Оптический прицел с переменным увеличением (варианты)

Оптическая система прицела состоит из расположенных по ходу лучей объектива, плоскопараллельной пластинки с прицельной маркой и шкалами, оборачивающей системы, полевой диафрагмы и окуляра. Объектив выполнен трехкомпонентым. Оборачивающая система содержит два двухлинзовых скленных компонента, дифференцированно перемещающихся вдоль оптической оси оборачивающей системы, и отрицательную линзу. Плоскопараллельная пластинка прицельной маркой и шкалами и оборачивающая система выполнены совместно качающимися вокруг точки, совмещенной с осевой точкой плоскости второго действительного изображения. В первом варианте окуляр состоит из расположенных по ходу лучей двухлинзового склеенного компонента, положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к полевой диафрагме, и двояковыпуклой линзы. Во втором варианте окуляр выполнен из одиночной положительной линзы и двухлинзовой склейки. Между параметрами устройства выполняются заявленные в формуле изобретения соотношения. Технический результат - упрощение конструкции оптической системы прицела, повышение технологичности его изготовления, повышение коэффициента пропускания. 2 ил., 4 табл., 2 н. и 21 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к оптическим прицелам, и может быть использовано, например, в снайперских, охотничьих, спортивных оптических прицелах с переменным увеличением последнего поколения, в которых при вводе углов прицеливания, выверки, поправок вершина прицельного знака (центра прицельного перекрестия) остается в центре поля зрения окуляра.

Известен оптический прицел с переменным увеличением [1], состоящий из трехкомпонентного объектива, первый положительный компонент которого содержит первую положительную, вторую отрицательную и третью положительную линзы, второй компонент является отрицательным, третий компонент выполнен в виде положительной линзы, плоскопараллельной пластинки с прицельной маркой и шкалами, оборачивающей системы, включающей два склеенных компонента, дифференцированно перемещающихся вдоль оптической оси оборачивающей системы, и отрицательную линзу, полевой диафрагмы и трехкомпонентного окуляра, включающего положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к плоскости полевой диафрагмы, двухлинзовый скленный компонент и последнюю по ходу лучей от объекта двояковыпуклую положительную линзу, при этом плоскопараллельная пластинка с прицельной маркой и шкалами и оборачивающая система выполнены совместно качающимися вокруг точки, совмещенной с осевой точкой плоскости второго действительного изображения, и при этом выполняются следующие соотношения:

где ƒ'об - эквивалентное фокусное расстояние объектива;

L - расстояние вдоль оптической оси между первой и второй плоскостями действительных изображений (длина оборачивающей системы);

β - угол качания оборачивающей системы;

α - угол изменения направления визирной оси.

ƒ'ок - фокусное расстояние окуляра;

s'P' - удаление выходного зрачка прицела от последней поверхности окуляра;

L - длина оборачивающей системы.

Второй компонент объектива выполнен склеенным из двух линз и имеет форму мениска, обращенного вогнутой поверхностью в первому положительному компоненту объектива. Третий компонент объектива имеет форму плосковыпуклой линзы. Каждый из двух компонентов оборачивающей системы содержит двухлинзовый склеенный компонент и одиночную линзу. В примере конкретного исполнения приводится пример устройства, обеспечивающего получение качественного изображения и стабильного удаления выходного зрачка 95 мм при переменном увеличении от 5 до 25 крат и соответственно угловом поле от 4,2 до 0,87 градусов, диаметре объектива 56 мм. Длина оптической системы 405 мм, при этом длина панкратической оборачивающей 170 мм. Масса оптических деталей 385 г. Количество линз - 17, количество компонентов - 14 (здесь под количеством компонентов понимается общее число одиночных линз, склеек плюс сетка).

Вышеописанный оптический прицел с переменным увеличением принят за наиболее близкий аналог для каждого из вариантов заявляемых устройств.

Недостатком наиболее близкого аналога является сложное устройство оптической схемы, обуславливающее высокую трудоемкость сборки и юстировки, прежде всего из-за сложности конструкции подвижных компонентов оборачивающей системы. Кроме того, наличие большого количества поверхностей в оптической схеме снижает коэффициент пропускания системы в целом или требует применения высококачественных просветляющих покрытий для достижения высокого коэффициента пропускания.

Задачей, на решение которой направлены заявляемые устройства, является создание линейки оптических прицелов с 5-кратным перепадом увеличений и различными значениями наибольшего и наименьшего увеличений, с удалением выходного зрачка не менее 90 мм, с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в упрощении конструкции оптической системы прицела, и, как результат, - в повышении технологичности его изготовления (упрощении сборки и юстировки за счет более простого выполнения подвижных компонентов оборачивающей системы) и в повышении коэффициента пропускания.

