RU105748U1

RU105748U1 - LASER RANGE (OPTIONS)

Info

Publication number: RU105748U1
Application number: RU2010147620/28U
Authority: RU
Inventors: Евгений Витальевич Дружкин; Юрий Александрович Трясов; Татьяна Сергеевна Молчанова
Priority date: 2010-11-22
Filing date: 2010-11-22
Publication date: 2011-06-20

Abstract

1. Лазерный дальномер, содержащий визирный канал, включающий оптически связанные объектив, оборачивающую систему, сетку и окуляр, излучающий канал, содержащий лазерный излучатель и формирующую оптическую систему, приемный канал, содержащий оптически связанные объектив визирного канала и фотоприемное устройство, измеритель временных интервалов, вход которого связан с выходом фотоприемного устройства, а также баллистический вычислитель с введенными в его программу баллистическими данными различных типов оружия, оснащенный устройством выбора типа оружия, датчики температуры и давления, при этом первый вход баллистического вычислителя связан с выходом измерителя временных интервалов, второй и третий - с выходами датчиков температуры и давления, а лазерный излучатель оптически связан с фотоприемным устройством, отличающийся тем, что он дополнительно содержит датчик угла места цели и дисплей, при этом четвертый вход баллистического вычислителя связан с выходом датчика угла места цели, а выход - с входом дисплея. ! 2. Лазерный дальномер, содержащий визирный канал, включающий оптически связанные объектив, оборачивающую систему, сетку и окуляр, излучающий канал, содержащий лазерный излучатель и формирующую оптическую систему, приемный канал, содержащий оптически связанные объектив визирного канала и фотоприемное устройство, измеритель временных интервалов, вход которого связан с выходом фотоприемного устройства, а также баллистический вычислитель с введенными в его программу баллистическими данными различных типов оружия, оснащенный устройством выбора типа оружия, датчики температуры и давления, при э� 1. A laser range finder containing a sighting channel, including an optically coupled lens, a wrapping system, a grid and an eyepiece, a radiating channel, containing a laser emitter and forming an optical system, a receiving channel, containing an optically coupled lens of the sighting channel and a photodetector, time interval meter, input which is connected with the output of the photodetector, as well as a ballistic computer with ballistic data of various types of weapons entered into its program, equipped with a device weapons, temperature and pressure sensors, the first input of the ballistic computer connected to the output of the time interval meter, the second and third to the outputs of the temperature and pressure sensors, and the laser emitter is optically connected to a photodetector, characterized in that it further comprises a sensor the target elevation angle and the display, while the fourth input of the ballistic computer is connected to the output of the target elevation angle sensor, and the output is connected to the display input. ! 2. A laser range finder containing a sighting channel, including an optically coupled lens, a wrapping system, a grid and an eyepiece, a radiating channel, containing a laser emitter and forming an optical system, a receiving channel, containing an optically coupled lens of the sighting channel and a photodetector, time interval meter, input which is connected with the output of the photodetector, as well as a ballistic computer with ballistic data of various types of weapons entered into its program, equipped with a device weapons type selection, temperature and pressure sensors, at

Description

Полезная модель относится к оптическому приборостроению, а именно, к портативным дальномерам, используемым для измерения дальности при стрельбе из стрелкового и охотничьего оружия.The utility model relates to optical instrumentation, namely, portable rangefinders used for measuring ranges when firing from small arms and hunting weapons.

Известен охотничий дальномер RX-IV фирмы Leupold (America′s optics authority, проспект фирмы Leopold. США, 2006 г.; Leupold, RX-IV, Дальномер, Инструкция по эксплуатации, www.leupold.com, 2008 г.).Known hunting rangefinder RX-IV company Leupold (America's optics authority, prospectus company Leopold. USA, 2006; Leupold, RX-IV, Rangefinder, Operating Instructions, www.leupold.com, 2008).

