определение доверительных интервалов оптической системы голографического коллиматорного прицела, при соблюдении которых подобная система с разной эффективностью может иметь решение; определение оптимального соотношения исполнительных размеров оптической системы прицела для разных типоразмеров; выбор оптимальной компоновки оптических элементов в цилиндрическом корпусе голографического коллиматорного прицела; применение сферического отражающего зеркала, у которого радиусы отражающей (задней) поверхности и пропускающей (передней) поверхности имеют разные размеры для устранения аберраций; применение диафрагм разного типа и формы для ограничения светового потока от светодиода и формирования нужного по форме «пятна» освещения голографического элемента, что позволяет применять стандартные (серийно выпускаемые) светодиоды и разные параметры выходных окон; использование цилиндрического внешнего корпуса с целью повышения стойкости к внешнему удару, в том числе за счет устранения плоских поверхностей, внешний вид цилиндрического по форме прицела более удобен в сочетании с совместной работой увеличительных насадок и приборов ночного видения, имеющих также цилиндрическую форму, возможность изменения размеров прицела за счет установления доверительных интервалов соотношения размеров элементов оптической системы, что кроме того делает прибор более технологичным для производства. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Предлагаемое техническое решение относится к устройствам голографических коллиматорных прицелов, формирующих мнимое изображение прицельного знака в бесконечности с помощью голограммного оптического элемента (ГОЭ).

Обычные коллиматорные прицелы состоят из телескопической оптической системы, в фокальной плоскости объектива которой установлена прицельная марка, изображение которой наблюдается стрелком в окне прибора. При использовании оптических прицелов глаз стрелка вплотную устанавливается к окуляру для совмещения с осью визирования телескопической трубы и изображение цели рассматривается через трубу, имеющую соответствующее увеличение. Коллиматорный прицел обеспечивает небольшое поле зрения (несколько градусов), позволяющее наблюдать цель и изображение прицельного знака. В коллиматорном прицеле, так же как и в оптическом, прицельная марка находится внутри прибора, стрелок совмещает марку с целью, находящейся на расстоянии, при этом трудно учесть поправку на дальность. На качество стрельбы значительно влияют различные внешние факторы: вибрация оружия, колебание воздуха, удобство (статика и динамика) расположения стрелка относительно оружия, а также квалификация и выучка стрелка. Как следствие, точная стрельба обеспечивается в статическом положении.

Удобством в использовании голографического прицела является то, что голографическая марка «выносится» в пространство и «налагается» на цель, как у лазерного прицела, с тем отличием, что эта марка видна только стрелку. Голографический прицел можно располагать на произвольном расстоянии от глаза, устанавливать на любые типы стрелкового оружия. Поле зрения всегда полностью открыто: рамка голографического экрана практически незаметна, что дает стрелку возможность смотреть обоими глазами и оптимально контролировать ситуацию во время выстрела. Прицельный знак, окружающая местность и цель всегда находятся в поле зрения, обеспечивая непрерывность наблюдения при поиске и обнаружении цели, а также между выстрелами. Голографический прицел можно также использовать как целеуказатель, когда выстрел производится при совмещении прицельного пятна (знака) и цели, при произвольном положении стрелка или оружия. Расположение изображения прицельного знака и цели в одной плоскости полностью исключает параллакс и позволяет производить выстрел при наведении прицельного знака на цель независимо от угла наблюдения цели и положения стрельбы.

Главным достоинством голографических прицелов является очень высокая скорость наведения оружия и не требуется высокая квалификация стрелка, прицел позволяет целиться как одним, так и двумя глазами. В отличие от оптического прицела он не сужает угол обзора стрелка. При изменении угла зрения стрелка (при смещении глаза) прицельная марка перемещается по плоскости окна, оставаясь все время наведенной на цель. Входное окно может быть разбито, но если часть выходного окна прицела разбита не полностью, то марка отображается на оставшейся части.

