Ночной прицел

 

Ночной прицел содержит объектив (1), ЭОП (2) с оборачиванием изображения и выступающим плоским твистером, перемещаемую сетку (3) со светодиодом (4) подсветки и окуляр (5) с диоптрийной подвижкой. Сетка (3) установлена на расстоянии от твистера ЭОПа (2) не более 100 мкм. Окуляр 5 содержит три компонента: первый - выпукло-вогнутая линза (11), обращенная вогнутостью к ЭОПу (2), второй - склейка из двояковыпуклых крайних линз (12, 14) и двояковогнутой линзы (13), третий - плосковыпуклая линза (15), обращенная выпуклостью к склейке. Повышается качество изображения и обеспечивается диоптрийная наводка окуляра (5) в широких пределах. Исключается необходимость постоянной подсветки сетки. Предложены варианты реализации объектива (1) из шести или пяти линз (6, 7, 8, 9, 10). При фокусируемом объективе (1) обеспечивается прицеливание от 10 м. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно, к электронно-оптическим прицелам.

Известны ночные прицелы, в частности, ночной прицел 1ПН101, изготавливаемый ФГУП «Производственное объединение «Новосибирский приборостроительный завод» (Изделие 1ПН101. Руководство по эксплуатации АЛ3.812.038 РЭ, схема оптическая АЛ3.812.038ЛЗ), содержащие размещенные в корпусе оптически связанные объектив, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) с прямым переносом изображения, линзовую оборачивающую систему, сетку с подсветкой, и окуляр.

Прицелы такого типа имеют недостаточно высокое качество изображения, т.к. многокомпонентная линзовая оборачивающая система значительно снижает контраст наблюдаемого изображения вследствие рассеяния света на многочисленных оптических поверхностях и оправах линз, и, кроме того, большие габариты и вес.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому - прототипом - является прицел ночной 1ПН93-4, изготавливаемый ФГУП «Производственное объединение «Новосибирский приборостроительный завод» (Изделие 1ПН93-4. Руководство по эксплуатации АЛ3.812.228 РЭ, схема оптическая АЛ3.812.228ЛЗ). Прицел содержит оптически связанные объектив, электронно-оптический преобразователь с оборачиванием изображения, сетку с подсветкой и окуляр, причем сетка установлена с возможностью перемещения в двух взаимоперпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной оптической оси прицела.

В прицеле - прототипе окуляр неподвижен. Он содержит три линзы, первая и вторая - выпукло-вогнутые, а третья - двояковыпуклая. Сетка установлена между второй и третьей линзами окуляра. Изображение сетки переносится в плоскость ЭОПа коллимационным способом посредством дихроичного покрытия на выпуклой поверхности первой линзы.

Сетка с боковой поверхности подсвечивается красным светодиодом. Объектив однозначно сфокусирован на дальность 400 м. Объектив содержит два компонента, первый из которых включает плосковыпуклую линзу, обращенную выпуклостью наружу, и склейку из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, а второй - двояковыпуклую линзу и обращенную к ней вогнутостью плосковогнутую линзу.

Прицел - прототип имеет следующие недостатки.

1. Окуляр не обеспечивает достаточного качества изображения, поскольку с помощью трех линз невозможно обеспечить высокое качество изображения одновременно для двух сопряженных поверхностей (плоскость экрана ЭОПа и плоскость сетки).

Кроме того, размещение сетки между линзами окуляра не позволяет перемещать окуляр для диоптрийной установки окуляра под конкретного стрелка, поэтому в силу особенностей зрения для некоторых людей может наблюдаться нерезкое изображение.

2. Требуется постоянная и достаточно яркая подсветка сетки светодиодом, т.к. сетка установлена непосредственно в окуляре и видна только при подсветке. Штрихи сетки при коллимационном способе заведения проецируются на изображение экрана ЭОПа, и если штрихи будут иметь недостаточную яркость, то они на фоне экрана будут просто не видны.

Кроме того, из-за отсутствия механизма перефокусировки объектива (объектив однозначно сфокусирован на дальность 400 м.) прицел обеспечивает резкое изображение только удаленных объектов с дальности более 100 м., а на других дальностях изображение будет размываться, и чем ближе дистанция, тем сильнее.

