RU2037131C1 - Optical sight - Google Patents
Optical sight Download PDFInfo
- Publication number
- RU2037131C1 RU2037131C1 RU93011488A RU93011488A RU2037131C1 RU 2037131 C1 RU2037131 C1 RU 2037131C1 RU 93011488 A RU93011488 A RU 93011488A RU 93011488 A RU93011488 A RU 93011488A RU 2037131 C1 RU2037131 C1 RU 2037131C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- beam splitting
- input
- splitting element
- target
- sight
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/14—Viewfinders
Abstract
Description
Изобретение относится к офтальмооптической технике, в частности к беспаралаксным, высокоточным, прямого видения визирным устройствам, и может быть использовано в медицине, геодезии, астрономии, космонавтике, точной механике, военном деле, строительстве, авиации, судоходстве. The invention relates to ophthalmic optic technology, in particular to paralessless, high-precision, direct vision sighting devices, and can be used in medicine, geodesy, astronomy, astronautics, precision mechanics, military affairs, construction, aviation, shipping.
Известно оптическое визирное устройство, содержащее установленные в светонепроницаемом корпусе источник света, формирующий прицельный маркер, первый светоделительный куб, ось симметрии которого проходит по оси визирования, положительную линзу, отражающее зеркало, установленное с возможностью поворота вокруг оси, узел регулирования визира, микро-ЭВМ, связанную первым входом с блоком ввода данных, а вторым входом с выходом источника питания, при этом положительная линза выполнена в виде линзы Френеля [1]
Известен способ осуществления линии прицеливания и устройство для его реализации, содержащее стеклянную пластинку, покрытую слоем непрозрачного вещества, помещенную в фокальной плоскости объектива. В непрозрачном слое прорезано перекрестье или какая-либо другая прицельная марка. Наружная сторона этой пластинки матирована и освещается электролампочкой. На пути параллельных пучков лучей, выходящих из объектива под углом 45о к оси центрального пучка, размещена стеклянная плоскопараллельная отражательная пластина, позволяющая наблюдателю увидеть изображение цели и наложенное на нее изображение светящейся прицельной марки [2]
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному устройству аналогом является оптический визир, содержащий входной светоделительный элемент и оптически сопряженную с ним через передающую систему прицельную марку в виде точечного источника света, а также механизм коррекции положения прицельной марки и систему ввода и формирования данных о цели [3]
Недостатками известных устройств является то, что они не позволяют осуществлять прицеливание бинокулярно, без ограничения угла поля зрения, и имеют эффект паралакса.A known optical sighting device comprising a light source installed in an opaque case, forming an aiming marker, a first beam splitting cube, the axis of symmetry of which passes along the axis of sight, a positive lens, a reflecting mirror mounted to rotate around the axis, a control unit for the sight, a microcomputer, connected to the first input with a data input unit, and the second input to the output of the power source, while the positive lens is made in the form of a Fresnel lens [1]
A known method of implementing the line of sight and a device for its implementation, containing a glass plate coated with a layer of opaque substance, placed in the focal plane of the lens. A crosshair or some other reticle is cut through in an opaque layer. The outer side of this plate is frosted and illuminated by a light bulb. Towards parallel beams of rays emanating from the lens at an angle of 45 to the central axis of the beam, is placed plane-parallel glass reflecting plate allows the observer to see the target image and superimposed on it the image of luminous sighting mark [2]
The closest in technical essence and the achieved result to the proposed device analogue is an optical sighting device containing an input beam splitter element and an optical reticle optically coupled to it through a transmitting system in the form of a point light source, as well as a mechanism for correcting the position of the reticle and a data input and generation system for goals [3]
The disadvantages of the known devices is that they do not allow binocular aiming, without limiting the angle of the field of view, and have a parallax effect.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание оптического устройства, не вносящего оптических изменений при наблюдении оператором за объектом, позволяющего производить прицеливание бинокулярно, без ограничения угла поля зрения, не имеющего эффекта паралакса, обладающего прецизионной точностью наводки на цель, позволяющего работать при сумеречном освещении и при любых климатических условиях, имеющего простое ручное устройство введения поправок на дальность до цели и ее скорость, имеющего возможность автоматического введения поправок на дальность до цели и ее скорость от внешних устройств, определяющих данные о цели имеющего возможность оптического совмещения с другими средствами наблюдения (телевидение, устройства ночного ведения, увеличивающая оптика). The problem to which the invention is directed is to create an optical device that does not make optical changes when the operator observes the object, which allows binocular aiming, without limiting the field of view angle, without the parallax effect, with precise aiming accuracy at the target, which allows working at dusk lighting and under any climatic conditions, having a simple manual device for adjusting the range to the target and its speed, with the ability to automatically eskogo corrections for the range to the target and its speed from external devices, data defining the purpose of having the possibility of optical alignment with other means of monitoring (TV, night-conducting device, which increases the optics).
Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является повышение точности устройства и улучшение его эксплуатационных характеристик. The technical result achieved by using the invention is to increase the accuracy of the device and improve its operational characteristics.
Технический результат достигается тем, что система ввода и формирования данных о цели состоит из матричного дисплея, сопряженного с входным светоделительным элементом вторым светоделительным элементом, расположенным за источником света и сопряженным с ним, блока формирования данных, первый выход которого подключен к дисплею, а второй к источнику света, ротационных датчиков скорости и дальности цели и кнопочной информационной панели, выходы которых подключены к блоку формирования данных, а механизм коррекции положения марки выполнен в виде расположенного за передающей оптикой наклонного зеркала, установленного с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной визирной оси и в плоскости перпендикулярной этой оси. Кроме того, входной светоделительный элемент выполнен в виде светоделительного куба. Оптический визир снабжен светонепроницаемым корпусом, передающая оптика выполнена в виде линзы Френеля. The technical result is achieved in that the target data input and generation system consists of a matrix display coupled to the input beam splitting element with a second beam splitting element located behind the light source and paired with it, a data generating unit, the first output of which is connected to the display, and the second to light source, rotational speed and range sensors of the target and a button information panel, the outputs of which are connected to the data generation unit, and the mark position correction mechanism is made in the form of an inclined mirror located behind the transmitting optics, mounted for rotation around an axis perpendicular to the sight axis and in a plane perpendicular to this axis. In addition, the input beam splitting element is made in the form of a beam splitting cube. The optical sight is equipped with a lightproof casing; the transmitting optics are made in the form of a Fresnel lens.
Кроме того, оптический визир снабжен солнечной батареей, выход которой подключен к источнику питания, и блоком ввода внешних данных, выход которого подключен к входу блока формирования данных. In addition, the optical sight is equipped with a solar battery, the output of which is connected to a power source, and an external data input unit, the output of which is connected to the input of the data generation unit.
На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого визира; на фиг. 2 вид прицельного поля при статическом передвижении; на фиг. 3 приведен вид прицельного поля при передвижении объекта. In FIG. 1 shows a structural diagram of the proposed sight; in FIG. 2 type of sighting field during static movement; in FIG. Figure 3 shows the sighting field when moving an object.
Оптический визир состоит из светонепроницаемого корпуса 1 с элементами 2 и 3 его крепления к устройствам 4, которые необходимо навести на цель. The optical sight consists of a lightproof housing 1 with elements 2 and 3 of its attachment to devices 4, which must be aimed at the target.
В окне корпуса 1 с внешней стороны расположен входной светоделительный элемент 5, выполненный в виде светоделительного куба. Перед кубом 5 с внутренней стороны расположена передающая оптика 6, выполненная в виде положительной линзы Френеля. Перед линзой 6 расположен механизм 7 коррекции положения марки, выполненный в виде отражающего зеркала, имеющего две степени свободы, необходимые для установки сопряжения наводимого устройства 4. Установка сопряжения производится настроечными осями (не показано). Перед отражающим зеркалом 7 расположен второй светоделительный элемент 8, выполненный в виде светоделительного куба, с одной стороны которого расположен точечный источник света 9, а с другой стороны светоизлучающий матричный дисплей 10. In the window of the housing 1 from the outside there is an input beam splitting element 5, made in the form of a beam splitting cube. In front of the cube 5, on the inside, there is a transmitting optics 6 made in the form of a positive Fresnel lens. In front of the lens 6 there is a brand position correction mechanism 7 made in the form of a reflecting mirror having two degrees of freedom necessary for pairing the guided device 4. Pairing is done using the tuning axes (not shown). In front of the reflecting mirror 7 is a second beam splitting element 8, made in the form of a beam splitting cube, on one side of which there is a point light source 9, and on the other hand, a light-emitting matrix display 10.
