НОЧНОЙ ПРИЦЕЛ ДЛЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ОРУЖИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к технике приборов ночного видения, в частности ночных прицелов для индивидуального оружия, предназначенных для наблюдения и прицеливания при низких уровнях освещенности (в сумерках, в ночное время и т.п.)
Известен ночной прицел с устройством электронного преобразования, содержащий объектив, установленный с возможностью перемещения вдоль оптической оси, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) и окуляр. В объективе размещена апертурная диафрагма с механизмом поворота ее лепестков. Для подсвета использовался источник излучения. (см. пат. РФ №2042969, G02B 23/12, БИ №24, 1995 г.) Указанный прицел использовал ввод изображения прицельной марки через объектив на фотокатод ЭОП. При подсветке марки излучение подсвета частично отражалось от фотокатода ЭОП, коллимировалось объективом и направлялось в пространство объектов. Это световозвращение приводило к демаскировке стрелка.
Известен ночной прицел, содержащий установленные по ходу луча объектив, ЭОП и окуляр. В указанном прицеле ввод изображения прицельной марки также осуществлялся через объектив на фотокатод ЭОП. Для уменьшения эффекта световозвращения ЭОП был оснащен защитным окном, выполненном в виде невзаимного элемента с периодическим фазовым рельефом на его задней поверхности. Благодаря этому эффект световозвращения от источника подсвета прицельной марки снижался, но не устранялся полностью. (см. пат РФ №2245569, G02B 23/12, БИ №3, 2005 г.)
Полное исключение световозвращения достигается, если вводить изображение марки в прицел через окуляр, (см. В.Г.Волков, Малогабаритные ночные прицелы, Специальная техника №1, 2004 г. с.12-23.) Для этого ночной прицел, состоящий из последовательно установленных на оптической оси объектива, ЭОП и окуляра, содержал введенную между окуляром и экраном ЭОП куб-призму, которая через диагональную грань, снабженную дихроичным покрытием, оптически сопрягала окуляр с прицельной маркой, установленной в предметной плоскости окуляра. Для обеспечения выверки положения прицельной марки в поле зрения прицела она была кинематически связана с механическим устройством горизонтальной и вертикальной ее выверки. Для получения прямого изображения на экране ЭОП в данном прицеле использовалась волоконно-оптическая деталь с оборачиванием изображения на выходном окне по отношению к входному окну на 180° (твистер), которая оптически сопрягалась с экраном ЭОП. Входное и выходное окна твистера были плоскими Марка подсвечивалась светодиодом красного цвета свечения. Этот прицел, как наиболее близкий к предлагаемому, принят за прототип.
Дихроичное покрытие диагональной грани куб-призмы обеспечивало пропускание излучения в спектральной области свечения экрана ЭОП 0.53-0.56 мкм и отражение в спектральной области свечения светодиода 0,65-0,67 мкм. Благодаря этому исключалось световозвращение излучения светодиода в пространство объектов, так как теперь это излучение направлялось через окуляр только в глаз стрелка.
Недостатками данного прицела являются относительная сложность и сравнительно большая масса окуляра, а также использование сложной механической конструкции устройства горизонтальной и вертикальной выверки положения прицельной марки, что значительно увеличивало массу и габариты прицела. Кроме того, форма и цвет прицельной марки не подлежали регулировке. Указанные недостатки сдерживали широкое практическое применение данного ночного прицела.
Предлагаемая полезная модель решает задачу снижения массы и габаритов ночного прицела, а также обеспечения возможности регулировки цвета и формы прицельной марки.
Для решения этой задачи в ночной прицел для индивидуального оружия, содержащий последовательно установленные на оптической оси объектив, ЭОП, экран которого оптически сопряжен с твистером с плоским входным окном, куб-призму, диагональная грань которой снабжена дихроичным покрытием, и окуляр, который через диагональную грань куб-призмы оптически сопряжен с прицельной маркой, установленной в предметной плоскости окуляра и связанной с устройством горизонтальной и вертикальной выверки, введен OLED-дисплей со сформированной на нем прицельной маркой, установленный в предметной плоскости окуляра, устройство горизонтальной и вертикальной выверки выполнено на основе источника электрического питания, выводы которого соединены с OLED-дисплеем для горизонтальной и вертикальной выверки положения прицельной марки, а выходное окно твистера выполнено сферическим.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого ночного прицела.
