Двухканальный индикатор на лобовом стекле



Двухканальный индикатор на лобовом стекле
Двухканальный индикатор на лобовом стекле
Двухканальный индикатор на лобовом стекле

 


Владельцы патента RU 2594956:

Открытое акционерное общество "Загорский оптико-механический завод" (RU)

Двухканальный индикатор на лобовом стекле содержит индикатор с ЭЛТ, двухканальную коллиматорную головку, с установленной в ней механической визирной сеткой, расположенной на общей оптической оси с экраном ЭЛТ индикатора, полупрозрачный отражатель. Индикатор с ЭЛТ и двухканальная коллиматорная головка с полупрозрачным отражателем установлены на монтажной раме, на которой жестко закреплена плоская эталонная пластина, имеющая пять отверстий, одно из которых задает положение ЦЛВ. Посадочные отверстия на корпусе двухканальной коллиматорной головки и на корпусе индикатора с ЭЛТ имеют эксцентриковые вкладыши. Корпус индикатора с ЭЛТ в месте соединения с корпусом двухканальной коллиматорной головки и монтажная рама в месте соединения с корпусом индикатора с ЭЛТ имеют направляющие, выполненные в виде штырей. Технический результат - исключение внешних дополнительных устройств для юстировки индикатора относительно системы координат ЛА, обеспечение точности юстировки и взаимозаменяемости индикаторных устройств без дополнительных затрат времени. 2 ил.

 

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к авиационным оптико-электронным системам отображения информации - индикаторам на лобовом стекле, и предназначено для использования в системах управления летательными аппаратами (ЛА).

Известна система отображения информации СОИ-24 (ВИДК.461531.003 РЭ), включающая в себя блок индикации, который содержит полупрозрачный отражатель, двухканальный коллиматор для проецирования создаваемых в фокальных плоскостях его каналов изображений на полупрозрачный отражатель и два источника информации - экран электронно-лучевой трубки (ЭЛТ) и механическую визирную сетку. В устройстве обеспечена неподвижность экрана ЭЛТ и механической визирной сетки относительно фокальных плоскостей соответствующих оптических каналов двухканального коллиматора, и принципиально возможно одновременное наблюдение изображений от двух источников - ЭЛТ и механической визирной сетки. Это позволяет оценить точность привязки формируемого на экране ЭЛТ изображения к изображению механической визирной сетки, а следовательно, к системе координат ЛА. Однако при этом должна выполняться проверка одним глазом наблюдателя (монокулярно) из фиксированной относительно коллиматора точки наблюдения с целью исключения влияние параллакса между изображениями. Погрешность совмещения центра зрачка глаза наблюдателя с расчетной точкой наблюдения не должна превышать диаметра зрачка глаза (3-6 мм). Для соблюдения этого условия требуется применение дополнительных внешних устройств, что увеличивает затраты времени на проверку.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, состоит в исключении необходимости применения внешних дополнительных устройств для привязки изображений, формируемых в угловом поле зрения двухканального индикатора на лобовом стекле, к системе координат ЛА, для обеспечения точности привязки изображения, формируемого на экране ЭЛТ и визирной сеткой, к системе координат ЛА, а также в обеспечении взаимозаменяемости индикаторов на лобовом стекле без дополнительных затрат времени на проведение котировочных операций по привязке формируемых этими устройствами изображений к системе координат ЛА.

Техническим решением поставленной задачи является двухканальный индикатор на лобовом стекле, который содержит индикатор, имеющий в своем составе ЭЛТ, двухканальную коллиматорную головку, содержащую механическую визирную сетку и обеспечивающую проецирования на полупрозрачный отражатель изображений, создаваемых в фокальных плоскостях двух оптических каналов двухканальной коллиматорной головки индикатором с ЭЛТ и механической визирной сеткой, и полупрозрачный отражатель, и который установлен на монтажной раме, содержащей плоскую эталонную пластину. Экран ЭЛТ индикатора неподвижно закреплен в фокальной плоскости одного канала двухканальной коллиматорной головки, а механическая визирная сетка неподвижно закреплена в фокальной плоскости другого канала двухканальной коллиматорной головки.

Технический результат достигается тем, что:

1. Экран ЭЛТ индикатора и механическая визирная сетка, установленная в двухканальной коллиматорной головке, расположены на общей оптической оси.

2. В состав двухканального индикатора на лобовом стекле входит монтажная рама, на которую устанавливают индикатор с ЭЛТ и двухканальную коллиматорную головку с полупрозрачным отражателем и которая играет роль направляющей объекта визирования.