В патенте США [1] представлена схема компактного голографического коллиматорного прицела, содержащая лазерный источник, излучение от которого после прохождения через линзу и ахроматизатор освещает ГОЭ, с которого восстанавливается прицельная метка. Линза формирует параллельный пучок, а ахроматизатор обеспечивает постоянство положения прицельного знака при изменении длины волны вследствие температурных воздействий. Также в прицеле предусмотрены регулировка яркости и юстировка для выверки положения прицельного знака. Прицел может также за счет наклонного пучка или дополнительных оптических элементов превращать эллиптический пучок, испускаемый лазерным диодом, в пучок круглого сечения для обеспечения равномерной засветки ГОЭ.

Все элементы прицела установлены в отдельных креплениях на общем основании. Кроме того, для компактности схемы предложено применять различные оптические схемы, содержащие призмы. При этом можно изменять угол падения излучения на ГОЭ (а следовательно, и схему получения голограммного оптического элемента) для достижения того, чтобы нулевой порядок составлял больший угол с первым (рабочим) порядком. Это необходимо для удобства пользования прицелом в случае, когда глаз стрелка располагается близко от ГОЭ. Однако при изменении длины волны изменяется коэффициент преломления призмы, что приводит к некоторому изменению угла падения на ГОЭ. Поскольку закон изменения коэффициента преломления призмы при изменении длины волны не линеен, учесть его не представляется возможным.

Этот прицел в настоящее время продается на коммерческом рынке как Bushnell (R) HOLOsight (R).

Недостатком данной схемы является то, что все компоненты расположены на одной прямой, вследствие чего существенно увеличивается продольный габарит прицела и его невозможно использовать на пистолете, а большое количество юстировок усложняет конструкцию и процесс настройки всего прицела.

Схема прицела, представленная в патенте Российской Федерации [2], отличается от схемы, рассмотренной в [1], тем, что после источника излучения установлена фокусирующая линза и микродиафрагма. Микродиафрагма обеспечивает высокое разрешение изображения прицельной метки при использовании источника излучения с большими угловыми размерами светящегося тела. Линза для снижения потерь фокусирует излучение на точечной диафрагме. При размерах тела излучения существующих лазерных диодов, которые применяются в системах подобного типа, нет необходимости в таком усложнении конструкции, а качество восстанавливаемого без микродиафрагмы изображения прицельного знака позволяет отчетливо наблюдать как сам прицельный знак, так и цель на фоне местности.

Основной недостаток - сложность конструкции, большие габариты и вес прицела.

Другая оптическая система голографического прицела раскрыта в патенте США [3] и состоит из последовательно установленных вдоль оптической оси лазерного диода, выпуклой линзы, выполняющей роль коллимирующего оптического элемента, призмы, голограммы и голограммной отражающей дифракционной решетки.

Этому прицелу также присущи следующие недостатки:

1. Значительные габариты и масса оптической системы восстановления с голограммного оптического элемента мнимого изображения прицельного знака;

2. Относительно низкая высота, но слишком большая горизонтальная длина;

3. Наличие только единственного изображения прицельного знака, восстановленного с голограммного оптического элемента, и невозможность его смещения вдоль линии прицеливания;

4. Изготовление коллимирующего зеркала в виде одной оптической детали из стекла с двумя сферическими поверхностями не позволяет минимизировать сферическую аберрацию для обеспечения требуемой расходимости лазерного излучения при освещении ГОЭ. Это приводит к дополнительным аберрациям голограммы и увеличению параллакса прицельного знака при ее восстановлении.

Наиболее близким из аналогов к предлагаемому голографическому коллиматорному прицелу является прицел, описанный в патенте США [4] и принятый в качестве прототипа.

В этом патенте оптическая система голографического прицела включает в себя последовательно установленные по ходу оптического луча лазерный диод, поворотное плоское зеркало, коллимирующий отражатель, выполненный в виде внеосевого сферического или асферического зеркала, голограммную отражающую дифракционную решетку и голограммный оптический элемент.

