НОЧНОЙ ПРИЦЕЛ

Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно, к электронно-оптическим прицелам, и предназначен для стрелкового оружия.
Известен ночной прицел 1 ПН111, изготавливаемый ФГУП «Производственное объединение «Новосибирский приборостроительный завод» (Изделие 1ПН111. Руководство по эксплуатации АЩЕ3.812.072РЭ). Прицел содержит оптически связанные объектив, электронно-оптический преобразователь (ЭОП) без оборачивания изображения, линзовую оборачивающую систему с параллельным ходом лучей, сетку с подсветкой и окуляр. Сетка установлена в фокальной плоскости окуляра с возможностью перемещения в двух взаимоперпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной оптической оси прицела.
Указанный прицел имеет большую длину из-за наличия оборачивающей системы.
Известен ночной прицел по патенту США №5,434,704 от 18.07.1995 г., МПК G02B 23/08, 23/12, содержащий оптически связанные объектив, оборачивающую систему, ЭОП, сетку с подсветкой, перископическую систему и окуляр. Сетка установлена вне оптической оси прицела и заводится в параллельный ход лучей между компонентами оборачивающей системы посредством дихроичного зеркала. Сетка установлена с возможностью перемещения в двух взаимоперпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной оптической оси прицела.
Указанный прицел также имеет большую длину из-за наличия оборачивающей системы.
Известен ночной прицел 1ПН93-4, изготавливаемый ФГУП «Производственное объединение «Новосибирский приборостроительный завод» (Изделие 1ПН93-4. Руководство по эксплуатации АЛЗ.812.228 РЭ). Прицел содержит оптически связанные объектив, ЭОП 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 данном прицеле ЭОП выполнен с вогнутым твистером. Окуляр неподвижен. Он содержит три линзы, первая и вторая - выпукло-вогнутые, а третья - двояковыпуклая. На выпуклой поверхности первой линзы окуляра выполнено дихроичное покрытие. Сетка установлена между второй и третьей линзами окуляра. Изображение сетки переносится в плоскость ЭОП коллимационным способом посредством дихроичного покрытия на линзе окуляра.
Указанный прицел 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 ЭОП и плоскость сетки).
2. 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.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели - прототипом - является ночной прицел по патенту РФ №73501 от 24.09.2007, МПК G02B 23/12.
Прицел содержит установленные по ходу луча оптически связанные объектив, ЭОП с оборачиванием изображения, сетку с подсветкой светодиодом и окуляр. Сетка установлена между экраном ЭОП и окуляром с возможностью перемещения в двух взаимоперпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной оптической оси прицела, а окуляр установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.
В прототипе ЭОП выполнен с выступающим плоским твистером. Сетка установлена на расстоянии от твистера не более 100 мкм.
Окуляр содержит 3 компонента: выпукло-вогнутую линзу, обращенную вогнутостью к ЭОП, склейку из трех линз, в которой крайние линзы двояковыпуклые, а средняя - двояковогнутая, и обращенную к ней выпуклой стороной плосковыпуклую линзу. Для обеспечения диоптрийной установки окуляр установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.
Объектив содержит 2 компонента. Для обеспечения фокусировки объектива второй компонент выполнен перемещаемым вдоль оптической оси.
В прицеле-прототипе обеспечиваются диоптрийная установка окуляра и достаточное качество изображения, однако указанный прицел имеет следующие недостатки:
1. Сложность установки сетки на расстоянии от твистера ЭОП не более 100 мкм.
2. Сложная конструкция окуляра, необходимая для обеспечения высокого качества изображения при использовании ЭОП с плоским твистером.
Задача полезной модели - повышение технологичности прицела за счет упрощения установки сетки, а также возможность использования ЭОП с вогнутым твистером.
Кроме того, при использовании ЭОП с вогнутым твистером решается задача дополнительного повышения технологичности и снижения массогабаритых характеристик прицела за счет упрощения конструкции окуляра.
Поставленная задача решается тем, что в ночном прицеле, содержащем оптически связанные объектив, ЭОП с оборачиванием изображения, сетку с подсветкой и окуляр, в котором сетка установлена между экраном ЭОП и окуляром с возможностью перемещения в двух взаимоперпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной оптической оси прицела, а окуляр установлен с возможностью перемещения вдоль оптической оси, выполнено следующее: на поверхности сетки, обращенной к ЭОП, нанесено дихроичное светоделительное покрытие, сетка установлена на расстоянии от экрана ЭОП более 100 мкм.
В прицеле может использоваться ЭОП с плоским или вогнутым твистером. При использовании ЭОП с вогнутым твистером возможна наиболее простая реализация окуляра, обеспечивающая достаточное качество изображения. В частности, окуляр может содержать один или два компонента. Окуляр может быть выполнен в виде одиночной двояковыпуклой линзы, одна или обе поверхности которой выполнены асферическими. В двухкомпонентном окуляре первый компонент - двояковыпуклая линза, а второй - склейка из 2-х линз: выпукло-вогнутой линзы, обращенной выпуклостью к ЭОП, и двояковыпуклой линзы.
Объектив может иметь различные реализации, в частности, он может быть двух- или трехкомпонентным и содержать 4, 5 или 6 линз, в нем может быть обеспечена возможность фокусировки на разные дальности.
В частности, 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. В фокусируемом варианте второй компонент объектива выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.
В частности, объектив содержит два компонента, первый из которых включает плосковыпуклую линзу, обращенную выпуклостью наружу, и склейку из двояковыпуклой и двояковогнутой линз, а второй - двояковыпуклую линзу, а второй - двояковыпуклую линзу, обращенную к ней выпуклостью выпукло-вогнутую линзу и обращенную к ней вогнутостью плосковогнутую линзу. В фокусируемом варианте второй компонент объектива выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.
В частности, объектив содержит 3 компонента, первый из которых включает плосковыпуклую линзу, обращенную выпуклостью наружу, второй - склейку из плосковыпуклой и плосковогнутой линз, а третий - двояковыпуклую линзу. В фокусируемом варианте второй компонент объектива выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси. Для уменьшения количества линз выпуклая поверхность первого компонента объектива может быть выполнена асферической.
Для обеспечения применимости прицела в условиях пониженной освещенности прицел может быть дополнительно оснащен инфракрасным осветителем, установленным рядом с объективом, параллельно ему.
Пример конкретного выполнения прицела поясняется чертежом.
На чертеже представлена оптическая схема ночного прицела.
Прицел содержит установленные по ходу луча оптически связанные объектив 1, ЭОП 2 с вогнутым твистером, сетку 3, подсвеченную светодиодом 4, и окуляр 5.
Плоскость фотокатода ЭОП 2 совмещена с фокальной плоскостью объектива 1. Сетка 3 установлена на значительном расстоянии от твистера ЭОП 2 (поверхности выходного изображения ЭОП) - более 1 мм. Сетка 3 выполнена подвижной, т.е. установлена с возможностью перемещения в двух взаимоперпендикулярных направлениях в плоскости, перпендикулярной оптической оси прицела. На поверхности сетки 3, обращенной к ЭОП 2, нанесено дихроичное светоделительное покрытие.
Объектив 1 содержит три компонента. Первый компонент включает плосковыпуклую линзу 6, второй - склейку из плосковыпуклой 7 и плосковогнутой 8 линз, а третий - двояковыпуклую линзу 9.
Окуляр 5 содержит два компонента. Первый компонент - двояковыпуклая линза 10, второй - склейка из 2-х линз: выпукловогнутой линзы 11 и двояковыпуклой линзы 12. Для обеспечения диоптрийной установки окуляр 5 выполнен с возможностью перемещения вдоль оптической оси.
+
Использован ЭОП 2или 3 поколения с оборачиванием изображения, например, ЭПМ 62Г-02-22ТА САГР 433244.710ТУ.
Прицел работает следующим образом.
Изображение цели малой яркости проектируется объективом 1 на фотокатод ЭОП 2, усиленное по яркости изображение на экране ЭОП 2 рассматривается через окуляр 5. Сетка 3 представляет собой плоскопараллельную пластину, на одной стороне которой (ближней к окуляру) нанесен прицельный знак, а на другой - дихроичное покрытие, отражающее свет от штрихов сетки и пропускающее излучение от ЭОП 2. Изображение сетки 3 переносится в плоскость ЭОП 2 коллимационным способом посредством дихроичного покрытия на сетке 3.
Благодаря такому способу заведения прицельного знака нет необходимости располагать сетку 3 вплотную к ЭОП 2, на расстоянии менее 100 мкм., и использовать ЭОП с выступающим плоским твистером, а можно размещать ее на расстоянии более 100 мкм. Такое размещение сетки позволяет использовать ЭОП 2 без выступающего твистера, и не только с плоской, но и с вогнутой выходной поверхностью твистера. При этом вогнутая поверхность твистера заметно облегчает исправление полевых аберраций окуляра 5 и позволяет значительно упростить его конструкцию.
Двухкомпонентный окуляр 5 из трех линз имеет хорошее исправление всех аберраций, включая дисторсию, что обеспечивает резкое неискаженное изображение по всему полю зрения прицела, 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.
Т.к. прицельный знак заводится в поле зрения коллимационным способом, то при выключенной подсветке сетки 3 ее штрихи не светятся и становятся совершенно не видны, тем самым не мешая обзорным наблюдениям при поиске цели. В условиях недостаточной освещенности стрелок может включить инфракрасный осветитель для подсветки местности, установленный вдоль оптической оси прицела (на чертеже не показан).
По данному техническому решению изготовлен опытный образец прицела, который подтвердил получение указанных технических результатов.
Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с прототипом позволяет повысить технологичность прицела за счет упрощения установки сетки и дает возможность использовать ЭОП с вогнутым твистером.
Кроме того, при использовании ЭОП с вогнутым твистером решается задача дополнительного повышения технологичности и снижения массогабаритых характеристик прицела за счет упрощения окуляра.