3. На монтажной раме двухканального индикатора на лобовом стекле жестко закреплена плоская эталонная пластина, имеющая пять отверстий, одно из которых задает положение центральной линии визирования (ЦЛВ), и играющая роль имитатора объекта визирования.

4. Посадочные отверстия на корпусе двухканальной коллиматорной головки, посредством которых достигается центровка (выставка) оптической оси индикатора с ЭЛТ и двухканальной коллиматорной головки, имеют эксцентриковые вкладыши.

5. Посадочные отверстия на корпусе индикатора с ЭЛТ, посредством которых производится юстировка двухканального индикатора на лобовом стекле относительно системы координат ЛА, имеют эксцентриковые вкладыши.

6. Корпус индикатора с ЭЛТ в месте соединения с корпусом двухканальной коллиматорной головки и монтажная рама в месте соединения с корпусом индикатора с ЭЛТ имеют направляющие, выполненные в виде штырей. Размеры и расположение штырей, которые определяют взаиморасположение монтажной рамы и двухканального индикатора на лобовом стекле должны быть выполнены с определенной погрешностью, позволяющей соблюдать условия взаимозаменяемости индикаторов на лобовом стекле.

7. Эталонная пластина в составе двухканального индикатора на лобовом стекле располагается на таком расстоянии от полупрозрачного отражателя, при котором выполняется условие:

А+В>D/2 tgα,

где

А - расстояние от выходной линзы двухканальной коллиматорной головки до полупрозрачного отражателя;

В - расстояние от полупрозрачного отражателя до плоской эталонной пластины;

D - диаметр выходной линзы двухканальной коллиматорной головки;

α - половина углового поля зрения двухканальной коллиматорной головки.

В процессе проведения котировочных операция по привязке формируемых индикатором с ЭЛТ и механической визирной сеткой изображений к системе координат ЛА на полупрозрачный отражатель двухканального индикатора на лобовом стекле проецируется тестовый кадр, содержащий пять окружностей. Причем расположение одной из окружностей совпадает с ЦЛВ. В качестве имитатора объекта визирования выступает установленная на монтажной раме эталонная пластина, также имеющая пять отверстий, одно из которых задает положение ЦЛВ. Регулировка положения двухканального индикатора на лобовом стекле на монтажной раме, выполняемая с использованием посадочных отверстий с эксцентриковыми вкладышами, осуществляется до тех пор, пока окружности, которые проецируются на полупрозрачный отражатель, не расположатся концентрично относительно отверстий эталонной пластины.

Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на Фиг. 1, 2, где:

Фиг. 1 - Устройство двухканального индикатора на лобовом стекле,

Фиг. 2 - Вид двухканального индикатора на лобовом стекле в направлении А, показывающий взаимное расположение отверстий эталонной пластины и тестового изображения, сформированного на экране ЭЛТ и отраженного от полупрозрачного отражателя двухканального индикатора на лобовом стекле.

Устройство двухканального индикатора на лобовом стекле содержит индикатор 1, имеющий в своем составе ЭЛТ с экраном 2, двухканальную коллиматорную головку 3, содержащую механическую визирную сетку 4 и выходную линзу 5 диаметром D, полупрозрачный отражатель 6 и монтажную раму 7, на которой закреплена эталонная пластина 8. На монтажной раме 7 установлены индикатор 1 с ЭЛТ и двухканальная коллиматорная головка 3.

Экран ЭЛТ 2 индикатора 1 размещается в фокальной плоскости двухканальной коллиматорной головки 3, при этом экран ЭЛТ 2 и неподвижно установленная в двухканальной коллиматорной головке 3 визирная сетка 4 расположены на одной оптической оси.

Полупрозрачный отражатель 6 находится на расстоянии А от выходной линзы 5 двухканальной коллиматорной головки 3, а эталонная пластина 8 расположена на расстоянии В от полупрозрачного отражателя 6. При этом выполняется условие:

А+В>D/2 tgα,

где α - половина углового поля зрения двухканальной коллиматорной головки 3.

Устройство работает следующим образом.

В фокальных плоскостях каналов двухканальной коллиматорной головки 3 формируются изображения с экрана 2 ЭЛТ индикатора 1 и механической визирной сетки 4, находящихся на одной оптической оси. Двухканальная коллиматорная головка 3 проецирует совместное изображение двух каналов - индикатора 1 с ЭЛТ и механической визирной сетки 4 - на полупрозрачный отражатель 6, через который его наблюдают на фоне закабинного пространства.