Луч, испускаемый лазерным диодом, коллимируется внеосевым сферическим зеркалом, а дифракционная решетка используется, чтобы фильтровать лазерный луч.

При этом внеосевое сферическое зеркало выполнено в виде оптической детали с двумя сферическими поверхностями с различными радиусами кривизны, причем на передней сферической поверхности нанесено просветляющее покрытие, а на заднюю сферическую поверхность нанесено отражающее покрытие.

Голограммная отражающая дифракционная решетка предназначена для компенсации изменения длины волны излучения лазерного диода, вызванного изменением температуры прицела и окружающей его среды.

ГОЭ предназначен для формирования прицельного знака в бесконечности путем восстановления соответствующей волны света при его освещении коллимированным лазерным излучением. В свою очередь ГОЭ устанавливается между двумя плоскими оптическими стеклами, служащими для защиты ГОЭ от пыли, царапин и др. воздействий.

Этот прицел - относительно успешный проект фирмы EOTECH INC [US] и достиг практического применения на коммерческом рынке.

Недостатками указанного голографического коллиматорного прицела являются, в частности:

1) предложенная в данном патенте оптическая система прицела, приведенная без указания доверительных интервалов расположения входящих в нее оптических элементов, не позволяет обеспечить практическую реализацию последней и получить требуемые результаты процесса прицеливания для разных размеров голографического коллиматорного прицела, используемого для разного вида оружия. Авторы в патенте привели известную классическую схему голографического прицела и не защитили конструкцию имеющую отношение к конкретным прицелам;

2) усложненная форма выполнения внешнего корпуса прицела с плоскими поверхностями снижает технологичность его изготовления и стойкость к внешним ударам при эксплуатации и затрудняет его сопряжение с другими приборами, имеющими цилиндрическую форму, такими как увеличительные насадками, приборы ночного видения и другими;

3) конструкция требует дополнительных решений по защите входного и выходного окна от загрязнений при эксплуатации, исключения демаскирования при отражении света от переднего окна;

4) не предусмотрена защита от демаскирования при перемещении в затемненную область после использования при ярком освещении.

Предложенное техническое решение в изобретении обеспечивает практическую реализацию схемы голографического коллиматорного прицела.

Техническим результатом заявляемого устройства голографического коллиматорного прицела являются:

- определение доверительных интервалов оптической системы голографического коллиматорного прицела, при соблюдении которых подобная система с разной эффективностью может иметь решение;

- определение оптимального соотношения исполнительных размеров оптической системы прицела для разных типоразмеров;

- выбор оптимальной компоновки оптических элементов в цилиндрическом корпусе голографического коллиматорного прицела;

- применение сферического отражающего зеркала, у которого радиусы отражающей (задней) поверхности и пропускающей (передней) поверхности имеют разные размеры для устранения аббераций;

- применение диафрагм разного типа и формы для ограничения светового потока от светодиода и формирования нужного по форме «пятна» освещения голографического элемента, что позволяет применять стандартные (серийно выпускаемые) светодиоды и разные параметры выходных окон;

- использование цилиндрического внешнего корпуса с целью повышения стойкости к внешнему удару, в том числе за счет устранения плоских поверхностей, внешний вид цилиндрического по форме прицела более удобен в сочетании с совместной работой увеличительных насадок и приборов ночного видения, имеющих также цилиндрическую форму.

- возможность изменения размеров прицела за счет установления доверительных интервалов соотношения размеров элементов оптической системы, что, кроме того, делает прибор более технологичным для производства.