Заявляются два варианта устройства оптического прицела с переменным увеличением (варианты), образующих единый изобретательский замысел как по решаемой задаче, так и по достигаемому техническому результату и составляющих группу изобретений.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в первом варианте устройства прицела с переменным увеличением, второй компонент объектива выполнен в виде двояковогнутой линзы, третий компонент объектива - в виде двояковыпуклой линзы, оборачивающая система не содержит линз и компонентов, кроме двух склеенных компонентов, дифференцированно перемещающихся вдоль оптической оси оборачивающей системы, и отрицательной линзы, в трехкомпонентном окуляре двухлинзовый скленный компонент расположен по ходу лучей от объектов перед положительным мениском, при этом имеют место следующие соотношения:

где ϕ2к.об; ϕ3к.об; ϕоб - оптические силы двояковогнутой, двояковыпуклой линз объектива и всего объектива соответственно.

В частном случае исполнения отрицательная линза оборачивающей системы выполнена двояковогнутой.

В частном случае исполнения положительная линза объектива имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива.

В частном случае исполнения двояковогнутая линза объектива имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива.

В частном случае исполнения двояковогнутая и двояковыпуклая линзы объектива выполнены с возможностью совместного перемещения вдоль оптической оси объектива.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что во втором варианте устройства прицела с переменным увеличением,

второй компонент объектива выполнен в виде двояковогнутой линзы, третий компонент объектива - в виде двояковыпуклой линзы, оборачивающая система не содержат линз и компонентов, кроме двух склеенных компонентов, дифференцированно перемещающихся вдоль оптической оси оборачивающей системы, и отрицательной линзы, окуляр не содержит линз и компонентов, кроме положительных двухлинзового скленного компонента и одиночной линзы, при этом оптическая сила одиночной линзы окуляра превышает по величине оптическую силу двухлинзового склеенного компонента окуляра и имеют место следующие соотношения:

где ϕ2к.об; ϕ3к.об; ϕоб - оптические силы двояковогнутой, двояковыпуклой линз объектива и всего объектива соответственно;

L - длина оборачивающей системы;

ƒ'об - фокусное расстояние объектива.

В частном случае исполнения отрицательная линза оборачивающей системы выполнена двояковогнутой.

В частном случае исполнения отрицательная линза оборачивающей системы выполнена плосковогнутой.

В частном случае исполнения в окуляре двухлинзовый скленный компонент расположен по ходу лучей от объектов перед одиночной линзой.

В частном случае исполнения в окуляре одиночная линза расположена по ходу лучей от объектов перед двухлинзовым скленным компонентом.

В частном случае исполнения одиночная линза окуляра выполнена выпуклоплоской.

В частном случае исполнения одиночная линза окуляра выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к полевой диафрагме.

В частном случае исполнения положительная линза объектива имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива.

В частном случае исполнения двояковогнутая линза объектива имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива.

В частном случае исполнения двояковогнутая и двояковыпуклая линзы объектива выполнены с возможностью совместного перемещения вдоль оптической оси объектива.

В каждом из вариантов предлагаемые признаки являются существенными, так как они влияют на получение технического результата и находятся с ним в причинно-следственной связи, а именно:

Выполнение любого из вариантов устройства оптического прицела с переменным увеличением в соответствии с приведенным выше описанием позволяет упростить конструкцию оптического прицела прежде всего путем уменьшения в любом из вариантов количества одиночных линз и склеенных компонентов по сравнению с наиболее близким аналогом. В первом варианте устройства: количество линз - 14, количество компонентов - 12 (общее число одиночных линз, склеек плюс сетка). Во втором варианте устройства: количество линз - 13, количество компонентов - 11.

В результате достигается упрощение сборки и юстировки, обеспечивается выполнение дифференцированно перемещаемых компонентов оборачивающей системы с меньшими погрешностями фокусных расстояний и фокальных отрезков, что упрощает юстировку системы панкратической смены увеличения, что повышает технологичность изделия в целом. Кроме того, уменьшение преломляющих поверхностей при сохранении просветляющих покрытий, подобных наиболее близкому аналогу, позволяет повысить коэффициент пропускания оптического прицела.

Соблюдение заявленных соотношений между параметрами оптического прицела одновременно при вышеописанном устройстве оптических схем позволяет сохранить в каждом из заявляемых вариантов 5-кратный перепад увеличений, обеспечить удаление выходного зрачка не менее 90 мм и его стабильное положение при смене увеличения, сохранить высокое качество изображения во всем диапазоне увеличений, обеспечить положение центра перекрестия (вершины прицельного угольника) в центре поля зрения окуляра при вводе поправок и углов, сохранить без изменения величину цены делений шкал при смене увеличения, обеспечить возможность отстройки от параллакса и фокусировки на конечное расстояние до объектов, т.е. обеспечить высокие технические и эксплуатационные показатели, предъявляемые к оптическим прицелам с панкратической сменой увеличения последнего поколения.

Указанная совокупность признаков позволяет получить необходимое и достаточное количество параметров для решения поставленной задачи и достижения технического результата в каждом из вариантов устройства.