Кроме того, прицел является пассивным прибором, не обеспечивает наблюдение в условиях пониженной освещенности, при сильной облачности, и малом контрасте между целью и фоном.

Задача полезной модели - повышение качества изображения, а, следовательно, увеличение дальности видения, обеспечение диоптрийной наводки окуляра, исключение необходимости постоянной подсветки сетки.

Кроме того, в частных случаях реализации решаются задачи обеспечения прицельной стрельбы на дальностях от 10 м. и обеспечения возможности применения прицела при любой естественной освещенности.

Поставленная задача решается тем, что в ночном прицеле, содержащем оптически связанные объектив, электронно-оптический преобразователь с оборачиванием изображения, сетку с подсветкой и окуляр, причем сетка установлена с возможностью перемещения в двух взаимоперпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной оптической оси прицела, выполнено следующее: ЭОП выполнен с выступающим плоским твистером, сетка установлена на расстоянии от твистера не более 100 мкм, окуляр выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси и содержит выпукло-вогнутую линзу, обращенную вогнутостью к ЭОПу, склейку из 3-х линз, в которой крайние линзы двояковыпуклые, а средняя - двояковогнутая, и обращенную к ней выпуклой стороной плосковыпуклую линзу.

Объектив может иметь различные реализации, в частности, он может быть двухкомпонентным и содержать пять или шесть линз, в нем может быть обеспечена возможность фокусировки на разные дальности.

В пятилинзовом объективе первый компонент - плосковыпуклая линза, обращенная выпуклостью наружу (в сторону наблюдаемой цели), и склейка из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй - двояковыпуклая линза и обращенная к ней вогнутостью плосковогнутая линза. В фокусируемом варианте второй компонент выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

В шестилинзовом объективе первый компонент - плосковыпуклая линза, обращенная выпуклостью наружу, и склейка из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, второй - двояковыпуклая линза, обращенная к ней выпуклостью выпукло-вогнутая линза и обращенная к ней вогнутостью плосковогнутая линза.

В фокусируемом варианте второй компонент выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

Для обеспечения применимости прицела в условиях пониженной освещенности прицел может быть дополнительно оснащен инфракрасным (ИК) осветителем, установленным рядом с объективом, параллельно ему.

На фиг.1 представлена оптическая схема заявляемого прицела, на фиг.2 - оптическая схема прицела - аналога (1ПН101), на фиг.3 - оптическая схема прицела - прототипа (1ПН93-4).

Прицел содержит установленные по ходу луча оптически связанные объектив 1, ЭОП 2 с выступающим плоским твистером, сетку 3 со светодиодом 4 подсветки и окуляр 5. Объектив 1 содержит два компонента. Первый компонент включает плосковыпуклую линзу 6 и склейку из двояковыпуклой 7 и двояковогнутой 8 линз, а второй - двояковыпуклую линзу 9 и плосковогнутую линзу 10. Окуляр 5 содержит три компонента. Первый компонент - выпукло-вогнутая линза 11, обращенная вогнутостью к ЭОПу, второй - склейка из 3-х линз, в которой крайние линзы 12 и 14 - двояковыпуклые, а средняя линза 13 - двояковогнутая, третий компонент - плосковыпуклая линза 15, обращенная выпуклой стороной к склейке, а плоской - к глазу. Прицел оснащен ИК-осветителем 16, установленным вдоль оптической оси.

Линза 6 обращена выпуклостью наружу, склейка из линз 7 и 8 обращена к линзе 6 двояковыпуклой линзой 7, а линза 10 обращена вогнутостью к линзе 9. Для обеспечения фокусировки объектива второй компонент (линзы 9 и 10) установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Для обеспечения диоптрийной установки окуляр (линзы 11-15) установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

Использован ЭОП 2+ или 3 поколения с оборачиванием изображения, например, ЭПМ 62Г-02-22ТА САГР 433244.710ТУ. Плоскость фотокатода ЭОПа 2 совмещена с фокальной плоскостью объектива 1. Сетка 3 установлена на расстоянии от твистера ЭОПа 2 (плоскости выходного изображения ЭОПа) не более 100 мкм. Сетка 2 выполнена подвижной, т.е. установлена с возможностью

перемещения в двух взаимоперпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной оптической оси прицела. Сетка подсвечивается светодиодом 4.