Дополнительно:

- прибор оснащен датчиком освещенности, включаемым по необходимости, для исключения демаскировки от излишнего внутреннего свечения при переходе в затемненное место после работы на ярком солнце;

- имеет дополнительный пульт управления сбоку для случаев применения увеличительной насадки или прибора ночного видения, ставящихся перед прицелом и закрывающими пульт, расположенный под окном прицеливания (передней линзой);

- предусмотрено место для крепления защитных устройств (крышек) на самом корпусе прибора, а не на дополнительном при сохранении размеров входного и выходного окон

- предусмотрена возможность осевого перемещения диода для упрощения юстировки

Технический результат достигается тем, что: в голографическом коллиматорном прицеле, включающем смонтированную в корпусе прицела оптику в виде последовательно установленных по ходу оптического луча лазерного диода, поворотного плоского зеркала, коллимирующего отражателя, состоящего из двух сферических поверхностей, голографической отражающей дифракционной решетки и голограммного оптического элемента, формирующего мнимое изображение прицельного знака в пространстве прицеливания:

- оптимальное соотношение исполнительных размеров оптической системы прицела обеспечено выбором доверительных интервалов расположения входящих в нее оптических элементов, которые соответствуют следующим параметрам (в зависимости от размеров и компоновки прицела):

r1/r2=0,5÷5;

где: r1 и r2 - соответственно радиусы кривизны передней и задней поверхностей коллимирующего отражателя.

Предел дифракционной решетки m=1÷3;

Количество штрихов/мм N=600÷2400;

A=5÷30 мм;

B=20÷250 мм;

A+B=30÷280 мм;

B/A=0,6÷50;

C=15÷240 мм;

B>C;

(A+B)/C=1,1÷2;

D - зависит от положения выходного окна и угла отражения лучей от решетки и при этом D=5÷200 мм,

где: A, B, C, D - расстояния по оптической оси соответственно между оптическими элементами: лазерный диод - плоское зеркало, плоское зеркало - коллимирующий отражатель, коллимирующий отражатель - голографическая отражающая дифракционная решетка, голографическая отражающая дифракционная решетка - голограммный оптический элемент;

- на пути лазерного луча после лазерного диода установлена диафрагма (различной формы), ограничивающая часть пучка от лазерного диода и формирующая необходимую форму пятна освещения марки в зависимости от типоразмера прицела;

- верхняя часть корпуса прицела выполнена цилиндрической формы, соосной с осью коллимационного зеркала;

- предусмотрена возможность осевого перемещения диода для упрощения юстировки.

При исследовании отличительных признаков описываемого голографического коллиматорного прицела от прототипа не выявлено каких-либо аналогичных технических решений, касающихся предложенных вариантов последнего.

Таким образом, заявленное техническое решение соответствует условию "НОВИЗНА".

Сравнение заявленного технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники (1÷4) показывает, что заявленное решение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, определенного заявителем; что в нем не выявлены признаки, отличающие данное техническое решение от прототипа, и не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата.

Следовательно, заявленное техническое решение соответствует условию "Изобретательский уровень".

Сущность заявленного голографического коллиматорного прицела поясняется иллюстрациями, где:

- на Фиг.1 показана оптическая схема голографического коллиматорного прицела, выполненная в виде последовательно установленных по ходу оптического луча лазерного диода, встроенной на пути лазерного луча после лазерного диода диафрагмы, отрезающей часть пучка от лазерного диода, поворотного плоского зеркала, коллимирующего отражателя, голографической отражающей дифракционной решетки и голограммного оптического элемента (прицельной марки), формирующего мнимое изображение прицельного знака в пространстве прицеливания;

- на Фиг.2. представлен вариант компоновки в корпусе элементов оптической системы прицела;

- на Фиг.3 представлен вид спереди прицела (в разрезе) с компоновкой оптических элементов в корпусе прицела,

- на Фиг.4 - вид прицела сзади;

- на Фиг.5. представлена боковая проекция корпуса прицела - (вид слева);

- на Фиг.6 представлен боковая проекция корпуса прицела - (вид справа).

