УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСКРЕТНОГО ИЗМЕНЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ВИЗИРНОЙ ОСИ И ФОКУСИРОВКИ ПРИЦЕЛА

Полезная модель относится к области оптического приборостроения, более конкретно - к устройствам для изменения направления визирной оси и фокусировки прицелов, используемых преимущественно в объектах бронетанковой техники.
Известно устройство для дискретного изменения направления визирной оси и фокусировки прицела, входящее в состав прицела для танка [1], включающее оптический модуль, состоящий из оптически связанных двух непараллельных друг другу плоских зеркал и линзы, установленный с возможностью его перемещения с помощью ручного или электрического привода и фиксации в двух положениях, одно из которых соответствует введению оптического модуля в ход лучей системы наблюдения прицела, а другое - выведению из хода лучей системы наблюдения. Устройство используется в системе выверки прицела и орудия танка и позволяет при его введении в ход лучей света изменить направление визирной оси благодаря наличию двух непараллельных друг другу зеркал и осуществить фокусировку системы наблюдения прицела посредством линзы с целью введения в поле зрения изображения контрольной метки на орудии танка. Для возможности выверки прицела в сумерках и ночью используется специальный осветитель контрольной метки.
Недостатками известного устройства для дискретного изменения направления визирной оси и фокусировки прицела являются сложность его конструкции вследствие наличия по меньшей мере трех оптических деталей в оптическом модуле и осветителя для работы ночью, а также невозможность работы в составе тепловизионного прицела для обеспечения его выверки относительно орудия танка, что снижает точность стрельбы из него.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции устройства для дискретного изменения направления визирной оси и фокусировки прицела, а также обеспечение возможности его использования в составе тепловизионного прицела для его выверки относительно орудия танка и повышение тем самым точности стрельбы из него.
Для решения этой задачи в устройстве для дискретного изменения направления визирной оси и фокусировки прицела, включающем оптический модуль с приводом для перемещения по меньшей мере в два фиксированных положения, в отличие от прототипа, оптический модуль выполнен в виде клина, одна из рабочих поверхностей которого плоская, а вторая сферическая, при этом клин выполнен из материала, прозрачного для рабочей области спектра излучения прицела, и снабжен непрозрачным экраном, имеющим отверстие, диаметр которого не превышает светового диаметра клина.
Для возможности работы в составе тепловизионного прицела клин оптического модуля выполнен из материала, прозрачного для теплового излучения, например, из германия.
Для достижения оптимальной конструкции устройства для дискретного изменения направления визирной оси и фокусировки прицела перемещение оптического модуля осуществляется путем поворота вокруг оси, удаленной за пределы световой зоны клина.
Выполнение оптического модуля в виде клина, одна из рабочих поверхностей которого плоская, а вторая сферическая, обеспечивает упрощение его конструкции, так как в этом случае оптический модуль содержит всего одну оптическую деталь, имеющую элементы для углового отклонения излучения от исходного направления (рабочие поверхности клина) и его фокусировки (сферичность одной из поверхностей клина). Снабжение клина непрозрачным экраном, имеющим отверстие, диаметр которого не превышает светового диаметра клина, обеспечивает исключение возможности попадания в объектив прицела излучения, прошедшего мимо
клина, что снижает контраст изображения и особенно критично, когда диаметр клина значительно меньше диаметра объектива. Выполнение клина из материала, прозрачного для рабочей области спектра излучения прицела, в том числе для теплового излучения, обеспечивает возможность использования устройства в составе не только телевизионного, но и тепловизионного прицела для его выверки относительно орудия танка, что обеспечивает повышение точности стрельбы из него.
На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства для дискретного изменения направления визирной оси и фокусировки прицела в составе танкового прицела, на фиг.2 показана принципиальная схема перемещения оптического модуля устройства в два фиксированных положения, на фиг.3 показан вид поля зрения прицела в момент контроля параллельности визирной оси и оси орудия танка при использовании устройства.
Устройство 1 (фиг.1) для дискретного изменения направления визирной оси и фокусировки прицела включает оптический модуль 2, содержащий клин 3 и непрозрачный экран 4, имеющий отверстие, диаметр которого не превышает светового диаметра клина, а также привод 5 для перемещения оптического модуля 2 в два фиксированных положения I и II.
На фиг.1 показаны также танковый прицел 6, в состав которого входит устройство 1, который может содержать телевизионную или тепловизионную камеру 7 с объективом 8, видеовыход которой подключен к монитору 9, на экране которого оператор может наблюдать изображение объектов наблюдения вместе с прицельной маркой, и орудие танка 10 с контрольной меткой 11 на нем.