Дальномер RX-IV содержит визирный канал, содержащий оптически связанные объектив, оборачивающую систему, сетку и окуляр, излучающий канал, содержащий лазерный излучатель и формирующую оптическую систему, приемный канал, содержащий оптически связанные объектив визирного канала и фотоприемное устройство, выход которого связан с измерителем временных интервалов, а так же цифровой индикатор, оптически связанный с окуляром, баллистический вычислитель с введенными в его программу баллистическими данными различных типов оружия, оснащенный устройством выбора типа оружия, и датчик температуры, при этом первый вход баллистического вычислителя связан с выходом измерителя временных интервалов, а выход с цифровым индикатором, а лазерный излучатель оптически связан с фото приемным устройством. Кроме того, дальномер содержит датчик угла места цели в одной плоскости, выходом связанный с входом баллистического вычислителя.The RX-IV rangefinder contains a sighting channel containing an optically coupled lens, a wrapping system, a grid and an eyepiece, an emitting channel containing a laser emitter and forming an optical system, a receiving channel containing an optically coupled sighting channel lens and a photodetector, the output of which is connected to a time meter intervals, as well as a digital indicator optically connected to the eyepiece, a ballistic computer with ballistic data of various types of weapons entered into its program, equipped with a with a choice of weapons type, and a temperature sensor, while the first input of the ballistic computer is connected with the output of the time interval meter, and the output is with a digital indicator, and the laser emitter is optically connected to the photo receiving device. In addition, the range finder contains a sensor of the elevation angle of the target in one plane, the output associated with the input of the ballistic computer.

Дальномер измеряет наклонную дальность, которая баллистическим вычислителем, в соответствии с измеренным датчиком углом места цели, пересчитывается в горизонтальную дальность. Кроме того, баллистический вычислитель может рассчитывать угол прицеливания (для использования с прицелами, в которых вводится угол прицеливания в угловых величинах), или поправку по высоте (для прицелов, не имеющих ввода углов прицеливания), В дальномере обеспечивается автоматический учет баллистических данных выбранного типа оружия. Поправки на температуру могут быть учтены стрелком вручную с помощью таблиц стрельб. Учет поправок на давление отсутствует.The range finder measures the slope range, which is converted by the ballistic calculator into the horizontal range in accordance with the target angle measured by the sensor. In addition, the ballistic computer can calculate the aiming angle (for use with sights, in which the aiming angle is entered in angular values), or height adjustment (for sights that do not have an input of aiming angles). The range finder provides automatic accounting of ballistic data of the selected type of weapon . Temperature corrections can be taken into account by the shooter manually using the shooting tables. There is no accounting for pressure corrections.

Для обеспечения точности стрельбы стрелок должен уточнить измеренную дальномером величину дальности по таблицам стрельб путем введения поправок на отклонение температуры и давления от нормальных условий, а затем ввести в прицел оружия уточненную величину дальности. Эти операции требуют определенных затрат времени. Кроме того, не учитывается скорость движения цели, собственные координаты и координаты цели. Использование такого дальномера при подготовке исходных данных для стрельбы из оружия ограничивает оперативность стрелка и не обеспечивает точности стрельбы.To ensure firing accuracy, the shooter must clarify the range measured by the rangefinder according to the firing tables by introducing corrections for the deviation of temperature and pressure from normal conditions, and then enter the adjusted range in the sight of the weapon. These operations require a certain amount of time. In addition, the speed of the target, its own coordinates and the coordinates of the target are not taken into account. The use of such a range finder in the preparation of initial data for firing from weapons limits the responsiveness of the shooter and does not ensure firing accuracy.

Наиболее близким техническим решением - прототипом - является дальномер, разработанный ФГУП «Центральное конструкторское бюро точного приборостроения» и ФГУП «Производственное объединение «Новосибирский приборостроительный завод» (Патент на полезную модель RU 77452 МПК G01S 17/08).The closest technical solution - the prototype - is a range finder developed by the Federal State Unitary Enterprise Central Design Bureau of Precision Instrumentation and the Federal State Unitary Enterprise Production Association Novosibirsk Instrument-Making Plant (Utility Model Patent RU 77452 MPK G01S 17/08).