Описание предлагаемого устройства оптического прицела с переменным увеличением по первому варианту иллюстрируется фиг. 1. Оптическая система прицела состоит из расположенных по ходу лучей объектива 1, плоскопараллельной пластинки 2 с прицельной маркой и шкалами, оборачивающей системы 3, полевой диафрагмы 4 и окуляра 5. Объектив 1 является трехкомпонентым и состоит из первого положительного компонента 6, второго отрицательного компонента 7, выполненного в виде двояковогнутой линзы и третьей двояковыпуклой линзы 8. Первый положительный компонент объектива содержит первую положительную линзу 9, вторую отрицательную линзу 10 и третью положительную линзу 11. Оборачивающая система 3 содержит два двухлинзовых скленных компонента 12 и 13, дифференцированно перемещающихся вдоль оптической оси оборачивающей системы, и отрицательную линзу 14. При этом плоскопараллельная пластинка 2 прицельной маркой и шкалами и оборачивающая система 3 выполнены совместно качающимися вокруг точки, совмещенной с осевой точкой плоскости второго действительного изображения (центра полевой диафрагмы 4). Трех-компонентный окуляр 5 состоит из расположенных по ходу лучей двухлинзового склеенного компонента 15, положительного мениска 16, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости полевой диафрагмы 4, и двояковыпуклой линзы 17. При этом выполняются соотношения (1) - (4).

В частном случае исполнения положительная линза 8 объектива 1 имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива 1. В частном случае исполнения двояковогнутая линза 7 объектива 1 имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива 1. В частном случае исполнения двояковогнутая 7 и двояковыпуклая 8 линзы объектива 1 выполнены с возможностью совместного перемещения вдоль оптической оси объектива 1.

Устройство работает следующим образом. Излучение видимого диапазона, идущее от объектов, с помощью линз 9, 10, 11, 7 и 8 формирует первое действительное, перевернутое изображение объектов в плоскости, с которой совмещается одна из плоскостей плоскопараллельной пластинки 2, на которой нанесены прицельная марка и (или) шкалы. Далее компоненты 12 и 13 и линза 14 создают второе действительное, прямое изображение объектов. Для изменения линейного размера второго действительного изображения, компоненты 12 и 13 дифференцированно перемещаются вдоль оси оборачивающей системы 3, обеспечивая неизменное положение плоскости второго действительного изображения, которое совмещается полевой диафрагмой 4 и с передней фокальной плоскостью окуляра 5. Далее линзы и компоненты 15, 16 и 17 окуляра 5 формируют изображения объектов и прицельных знаков и шкал пластинки 2 в бесконечности. Одновременно линзы и компоненты 9, 10, 11, 7, 8 12, 13, 14, 15, 16, 17 формируют изображение оправы линзы 9 за окуляром 5, обеспечивая тем самым положение выходного зрачка на требуемом расстоянии от последней поверхности линзы 17 окуляра 5. Для коррекций аметропии глаза наблюдателя и формирования изображения объектов и прицельной сетки на удобном для глаза расстоянии окуляр 5 перемещается вдоль оптической оси на величину диоптрийной подвижки. Для фокусировки на объекты, находящиеся на близком расстоянии перед прицелом, линза 8 объектива перемещается вдоль оптической оси объектива. В частном случае исполнения линза 7 имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива. В частном случае исполнения линзы 7 и 8 выполняются с возможностью совместного перемещения вдоль оптической оси объектива. Для выверки прицела, ввода углов прицеливания и поправок в вертикальной и горизонтальной плоскостях осуществляется изменение направления визирной оси прицела в пространстве предметов, для чего плоскопараллельная пластинка 2, компоненты 12, 14 и отрицательная линза 14 совместно поворачивают на угол β вокруг оси, центр которой совмещен с точкой О2, расположенной на оси второго промежуточного действительного изображения. При этом направление визирной оси прицела изменяется на угол α, величина которого определяется соотношением (1).

В качестве примера конкретного исполнения по первому варианту приводится прицел с техническими характеристиками, указанными в таблице 1, и параметрами компонентов и линз, указанных в таблице 2.

Прицел имеет переменное увеличение, которое меняется в диапазоне от 2 до 10 крат. Диаметр входного зрачка прицела 46 мм, диаметр выходного зрачка меняется от 12 до 4,6 мм при смене увеличения. Удаление выходного зрачка составляет 90 мм, при этом величина смещения зрачка вдоль оптической оси при смене увеличения не превышает 5 мм.

Длина по оптической оси от первой поверхности объектива до последней поверхности окуляра составляет 307 мм, при этом длина панкратической оборачивающей составляет 129 мм. Масса оптических деталей прицела составляет 258 г. Угловое поле прицела изменяется от 10 до 2,3 градусов при смене увеличения. Максимальная величина изменения направления визирной оси в пространстве предметов составляет 150'.

Как следует из табл. 2, в конкретном примере исполнения прицела имеют место следующие соотношения:

а) которые удовлетворяют соотношениям (4);

б) ƒ'ок/s'Р',=42,6 /90=0,47, т.е. соблюдается соотношение (2);

в) 135>107, т.е. соблюдается соотношение (3);

г) между углами α и β в соответствии с (1) соблюдается соотношение:

tgα=1,26⋅tgβ.