Конструкция предлагаемого голографического коллиматорного прицела представляет собой смонтированную в корпусе 1 прицела оптическую систему в виде последовательно установленных по ходу оптического луча лазерного диода 2, установленной на пути лазерного луча после лазерного диода 2 формирующей поток света от лазерного диода 2 диафрагмы 3, поворотного плоского зеркала 4, коллимационного зеркала - отражателя 5, голографической отражающей дифракционной решетки 6, программного оптического элемента (голографической прицельной марки) 7, формирующего мнимое изображение прицельного знака в пространстве прицеливания, и установленной в окне прицеливания 8 передней линзы (на чертежах не показана).

Для юстировки и выверки оси визирования предлагаемый прицел подобно прототипу снабжен механизмом 9 настроечного поворота и перемещения отражающей дифракционной решетки 6.

В предлагаемой конструкции предусмотрена возможность осевого перемещения лазерного диода 2 при монтаже для упрощения юстировки.

Прицел также может быть оснащен дополнительно датчиком освещенности 10, включаемым по необходимости, для исключения демаскировки от излишнего внутреннего свечения при переходе в затемненное место после работы на ярком солнце и имеет дополнительный пульт 11 управления сбоку (см. Фиг.4.) для случаев применения увеличительной насадки или прибора ночного видения, ставящихся перед прицелом и закрывающими пульт, расположенный под окном прицеливания (передней линзой);

Компоновка оптических элементов прицела в его корпусе 1 представляет собой следующее: расположение голограммного оптического элемента - голографической прицельной марки 7, коллимационного зеркала - отражателя 5 и размещенной в окне прицеливания 8 передней линзы - в верхней части корпуса, что позволяет эту часть корпуса прицела выполнить цилиндрической формы соосной с осью прицеливания, что, в свою очередь, облегчает сопряжение прицела с устанавливаемой перед прицелом, например, увеличительной насадкой в случае ее использования.

Кроме того, в цилиндрической части корпуса 1 прицела имеют место наружные 12 и внутренние 13 цилиндрические проточки под дополнительные устройства (сменные фильтры, антибликовые насадки и др.).

Вариант выполнения предлагаемого голографического коллиматорного прицела:

- коллимирующий отражатель - коллимационное зеркало 5 в виде внеосевого сферического зеркала выполнен в виде оптической детали с двумя сферическими поверхностями с различными радиусами кривизны r1 и r2, причем на передней сферической поверхности нанесено просветляющее покрытие (на соответствующую длину волны лазерного излучения), а на заднюю сферическую поверхность нанесено отражающее покрытие. Радиусы кривизны r1, r2 и показатель преломления оптической детали коллимационного зеркала рассчитаны на минимум сферической аберрации, что позволяет формировать коллимированный пучок лазерного излучения от лазерного диода 2 (например, полупроводникового лазерного диода с длиной волны λ2 красного цвета или с длинной волны зеленого цвета) с минимальной расходимостью;

- важным элементом оптической системы прицела, определяющим форму проецируемого пучка на выходное окно, является форма диафрагмы 3, например использование эллиптической или прямоугольной диафрагмы, что позволяет получить соответственно эллиптический или прямоугольный пучок излучения.

Оптическая схема (Фиг.1.) позволяет обеспечить вне зависимости от формы диафрагмы качественное распознание прицельного знака, отсутствие параллакса и аберрации;

Работает оптическая система прицела следующим образом.

Излучение от источника 2, пройдя через диафрагму 3, встроенную для засветки выходного окна параллельным пучком излучения от источника 2, попадает на плоское поворотное зеркало 4, проходя расстояние A. Далее, отразившись от плоского зеркала 4 на сферическое зеркало 5 (расстояние B), уже параллельный пучок лучей попадает на дифракционную решетку 6 (расстояние C). В качестве отражающей поверхности сферического зеркала 5 используется вторая поверхность с радиусом r1 (радиус первой поверхности r2, выбирается так, чтобы обеспечить наилучшую параллельность за счет корректировки аберраций системы). Дифракционная решетка 6 вместо обычного плоского зеркала используется для обеспечения компактности системы, а также для компенсации термических расширений. В свою очередь она отражает лучи в выходное окно (расстояние D). На выходное окно прицела нанесен голографический оптический элемент - прицельная марка 7, которая будет наблюдаться даже при смещении глаза с оси визирования или его наклоне относительно данной оси.