Одна из рабочих поверхностей клина 3 плоская, а вторая сферическая. Клин 3 оптического модуля 2 выполнен из материала, прозрачного для рабочей области спектра излучения прицела 6. В случае использования тепловизионной камеры 7 в прицеле 6 материал клина 3 должен быть прозрачным для теплового излучения, как, например, германий. Привод 5
может быть ручным или электрическим, он обеспечивает перемещение оптического модуля 2 в два фиксированных положения I и II, при этом в положении I он находится на оси прицела 6, а в положении II - за пределами хода лучей излучения, входящего в объектив 8 прицела 6.
Оптический модуль 2 (фиг.2) может быть закреплен на основании 12, имеющем возможность поворота вокруг оси 13, удаленной за пределы световой зоны клина 3.
На фиг.3 показан вид экрана монитора 9 прицела 6 в момент контроля параллельности его визирной оси и оси орудия 10 танка при использовании устройства 1, где поз.14 - прицельная марка прицела 6, а поз.15 -изображение контрольной метки 11 орудия 10.
Контрольная метка 11 может быть выполнена в виде пропила на орудии 10, а также в виде металлической пластины с отверстием, закрепленной на орудии, или может иметь другую конструкцию.
Работает устройство для дискретного изменения направления визирной оси и фокусировки прицела следующим образом.
Оптический модуль 2 (фиг.1) устройства 1 для дискретного изменения направления визирной оси и фокусировки прицела размещают перед объективом 8 телевизионной или тепловизионной камеры 7 прицела 6 танка с возможностью выведения за пределы хода лучей излучения, идущего от объектов наблюдения к объективу 8. При наблюдении местности и стрельбе оператор устанавливает оптический модуль 2 в положение II.
Оператор осуществляет наблюдение за местностью, используя телевизионную или тепловизионную камеру 7 прицела 6, и ведет стрельбу из орудия 10 танка. Прицел 6 при этом сфокусирован на объекты, удаленные на несколько километров от прицела. При необходимости выполнить оперативный контроль параллельности визирной оси прицела и оси орудия танка оператор с помощью ручного или электрического привода 5 вводит в ход лучей света прицела 6 оптический модуль 2 в положение I. При этом визирная ось телевизионной или тепловизионной камеры благодаря клину 3
меняет свое направление, поворачиваясь на фиксированный угол α, и оказывается направленной на контрольную метку 11 орудия 10 танка. Одновременно благодаря сферичности одной из рабочих поверхностей клина 3 изменяется и фокусировка прицела 6. Оператор будет наблюдать на экране монитора прицельную марку 14 (фиг.3) и резкое изображение 15 контрольной метки 11 орудия 10 танка, удаленной от прицела на несколько метров. Если диаметр клина 3 оптического модуля 2 меньше диаметра объектива 8, то непрозрачный экран 4 с отверстием, диаметр которого не превышает светового диаметра клина 3 перекроет излучение, идущее от нерабочей зоны поля наблюдения и обеспечит высокий контраст изображения контрольной метки 11. В приведенном примере изображение 15 (фиг.3) контрольной метки 11 имеет вид круглого пятна, являющегося изображением отверстия в пластине, закрепленной на орудии 10 танка. Если нарушения параллельности визирной оси прицела и оси орудия не произошло в процессе эксплуатации танка или во время стрельбы, то изображение контрольной метки 15 будет совпадать с центром прицельной марки 14. В этом случае выверка прицела 6 относительно орудия 10 не требуется и можно продолжать работу без введения угловых поправок. В противном случае изображение 15, показанное на фиг.3 пунктирной линией, смещено в сторону от центра прицельной марки 14. Для обеспечения точной стрельбы оператор с помощью соответствующих приводов встроенной системы выверки (на чертежах не показано) совмещает изображение 15 контрольной метки 11 на орудии 10 танка с центром прицельной марки 14, устраняя непараллельность визирной оси прицела 6 и оси орудия 10 танка, после чего снова выводит оптический модуль 2 из хода лучей, устанавливая его в положение II.
Таким образом, новое устройство для дискретного изменения направления визирной оси и фокусировки прицела имеет более простую конструкцию и обеспечивает возможность его использования в составе
тепловизионного прицела для его выверки относительно орудия танка и повышение тем самым точности стрельбы из него.
Источники информации
1. Патент BY, 1799, 2005 г. - прототип