Для фокусировки на близкие расстояния до объекта, компенсации расфокусировки при изменении температуры эксплуатации, устранения параллакса используется подвижка двояковыпуклой линзы 8 объектива, равная 0,7 мм, эта величина более чем 150 раз меньше фокусного расстояния объектива, т.е. может считаться малой подвижкой.

Описание предлагаемого устройства оптического прицела с переменным увеличением по второму варианту иллюстрируется фиг. 2.

Оптическая система прицела состоит из расположенных по ходу лучей объектива 1, плоскопараллельной пластинки 2 с прицельной маркой и шкалами, оборачивающей системы 3, полевой диафрагмы 4 и окуляра 5. Объектив 1 является трехкомпонентым и состоит из первого положительного компонента 6, второго отрицательного компонента 7, выполненного в виде двояковогнутой линзы и третьей двояковыпуклой линзы 8. Первый положительный компонент объектива содержит первую положительную линзу 9, вторую отрицательную линзу 10 и третью положительную линзу 11. Оборачивающая система 3 содержит два двухлинзовых скленных компонента 12 и 13, дифференцированно перемещающихся вдоль оптической оси оборачивающей системы, и отрицательную линзу 14. При этом плоскопараллельная пластинка 2 прицельной маркой и шкалами и оборачивающая система 3 выполнены совместно качающимися вокруг точки, совмещенной с осевой точкой плоскости второго действительного изображения (центра полевой диафрагмы 4). Окуляр 5 состоит из расположенных по ходу лучей двухлинзового склеенного компонента 15, положительной линзы 16. При этом выполняются соотношения (1)-(3) и (5).

В частном случае исполнения отрицательная линза 14 оборачивающей системы выполнена двояковогнутой. В частном случае исполнения отрицательная линза 14 оборачивающей системы выполнена плосковогнутой. В частном случае исполнения в окуляре двухлинзовый скленный компонент 15 расположен по ходу лучей от объектов перед одиночной линзой 16. В частном случае исполнения в окуляре одиночная линза 16 расположена по ходу лучей от объектов перед двухлинзовым скленным компонентом 15 (на фиг. 2 не показано). В частном случае исполнения одиночная линза 16 окуляра выполнена выпуклоплоской. В частном случае исполнения одиночная линза 16 окуляра выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к полевой диафрагме. В частном случае исполнения положительная линза 8 объектива 1 имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива 1. В частном случае исполнения двояковогнутая линза 7 объектива 1 имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива. В частном случае исполнения двояковогнутая 7 и двояковыпуклая 8 линзы объектива выполнены с возможностью совместного перемещения вдоль оптической оси объектива 1.

Устройство работает следующим образом. Излучение видимого диапазона, идущее от объектов, с помощью линз 9, 10, 11, 7 и 8 формирует первое действительное, перевернутое изображение объектов в плоскости, с которой совмещается одна из плоскостей плоскопараллельной пластинки 2, на которой нанесены прицельная марка и (или) шкалы. Далее компоненты 12 и 13 и линза 14 создают второе действительное, прямое изображение объектов. Для изменения линейного размера второго действительного изображения, компоненты 12 и 13 дифференцированно перемещаются вдоль оси оборачивающей системы 3, обеспечивая неизменное положение плоскости второго действительного изображения, которое совмещается полевой диафрагмой 4 и с передней фокальной плоскостью окуляра 5. Далее двухлинзовый компонент 15 и линза 16 окуляра 5 формируют изображения объектов и прицельных знаков и шкал пластинки 2 в бесконечности. Одновременно линзы и компоненты 9, 10, 11, 7, 8 12, 13, 14, 15, 16 формируют изображение оправы линзы 9 за окуляром 5, обеспечивая тем самым положение выходного зрачка на требуемом расстоянии от последней поверхности окуляра 5. Для коррекции аметропии глаза наблюдателя и формирования изображения объектов и прицельной сетки на удобном для глаза расстоянии окуляр 5 перемещается вдоль оптической оси на величину диоптрийной подвижки. Для фокусировки на объекты, находящиеся на близком расстоянии перед прицелом, линза 8 объектива перемещается вдоль оптической оси объектива. В частном случае исполнения линза 7 имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива. В частном случае исполнения линзы 7 и 8 выполняются с возможностью совместного перемещения вдоль оптической оси объектива. Для выверки прицела, ввода углов прицеливания и поправок в вертикальной и горизонтальной плоскостях осуществляется изменение направления визирной оси прицела в пространстве предметов, для чего плоскопараллельная пластинка 2, компоненты 12, 14 и отрицательная линза 14 совместно поворачивают на угол β вокруг оси, центр которой совмещен с точкой О2, расположенной на оси второго промежуточного действительного изображения. При этом направление визирной оси прицела изменяется на угол α, величина которого определяется соотношением (1).