Наиболее близкое техническое решение включает визирный канал, содержащий оптически связанные объектив, оборачивающую систему, сетку и окуляр, излучающий канал, содержащий лазерный излучатель и формирующую оптическую систему, приемный канал, содержащий оптически связанные объектив визирного канала и фотоприемное устройство, измеритель временных интервалов, вход которого связан с выходом фотоприемного устройства, баллистический вычислитель с введенными в его программу баллистическими данными различных типов оружия, оснащенный устройством выбора типа оружия, датчик давления и датчик температуры, при этом первый вход баллистического вычислителя связан с выходом измерителя временных интервалов, а лазерный излучатель оптически связан с фотоприемным устройством, второй и третий входы баллистического вычислителя связаны соответственно с выходами датчика температуры и датчика давления.The closest technical solution includes a sighting channel containing an optically coupled lens, a wrapping system, a grid and an eyepiece, an emitting channel containing a laser emitter and forming an optical system, a receiving channel containing an optically coupled lens of the sighting channel and a photodetector, a time interval meter, the input of which connected with the output of the photodetector, a ballistic computer with ballistic data of various types of weapons entered into its program, equipped with By selecting the type of weapon, there is a pressure sensor and a temperature sensor, while the first input of the ballistic computer is connected to the output of the time interval meter, and the laser emitter is optically connected to a photodetector, the second and third inputs of the ballistic computer are connected with the outputs of the temperature sensor and pressure sensor, respectively.

Баллистический вычислитель представляет собой вычислительное устройство, которое по заданному алгоритму решает математическую задачу вычисления угла прицеливания оружия и индицирует его в виде откорректированного значения дальности, которое необходимо установить на прицеле оружия для точного попадания в цель. Откорректированное значение дальности отличается от измеренного дальномером на величину, зависящую от типа применяемого оружия и условий стрельбы (дальность до цели, температура, давление).A ballistic computer is a computing device that, according to a given algorithm, solves the mathematical problem of calculating the aiming angle of a weapon and displays it in the form of a corrected range value, which must be set on the weapon’s sight for an accurate hit on the target. The adjusted range value differs from that measured by the range finder by an amount that depends on the type of weapon used and the shooting conditions (range to target, temperature, pressure).

Оборачивающая система может быть выполнена в виде призмы Порро второго рода, или призмы Порро первого рода из двух склеенных призм, или в виде системы Порро из несклеенных трех призм, или в виде призмы Пехана.The wrapping system can be made in the form of a Porro prism of the second kind, or a Porro prism of the first kind from two glued prisms, or in the form of a Porro system of three glued prisms, or in the form of a Pehan prism.

Лазерный излучатель может быть оптически связан с фотоприемным устройством с помощью опто-волоконного кабеля непосредственно, или через призму Порро второго рода и опто-волоконный кабель, вход которого оптически связан с лазерным излучателем, а выход с входной гранью призмы Порро.The laser emitter can be optically coupled to the photodetector using an optical fiber cable directly, or through a Porro prism of the second kind and an optical fiber cable, the input of which is optically coupled to the laser emitter, and the output with the input face of the Porro prism.

В частном случае, при использовании призмы Порро второго рода, объектив оптически связан с фотоприемным устройством посредством дополнительной призмы, приклеенной гипотенузной гранью на последнюю отражающую поверхность призмы Порро второго рода со светоделительным (спектроделительным) оптическим покрытием на ее гипотенузной грани.In the particular case, when using a Porro prism of the second kind, the lens is optically connected to the photodetector via an additional prism glued with a hypotenuse face to the last reflective surface of the Porro prism of the second kind with a beam splitting (spectro-splitting) optical coating on its hypotenuse face.

Наиболее близкое техническое решение имеет следующие недостатки. Устройство оснащено программой расчета поправок для стрельбы только из 6 видов оружия с учетом поправок на дальность, температуру, давление, деривацию. Не определяются и не учитываются скорость движения цели и стрелка, координаты цели и собственные координаты. Использование такого дальномера при подготовке исходных данных для стрельбы не обеспечивает необходимой точности и оперативности, кроме того, предназначено для подготовки исходных данных для стрельбы их ограниченного количества оружия.The closest technical solution has the following disadvantages. The device is equipped with a correction calculation program for firing from only 6 types of weapons, taking into account adjustments for range, temperature, pressure, derivation. The target speed and the arrow, target coordinates and own coordinates are not determined and not taken into account. The use of such a range finder in the preparation of initial data for firing does not provide the necessary accuracy and efficiency, in addition, it is intended for the preparation of initial data for firing their limited number of weapons.