При настройке положения двухканального индикатора на лобовом стекле относительно имитатора объекта визирования - системы координат ЛА на полупрозрачный отражатель 6 проецируется электронный кадр, содержащий пять окружностей, диаметр которых равен 10′, причем одна из окружностей находится на ЦЛВ. При этом установленная на монтажной раме 7 эталонная пластина 8 также имеет пять отверстий диаметром 16′, одно из которых задает положение ЦЛВ. Регулировка положения двухканального индикатора на лобовом стекле относительно монтажной рамы 7, выполняемая с использованием снабженных эксцентриковыми вкладышами посадочных отверстий в корпусе индикатора 1, проводится до тех пор, пока окружности, которые проецируются на отражатель 6, не расположатся концентрично относительно отверстий эталонной пластины 8.

Предложенное устройство двухканального индикатора на лобовом стекле позволяет произвести юстировку положения двухканального индикатора на лобовом стекле относительно монтажной рамы с погрешностью не более 30″.

Использование монтажной рамы с возможностью регулировки положения установленного на ней индикатора на лобовом стекле обеспечивает полную взаимозаменяемость индикаторов без необходимости проведения дополнительной юстировки в случае замены одного индикатора на другой.

Техническим результатом заявленного изобретения является двухканальный коллиматорный индикатор на лобовом стекле, не требующий применения внешних дополнительных устройств для привязки формируемых в угловом поле зрения изображений к системе координат ЛА, обеспечивающий точность привязки формируемого на экране ЭЛТ и механической визирной сеткой изображения к системе координат ЛА, а также обеспечивающий взаимозаменяемость индикаторных устройств без дополнительных затрат времени на проведение котировочных операций.

Предложенное техническое решение используется в выпускаемых двухканальных коллиматорных индикаторах на лобовом стекле.

Двухканальный индикатор на лобовом стекле, содержащий индикатор с ЭЛТ, экран которой расположен в фокальной плоскости одного канала двухканальной коллиматорной головки, двухканальную коллиматорную головку, содержащую механическую визирную сетку, расположенную в фокальной плоскости другого канала двухканальной коллиматорной головки, и полупрозрачный отражатель, на который от индикатора с ЭЛТ проецируется тестовый кадр, содержащий пять окружностей, центр одного из которых расположен на ЦЛВ, отличающийся тем, что экран ЭЛТ индикатора и механическая визирная сетка расположены на общей оптической оси, в его состав входит монтажная рама, на которую установлены индикатор с ЭЛТ и двухканальная коллиматорная головка с полупрозрачным отражателем, на монтажной раме жестко закреплена плоская эталонная пластина, имеющая пять отверстий, одно из которых задает положение ЦЛВ, посадочные отверстия на корпусе двухканальной коллиматорной головки и на корпусе индикатора с ЭЛТ имеют эксцентриковые вкладыши, корпус индикатора с ЭЛТ в месте соединения с корпусом двухканальной коллиматорной головки и монтажная рама в месте соединения с корпусом индикатора с ЭЛТ имеют направляющие, выполненные в виде штырей, эталонная пластина располагается на таком расстоянии от полупрозрачного отражателя, при котором выполняется условие А+В>D/2tgα, где А - расстояние от выходной линзы двухканальной коллиматорной головки до полупрозрачного отражателя, В - расстояние от полупрозрачного отражателя до эталонной пластины, D - диаметр выходной линзы двухканальной коллиматорной головки, α - половина углового поля зрения двухканальной коллиматорной головки, а окружности, которые проецируются на полупрозрачный отражатель, располагаются концентрично относительно отверстий эталонной пластины.



 

Похожие патенты:

Нашлемная широкоугольная коллиматорная дисплейная оптическая система содержит проектор, включающий в себя жидкокристаллический дисплей, линзовую проекционную систему, состоящую из трех компонентов, двухзеркальный компонент и светоделительное коллимирующее вогнутое зеркало, соединяющее изображения от внешнего пространства и от жидкокристаллического дисплея.

Способ создания двухканальных информационных коллиматорных систем включает в себя размещение на оптической оси объектива и двух индикаторов, один из которых является индикатором просветного типа.

Использование: в области оптического приборостроения, в частности в оптических системах авиационных тренажеров, и также для улучшения их технических характеристик.

Комплекс предназначен для контроля и измерения параметров тепловизионных приборов. Комплекс содержит объектив, сменную миру, расположенную в фокальной плоскости объектива, фоновый излучатель, расположенный за мирой и снабженный исполнительным элементом, устройство управления, выход которого подключен к исполнительному элементу фонового излучателя, процессор температурный, выход которого подключен к входу устройства управления, устройство измерения температуры миры, выход которого подключен к первому входу процессора температурного.

