RU2104484C1 - Laser transceiver - Google Patents
Laser transceiver Download PDFInfo
- Publication number
- RU2104484C1 RU2104484C1 RU96109877A RU96109877A RU2104484C1 RU 2104484 C1 RU2104484 C1 RU 2104484C1 RU 96109877 A RU96109877 A RU 96109877A RU 96109877 A RU96109877 A RU 96109877A RU 2104484 C1 RU2104484 C1 RU 2104484C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- lens
- sight
- field
- optical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Telescopes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к лазерным приборам типа дальномеров, целеуказателей, снабженных дневным оптическим визиром, и может быть использовано для их сопряжения с каналом ночного видения или телевизионным каналом. The invention relates to laser devices such as rangefinders, target indicators, equipped with a day optical sight, and can be used to pair them with a night vision channel or a television channel.
Из известных лазерных приемопередатчиков [1, 2] наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является лазерный приемопередатчик, описанный в [2]. Указанный приемопередатчик включает излучающий канал, приемный канал и оптический визир, причем оптический визир содержит оптически сопряженные входной объектив, светоделитель, визирную сетку и окуляр. Of the known laser transceivers [1, 2], the closest in technical essence to the proposed device is the laser transceiver described in [2]. The specified transceiver includes a radiating channel, a receiving channel and an optical sight, and the optical sight contains optically paired input lens, a beam splitter, a sighting grid and an eyepiece.
Недостатками известного лазерного приемопередатчика являются техническая сложность его сопряжения с внешним каналом ночного видения или телевизионным каналом, а также ограниченные возможности по разведке и засечке целей на местности. The disadvantages of the known laser transceiver are the technical complexity of its pairing with an external night vision channel or a television channel, as well as limited capabilities for reconnaissance and notching targets on the ground.
Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей известного лазерного передатчика. The objective of the invention is to expand the functionality of the known laser transmitter.
Указанная задача решается за счет того, что в известном лазерном приемопередатчике [2] , включающем излучающий канал, приемный канал и оптический визир, содержащий оптически сопряженные первый входной объектив, светоделитель, первую визирную сетку и окуляр, оптический визир выполнен из широкопольного канала, содержащего первый входной объектив, светоделитель и первую визирную сетку, канала большого увеличения, содержащего оптически сопряженные второй входной объектив, два зеркала и вторую визирную сетку, и устройства оптического сопряжения широкопольного канала и канала большого увеличения с окуляром, содержащего двухканальную линзовую оборачивающую систему и ромбическую призму, установленную на участке параллельного хода лучей в линзовой оборачивающей системе с возможностью поворота вокруг оси, соосной с оптической осью окуляра, при этом введены источник подсветки и третья сетка, оптически сопряженные с одним из зеркал канала большого увеличения, выполненным со светоделительным покрытием, прозрачным для излучения источника подсветки, причем третья визирная сетка установлена в фокальной плоскости второго входного объектива. This problem is solved due to the fact that in the known laser transceiver [2], including a radiating channel, a receiving channel and an optical sight containing optically conjugated first input lens, a beam splitter, a first sighting grid and an eyepiece, the optical sight is made of a wide-field channel containing the first an input lens, a beam splitter and a first sighting grid, a large magnification channel containing optically conjugated a second input lens, two mirrors and a second sighting grid, and optical conjugation devices a wide-field channel and a large-magnification channel with an eyepiece containing a two-channel lens wrapping system and a rhombic prism mounted on a parallel beam path in the lens wrapping system with the possibility of rotation around an axis coaxial with the optical axis of the eyepiece, while a backlight source and a third grid are introduced, optically coupled to one of the mirrors of the large magnification channel, made with a beam splitting coating, transparent to the radiation of the illumination source, the third target grid and mounted in the focal plane of the second input lens.
Выполнение оптического визира двухканальным с широкопольным каналом и каналом большого увеличения, сопрягаемых с окуляром через двухканальную линзовую оборачивающую систему путем переключения ромбической призмы, установленной на участке параллельного хода лучей в линзовой оборачивающей системе, позволяет расширить функциональные возможности известного приемопередатчика в части разведки целей на местности за счет реализации как широкого обзора местности при наблюдении через широкопольный канал, так и детальной разведки и опознавания целей при наблюдении через канал большого увеличения. The implementation of the optical sight with a two-channel wide-field channel and a large magnification channel, mating with the eyepiece through a two-channel lens reversing system by switching the rhombic prism mounted on the parallel beam path in the lens reversing system, allows to expand the functionality of the known transceiver in terms of target reconnaissance on the ground due to the implementation of both a wide view of the area when observing through a wide-field channel, and detailed reconnaissance and identification goals when observing through a channel of large magnification.
Введение в состав лазерного приемопередатчика третьей визирной сетки с источником подсветки наряду с выполнением одного из зеркал канала большого увеличения со светоделительным покрытием обеспечивает создание на базе канала большого увеличения проектора прицельной марки с большой выходной апертурой, равной входной апертуре объектива канала большого увеличения, что позволяет сопрягать лазерный приемопередатчик с внешним каналом ночного видения или телевизионным каналом за счет передачи изображения с проектора прицельной марки в поле зрения внешнего канала наблюдения, т.е. также расширяет функциональные возможности известного лазерного приемопередатчика. При этом большая выходная апертура проектора прицельной марки существенно упрощает сопряжение лазерного приемопередатчика с внешним каналом наблюдения, поскольку не требует высоких точностей согласования с апертурой внешних устройство переноса изображения в поле зрения внешнего канала наблюдения. Introduction to the laser transceiver of the third sighting grid with a backlight source, along with the implementation of one of the mirrors of the large-magnification channel with a beam splitting coating, provides the creation of an aiming mark projector with a large output aperture equal to the input aperture of the large-magnification channel lens on the basis of the large-magnification channel, which allows you to match the laser a transceiver with an external night vision channel or a television channel due to the image transfer from the projector of the reticle in Only the vision of the external observation channel, i.e. also extends the functionality of the well-known laser transceiver. At the same time, the large output aperture of the aiming-type projector significantly simplifies pairing the laser transceiver with an external observation channel, since it does not require high accuracy of matching the external image transfer device with the aperture in the field of view of the external observation channel.
Кроме того, использование канала большого увеличения в качестве проектора прицельной марки при сопряжении лазерного приемопередатчика с внешним каналом наблюдения с учетом экранировки как минимум части апертуры его входного объектива внешним устройством переноса изображения прицельной марки не влияет на потенциал дальномерного канала лазерного приемопередатчика, так как прием отраженного от цели излучения производится через входной объектив широкопольного канала. In addition, the use of a large magnification channel as an aiming projector when pairing a laser transceiver with an external observation channel, taking into account the screening of at least part of the aperture of its input lens with an external image transfer device, does not affect the potential of the rangefinder channel of the laser transceiver, since the reception of the reflected from The radiation targets are produced through the input lens of the wide-field channel.
И, наконец, при сопряжении лазерного приемопередатчика, например, с внешним каналом ночного видения, снабженным усилителем яркости изображения, технически просто решается задача устранения фоновой засветки, обусловленной попаданием постороннего светового излучения через окуляр лазерного приемопередатчика на входной зрачок объектива канала большого увеличения (выходной зрачок проектора прицельной марки) и далее в апертуру внешнего канала ночного видения. Это производится простой установкой ромбической призмы в положение, в котором она обеспечивает сопряжение окуляра с широкопольным каналом и разрывает оптическую цепь канала большого увеличения. And finally, when pairing a laser transceiver, for example, with an external night vision channel equipped with an image intensifier, the problem of eliminating background illumination caused by the ingress of extraneous light radiation through the eyepiece of the laser transceiver to the entrance pupil of the large-magnification channel lens (projector exit pupil) is technically simple reticle) and further into the aperture of the external channel of night vision. This is done by simply setting the rhombic prism in the position in which it provides the pairing of the eyepiece with the wide-field channel and breaks the optical circuit of the high-magnification channel.
Визирная сетка проектора прицельной марки может быть выполнена в виде прозрачной для излучения источника подсветки прицельной марки на непрозрачном поле, что позволяет повысить контраст изображения прицельной марки. The reticule of the reticle of the reticle can be made in the form of a reticle that is transparent to the radiation from the source of illumination of the reticle in an opaque field, which improves the contrast of the image of the reticle.
Источник подсветки может быть выполнен на основе инфракрасного светодиода для исключения демаскировки в видимом диапазоне длин волн. The backlight can be made on the basis of an infrared LED to prevent unmasking in the visible wavelength range.
Светоделитель широкопольного канала может быть выполнен в виде склейки гипотенузных граней двух прямоугольных призм, причем одна из гипотенузных граней выполнена со светоделительным покрытием, работающим на пропускание излучения видимого диапазона спектра и на отражение излучения на длине волны излучающего канала и представляющем собой эллипс с центром, совпадающим с центром симметрии гипотенузной грани, с размерами осей, соответствующими размерам проекций предельных для угла поля зрения приемного канала лучевых конусов первого входного объектива на гипотенузную грань. Указанное выполнение светоделительного покрытия, при котором площадь покрытия существенно меньше площади гипотенузной грани за счет малого угла зрения приемного канала (около 1 мрад) по сравнению с углом поля зрения широкопольного канала (10o) позволяет повысить светопропускание широкопольного канала в видимой области спектра.The beam splitter of the wide-field channel can be made in the form of gluing the hypotenuse faces of two rectangular prisms, and one of the hypotenuse faces is made with a beam splitting coating that works to transmit radiation of the visible range of the spectrum and to reflect radiation at the wavelength of the emitting channel and is an ellipse with a center coinciding with the center of symmetry of the hypotenuse face, with the dimensions of the axes corresponding to the dimensions of the projections limiting for the angle of the field of view of the receiving channel of the first one lens on the hypotenuse face. The specified implementation of the beam splitting coating, in which the coverage area is significantly smaller than the area of the hypotenuse face due to the small viewing angle of the receiving channel (about 1 mrad) compared with the field of view angle of the wide-field channel (10 o ) allows to increase the light transmission of the wide-field channel in the visible spectrum.
В настоящее время неизвестны приборы с переменной кратностью увеличения, в которых канал большого увеличения используется одновременно в качестве широкоапертурного проектора прицельной марки и при этом входная апертура приемного канала, совмещенного с широкопольным каналом дневного визира, не изменяется при сопряжении лазерного приемопередатчика с внешним каналом наблюдения, что подтверждает новизну и изобретательский уровень предлагаемого устройства. At present, devices with a variable magnification factor are not known, in which the high-magnification channel is used simultaneously as a wide-aperture projection-type projector and the input aperture of the receiving channel combined with the wide-field channel of the day-time sight does not change when the laser transceiver is coupled to an external observation channel, which confirms the novelty and inventive step of the proposed device.
На фиг.1,2 и 3 представлено схематическое изображение предлагаемого лазерного приемопередатчика. In Fig.1,2 and 3 presents a schematic representation of the proposed laser transceiver.
Лазерный приемопередатчик 1 содержит излучающий канал 2; широкопольный канал дневного визира, образованный первым входным объективом 3, светоделителем 4 и первой визирной сеткой 5; приемный канал, образованный первым входным объективом 3, светоделителем 4 и фотоприемным устройством 6; канал большого увеличения дневного визира, образованный вторым входным объективом 7, зеркалом 8 и светоделительным зеркалом 9 и второй визирной сеткой 10; проектор прицельной марки, включающий общие с каналом большого увеличения второй входной объектив 7, зеркало 8 и светоделительное зеркало 8, а также третью визирную сетку 11, установленную в фокальной плоскости объектива 7, и инфракрасный светодиод 12; окуляр визира 13; устройство оптического сопряжения широкопольного канала и канала большого увеличения с окуляром 13, содержащее двухканальную линзовую оборачивающую систему с двумя первыми ветвями 14 и 15 и одной второй ветвью 16, и ромбическую призму 17, установленную на участке параллельного хода лучей в линзовой оборачивающей системе с возможностью поворота вокруг оси 18, соосной с оптической осью окуляра визира 13. The laser transceiver 1 contains a radiating channel 2; a wide-field channel of the daytime sighting device formed by the first input lens 3, a beam splitter 4 and the first sighting grid 5; a receiving channel formed by the first input lens 3, a beam splitter 4 and a photodetector 6; a channel for a large increase in the daily sight, formed by a second input lens 7, a mirror 8 and a beam splitter mirror 9 and a second sighting grid 10; a projector of the reticle, which includes a second input lens 7, a mirror 8 and a beam splitter mirror 8, as well as a third sighting grid 11 mounted in the focal plane of the lens 7, and an infrared LED 12; sight eyepiece 13; a device for optical coupling of a wide-field channel and a large-magnification channel with an eyepiece 13, comprising a two-channel lens wrapping system with two first branches 14 and 15 and one second branch 16, and a rhombic prism 17 mounted on a parallel beam path in the lens wrapping system with the possibility of rotation around axis 18, coaxial with the optical axis of the eyepiece of the sight 13.
Третья визирная сетка 11 выполнена в виде прозрачной для излучения инфракрасного светодиода 12 прицельной марки 19, выполненной на непрозрачном поле 20. The third sighting grid 11 is made in the form of a transparent for radiation infrared LED 12
Светоделитель 4 выполнен в виде склейки гипотенузных граней двух прямоугольных призм 21, 22, на одной из гипотенузных граней нанесено светоделительное покрытие 23, которое работает на пропускание излучения видимого диапазона спектра и на отражение излучения на длине волны излучающего канала 2. The beam splitter 4 is made in the form of gluing the hypotenuse faces of two rectangular prisms 21, 22, a beam splitting coating 23 is applied to one of the hypotenuse faces, which works to transmit radiation of the visible spectrum and to reflect radiation at the wavelength of the emitting channel 2.
Светоделительное покрытие 23 выполнено в виде эллипса 24 с центром, совпадающим с центром симметрии О гипотенузной грани с размерами осей aa' и bb', соответствующими размерами проекций предельных для угла поля зрения φпр приемного канала лучевых конусов 25 и 26 первого входного объектива 3 на гипотенузную грань светоделителя 4.Beamsplitter coating 23 is in the form of an
Лазерный приемопередатчик 1 сопрягается с внешним каналом наблюдения 27, объектив 28 которого оптически сопряжен с объективом 7 проектора прицельной марки (объективом канала большого увеличения) посредством внешнего устройства переноса изображения 29. The laser transceiver 1 is coupled to an external observation channel 27, the lens 28 of which is optically coupled to the lens 7 of the projection projector (lens of the large magnification channel) by means of an external image transfer device 29.
Лазерный приемопередатчик работает следующим образом. Laser transceiver operates as follows.
1. Режим наблюдения и наведения через дневной оптический визир
В этом режиме изображение цели на местности формируется объективом 3 широкопольного канала в плоскости первой визирной сетки 5, при этом излучение видимого диапазона спектра проходит через светоделитель 4, испытывая дополнительные потери на площади, занимаемой светоделительным покрытием 23 и составляющей незначительную часть от площади гипотенузной грани светоделителя 4, и объективом 7 канала большого увеличения в плоскости второй визирной сетки 10, при этом излучение видимого диапазона спектра отражается от зеркала 8 и светоделительного зеркала 9. Наблюдение изображения цели на местности и одновременно прицельной марки визирной сетки, по которой производится наведение лазерного приемопередатчика на цель, производится оператором через окуляр 13 дневного визира, вторую ветвь 16 линзовой оборачивающей системы, ромбическую призму 17 и первую ветвь 14 и 15 линзовой оборачивающей системы в зависимости от установки ромбической призмы 17 в положение I или II, что соответствует наблюдению через широкопольный канал или канал большого увеличения.1. The mode of observation and guidance through a day optical sight
In this mode, the target image on the ground is formed by the wide-field channel lens 3 in the plane of the first target grid 5, while the radiation of the visible range of the spectrum passes through the beam splitter 4, experiencing additional losses in the area occupied by the beam splitter 23 and making up a small part of the area of the hypotenuse face of the beam splitter 4 , and the lens 7 of the channel of large magnification in the plane of the second target grid 10, while the radiation of the visible range of the spectrum is reflected from the mirror 8 and the beam splitter mirrors 9. Observation of the target image on the ground and at the same time the reticle of the reticle, on which the laser transceiver is aimed at the target, is performed by the operator through the eyepiece 13 of the daytime sight, the second branch 16 of the lens wrapping system, the rhombic prism 17 and the first branch 14 and 15 of the lens wrapping systems depending on the installation of the rhombic prism 17 in position I or II, which corresponds to observation through a wide-field channel or a channel of high magnification.
2. Режим наблюдения и наведения через внешний канал наблюдения
В этом режиме изображение цели на местности формируется объективом 28 внешнего канала наблюдения 27 (ночного, телевизионного). При этом излучение инфракрасного светодиода 12 создает подсвеченное изображение прицельной марки 19 в плоскости третьей визирной сетки 11, которое передается через светоделительное зеркало 9 и зеркало 8 на объектив 7. Далее сформированное объективом 7 изображение прицельной марки заводится внешним устройством переноса изображения 29 в объектив 28 внешнего канала наблюдения 27. Оператор наблюдет изображение цели на местности через внешний канал наблюдения 27 одновременно с изображением прицельной марки, поступающим с объектива 7 канала большого увеличения, и производит по прицельной марке наведение внешнего канала наблюдения 27 и сопряженного с ним лазерного приемопередатчика 1.2. Surveillance and guidance mode through an external surveillance channel
In this mode, the target image on the ground is formed by the lens 28 of the external observation channel 27 (night, television). In this case, the radiation of the infrared LED 12 creates an illuminated image of the
При сопряжении лазерного приемопередатчика 1 с каналом ночного видения для устранения фоновой засветки, которая может проходить со стороны окуляра 13 через элементы 16, 17, 15, 10, 9, 8 канала большого увеличения на объектив 7 и далее попадать через устройство переноса изображения 29 в поле зрения ночного канала, ромбическая призма устанавливается в положение I, что блокирует прохождение посторонней засветки со стороны окуляра на объектив 7. When pairing the laser transceiver 1 with the night vision channel to eliminate background illumination, which can pass from the eyepiece 13 through the elements 16, 17, 15, 10, 9, 8 of the large magnification channel onto the lens 7 and then pass through the image transfer device 29 into the field view of the night channel, the rhombic prism is set to position I, which blocks the passage of extraneous illumination from the side of the eyepiece to the lens 7.
3. Режим измерения дальности
При наблюдении и наведении на цель в режимах 1 и 2 при измерении дальности излучающий канал 2 генерирует лазерный импульс, который распространяется до цели и после отражения от нее обратно. Часть отраженного от цели излучения попадает на входной объектив 3, который формирует лучевой конус (в пределах лучевых конусов 25, 26, определяемых углом поля зрения φпр приемного канала), отражающийся от светоделительного покрытия 23 и фокусирующийся на чувствительной площадке приемного устройства 6. Сигналы с выхода последнего преобразуются далее в расстояние до цели.3. Range measurement mode
When observing and aiming at a target in modes 1 and 2, when measuring a range, the emitting channel 2 generates a laser pulse, which propagates to the target and after reflection from it back. Part of the radiation reflected from the target falls on the input lens 3, which forms a beam cone (within the beam cones 25, 26, determined by the angle of the field of view φ pr of the receiving channel), reflected from the beam splitter 23 and focusing on the sensitive area of the receiving device 6. Signals from the output of the latter is converted further into the distance to the target.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96109877A RU2104484C1 (en) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Laser transceiver |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96109877A RU2104484C1 (en) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Laser transceiver |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2104484C1 true RU2104484C1 (en) | 1998-02-10 |
| RU96109877A RU96109877A (en) | 1998-09-10 |
Family
ID=20180694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96109877A RU2104484C1 (en) | 1996-05-22 | 1996-05-22 | Laser transceiver |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2104484C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004048891A1 (en) * | 2002-11-25 | 2004-06-10 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'brone-Avto-Zaschtita' | Laser rangefinder (variants) |
| RU2469493C1 (en) * | 2011-06-21 | 2012-12-10 | Вячеслав Михайлович Смелков | Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method |
| RU2504915C1 (en) * | 2012-09-03 | 2014-01-20 | Вячеслав Михайлович Смелков | Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method |
-
1996
- 1996-05-22 RU RU96109877A patent/RU2104484C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Зверев Г.М., Голяев Ю.Д. Лазеры на кристаллах и их применение. - М.: Радио и связь, 1994, с. 292. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004048891A1 (en) * | 2002-11-25 | 2004-06-10 | Zakrytoe Aktsionernoe Obschestvo 'brone-Avto-Zaschtita' | Laser rangefinder (variants) |
| RU2469493C1 (en) * | 2011-06-21 | 2012-12-10 | Вячеслав Михайлович Смелков | Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method |
| RU2504915C1 (en) * | 2012-09-03 | 2014-01-20 | Вячеслав Михайлович Смелков | Method of adjusting direction of axis of sight of two-camera television system and apparatus for realising said method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6204961B1 (en) | Day and night sighting system | |
| US7911687B2 (en) | Sighted device operable in visible-wavelength or electro-optical/visible-wavelength sighting modes | |
| US5517297A (en) | Rangefinder with transmitter, receiver, and viewfinder on a single common optical axis | |
| MY102893A (en) | Optical system for a sighting device. | |
| US20080231947A1 (en) | Day/Night-Vision Device | |
| CN114730025B (en) | Composite prism based on isosceles prism and laser ranging telescope thereof | |
| US5629767A (en) | IR laser line-of-sight alignment | |
| GB1600191A (en) | Electrooptical range finders | |
| RU2381445C1 (en) | Laser binocular range finder | |
| RU2368856C1 (en) | Sight-instrument of homing with laser range finder | |
| RU2104484C1 (en) | Laser transceiver | |
| KR20230151490A (en) | Miniaturized large range laser range finder | |
| GB1405122A (en) | Sighting and tracking apparatus | |
| CN209877943U (en) | Light small-sized multifunctional pulse laser ranging optical system | |
| RU2307322C2 (en) | Laser range-finder | |
| RU63054U1 (en) | LASER RANGEFINDER | |
| FI108367B (en) | An elliptical spacer designed to be arranged in a night vision device | |
| RU2193789C2 (en) | Day and night observation device | |
| RU2273824C2 (en) | Laser distance meter (variants) | |
| RU2187138C2 (en) | Optical device for night/day observation and sighting | |
| RU2145433C1 (en) | Multichannel observation device | |
| RU2443976C1 (en) | Laser range-finding binoculars | |
| RU135158U1 (en) | OPTICAL DEVICE FOR NIGHT / DAY SURVEILLANCE AND AIMING | |
| RU2706391C1 (en) | Surveillance-sighting device with combined optical axes of input pupils of working channels and with built-in laser range finder | |
| KR20230151491A (en) | Miniaturized single-cylinder telescope laser range finder |