Задачей полезной модели является повышение точности стрельбы из оружия и уменьшение времени подготовки выстрела. Поставленная задача достигается тем, что в лазерном дальномере, содержащем визирный канал, включающий оптически связанные объектив, оборачивающую систему, сетку и окуляр, излучающий канал, содержащий лазерный излучатель и формирующую оптическую систему, приемный канал, содержащий оптически связанные объектив визирного канала и фотоприемное устройство, измеритель временных интервалов, вход которого связан с выходом фотоприемного устройства, а также баллистический вычислитель с введенными в его программу баллистическими данными разных типов оружия, оснащенный устройством выбора типа оружия, датчики температуры и давления, при этом первый вход баллистического вычислителя связан с выходом измерителя временных интервалов, второй и третий - с выходами датчиков температуры и давления, а лазерный излучатель оптически связан с фотоприемным устройством, введены датчик угла места цели и дисплей, четвертый вход баллистического вычислителя связан с выходом датчика угла места цели, а выход - с входом дисплея. Кроме того, в устройство введены модули спутниковой навигации в системах NAVSTAR GPS и СНС ГЛОНАСС, выходы которых связаны с пятым и шестым входами баллистического вычислителя. Баллистический вычислитель оснащен программой расчета баллистики, рассчитывающей поправку для стрельбы с учетом поправок на дальность до цели, на угол места цели, на направление и силу ветра, баллистического коэффициента пули, давления и температуры окружающего воздуха, калибра оружия, деривации, дальности пристрелки, температуры и давления воздуха на момент пристрелки, высоты установки прицела относительно оси канала ствола, температуры боеприпаса, а также программами определения скорости движения цели, координат цели и собственных координат в системах NAVSTAR GPS и СНС ГЛОНАСС.The objective of the utility model is to increase the accuracy of firing from weapons and reduce the time of preparation of the shot. The problem is achieved in that in a laser rangefinder containing a sighting channel, including an optically coupled lens, a wrapping system, a grid and an eyepiece, a radiating channel, containing a laser emitter and forming an optical system, a receiving channel containing an optically coupled lens of the sighting channel and a photodetector, a time interval meter, the input of which is connected to the output of the photodetector, as well as a ballistic computer with ballistic data of different types entered into its program x types of weapons, equipped with a device for selecting the type of weapon, temperature and pressure sensors, while the first input of the ballistic computer is connected to the output of the time interval meter, the second and third are connected to the outputs of the temperature and pressure sensors, and the laser emitter is optically connected to the photodetector, a sensor is introduced elevation angle of the target and the display, the fourth input of the ballistic computer is connected to the output of the elevation angle sensor of the target, and the output is connected to the input of the display. In addition, satellite navigation modules were introduced into the device in the NAVSTAR GPS and SNS GLONASS systems, the outputs of which are connected to the fifth and sixth inputs of the ballistic computer. The ballistic computer is equipped with a ballistic calculation program that calculates the correction for firing, taking into account corrections for the range to the target, the angle of the target, the direction and strength of the wind, ballistic coefficient of the bullet, air pressure and temperature, caliber weapons, derivation, shooting range, temperature and air pressure at the time of sighting, sight mounting height relative to the axis of the barrel bore, ammunition temperature, as well as programs for determining the target’s speed, target coordinates and proper oordinat in the NAVSTAR GPS and GLONASS systems.