Изобретение относится к коллиматорам, которые могут быть использованы для освещения жидкокристаллических экранов. Коллиматор выполнен в виде клиновидного оптического волновода, который имеет первый конец, второй конец, противолежащий первому концу.

Автоколлиматор может использоваться для измерения углов поворота относительно двух осей, ортогональных оптической оси объектива автоколлиматора, с использованием одной ПЗС-линейки.

Изобретение относится к способу (варианты) и системе (варианты) для лазерной сварки и может быть использовано для соединения различных деталей друг с другом. Система содержит источник (1) лазерного луча, коллиматор (2) лазерного луча и фокусирующее устройство (3).

Объектив может использоваться для работы в видимом и ближнем ИК-диапазоне длин волн. Объектив коллиматора содержит первичное зеркало, на первую по ходу лучей поверхность которого нанесено зеркальное покрытие, вторичное зеркало с зеркальным покрытием на кольцевой периферийной части, причем отражающие поверхности зеркал обращены друг к другу, двухлинзовый оптический элемент, установленный за первичным зеркалом со стороны пространства изображений и состоящий по ходу лучей из одиночной отрицательной линзы, обращенной вогнутой поверхностью к пространству изображений, и одиночной двояковыпуклой линзы.

Предлагаемое изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам коллиматора, работающим в среднем ИК-диапазоне длин волн (для спектрального диапазона от 3 до 5 мкм), и может быть использовано в тепловизионных коллиматорах или в приемных тепловизионных объективах (в обратном ходе лучей) в различных приборах.

Устройство может быть использовано для контроля формы поверхностей оптических деталей, а также для измерения неоднородностей оптических материалов. Устройство содержит осветитель, конденсор, задающий и анализирующий пространственные фильтры, приемно-регистрирующее устройство.

Изобретение относится к области контактных линз для глаз, оснащенных электронными средствами индикации. Техническим результатом является возможность оповещения пользователя о событии из смартфона посредством использования запитанной офтальмологической линзы.

Нашлемная широкоугольная коллиматорная дисплейная оптическая система содержит проектор, включающий в себя жидкокристаллический дисплей, линзовую проекционную систему, состоящую из трех компонентов, двухзеркальный компонент и светоделительное коллимирующее вогнутое зеркало, соединяющее изображения от внешнего пространства и от жидкокристаллического дисплея.

Оптическая система проекционного бортового индикатора содержит сферическое светоделительное зеркало (комбинер). Также система содержит вторичное зеркало, выполненное в виде клина и со сферической отражающей и преломляющей поверхностями, линзовую проекционную оптическую систему, выполненную из трех компонентов.

Оптическое устройство для формирования изображений дополненной реальности содержит источник света, конденсор, микродисплей. Дополнительно оно содержит световод со встроенным средством ввода.

Способ создания двухканальных информационных коллиматорных систем включает в себя размещение на оптической оси объектива и двух индикаторов, один из которых является индикатором просветного типа.

Способ изготовления линзы, которая имеет переднюю и заднюю поверхности и в которую проникают световые пучки, испускаемые оптическим элементом системы генерации светового пучка, через входную поверхность и направляются в глаз владельца для обеспечения просмотра информационного содержимого посредством прозрачной оптической вставки, образованной световодом.

Изобретение относится к оптическим системам авиационных коллиматорных индикаторов на лобовом стекле. Оптическая система двухканального коллиматорного индикатора содержит последовательно установленные по ходу лучей дисплей электронно-лучевой трубки, фильтр-светоделитель, индикаторную сетку, двухкомпонентный коллимирующий объектив и двухкомпонентный отражатель.

Изобретение относится к оптическому устройству для формирования и наблюдения динамических и статических трехмерных изображений типа голограмм, содержащему, по меньшей мере, один лазерный источник излучения, по меньшей мере, один световод и голографические оптические элементы, расположенные на поверхности световода.

Система может быть использована при создании оптических систем нашлемных дисплеев, например, для индивидуальной экипировки бойца. Система содержит первый компонент - комбинер, установленный под углом к оптической оси системы, второй компонент, содержащий первую двояковыпуклую линзу и вторую выпукло-вогнутую линзу, которые децентрированы и наклонены относительно оптической оси системы, излучающий микродисплей, установленный под углом к оптической оси системы, и электронный блок обработки информации.

Изобретения относятся к устройству передачи информации транспортного средства. Устройство передачи информации транспортного средства указывает распознавание некоторого объекта.
Наверх