Предложенный ночной прицел для индивидуального оружия содержит последовательно установленные на оптической оси объектив 1, ЭОП 2, экран которого оптически сопряжен с твистером 3 с плоским входным окном (на схеме не обозначен), и сферическим выходным окном 4, куб-призму 5, диагональная грань 6 которой снабжена дихроичным покрытием, и окуляр 7. Последний через диагональную грань 6 куб-призмы 5 оптически сопряжен с OLED-дисплеем 8, установленным в предметной плоскости окуляра 7. Для обеспечения выверки положения изображения прицельной марки в поле зрения ночного прицела OLED-дисплей 8 соединен с выводами 9 и 10 источника электрического питания (на схеме не показан). Для удобства пользования эти выводы удобно выполнять в виде кнопок.
Предлагаемый ночной прицел работает следующим образом. Излучение, определяемое уровнем естественной ночной освещенности, отражается от цели и окружающего ее фона и приходит в объектив 1. Объектив 1 формирует изображение цели и фона на фотокатоде ЭОП 2. Последний преобразует изображение в видимое и усиливает его по яркости. Изображение на фотокатоде ЭОП 2 получается перевернутым, однако наличие твистера 3, входное окно которого оптически сопряжено с экраном ЭОП 2, позволяет получить на сферическом выходном окне 4 твистера 3 прямое изображение. Это изображение наблюдается стрелком через куб-призму 5 в окуляр 7. Таким образом, сферическое выходное окно 4 твистера 3 является частью оптической системы окуляра и позволяет исключить из окуляра одну из линз. Дихроичное покрытие 6 куб-призмы 5 пропускает 80-85% излучения с экрана ЭОП 2 в спектральной области его свечения, т.е. в диапазоне длин волн 0.53 - 0.56 мкм. Одновременно изображение прицельной марки с OLED-дисплея 8 с помощью диагональной грани 6 куб-призмы 5 сопрягается с окуляром 7. Благодаря этому стрелок также видит в поле зрения ночного прицела и прицельную марку. Дихроичное покрытие диагональной грани 6 куб-призмы 5 отражает излучение, например, в красной области спектра или, по выбору, в любой другой видимой области спектра, в которой может работать OLED-дисплей 8. Положение изображения прицельной марки в поле зрения ночного прицела выверяется с помощью выполненных, например, в виде кнопок, выводов 9 и 10, соединенных с OLED-дисплеем 8, соответственно в горизонтальном и вертикальном направлениях. При этом выбрать наиболее подходящий цвет и конфигурацию прицельной марки можно путем соответствующего программирования OLED-дисплея 8.
Использование для выверки положения прицельной марки кнопочных выводов, управляемых простейшими электрическими схемами, (вместо громоздких и нетехнологичных механических устройств, использовавшихся ранее) позволило значительно снизить массу и габариты прицела. Кроме того, выполнение выходного окна 4 твистера 3 сферическим дополнительно уменьшило массу прицела за счет исключения из окуляра одной из его линз.
Были изготовлены и испытаны опытные образцы предлагаемого ночного прицела. В прицеле использовались ЭОП с твистером ЭПМ-103Г-01-22 или ЭПМ-101Г-01-11 со сферическим выходным окном производства ОАО «Катод», Россия, Москва, OLED-дисплей модель SVGA - 060 фирмы OLIGHTEK, Китай.
Окуляр и объектив выполнялись из серийно выпускаемых в России линзовых компонентов, рассчитанных по общеизвестным методикам в зависимости от конкретных требования к прицелу. Использовалась стеклянная куб-призма, на диагональную грань которой методом химического осаждения наносилось дихроичное покрытие.
Из-за небольшой массы и габаритов при хорошем качестве изображения и отсутствии эффекта световозвращения данный прицел особенно удобен для индивидуального оружия.
В настоящее время ведется подготовка к серийному производству.