На чертежах представлены функциональные схемы лазерного дальномера (варианты 1 и 2), лазерный дальномер содержит объектив 1, призму 2, сетку 3, окуляр 4, телескопическую систему 5, лазерный излучатель 6, опто-волоконный кабель 7, фотоприемное устройство 8, измеритель временных интервалов 9, баллистический вычислитель 10, датчик температуры 11, датчик давления 12, датчик угла места цели 13, дисплей 14, лазерный дальномер (вариант 2) содержит модуль спутниковой навигации в системе СНС ГЛОНАСС 15 и модуль спутниковой навигации в системе NAVSTAR GPS 16.The drawings show the functional diagrams of the laser range finder (options 1 and 2), the laser range finder contains a lens 1, a prism 2, a grid 3, an eyepiece 4, a telescopic system 5, a laser emitter 6, an optical fiber cable 7, a photodetector 8, a time interval meter 9, ballistic computer 10, temperature sensor 11, pressure sensor 12, target elevation sensor 13, display 14, laser range finder (option 2) contains a satellite navigation module in the GLONASS 15 SNA system and a satellite navigation module in the NAVSTAR GPS 16 system.

В программу баллистического вычислителя 10 введены формулы для расчета баллистики различных типов оружия и боеприпасов. Баллистический вычислитель оснащен системой управления, позволяющей выбрать тип используемого оружия и боеприпаса. Первый вход баллистического вычислителя связан с выходом измерителя временных интервалов 9, второй - с выходом датчика температуры 11, третий - с выходом датчика давления 12, четвертый - с выходом датчика угла места цели 13, пятый - с выходом модуля спутниковой навигации в системе СНС ГЛОНАСС 15, шестой - с выходом модуля спутниковой навигации в системе NAVSTAR GPS 16, а выход - с дисплеем 14.In the ballistic computer program 10, formulas are introduced for calculating the ballistics of various types of weapons and ammunition. The ballistic computer is equipped with a control system that allows you to choose the type of weapon and ammunition used. The first input of the ballistic computer is connected to the output of the time interval meter 9, the second to the output of the temperature sensor 11, the third to the output of the pressure sensor 12, the fourth to the output of the elevation sensor 13, the fifth to the output of the satellite navigation module in the GLONASS 15 SNA system the sixth - with the output of the satellite navigation module in the NAVSTAR GPS 16 system, and the output - with the display 14.

Призма 2 представляет собой призму Порро второго рода с приклеенной на последнюю отражающую поверхность призмой АР-90. Призма АР-90 имеет светоделительное оптическое покрытие на гипотенузной грани.Prism 2 is a Porro prism of the second kind with an AR-90 prism glued to the last reflective surface. Prism AR-90 has a beam splitting optical coating on the hypotenuse face.

Объектив 1, призма 2, сетка 3 и окуляр 4 оптически связанны и образуют визирный канал. Лазерный излучатель 6 и телескопическая система 5 оптически связаны и образуют излучающий канал.Lens 1, prism 2, grid 3 and eyepiece 4 are optically coupled and form a sighting channel. The laser emitter 6 and the telescopic system 5 are optically coupled and form an emitting channel.

Объектив 1, призма 2 и фотоприемное устройство 8 оптически связаны и составляют приемный канал. Выход фотоприемного устройства 8 связан с входом измерителя временных интервалов 9.The lens 1, the prism 2 and the photodetector 8 are optically coupled and constitute the receiving channel. The output of the photodetector 8 is connected to the input of the time interval meter 9.

Лазерный излучатель 6 оптически связан с входом фотопримного устройства 8 посредством оптоволоконного кабеля и призмы 2: вход оптоволоконного кабеля 7 оптически связан с зеркалом резонатора лазерного излучателя 6, а выход - с входной гранью призмы 2, которая оптически связана с фотоприемной площадкой фотоприемного устройства 8.The laser emitter 6 is optically coupled to the input of the photodetector 8 via a fiber optic cable and a prism 2: the input of the fiber optic cable 7 is optically coupled to the mirror cavity of the laser emitter 6, and the output to the input face of the prism 2, which is optically coupled to the photodetector area of the photodetector 8.

Лазерный дальномер работает следующим образом.Laser range finder operates as follows.