В качестве примеров конкретного исполнения по второму варианту приводятся два прицела (схема 1 и схема 2) с техническими характеристиками, указанными в таблице 3, и параметрами компонентов и линз, указанных в таблице 4.

Прицел по схеме 1 имеет переменное увеличение, которое меняется в диапазоне от 3 до 15 крат. Диаметр входного зрачка прицела 50 мм, диаметр выходного зрачка меняется от 12 до 3,3 мм при смене увеличения. Удаление выходного зрачка составляет 90 мм, при этом величина смещения зрачка вдоль оптической оси при смене увеличения не превышает 5 мм. Угловое поле прицела при смене увеличения изменяется от 7 до 1,5 градусов. Длина по оптической оси от первой поверхности объектива до последней поверхности окуляра составляет 332 мм, при этом длина панкратической оборачивающей составляет 129 мм. Масса оптических деталей прицела составляет 292 г. Максимальная величина изменения направления визирной оси в пространстве предметов составляет 150'.

Прицел по схеме 2 имеет переменное увеличение, которое меняется в диапазоне от 4 до 20 крат. Диаметр входного зрачка прицела 56 мм, диаметр выходного зрачка меняется от 14 до 2,8 мм при смене увеличения. Удаление выходного зрачка составляет 90 мм, при этом величина смещения зрачка вдоль оптической оси при смене увеличения не превышает 5 мм. Угловое поле прицела при смене увеличения изменяется от 5 до 1 градуса. Длина по оптической оси от первой поверхности объектива до последней поверхности окуляра составляет 362 мм, при этом длина панкратической оборачивающей составляет 130 мм. Масса оптических деталей прицела составляет 319 г. Максимальная величина изменения направления визирной оси в пространстве предметов составляет 150'.

Как следует из табл. 4, в схемах 1 и 2 конкретного примера исполнения прицела имеют место следующие соотношения:

а) для схемы 1: ƒ'ок/s'Р',=43,8/90=0,49;

для схемы 2: ƒ'ок/s'Р',=43/90=0,48, т.е. соблюдается соотношение (2)

б) для схемы 1: 1/61,9>1/197,3; для схемы 2: 1/81>1/88,1,

т.е. оптическая сила одиночной линзы окуляра превышает по величине оптическую силу двухлинзового склеенного компонента окуляра;

в) для схемы 1: 129<135, которые удовлетворяют соотношениям (5);

г) для схемы 2: 130<160, которые удовлетворяют соотношениям (5);

г) между углами α и β в соответствии с (1) соблюдается соотношение:

для схемы 1: tgα=0,96⋅tgβ; для схемы 2: tgα=0,81⋅tgβ.

Для фокусировки на близкие расстояния до объекта, компенсации расфокусировки при изменении температуры эксплуатации, устранения параллакса используется подвижка двояковыпуклой линзы 8 объектива, не превышающая 1 мм. Величина подвижки на два порядка меньше фокусного расстояния объектива, т.е. может считаться малой подвижкой.

Во всех примерах конкретных исполнений качество изображения на оси и по полю удовлетворяет критериям, применяемым к полевым наблюдательным приборам.

Таким образом, получено несколько оптических схем оптических прицелов с 5-кратным перепадом увеличений и различными значениями наибольшего и наименьшего увеличений, с удалением выходного зрачка не менее 90 мм, с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.

В любом из вариантов примеров конкретных исполнений устройства оптического прицела с переменным увеличением упрощена конструкция оптического прицела прежде всего путем уменьшения одиночных линз и склеенных компонентов по сравнению с наиболее близким аналогом. В первом варианте устройства: количество линз - 14, количество компонентов - 12 (общее число одиночных линз, склеек плюс сетка). Во втором варианте устройства: количество линз - 13, количество компонентов - 11. В результате достигается упрощение сборки и юстировки оптического прицела, особенно его панкратической системы смены увеличения, т.к. уменьшается число первичных погрешностей, влияющих на точность выполнения оптических сил подвижных компонентов панкратической системы. Это повышает технологичность изделий в целом. Вместе с тем, уменьшение в оптической системе границ раздела «стекло-воздух» способствует повышению коэффициента пропускания при сохранении просветляющих покрытий, подобных наиболее близкому аналогу. Так, уменьшений границ «стекло-воздух» на 6 (например, количество границ раздела «стекло-воздух» в системе, показанной на фиг. 2, составляет 22; в прототипе - 28) при коэффициенте отражения на каждой поверхности, равном 0,3%, повышение коэффициента пропускания за счет снижения потерь на отражение можно оценить примерно в 2%.

Таким образом, реализация технических преимуществ предлагаемых вариантов оптического прицела с переменным увеличением, обладающих совокупностью указанных отличительных признаков, позволяет создать линейку оптических прицелов с 5-кратным перепадом увеличений и различными значениями наибольшего и наименьшего увеличений, с удалением выходного зрачка не менее 90 мм, с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.

Литература

1. Патент RU 2501051, 2013 г.