Прицел работает следующим образом.

Изображение цели малой яркости проектируется объективом 1 на фотокатод ЭОПа 2, усиленное по яркости изображение на экране ЭОПа 2 рассматривается вместе с прицельными знаками сетки 3 через окуляр 5. Окуляр 5 разработан на базе окуляра ортоскопического типа, имеющего, как известно, хорошее исправление всех аберраций, включая дисторсию, что обеспечивает резкое неискаженное изображение по всему полю зрения прибора, в том числе и в краевой зоне. Кроме того, данный окуляр 5 имеет довольно большой передний фокальный отрезок, что позволяет получить, соответственно, и большие пределы изменения диоптрийной подвижки.

В таком прицеле стрелок может навести на резкость окуляр 5 и, при соответствующей реализации прицела, сфокусировать объектив 1 на дальность прицеливания, начиная с 10 м.

Т.к. сетка 3 установлена непосредственно вплотную к ЭОПу 2 (на расстоянии менее 100 мкм) и работает на проход, то она хорошо видна и без подсветки, поэтому стрелок включает подсветку сетки 3 светодиодом 4 только в случае недостаточной освещенности в пространстве цели, когда темные штрихи сетки плохо видны на фоне окружающей обстановки. В условиях недостаточной освещенности стрелок может включить осветитель 16 для подсветки местности.

По данному техническому решению изготовлен опытный образец прицела, который показал, что по сравнению с прототипом 1ПН93-4 он имеет большую дальность видения при нормированной освещенности, при этом изображение в нем в отличие от прототипа имеет хорошее качество, как в центре поля зрения, так и на краю. Кроме того, наличие диоптрийной подвижки окуляра обеспечивает длительную и комфортную работу с прицелом людям со зрением, отличным от нормы.

Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволяет повысить качество изображения прицела (увеличить дальность видения), обеспечить диоптрийную наводку окуляра и исключить необходимость постоянной подсветки сетки.

Кроме того, в частных случаях реализации прицела обеспечиваются расширение диапазона дальностей прицеливания (от 10 м.) и возможность применения прицела при любой естественной освещенности.

1. Ночной прицел, содержащий оптически связанные объектив, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) с оборачиванием изображения, сетку с подсветкой светодиодом и окуляр, причем сетка установлена с возможностью перемещения в двух взаимоперпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной оптической оси прицела, отличающийся тем, что ЭОП выполнен с выступающим плоским твистером, сетка установлена на расстоянии от твистера не более 100 мкм, окуляр содержит выпукло-вогнутую линзу, обращенную вогнутостью к ЭОПу, склейку из трех линз, в которой крайние линзы двояковыпуклые, а средняя - двояковогнутая, и обращенную к ней выпуклой стороной плосковыпуклую линзу, причем окуляр установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

2. Прицел по п.1, отличающийся тем, что объектив содержит два компонента, первый из которых включает плосковыпуклую линзу, обращенную выпуклостью наружу, и склейку из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, а второй - двояковыпуклую линзу и обращенную к ней вогнутостью плосковогнутую линзу.

3. Прицел по п.1, отличающийся тем, что объектив содержит два компонента, первый из которых включает плосковыпуклую линзу, обращенную выпуклостью наружу, и склейку из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, а второй - двояковыпуклую линзу, обращенную к ней выпуклостью выпукло-вогнутую линзу и обращенную к ней вогнутостью плосковогнутую линзу.

4. Прицел по п.2 или 3, отличающийся тем, что второй компонент объектива выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.

5. Прицел по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ИК-осветитель, установленный параллельно объективу.



 

Похожие патенты:

Прицел // 18576

Изобретение относится к области оптического и оптико-электронного приборостроения, а именно к приборам наблюдения удаленных объектов в дневных и ночных условиях и может быть использовано для решения задач обнаружения, опознавания и прицеливания
Наверх