Стрелок перед измерением дальности выбирает тип используемого орудия и боеприпаса, совмещает прицельную марку с объектом. При измерении дальности световой импульс от лазерного излучателя 6 через телескопическую систему 5 направляется на цель. Одновременно часть энергии импульса излучения по оптоволоконному кабелю 7 через призму 2 поступает на фотоприемное устройство 8. Отраженный от цели импульс лазерного излучения попадает на объектив 1 визирного канала, проходит через призму 2 и поступает на фотоприемное устройство 8. Измеритель временных интервалов 9 определяет дальность до цели путем измерения временного интервала между излученным и отраженным импульсами. Величина измеренной дальности поступает на баллистический вычислитель 10, на который одновременно поступают значения показаний датчиков температуры 11, давления 12, угла места цели 13, а так же модулей спутниковой навигации в системах СНС ГЛОНАСС 15 и NAVSTAR GPS 16. Баллистический вычислитель по полученным значениям показаний и имеющимся в его программе баллистическим характеристикам выбранного типа оружия вычисляет вертикальную и горизонтальную поправки. Значения этих поправок высвечиваются на дисплее 14. Стрелок вводит их в прицел.Before measuring the range, the shooter selects the type of weapon and ammunition used, combines the reticle with the object. When measuring the distance, the light pulse from the laser emitter 6 through the telescopic system 5 is sent to the target. At the same time, part of the energy of the radiation pulse through the fiber optic cable 7 through the prism 2 enters the photodetector 8. The laser pulse reflected from the target enters the lens 1 of the sighting channel, passes through the prism 2 and enters the photodetector 8. The time interval meter 9 determines the distance to the target by measuring the time interval between the emitted and reflected pulses. The value of the measured range goes to the ballistic computer 10, which simultaneously receives the values of the temperature sensors 11, pressure 12, elevation angle of the target 13, as well as satellite navigation modules in the SNS GLONASS 15 and NAVSTAR GPS 16. The ballistic computer according to the obtained values of readings and the ballistic characteristics of the selected type of weapon available in his program calculates the vertical and horizontal corrections. The values of these corrections are displayed on display 14. The shooter enters them into the scope.

Таким образом, заявленная полезная модель позволяет расширить функциональные возможности дальномера путем учета большего количества поправок для стрельбы. При использовании такого дальномера для подготовки исходных данных при стрельбе из оружия обеспечиваются уменьшенное время подготовки выстрела и повышенная точность стрельбы.Thus, the claimed utility model allows you to expand the functionality of the rangefinder by taking into account more corrections for shooting. When using such a range finder to prepare the initial data when firing from a weapon, reduced preparation time for the shot and increased accuracy of the firing are provided.

Claims

1. A laser range finder containing a sighting channel, including an optically coupled lens, a wrapping system, a grid and an eyepiece, a radiating channel, containing a laser emitter and forming an optical system, a receiving channel, containing an optically coupled lens of the sighting channel and a photodetector, time interval meter, input which is connected with the output of the photodetector, as well as a ballistic computer with ballistic data of various types of weapons entered into its program, equipped with a device weapons, temperature and pressure sensors, the first input of the ballistic computer connected to the output of the time interval meter, the second and third to the outputs of the temperature and pressure sensors, and the laser emitter is optically connected to a photodetector, characterized in that it further comprises a sensor the target elevation angle and the display, while the fourth input of the ballistic computer is connected to the output of the target elevation angle sensor, and the output is connected to the display input.

2. A laser range finder containing a sighting channel, including an optically coupled lens, a wrapping system, a grid and an eyepiece, a radiating channel, containing a laser emitter and forming an optical system, a receiving channel, containing an optically coupled lens of the sighting channel and a photodetector, time interval meter, input which is connected with the output of the photodetector, as well as a ballistic computer with ballistic data of various types of weapons entered into its program, equipped with a device weapons, temperature and pressure sensors, the first input of the ballistic computer connected to the output of the time interval meter, the second and third to the outputs of the temperature and pressure sensors, and the laser emitter is optically connected to a photodetector, characterized in that it further comprises a sensor target elevation angle, display and satellite navigation modules in NAVSTAR GPS systems and / or SNS GLONASS, while the fourth input of the ballistic computer is connected to the output of the target elevation sensor, fifth and sixth inputs The ballistic computer is connected to the outputs of the satellite navigation modules in the NAVSTAR GPS and SNS GLONASS systems, and the output to the display input.