В качестве источника излучения используется стандартный диод 2. Тип и размер диафрагмы 3 выбирается пропорционально пучку излучения в зависимости от других параметров системы. Например, диафрагма может быть круглой, эллиптической, прямоугольной и т.д.

Условиями работы прицела являются параметры элементов оптической системы, взятые из условия:

- r1/r2=0,5÷5;

где: r1 и r2 - соответственно радиусы кривизны передней и задней поверхностей коллимирующего отражателя 5;

- предел отражающей дифракционной решетки 6 m=1÷3;

- количество штрихов отражающей дифракционной решетки 6 на мм N=600÷2400;

причем расстояния между оптическими элементами составляют соответственно:

A=5÷30 мм; B=20÷250 мм;

A+B=30÷280 мм; B/A=0,6÷50 мм;

C=15÷240 мм;

B>C;

(A+B)/C=1,1÷2;

D - зависит от положения выходного окна и угла отражения лучей от решетки и при этом D=5÷200 мм,

где: A, B, C, D - расстояния по оптической оси соответственно между оптическими элементами: лазерный диод 2 - плоское зеркало 4, плоское зеркало 4 - коллимирующий отражатель 5, коллимирующий отражатель 5 - голографическая отражающая дифракционная решетка 6, голографическая отражающая дифракционная решетка 6 - голограммный оптический элемент 7.

Работает предлагаемый голографический коллиматорный прицел следующим образом

В процессе прицеливания пучок света от источника света (лазерного полупроводникового диода 2) с длиной волны λ2 красного цвета через установленную в плоскости изображения источника света диафрагму 3 падает на отражающее поворотное зеркало 4, направляющее пучок на выполняющее роль коллимирующего объектива коллимационное зеркало - отражатель 5, в роли которого выступает, как было упомянуто выше, внеосевое сферическое зеркало, выполненное в виде оптической детали с двумя сферическими поверхностями с различными радиусами кривизны r1 и r2, причем на передней сферической поверхности нанесено просветляющее покрытие (на соответствующую длину волны лазерного излучения), а на заднюю сферическую поверхность нанесено отражающее покрытие. Отраженный от задней поверхности сферического зеркала 5 отколлимированный пучок далее направляется на голографическую отражающую дифракционную решетку 6, а также формирует мнимое изображение прицельного знака в пространстве прицеливания голографического оптического элемента (голографической прицельной марки) 7 и обеспечивает компенсацию углового смещения наблюдаемого изображения прицельного знака из-за температурного, например, ухода длины волны источника (лазерного диода 2), дифрагирует на периодической структуре отражающей дифракционной решетки 6 и в качестве восстанавливающего пучка попадает на голограммный оптический элемент 7, дифрагирует на структуре голографического оптического элемента 7 и, попадая в глаз стрелка, формирует в пространстве прицеливания видимое мнимое изображение прицельного знака.

Настройка оси визирования производится посредством настроечных перемещений отражающей дифракционной решетки 6 в вертикальной и горизонтальной плоскостях от механизма 9.

Прицел может быть оснащен датчиком освещенности 10, включаемым по необходимости, для исключения демаскировки от излишнего внутреннего свечения при переходе в затемненное место после работы на ярком солнце;

Кроме того, прицел может иметь дополнительный пульт 11 управления сбоку для случаев применения увеличительной насадки или прибора ночного видения, ставящихся перед прицелом и закрывающими пульт, расположенный под окном прицеливания (передней линзой);

Предложенная конструкция корпуса обладает большей жесткостью и стойкостью к удару в сочетание с легким корпусом, в своей верхней части имеет (см. Фиг.3-6) цилиндрическую форму с наружными и внутренними цилиндрическими проточками и с размещением оптических элементов следующим образом: расположение голографического оптического элемента - голографической прицельной марки 7, коллимационного зеркала - отражателя 5 и размещенной в окне прицеливания 8 передней линзы в верхней части корпуса.