Блок 11 формирования данных, выполненный в виде компьютера, к входу 12 которого подсоединен выход 13 кнопочной панели 14. К входу 15 микрокомпьютера 11 подсоединен выход 16 ротационного датчика 17 дальности до объекта. К входу 18 микрокомпьютера 11 подсоединен выход 19 ротационного датчика 20 скорости объекта. К входу 21 микрокомпьютера 11 подсоединен выход 22 электрического устройства 23 ввода данных, предназначенного для приема внешней информации, характеризующей параметры объекта. К входу 24 микрокомпьютера 11 подсоединен выход 25 источника 26 питания от внешнего освещения. К входу 27 источника питания 26 подсоединен выход 28 солнечной батареи 29, которая предназначена для подзарядки источника 26 питания от внешнего освещения. Выход 30 микрокомпьютера 11 соединен с входом 31 точечного источника 9 света. Выход 32 микрокомпьютера 11 соединен с входом 33 дисплея 10. (Глаз оператора обозначен поз. 34, объект 35). The data generating unit 11, made in the form of a computer, to the input 12 of which the output 13 of the keypad 14 is connected. To the input 15 of the microcomputer 11 is connected the output 16 of the rotational distance sensor 17 to the target. To the input 18 of the microcomputer 11 is connected to the output 19 of the rotational speed sensor 20 of the object. To the input 21 of the microcomputer 11 is connected to the output 22 of the electrical data input device 23, designed to receive external information characterizing the parameters of the object. To the input 24 of the microcomputer 11 is connected to the output 25 of the power supply 26 from external lighting. To the input 27 of the power source 26 is connected the output 28 of the solar battery 29, which is designed to recharge the power source 26 from external lighting. The output 30 of the microcomputer 11 is connected to the input 31 of a point source of light 9. The output 32 of the microcomputer 11 is connected to the input 33 of the display 10. (The eye of the operator is indicated at 34, object 35).
Входной светоделительный куб 5 имеет диагональную поверхность 36 и вертикальную боковую поверхность 37. Отражающее зеркало 7 установлено с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной визирной оси 38, и в плоскости, перпендикулярной этой оси, по оси 39. The input beam splitting cube 5 has a diagonal surface 36 and a vertical side surface 37. The reflecting mirror 7 is mounted to rotate around an axis perpendicular to the sight axis 38 and in a plane perpendicular to this axis along axis 39.
На фиг. 2 обозначены основной прицельный маркер 40, дополнительный прицельный маркер 41 упреждения по дальности, цифровой индикатор 42 дальности до объекта 35, цифровой индикатор 43 скорости объекта 35 и цифровой индикатор 44 текущего времени. На фиг. 3 показан дополнительный двойной прицельный маркер 45, учитывающий упреждение скорости перемещения объекта 35. In FIG. 2, the main aiming marker 40, the additional aiming marker 41 of the distance pre-emption, the digital indicator 42 of the distance to the object 35, the digital indicator 43 of the speed of the object 35 and the digital indicator 44 of the current time are indicated. In FIG. 3 shows an additional double sighting marker 45, taking into account the anticipation of the speed of movement of the object 35.
Визир работает следующим образом. The visor works as follows.
Корпус 1 визира крепежными элементами 2 и 3 крепится к устройству 4, с которым работает визир. Глаз оператора смотрит на удаленный объект 35 через входной светоделительный куб 5, видя объект 35 естественным образом и без оптических изменений. Второй глаз оператора смотрит на удаленный объект 35 помимо куба 5. Таким образом оператор смотрит на удаленный объект 35 бинокулярно. The body 1 of the sight with fasteners 2 and 3 is attached to the device 4, with which the sight works. The eye of the operator looks at the distant object 35 through the input beam splitting cube 5, seeing the object 35 in a natural way and without optical changes. The second eye of the operator looks at the remote object 35 in addition to the cube 5. Thus, the operator looks at the remote object 35 with binocular.
