УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЦЕЛИВАНИЯ С ЛАЗЕРНЫМ ДАЛЬНОМЕРОМ

Полезная модель относится к области оптико-электронного приборостроения, более конкретно - к устройствам для прицеливания с импульсным лазерным дальномером.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является устройство для прицеливания с лазерным дальномером [1], содержащее параллельные друг другу канал для прицеливания, включающий объектив, сетку с прицельной маркой, расположенной в фокальной плоскости объектива, и устройство для наблюдения объектов и прицельной марки сетки, лазерный канал излучения, включающий лазерный излучатель и передающую оптическую систему, и приемный канал, включающий объектив и фотоприемное устройство, расположенное в фокальной плоскости объектива, при этом прицельная марка сетки канала для прицеливания и фотоприемное устройство приемного канала оптически сопряжены с объективом с помощью устройства сопряжения, расположенного между объективом и сеткой с прицельной маркой, в качестве которого использовано спектроделительное зеркало. Основными недостатками известного устройства являются невысокие надежность и точность измерения дальности до цели, обусловленные отсутствием надежной системы формирования стартового импульса, что во многих случаях приводит к получению ошибочных результатов измерений.
Задачей полезной модели является повышение точности и надежности измерений дальности до цели.
Для решения указанной задачи в устройство для прицеливания с лазерным дальномером, содержащее параллельные друг другу канал для прицеливания, включающий объектив, сетку с прицельной маркой, расположенной в фокальной плоскости объектива, и устройство для наблюдения объектов и прицельной марки сетки, лазерный канал излучения, включающий лазерный излучатель и передающую оптическую систему, и
приемный канал, включающий объектив и фотоприемное устройство, расположенное в фокальной плоскости объектива, при этом прицельная марка сетки канала для прицеливания и фотоприемное устройство приемного канала оптически сопряжены с объективом с помощью устройства сопряжения, расположенного между объективом и сеткой с прицельной маркой, введены оптическая плоскопараллельная пластина, расположенная в ходе лучей света лазерного излучателя под углом к его оси, и оптический световод, вход которого оптически связан с лазерным излучателем посредством оптической плоскопараллельной пластины, а выход оптически сопряжен с фотоприемным устройством.
Введение в известное устройство оптической плоскопараллельной пластины, расположенной в ходе лучей света лазерного излучателя под углом к его оси, и оптического световода, вход которого оптически связан с лазерным излучателем посредством оптической плоскопараллельной пластины, а выход оптически сопряжен с фотоприемным устройством, обеспечивает надежное формирование первичного стартового импульса в электронной системе определения дальности фотоприемного устройства, что не требует поиска случайной составляющей лазерного излучения, полученной при диффузном отражении от поверхностей оптического тракта устройства с лазерным дальномером или от случайных объектов в пространстве предметов. Это исключает появление условий формирования стартового импульса малой интенсивности, приводящих к получению неправильных результатов измерений и обеспечивает повышение надежности и точности измерений. На чертеже изображена принципиальная схема устройства. Устройство для прицеливания с лазерным дальномером содержит канал для прицеливания, включающий объектив 1 сетку 2 с прицельной маркой, проекционную оборачивающую систему 3 и окуляр 4, образующие устройство для наблюдения объектов и прицельной марки сетки 2, лазерный канал излучения, включающий лазерный излучатель 5, передающую оптическую систему 6, устройство 7 для изменения направления лазерного излучения при
юстировке дальномера, и приемный канал, включающий объектив 1 канала для прицеливания и фотоприемное устройство 8, установленное в фокальной плоскости объектива 1, устройство сопряжения 9, а также оптическую плоскопараллельную пластину 10, расположенную в ходе лучей света лазерного излучателя 5 под углом к его оси, например, 45°, и оптический световод 11, формирующую оптику 12, которая может быть использована для удобства компоновки прибора и может быть расположена на входе и/или выходе оптического световода 11, вход которого оптически связан с лазерным излучателем 5 посредством оптической плоскопараллельной пластины 10, а выход оптически сопряжен с фотоприемным устройством 8. Канал для прицеливания, лазерный канал излучения и приемный канал параллельны между собой. Устройство 7 для изменения направления лазерного излучения может быть выполнено, например, в виде пары вращающихся клиньев. Устройство сопряжения 9 расположено между объективом 1 и сеткой с прицельной маркой 2. В рассматриваемом устройстве оно выполнено в виде спектроделительной пластины и осуществляет оптическое сопряжение прицельной марки сетки 2 канала для прицеливания и фотоприемного устройства приемного канала с объективом 1. Также устройство сопряжения 9 может быть выполнено в виде плоского зеркала вводимого на малое время с помощью электропривода в ход лучей канала для прицеливания в момент измерения дальности. Оптическая плоскопараллельная пластина 10 может иметь просветляющее и (или) спектроделительное покрытие на ее рабочих поверхностях, что на практике позволяет избежать потерь энергии излучения при работе дальномера. При необходимости согласования уровня энергии, доходящего до фотоприемного устройства, с его чувствительностью формирующая оптическая система 12 может включать ослабители лазерного излучения.
Работает устройство следующим образом.
При измерении дальности до цели с помощью устройства для прицеливания его разворотами совмещают цель с прицельной маркой сетки 2 и
осуществляют пуск лазерного излучения. Импульс лазерного излучения выходит из лазерного излучателя 5 и проходит оптическую плоскопараллельную пластину 10. Незначительная часть этого излучения (обычно менее 1%) отражается от его поверхностей и попадает с помощью формирующей оптики 12 в оптический световод 11, после прохождения которого попадает на чувствительную площадку фотоприемного устройства 8. В электронной системе дальномера при этом формируется первый, стартовый, импульс. При этом начинает работать электронный измеритель временных интервалов фотоприемного устройства 8. Основная часть излучения лазерного излучателя 5, прошедшая оптическую плоскопараллельную пластину 10, проходит далее передающую оптическую систему 6, устройство 7 для изменения направления излучения и направляется к выбранной оператором цели. Часть излучения, отраженного от цели возвращается к дальномеру, проходит объектив 1, отражается от спектроделительной пластины 9 и попадает на чувствительную площадку фотоприемного устройства 8. При этом в электронной системе дальномера формируется второй, рабочий, импульс. Электронный измеритель временных интервалов определяет время, прошедшее между стартовым и рабочим импульсами, по которому рассчитывает дистанцию до выбранной оператором цели.
Таким образом, новое устройство для прицеливания с лазерным дальномером обеспечивает повышение надежности и точности измерения дальности до цели, так как формирует гарантированный, нормированный по уровню энергии, стартовый импульс и исключает поиск случайных объектов в процессе измерения дальности на пути лазерного излучения.
Источники информации
1. Патент ФРГ №2536878, G 01 S 7/48 - прототип.