Наличие наружных и внутренних цилиндрических проточек 12 и 13 в цилиндрическом корпусе прицела, а также сочетание выполнения корпуса цилиндрической формы с предложенной компоновкой оптических элементов позволило при сохранении функций голографического коллиматорного прицела обеспечить ему дополнительные качества, такие как:

- возможность простого решения снабдить его защитными от пыли и ударов при эксплуатации крышками;

- возможность использования дополнительных фильтров и антибликовых насадок;

- возможность установки дополнительных (сменных) голографических оптических элементов - голографических прицельных марок.

Практическую реализацию схемы предложенного голографического коллиматорного прицела обеспечивает определение доверительных интервалов оптической схемы голографического коллиматорного прицела, при соблюдении которых подобная схема с разной эффективностью может иметь решение для различных типоразмеров прицелов, а именно, параметры элементов оптической схемы взяты из условия:

- r1/r2=0,5÷5,

где: r1 и r2 - соответственно радиусы кривизны передней и задней поверхностей коллимирующего отражателя 5;

- предел отражающей дифракционной решетки 6 m=1÷3;

- количество штрихов отражающей дифракционной решетки на мм N=600÷2400;

причем расстояния между оптическими элементами составляют соответственно:

- A=5÷30 мм;

- B=20÷250 мм;

- A+B=30÷280 мм;

- B/A=0,6÷50 мм;

- C=15÷240 мм;

- B>C;

- (A+B)|C=1,1-2

- D - зависит от положения выходного окна и угла отражения лучей от решетки - D=5÷200 мм.

а также определение оптимального соотношения исполнительных размеров оптической схемы прицела.

Опытный образец голографического коллиматорного прицела изготовлен на базе заявленного изобретения, испытан в ЗАО "ИнтерОПТИК" на и продемонстрировал указанные выше преимущества.

Таким образом, заявленное техническое решение соответствует условию "промышленная применимость".

Источники информации

1. Anthony М. Tai, Northville; Juris Upatnieks; Eric J. Sieczka, both of Ann Arbor, all of Mich. Compact holographic sight, Patent USA №5483362 of Jan. 09, 1996.

2. Патент Российской Федерации №2210713 от 20.08.2003 г., "Прицел голографический").

3. Патент США №2006/0164704 от 27.07.2006 г. "Компактный голографический прицел и метод его изготовления"

4. Патент США №6,490,060 от 03.12.2002 г. на "Голографический коллиматорный прицел".

1. Голографический коллиматорный прицел, включающий смонтированную в корпусе прицела оптическую систему в виде последовательно установленных по ходу оптического луча лазерного диода, поворотного плоского зеркала, коллимирующего отражателя в виде внеосевого сферического зеркала, выполненного с двумя сферическими поверхностями с различными радиусами кривизны r1 и r2, голограммной отражающей дифракционной решетки и голограммного оптического элемента, отличающийся тем, что на пути лазерного луча после лазерного диода установлена диафрагма, а параметры элементов оптической системы взяты из условия:
- r1/r2=0,5÷5,
где: r1 и r2 - соответственно радиусы кривизны передней и задней поверхностей коллимирующего отражателя;
- предел отражающей дифракционной решетки m=1÷3;
- количество штрихов отражающей дифракционной решетки на мм N=600÷2400;
причем расстояния между оптическими элементами составляют соответственно:
A=5÷30 мм;
B=20÷250 мм;
A+B=30÷280 мм;
B/A=0,6÷50;
C=15÷240 мм;
B>C;
(A+B)/C=1,1÷2;
D=5÷200 мм,
где: A, B, C, D - расстояния по оптической оси соответственно между оптическими элементами: лазерный диод - плоское зеркало, плоское зеркало - коллимирующий отражатель, коллимирующий отражатель - голографическая отражающая дифракционная решетка, голографическая отражающая дифракционная решетка - голограммный оптический элемент.