1. Оптический прицел с переменным увеличением, состоящий из трехкомпонентного объектива, первый положительный компонент которого содержит первую положительную, вторую отрицательную и третью положительную линзы, второй компонент является отрицательным, третий компонент выполнен в виде положительной линзы,

плоскопараллельной пластинки с прицельной маркой и шкалами, оборачивающей системы, включающей два склеенных компонента, дифференцированно перемещающихся вдоль оптической оси оборачивающей системы, и отрицательную линзу, полевой диафрагмы и трехкомпонентного окуляра, включающего положительный мениск, обращенный вогнутой поверхностью к плоскости полевой диафрагмы, двухлинзовый скленный компонент и последнюю по ходу лучей от объекта двояковыпуклую положительную линзу, при этом плоскопараллельная пластинка с прицельной маркой и шкалами и оборачивающая система выполнены совместно качающимися вокруг точки, совмещенной с осевой точкой плоскости второго действительного изображения, и при этом выполняются следующие соотношения:

,

где - эквивалентное фокусное расстояние объектива;

L - расстояние вдоль оптической оси между первой и второй плоскостями действительных изображений (длина оборачивающей системы);

β - угол качания оборачивающей системы;

α - угол изменения направления визирной оси.

- фокусное расстояние окуляра;

- удаление выходного зрачка прицела от последней поверхности окуляра;

L - длина оборачивающей системы,

отличающийся тем, что второй компонент объектива выполнен в виде двояковогнутой линзы, третий компонент объектива - в виде двояковыпуклой линзы, оборачивающая система не содержит линз и компонентов, кроме указанных в ограничительной части настоящего пункта, в трехкомпонентном окуляре двухлинзовый скленный компонент расположен по ходу лучей от объектов перед положительным мениском, при этом имеют место следующие соотношения:

ϕ2к.об=-(5÷7)ϕоб; ϕ3к.об=(2,5÷4,5)ϕоб,

где ϕ2к.об; ϕ3к.об; ϕоб - оптические силы двояковогнутой, двояковыпуклой линз объектива и всего объектива соответственно.

2. Прицел по п. 1, отличающийся тем, что отрицательная линза оборачивающей системы выполнена двояковогнутой.

3. Прицел по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что положительная линза объектива имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива.

4. Прицел по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что двояковогнутая линза объектива имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива.

5. Прицел по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что двояковогнутая и двояковыпуклая линзы объектива выполнены с возможностью совместного перемещения вдоль оптической оси объектива.

6. Оптический прицел с переменным увеличением, состоящий из трехкомпонентного объектива, первый положительный компонент которого содержит первую положительную, вторую отрицательную и третью положительную линзы, второй компонент является отрицательным, третий компонент выполнен в виде положительной линзы, плоскопараллельной пластинки с прицельной маркой и шкалами, оборачивающей системы, включающей два склеенных компонента, дифференцированно перемещающихся вдоль оптической оси оборачивающей системы, и отрицательную линзу полевой диафрагмы

и окуляра, включающего положительные двухлинзовый скленный компонент и одиночную линзу,

при этом плоскопараллельная пластинка с прицельной маркой и шкалами и оборачивающая система выполнены совместно качающимися вокруг точки, совмещенной с осевой точкой плоскости второго действительного изображения, и при этом выполняются следующие соотношения:

где - фокусное расстояние объектива;

β - угол качания плоскопараллельной пластинки с прицельной маркой и шкалами и оборачивающей системы;

α - угол изменения направления визирной оси.

- фокусное расстояние окуляра;

- удаление выходного зрачка прицела от последней поверхности окуляра;

отличающийся тем, что второй компонент объектива выполнен в виде двояковогнутой линзы, третий компонент объектива - в виде двояковыпуклой линзы, оборачивающая система и окуляр не содержат линз и компонентов, кроме указанных в ограничительной части настоящего пункта, при этом оптическая сила одиночной линзы окуляра превышает по величине оптическую силу двухлинзового склеенного компонента окуляра и имеют место следующие соотношения:

ϕ2к.об=-(5÷7)ϕоб; ϕ3к.об=(2,5÷4,5)ϕоб; ,

где ϕ2к.об; ϕ3к.об; ϕоб - оптические силы двояковогнутой, двояковыпуклой линз объектива и всего объектива соответственно;

L - длина оборачивающей системы;

- фокусное расстояние объектива.

7. Прицел по п. 6, отличающийся тем, что отрицательная линза оборачивающей системы выполнена двояковогнутой.

8. Прицел по п. 6, отличающийся тем, что отрицательная линза оборачивающей системы выполнена плосковогнутой.

9. Прицел по п. 6, отличающийся тем, что в окуляре двухлинзовый скленный компонент расположен по ходу лучей от объектов перед одиночной линзой.

10. Прицел по п. 7, отличающийся тем, что в окуляре двухлинзовый скленный компонент расположен по ходу лучей от объектов перед одиночной линзой.

11. Прицел по п. 8, отличающийся тем, что в окуляре двухлинзовый скленный компонент расположен по ходу лучей от объектов перед одиночной линзой.

12. Прицел по п. 6, отличающийся тем, что в окуляре одиночная линза расположена по ходу лучей от объектов перед двухлинзовым скленным компонентом.

13. Прицел по п. 7, отличающийся тем, что в окуляре одиночная линза расположена по ходу лучей от объектов перед двухлинзовым скленным компонентом.

14. Прицел по п. 8, отличающийся тем, что в окуляре одиночная линза расположена по ходу лучей от объектов перед двухлинзовым скленным компонентом.

15. Прицел по п. 9, отличающийся тем, что одиночная линза окуляра выполнена выпуклоплоской.

16. Прицел по п. 10, отличающийся тем, что одиночная линза окуляра выполнена выпуклоплоской.

17. Прицел по п. 11, отличающийся тем, что одиночная линза окуляра выполнена выпуклоплоской.

18. Прицел по п. 12, отличающийся тем, что одиночная линза окуляра выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к полевой диафрагме.

19. Прицел по п. 13, отличающийся тем, что одиночная линза окуляра выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к полевой диафрагме.

20. Прицел по п. 14, отличающийся тем, что одиночная линза окуляра выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к полевой диафрагме.

21. Прицел по любому из пп. 6-20, отличающийся тем, что положительная линза объектива имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива.

22. Прицел по любому из пп. 6-20, отличающийся тем, что двояковогнутая линза объектива имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива.

23. Прицел по любому из пп. 6-20, отличающийся тем, что двояковогнутая и двояковыпуклая линзы объектива выполнены с возможностью совместного перемещения вдоль оптической оси объектива.



 

Похожие патенты:

Оптическое устройство относится к оптическому приборостроению и может быть использовано в устройствах, предназначенных для внешнетраекторных измерений в космической геодезии и полигонных измерениях.

Телескоп // 2603820
Предлагаемое изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, а именно к телескопическим оптическим системам, используемым для измерения параллельности визирных осей двух или более контролируемых оптических систем в видимом диапазоне спектра.

Изобретение относится к области обработки изображений и, в частности, к способу обнаружения движущегося объекта в захваченных изображениях, например, космических обломков.

Способ исследования изменений климата Земли заключается в том, что измерительную систему, включающую два идентичных оптических телескопа, располагают на видимой поверхности Луны.

Изобретение относится к области обработки изображений, в частности к способу обнаружения движущегося объекта, например космических обломков, исходя из захваченных изображений.

Изобретение может быть использовано, например, в лазерных дальномерах. Телескопическая оптическая система типа Галилея состоит по ходу лучей из объектива и окуляра.

Сайдоскоп // 2560247
Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно телескопам. Телескоп содержит корпус, входной объектив, фильтр, параболическое зеркало и приемник излучения, расположенный в стороне от оптической оси телескопа, защитный экран с приемным окном, фильтр расположен на пути излучений перед главным зеркалом, приемник излучения включает приемную резисторную матрицу, расположенную в приемном окне так, чтобы лучи, отраженные от зеркала, фокусировались бы только на приемной резисторной матрице, состоящей из N столбцов и M строк, N-канальный аналоговый ключ, M малошумящих дифференциальных усилителей, M цифроаналоговых преобразователей, источник опорного напряжения, М аналого-цифровых преобразователей, M цифровых сумматоров, M-входовый регистр сдвига, микроконтроллер, персональный компьютер, приемник спутниковой навигационной системы, устройство синхронизации, цифровой датчик температуры, конструктивно связанный с подложкой резисторной матрицы, и вентилятор воздушного охлаждения, конструктивно связанный с обратной стороной резисторной матрицы, питание на который поступает от микроконтроллера через устройство синхронизации.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может использоваться в устройствах для контроля сбиваемости прицелов в процессе стрельбовых испытаний. Устройство для контроля положения линии визирования прицелов на стрелковом оружии содержит лазер и сетку с контрольной точкой для наведения линии визирования контролируемого прицела, при этом оно дополнительно содержит коллимационно-измерительный блок, содержащий коллимационный канал с установленной в нем упомянутой сеткой, формирующий удаленное изображение сетки, и измерительный канал, содержащий объектив, на оптической оси которого установлен светоделительный элемент, а в фокальных плоскостях установлены лазер и позиционно-чувствительное фотоприемное устройство, фиксирующее положение пятна лазерного излучения, зеркало, оснащенное устройством его крепления на оружии с однозначной ориентацией нормали зеркала относительно оси канала ствола оружия, а также устройство вычисления координат лазерного пятна на позиционно-чувствительном фотоприемном устройстве, входом соединенное с выходом позиционно-чувствительного фотоприемного устройства, причем коллимационно-измерительный блок закреплен на опоре на жестком основании, на котором также закреплена опора для установки оружия с контролируемым прицелом, при этом, по крайней мере, одна из упомянутых опор выполнена с возможностью угловой и линейной регулировки по вертикали и горизонту для оптического сопряжения контролируемого прицела и лазерного излучения, отраженного от зеркала, с коллимационно-измерительным блоком.

Телескоп включает корпус (1) с размещенной в нем оптической системой, содержащей главное вогнутое гиперболическое зеркало (2) с центральным отверстием (3), вторичное выпуклое гиперболическое зеркало (4) и фотоприемное устройство (5), установленное в фокальной плоскости телескопа.

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.

Визирная система содержит низкосветосильный и высокосветосильный объективы и головную часть, которая содержит призму-куб, установленную над низкосветосильным объективом, и головное отражающее зеркало, установленное над высокосветосильным объективом, оптическая ось которого наклонена относительно вертикальной оси, совпадающей с оптической осью низкосветосильного объектива.

Изобретение относится к оружейной технике. Стрелковое легкое оружие с автоматизированной электронно-оптической системой прицеливания содержит цевье с прикладом, ствол, установленный на цевье с возможностью углового изменения его положения в двух взаимно перпендикулярных плоскостях посредством пьезоэлектрического исполнительного механизма, расположенного между стволом и цевьем в средней зоне цевья, и механизма крепления ствола к цевью к передней зоне цевья.

Изобретение относится к области огнестрельного оружия, более конкретно к устройству крышки ствольной коробки для закрепления вспомогательных устройств, таких как оптические прицелы.

Оптический прицел переменного увеличения предназначен для ведения стрельбы из стрелкового оружия. Прицел содержит установленные в корпусе объектив, окуляр, тубус, в котором размещены оборачивающая система и система смены увеличения в подвижной оправе, сетка, механизм смены увеличения, механизмы выверки, тубус кинематически связан с механизмами выверок и имеет продольный паз.

Изобретение относится к области дневных оптических прицелов для стрелкового оружия, предпочтительно для снайперских винтовок. Достигаемый технический результат заключается в упрощении процесса выверки оптического прицела в полевых условиях без использования каких-либо дополнительных приспособлений и устройств.

Изобретение относится к области креплений на оружейные планки. Предлагается быстросъемный кронштейн для крепления вспомогательных устройств к направляющей ствольной коробки стрелкового оружия, содержащий в себе основание с отверстием.

Изобретение относится к устройству для монтажа прицельного приспособления на личном огнестрельном оружии и направлено на снижение повреждаемости соединяемых элементов при соединении.

Визирная система содержит несколько малых призм-кубов, ориентированных под одинаковым углом и расположенных друг за другом со ступенчатым сдвигом по вертикали и горизонту.

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 военной технике, в частности к устройствам, применяемым для крепления на оружии приспособлений различных типов. Устройство для закрепления и регулировки прицельного приспособления на оружии содержит опорную балку (1) с осью. Несущий прицельное приспособление (21) кронштейн (3) с осью (4) установлен с возможностью поворота относительно опорной балки (1) в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Две пары установочных винтов размещены на кронштейне (3) и опорной балке (1). Между кронштейном (3) и опорной балкой (1) размещено поворотное основание (5). Поворотное основание (5) установлено на оси (2) опорной балки (1) и снабжено двумя взаимно перпендикулярными площадками (6) и (7). Площадка (7) взаимодействует с парой установочных винтов (14) опорной балки (1). На площадке (6) закреплена ось (4) кронштейна (3). Опорная балка (1) снабжена упорной пластиной, взаимодействующей с парой установочных винтов. Установочные винты снабжены контргайками. На кронштейне (3) с осью (4) установлен хомут (17) с винтами для крепления прицельного приспособления (21). Ось (4) кронштейна (3) жестко связана с кронштейном и снабжена стопорной гайкой (9) и стопорной контргайкой (10). Винты, расположенные на хомуте, снабжены гайками-барашками. Обеспечивается быстрая установка и снятие оптического прицела, надежная многократная фиксация от горизонтального перемещения в выверенном положении и снижение силы проворачивания отрегулированного в горизонтальной плоскости кронштейна. 2 ил.

Оптическая система прицела состоит из расположенных по ходу лучей объектива, плоскопараллельной пластинки с прицельной маркой и шкалами, оборачивающей системы, полевой диафрагмы и окуляра. Объектив выполнен трехкомпонентым. Оборачивающая система содержит два двухлинзовых скленных компонента, дифференцированно перемещающихся вдоль оптической оси оборачивающей системы, и отрицательную линзу. Плоскопараллельная пластинка прицельной маркой и шкалами и оборачивающая система выполнены совместно качающимися вокруг точки, совмещенной с осевой точкой плоскости второго действительного изображения. В первом варианте окуляр состоит из расположенных по ходу лучей двухлинзового склеенного компонента, положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к полевой диафрагме, и двояковыпуклой линзы. Во втором варианте окуляр выполнен из одиночной положительной линзы и двухлинзовой склейки. Между параметрами устройства выполняются заявленные в формуле изобретения соотношения. Технический результат - упрощение конструкции оптической системы прицела, повышение технологичности его изготовления, повышение коэффициента пропускания. 2 ил., 4 табл., 2 н. и 21 з.п. ф-лы.

Наверх