Лучи включенного точечного источника света 9 проходят второй светоделительный куб 8, отражаются под углом от зеркала 7, попадают на линзу Френеля 6 по линиям L1, L2, L3. Пройдя линзу Френеля 6, лучи отражаются от поверхности 36 куба 5 и попадают в глаз 34 оператора. В этом случае глаз 34 оператора видит изображение удаленного объекта 35 с наложенным на него изображением светящегося тела точечного источника света 9, увеличенного с кратностью линзы 6. Одновременно на прицельном поле (фиг.2) получают проекцию изображения матричного дисплея 10 по линии L1, L2, L3. Таким образом, глаз 34 оператора видит совокупность трех изображений: изображение удаленного объекта 35, изображение светящегося тела источника света 9 (в дальнейшем называемого "Основной прицельный маркер") и изображение матричного дисплея 10. Полученные изображения основного прицельного маркера и матричного дисплея 10 будут без эффекта паралакса по отношению к изображению удаленного объекта 35 при перемещении глаза 34 оператора в пределах геометрической высоты стороны фронтальной части 37 куба 5 (перемещение глаза 34 по вертикали) и его геометрической ширины (перемещение глаза 34 по горизонтали). The rays of the included point source of light 9 pass through the second beam-splitting cube 8, are reflected at an angle from the mirror 7, fall on the Fresnel lens 6 along the lines L1, L2, L3. After passing through the Fresnel lens 6, the rays are reflected from the surface 36 of the cube 5 and fall into the eye of the 34 operator. In this case, the operator’s eye 34 sees an image of a distant object 35 with an image of the luminous body of a point source of light 9 superimposed on it, magnified with a magnification of the lens 6. At the same time, on the aiming field (Fig. 2), a projection of the image of the matrix display 10 is received along the line L1, L2, L3. Thus, the operator’s eye 34 sees a combination of three images: the image of a distant object 35, the image of the luminous body of the light source 9 (hereinafter referred to as the “Main aiming marker”) and the image of the matrix display 10. The resulting images of the main aiming marker and matrix display 10 will have no effect parallax with respect to the image of a distant object 35 when moving the eye of the operator 34 within the geometric height of the side of the frontal part 37 of the cube 5 (moving the eye 34 vertically) and its geome trimeric width (moving the eye 34 horizontally).
Для получения сопряжения оптической оси визира и рабочей оси направленности устройства 4, на котором он установлен, служит юстировочный механизм (не показан) зеркала 7. Лучи внешнего освещения падают на солнечную батарею 29, расположенную в окне корпуса 1, которая подключена к источнику питания 26 и служит для ее подзарядки. Выход 25 источника питания 26 подсоединен к входу 24 микрокомпьютера 11, который является входом питания микрокомпьютера 11. Микрокомпьютер 11 управляется посредством кнопочной панели 14, подключенной к входу 12 микрокомпьютера 11, посредством ротационного датчика 17 ручной установки дальности до цели, посредством датчика 20 ручной установки скорости цели и посредством сигналов, поступающих от внешних устройств (не показан), определяющих характеристики объекта (автоматический режим). Положение дополнительного маркера 41 (фиг.2) относительно основного маркера 40 зависит от дальности до объекта 35, числовое значение которого в метрах выведено на индикатор 42. To obtain the interface between the optical axis of the sight and the working axis of the device 4, on which it is installed, an adjustment mechanism (not shown) of the mirror 7 is used. The rays of external lighting fall on the solar battery 29 located in the window of the housing 1, which is connected to a power source 26 and serves to recharge it. The output 25 of the power source 26 is connected to the input 24 of the microcomputer 11, which is the power input of the microcomputer 11. The microcomputer 11 is controlled by a keypad 14 connected to the input 12 of the microcomputer 11, by means of a rotary sensor 17 for manually setting the range to the target, using the sensor 20 for manually setting the speed targets and through signals from external devices (not shown) that determine the characteristics of the object (automatic mode). The position of the additional marker 41 (Fig. 2) relative to the main marker 40 depends on the distance to the object 35, the numerical value of which in meters is displayed on the indicator 42.
Посредством ротационного датчика 20 (ручная установка скорости объекта) в дополнение к имеющемуся маркеру 40, 41 дополнительно вводится симметрично расположенный относительно них двойной маркер 45, величина расстояния каждого из которых относительно вертикальной оси маркеров 40, 41 пропорциональна скорости объекта 35, при этом прицеливание производится бинокулярно, без ограничения угла поля зрения с высокой степенью точности, при отсутствии эффекта паралакса с возможностью наведения на цель в условиях ограниченной видимости и с улучшенными эксплуатационными характеристиками оптического визира. By means of the rotary sensor 20 (manual setting of the object’s speed), in addition to the existing marker 40, 41, a double marker 45 symmetrically located relative to them is additionally introduced, the distance of each of which relative to the vertical axis of the markers 40, 41 is proportional to the speed of the object 35, while aiming is binocular , without limiting the angle of the field of view with a high degree of accuracy, in the absence of the parallax effect with the ability to aim at the target in conditions of limited visibility and with improved operational characteristics of the optical sight.
Claims (6)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93011488A RU2037131C1 (en) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Optical sight |
| PCT/RU1993/000268 WO1994012845A1 (en) | 1993-03-26 | 1993-11-12 | Optical sight |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93011488A RU2037131C1 (en) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Optical sight |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2037131C1 true RU2037131C1 (en) | 1995-06-09 |
| RU93011488A RU93011488A (en) | 1997-03-20 |
Family
ID=20138131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93011488A RU2037131C1 (en) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | Optical sight |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2037131C1 (en) |
| WO (1) | WO1994012845A1 (en) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1210360B (en) * | 1964-11-07 | 1966-02-03 | Leitz Ernst Gmbh | Sighting device coupled to a laser range finder |
| US4264134A (en) * | 1978-05-26 | 1981-04-28 | Elliott Brothers (London) Limited | Display arrangements |
| US4364636A (en) * | 1979-11-09 | 1982-12-21 | Elliott Brothers (London) Limited | Helmet mounted sight with fixed display and pivotal arm |
| US4407564A (en) * | 1980-01-22 | 1983-10-04 | Elliott Brothers (London) Limited | Head-up displays |
| CH671455A5 (en) * | 1986-07-23 | 1989-08-31 | Mb Microtec Ag |
-
1993
- 1993-03-26 RU RU93011488A patent/RU2037131C1/en active
- 1993-11-12 WO PCT/RU1993/000268 patent/WO1994012845A1/en unknown
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 1. Патент СН N 671455, кл. F 41G 1/30, G 02B 23/10, 1986. * |
| 2. Патент US N 3464770, кл. G 02B 23/10, G 01C 3/08, 1969. * |
| 3. Сеннов Н.И. Оптика на танке, М.: ОГИЗ Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1942, с.59, 60. * |
| 4. Патент US N 5129309, кл. F 41G 1/33, 1992. * |
| 5. Патент US N 2725819, кл. F 41G 1/30, 1978. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1994012845A1 (en) | 1994-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0852021B1 (en) | Day and night sighting system | |
| US4248496A (en) | Riflescope with data display in field of view | |
| US5204489A (en) | Modular and reconfigurable episcopic sight | |
| US3989947A (en) | Telescope cluster | |
| KR850000079A (en) | Optical system for sighting device | |
| GB1578136A (en) | Helmet-mounted sights | |
| US3549231A (en) | Lens prescription for optical system for day-night periscopic sight | |
| GB2149141A (en) | Day and night sighting apparatus | |
| US4213700A (en) | Fire control device | |
| US3539243A (en) | Optical system for day-night periscopic sight | |
| GB960383A (en) | Observation and sighting telescope | |
| US3653774A (en) | Improvement of observation-and-measuring theodolite combined with a plurality of stationary evaluation devices | |
| RU2037131C1 (en) | Optical sight | |
| CN113325390B (en) | Three-light axis adjusting method and system in fixed structure | |
| US4932778A (en) | Autokinesis free optical instrument | |
| US5264913A (en) | Reduced combiner helicopter sight system | |
| EP0057304A1 (en) | A gun sighting and fire control system | |
| US4714321A (en) | Optical viewing apparatus | |
| US1616660A (en) | Sighting telescope | |
| RU63054U1 (en) | LASER RANGEFINDER | |
| US3615124A (en) | Apparatus for marking points in photograms | |
| RU2040805C1 (en) | Optical sighting device | |
| US4796040A (en) | Boundary setting device | |
| US3409371A (en) | Periscope having means to adjust the remote optical element in steps | |
| SU855408A1 (en) | Optical electronic device with optical sight |