2. Голографический коллиматорный прицел по п.1, отличающийся тем, что часть корпуса прицела в области расположения голографического оптического элемента выполнена цилиндрической формы с цилиндрическими наружными и внутренними проточками на торцевых сторонах корпуса.

3. Голографический коллиматорный прицел по п.1 или 2, отличающийся тем, что снабжен установленным в корпусе прицела датчиком освещенности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии конструирования видеокамер высокого разрешения, в частности к созданию оптических систем для голографических видеокамер, работающих в условиях недостаточного освещения.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может использоваться как объектив цифровых фотоаппаратов мобильных телефонов или массовых видеокамер наблюдения, работающих в режиме «день-ночь», т.е.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к лазерным зондам и их соединениям, применяемым в офтальмологии. .

Изобретение относится к области органических светочувствительных регистрирующих сред и может быть использовано для создания архивной трехмерной топографической оптической памяти со сверхвысокой информационной емкостью.

Изобретение относится к оптике. .

Изобретение относится к коллиматорным оптическим прицелам для легкого стрелкового оружия и предназначено для формирования прицельного знака в бесконечности с помощью голограммного оптического элемента.

Изобретение относится к прицельным устройствам для оружия. Недискретное пассивное устройство взятия упреждений характеризуется парой линий, расположенных напротив друг друга относительно вертикальной оси и имеющих такое искривление, что угловое расстояние от вертикальной оси до каждой из линий на уровне любого угла прицеливания равно угловому размеру упреждения по цели, движущейся на определенной скорости под определенным углом к направлению стрельбы на дальности стрельбы для этого угла прицеливания с учетом поправки на деривацию.

Изобретение относится к области оружейной техники и может быть использовано в стрелковом оружии, оснащенном лазерным целеуказателем (ЛЦУ). Пистолет с ЛЦУ имеет в своем составе находящийся в рукоятке магазин с патронами, спусковой крючок, тягу спускового крючка, шептало, курок, лазерный модуль, элемент питания и переключатель.

Недискретное пассивное прицельное приспособление относится к прицельным приспособлениям для оружия и характеризуется парой линий, расположенных напротив друг друга относительно вертикали и имеющих с учетом поправки на деривацию такое искривление, что угловое расстояние между ними по горизонтали на глубине любого угла прицеливания равно угловой ширине штатной цели на дальности стрельбы для этого угла прицеливания.
Изобретение относится к переносным и передвижным пусковым устройствам и к боевым ракетам, а именно к гранатометам всех калибров, к пусковым установкам наземного и воздушного базирования, к снайперским винтовкам, к артиллерии при стрельбе в условиях визуальной видимости.

Изобретение относится к устройствам закрепления, например, приборов наведения на оружии и может быть использовано для расширения их применяемости. .

Изобретение относится к области вооружения и военной техники, в частности к прицельно-поисковым системам операторов вооружения. .

Изобретение относится к прицельным приспособлениям и может быть использовано в стрелковом оружии. .

Изобретение относится к стрелковому оружию, в частности к открытым механическим прицелам. .

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения. .

Изобретение относится к стрелковому оружию, в частности к оптическому прицелу и оружию для него. Прицел выполнен с оптической осью окуляра, смещенной вниз относительно объектива. Оружие для прицела содержит ствол, прицел, ручки и приклад. Оружие имеет откидной или постоянный второй приклад, расположенный ниже основного. В другом варианте оружие имеет управляемый дульный тормоз, имеющий открываемое вверх основное или дополнительное окно. В другом варианте оружие имеет одну оптическую часть объектива и сменные по крайней мере две насадки из четырех: окулярная, телевизионная, тепловизионная и ночного видения. Достигается повышение компактности и функциональности оружия. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх