RU2122698C1

RU2122698C1 - Collimating sight

Info

Publication number: RU2122698C1
Application number: RU97116553/02A
Authority: RU
Inventors: Владимир Викторович Кожохин (UA); Владимир Викторович Кожохин
Original assignee: Владимир Викторович Кожохин
Priority date: 1997-09-25
Filing date: 1997-09-25
Publication date: 1998-11-27

Abstract

FIELD: optical sights for firearm. SUBSTANCE: the sight has a body, meniscus lens, in whose focal plane located are a reticule with an illumination radiator furnished with a power supply, and a mechanism for adjustment and attachment of sight on the bed. The sight adjustment and attachment mechanism is made in the form of two assemblies located on the opposite ends of the body. The body is made as a container for the power supply, on whose opposite ends from one side rigidly secured are the meniscus lens holder and bracket with reticule and radiator holder. The meniscus lens and radiator reticule are fixed in the holders. EFFECT: enhanced accuracy, reduced overall dimensions and mass of the sight. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к коллиматорным прицелам, которые являются одной из разновидностей оптических прицелов, используемых для ручного огнестрельного оружия, в том числе спортивного, охотничьего и армейского. The invention relates to collimator sights, which are one of the varieties of optical sights used for handguns, including sports, hunting and army.

Коллиматор - оптический прибор, состоящий из объектива, и тест-объекта, расположенного в его задней фокальной плоскости. Коллиматор формирует пучок параллельных лучей, выходящих из объектива, и создает высококачественное бесконечно удаленное изображение тест-объекта (1). Коллиматор, у которого в качестве тест-объекта использована прицельная сетка, дополненный узлами регулировки, крепления, комбинирующим элементом, позволяющим стрелку одновременно наблюдать удаленную цель и наложенное на цель изображение сетки, другими зеркалами или призмами для изменения направления оптической оси, хода лучей и позволяющими более удобно разместить прицел на оружии, является коллиматорным прицелом. A collimator is an optical device consisting of a lens and a test object located in its rear focal plane. The collimator forms a beam of parallel rays emerging from the lens and creates a high-quality infinitely distant image of the test object (1). A collimator, which uses an aiming grid as a test object, supplemented by adjustment, attachment nodes, a combining element that allows the shooter to simultaneously observe a distant target and a grid image superimposed on the target, other mirrors or prisms to change the direction of the optical axis, the path of the rays and allowing more It is convenient to place the sight on the weapon, it is a collimator sight.

Известны коллиматорные прицелы (2, 3, 4, 5, 6), построенные по осевой схеме, у которых сетка расположена в фокальной плоскости и на оптической оси объектива. В качестве комбинирующего элемента в них используется установленная под углом к линии визирования стрелка и к оптической оси объектива плоская пластина со светоделительным покрытием, направляющая в сторону стрелка параллельные лучи, идущие от объектива. Прицелы данного типа отличает сложная конструкция, большое количество деталей, большие размеры корпуса и большая масса. Объектив, зеркала и сетка встроены в корпус, который закрывает часть внешнего пространства возле цели. Все это делает такие коллиматорные прицелы малопригодными для использования на ручном оружии. Следует отметить, что уменьшение массы и рациональная компоновка прицела для уменьшения его момента инерции являются особенно актуальными для ручного огнестрельного оружия, поскольку при отдаче в момент выстрела прицел действует на прицельную планку с силой, равной весу около ста прицелов. Известны также построенные по внеосевой схеме коллиматорный прицел (7), прицел с маркировкой на корпусе "Electronic point sight. Мodel 809", выпускаемый фирмой США "Daisy", которые можно отнести к аналогам. Known collimator sights (2, 3, 4, 5, 6), constructed according to the axial scheme, in which the grid is located in the focal plane and on the optical axis of the lens. As a combining element, they use a flat plate with a beam splitting coating installed at an angle to the line of sight of the arrow and to the optical axis of the lens, directing parallel rays coming from the lens to the side of the arrow. Sights of this type are distinguished by a complex design, a large number of parts, large body sizes and a large mass. A lens, mirrors and a grid are built into the body, which covers part of the external space near the target. All this makes such collimator sights unsuitable for use on hand weapons. It should be noted that weight reduction and the rational arrangement of the sight to reduce its moment of inertia are especially relevant for handguns, since when they are fired back at the time of the shot, the sight acts on the aiming bar with a force equal to the weight of about a hundred sights. Also known are off-axis collimator sight (7), a sight marked on the body "Electronic point sight. Model 809", manufactured by the United States company "Daisy", which can be attributed to analogues.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и достигаемому техническому результату является коллиматорный прицел, защищенный патентом ЕПВ N 0189001 (8). Данный прицел состоит из корпуса с встроенным в нем объективом-мениском с линзой, имеющей светоделительное покрытие и установленной под углом к линии визирования стрелка. В фокальной плоскости объектива размещена сетка и излучатель подсветки сетки, который питается от источника питания излучателя. Коллиматорный прицел содержит также механизм регулировки прицела и крепится к оружейной планке с помощью механизма крепления. The closest analogue in technical essence and the achieved technical result is a collimator sight, protected by patent EPO N 0189001 (8). This sight consists of a housing with a meniscus lens integrated in it with a lens having a beam splitting coating and mounted at an angle to the arrow line of sight. In the focal plane of the lens there is a grid and a grid illumination emitter, which is powered by a radiator power source. The collimator sight also contains a mechanism for adjusting the sight and is attached to the weapon bar using a mounting mechanism.

Известный прицел характеризуется малым количеством конструктивных элементов, что позволяет снизить массу и габариты, а также отсутствием затенения внешнего пространства, поскольку стрелок наблюдает цель через объектив-мениск. Недостатком этих прицелов является наличие комы и сферической аберрации, вызывающей параллакс, приводящий к ошибкам прицеливания. Они вызваны установкой объектива-мениска под углом к линии визирования и резко возрастают по мере увеличения этого угла в зависимости, близкой к тангенциальной (9). Регулировка ориентации линии прицеливания в этих прицелах осуществляется путем разворота объектива-мениска и смещения сетки в фокальной плоскости. Недостатком ближайшего аналога является то, что любые взаимные перемещения объектива-мениска и сетки, выполняемые при регулировке, приводят к нарушению юстировки оптической системы, расфокусировке и параллаксу. Это происходит потому, что фокальной поверхностью развернутого сферического зеркала также является развернутая сфера, а не плоскость, и в результате разворота объектива-мениска или смещения сетки во время регулировки прицельной линии сохранить фокусировку практически невозможно. Недостатком ближайшего аналога является также и то, что при развороте объектива-мениска на угол A происходит разворот линии визирования на угол 2A, поэтому любые люфты и зазоры в механизме разворота объектива оказывают удвоенное влияние на ошибки ориентации линии визирования, а механизм разворота оказывается сложным, громоздким и тяжелым, поскольку при регулировке необходим разворот линии визирования на величины порядка одной угловой минуты. The well-known sight is characterized by a small number of structural elements, which allows to reduce weight and dimensions, as well as the absence of shading of the external space, since the shooter observes the target through the meniscus lens. The disadvantage of these sights is the presence of coma and spherical aberration, which causes parallax, leading to aiming errors. They are caused by the installation of a meniscus lens at an angle to the line of sight and increase sharply as this angle increases, close to tangential (9). The orientation of the aiming line in these sights is adjusted by turning the meniscus lens and moving the grid in the focal plane. The disadvantage of the closest analogue is that any mutual displacement of the meniscus lens and the grid, performed during adjustment, leads to disruption of the alignment of the optical system, defocusing and parallax. This is because the focal surface of the unfolded spherical mirror is also the unfolded sphere, not the plane, and as a result of the rotation of the meniscus lens or the displacement of the grid while adjusting the sighting line, it is almost impossible to maintain focus. A disadvantage of the closest analogue is also that when the meniscus is rotated through angle A, the line of sight is rotated through angle 2A, therefore any backlash and gaps in the lens rotation mechanism double the orientation errors of the line of sight, and the rotation mechanism turns out to be complicated and cumbersome and heavy, since the adjustment requires a turn of the line of sight by values of the order of one angular minute.

В основу изобретения поставлена задача устранения недостатков, свойственных ближайшему аналогу, создания коллиматорного прицела с минимальной массой и габаритами, обеспечивающего повышенную точность прицеливания. The basis of the invention is the task of eliminating the disadvantages inherent in the closest analogue, creating a collimator sight with a minimum weight and dimensions, providing increased accuracy of aiming.

Поставленная задача достигается тем, что в коллиматорном прицеле, содержащем корпус, объектив-мениск, в фокальной плоскости которого размещена сетка и излучатель подсветки сетки, источник питания излучателя, механизм регулировки и крепления прицела, механизм регулировки и крепления состоит из двух узлов регулировки и крепления на оружейной планке, расположенных на противоположных концах корпуса, корпус содержит контейнер для источников питания, оправу объектива-мениска и кронштейн с оправой сетки и излучателя, причем оправа объектива-мениска и кронштейн жестко связаны с контейнером и размещены сбоку у противоположных его концов, объектив-мениск и сетка с излучателем размещены в оправах неподвижно, а также и тем, что первый узел регулировки и крепления содержит скобу, жестко связанную с оправой объектива-мениска, первый элемент крепления к оружейной планке и регулировочный винт, ориентированный горизонтально и установленный с возможностью вращения в скобе и соответствующем резьбовом отверстии первого элемента крепления к оружейной планке, а второй узел регулировки и крепления содержит регулировочную шпильку, ориентированную вертикально и установленную в соответствующее резьбовое отверстие кронштейна с оправой сетки и второй элемент крепления к оружейной планке, в отверстии которой закреплен с возможностью вращения конец регулировочной шпильки. The problem is achieved in that in a collimator sight containing a housing, a meniscus lens, in the focal plane of which there is a grid and a backlight emitter, a radiator power supply, a sight adjustment and mounting mechanism, a sight adjustment and mounting mechanism consists of two adjustment and mounting nodes on a weapon bar located at opposite ends of the housing, the housing comprises a container for power supplies, a meniscus lens barrel and a bracket with a grid frame and a radiator, the lens barrel - the meniscus and the bracket are rigidly connected to the container and placed laterally at its opposite ends, the meniscus lens and the grid with the emitter are fixed in the frames, and also because the first adjustment and mounting unit contains a bracket rigidly connected to the frame of the meniscus lens, the first mounting element to the arm strap and the adjusting screw oriented horizontally and mounted to rotate in the bracket and the corresponding threaded hole of the first mounting member to the arm strap, and the second adjustment unit and the fastener comprises an adjusting pin oriented vertically and installed in the corresponding threaded hole of the bracket with a mesh frame and a second fastening element to the arms rail, in the opening of which an end of the adjusting pin is rotatably fixed.

Техническим результатом, достигаемым за счет использования совокупности известных и новых существенных признаков объема патентных притязаний, является устранение сферической аберрации, ликвидация нарушений юстировки оптической системы, расфокусировки и параллакса при регулировке, повышение точности прицела, уменьшение геометрических размеров и массы прицела. The technical result achieved through the use of a combination of known and new significant features of the scope of patent claims is the elimination of spherical aberration, elimination of violations of the alignment of the optical system, defocusing and parallax during adjustment, improving the accuracy of the sight, reducing the geometric dimensions and weight of the sight.

На фиг. 1 показан вид коллиматорного прицела сбоку; на фиг.2 - вид коллиматорного прицела сверху; на фиг.3 - вид коллиматорного прицела спереди. In FIG. 1 shows a side view of a collimator sight; figure 2 is a view of a collimator sight from above; figure 3 is a front view of a collimator sight.

Коллиматорный прицел содержит корпус 1, объектив-мениск 2, в фокальной плоскости которого размещена сетка 3 с излучателем подсветки сетки, источник питания 4 излучателя. Корпус 1 содержит трубчатый контейнер 5 для источников питания 4 излучателя, оправу 6 объектива-мениска 2 и кронштейн 7 с оправой сетки 3 с излучателем, причем оправа 6 и кронштейн 7 жестко связаны с контейнером 5 и размещены сбоку у противоположных его концов. Объектив-мениск 2 и сетка 3 с излучателем размещены в оправах неподвижно. Первый узел регулировки и крепления размещен в передней части коллиматорного прицела и содержит скобу 8, жестко связанную с оправой 6, первый элемент 9 крепления к оружейной планке 10 и регулировочный винт 11, ориентированный горизонтально и установленный с возможностью вращения в скобе 8 и соответствующем резьбовом отверстии первого элемента 9 крепления к оружейной планке. Второй узел регулировки и крепления размещен в задней части коллиматорного прицела, содержит регулировочную шпильку 12, ориентированную вертикально, установленную в соответствующее резьбовое отверстие кронштейна 7, и второй элемент 13 крепления к оружейной планке, в отверстии которой закреплен с возможностью вращения конец регулировочной шпильки 12. The collimator sight contains a housing 1, a meniscus lens 2, in the focal plane of which a grid 3 with a grid illumination emitter is placed, and a power supply 4 of the emitter. The housing 1 contains a tubular container 5 for power sources 4 of the emitter, the frame 6 of the meniscus lens 2 and the bracket 7 with the frame of the mesh 3 with the emitter, and the frame 6 and the bracket 7 are rigidly connected to the container 5 and are placed sideways at its opposite ends. The meniscus lens 2 and the grid 3 with the emitter are stationary in the frames. The first adjustment and mounting unit is located in the front of the collimator sight and contains a bracket 8, rigidly connected to the frame 6, the first mounting element 9 to the arms 10 and the adjusting screw 11, oriented horizontally and mounted for rotation in the bracket 8 and the corresponding threaded hole of the first element 9 fastening to the arm strap. The second adjustment and mounting unit is located at the rear of the collimator sight, contains an adjustment pin 12 oriented vertically, mounted in the corresponding threaded hole of the bracket 7, and a second attachment element 13 to the arms rail, in the opening of which the end of the adjustment pin 12 is rotatably fixed.

Коллиматорный прицел работает следующим образом. Объектив-мениск 2 отражает расходящиеся от сетки 3 лучи, причем после отражения лучи параллельны и формируют бесконечно удаленное изображение сетки. Светоделительное покрытие объектива-мениска 2 позволяет стрелку одновременно наблюдать через объектив-мениск удаленную цель и наложенное на цель изображение сетки 3. Корпус 1 коллиматорного прицела жестко связывает объектив-мениск 2 и сетку 3, которая установлена точно в фокусе объектива-мениска 2 и поэтому не имеет параллакса, вызываемого расфокусировкой. Корпус 1, содержащий трубчатый контейнер 5 для установленных последовательно тонких и длинных источников питания 4, например элементов A-316, и размещенные сбоку у противоположных его концов, оправу 6 объектива-мениска 2 и кронштейн 7 с оправой сетки 3, имеет минимальные поперечные размеры, массу, что обеспечивает минимальное затенение внешнего пространства. Кроме этого, такой корпус имеет длину, достаточную для установки объектива-мениска с большим фокусным расстоянием, что позволяет устанавливать объектив-мениск с минимальным углом наклона Y. Это показывает анализ зависимости 2Y=arctg (D/2f), где D - диаметр объектива, f - фокусное расстояние объектива. Например, для D=20 мм и f=120 мм угол наклона мениска составляет 2,4 градуса. При указанных параметрах D, f, Y параллактические ошибки коллиматорного прицела не превысят 1,5 угловые минуты. The collimator sight works as follows. The meniscus lens 2 reflects the rays diverging from the grid 3, and after reflection, the rays are parallel and form an infinitely distant image of the grid. The beam splitting of the meniscus lens 2 allows the shooter to simultaneously observe through the meniscus lens the remote target and the image of the grid 3 superimposed on the target. The collimator sight housing 1 rigidly connects the meniscus lens 2 and the grid 3, which is installed exactly in the focus of the meniscus lens 2 and therefore does not has parallax caused by defocusing. The housing 1, containing a tubular container 5 for sequentially installed thin and long power sources 4, for example, elements A-316, and placed on the side at its opposite ends, the frame 6 of the meniscus lens 2 and the bracket 7 with the frame of the mesh 3, has a minimum transverse dimension, mass, which provides minimal shading of the external space. In addition, such a case has a length sufficient to mount a meniscus lens with a large focal length, which allows you to install a meniscus lens with a minimum angle of inclination Y. This shows an analysis of the dependence 2Y = arctan (D / 2f), where D is the diameter of the lens, f is the focal length of the lens. For example, for D = 20 mm and f = 120 mm, the angle of the meniscus is 2.4 degrees. With the indicated parameters D, f, Y, the parallactic errors of the collimator sight will not exceed 1.5 angular minutes.

Узлы регулировки и крепления работают следующим образом. При вращении регулировочного винта 11 скоба 8 смещается по горизонтали относительно первого элемента 9 крепления к оружейной планке, а корпус 1 прицела разворачивается вокруг регулировочной шпильки 12 и обеспечивает регулировку вокруг вертикальной оси. При вращении регулировочной шпильки 12 происходит смещение кронштейна 7 с оправой сетки 3 относительно второго элемента 13 крепления к оружейной планке, а корпус 1 прицела разворачивается вокруг регулировочного винта 11 и обеспечивает регулировку вокруг горизонтальной оси. Таким образом, каждый из винтов является одновременно регулировочным винтом и шарниром. Это позволяет обеспечить регулировку ориентации прицельной линии при минимальном количестве деталей и массе прицела. Два узла регулировки и крепления размещены в крайних частях корпуса и поэтому они лучше противостоят инерционным силам, стремящимся при выстреле оторвать прицел от прицельной планки, а возможные люфты регулировочных механизмов оказывают меньшее влияние на угловые ошибки установки прицела. The nodes of the adjustment and mounting work as follows. When the adjusting screw 11 is rotated, the bracket 8 is displaced horizontally relative to the first fastening element 9 to the weapon bar, and the sight body 1 is rotated around the adjustment pin 12 and provides adjustment around the vertical axis. When the adjusting pin 12 is rotated, the bracket 7 is displaced with the grid frame 3 relative to the second fastening element 13 to the weapon bar, and the sight body 1 is rotated around the adjusting screw 11 and provides adjustment around the horizontal axis. Thus, each of the screws is both an adjustment screw and a hinge. This allows you to adjust the orientation of the sighting line with a minimum number of parts and weight of the sight. Two knots of adjustment and fastening are located in the extreme parts of the case and therefore they are better able to withstand inertial forces, tending to tear the sight away from the aiming bar during firing, and possible backlash of adjusting mechanisms have less impact on the angular errors of the sight installation.

Заявляемый коллиматорный прицел может быть серийно изготовлен на известном стандартном оборудовании машиностроительного производства. Заявителем изготовлены опытные образцы коллиматорного прицела, которые прошли испытания с положительным результатом. The inventive collimator sight can be mass-produced on the well-known standard equipment of machine-building production. The applicant made prototypes of a collimator sight, which were tested with a positive result.

Источники информации. Sources of information.

1. Креопалова Г. В. и др. Оптические измерения. - М.: Машиностроение, 1987, с.19-23. 1. Kreopalova G.V. et al. Optical measurements. - M.: Mechanical Engineering, 1987, p. 19-23.

2. Мошкин В. А. Оптика прицелов бомбометания и воздушной стрельбы. ВВА им. Жуковского. - М.: 1939, с.162, рис.124. 2. Moshkin V. A. Optics of sights for bombing and aerial shooting. VVA them. Zhukovsky. - M.: 1939, p. 162, Fig. 124.

3. Патент Российской Федерации N 2054157, кл. F 41 G 1/38, опублик. 1996. 3. Patent of the Russian Federation N 2054157, cl. F 41 G 1/38, published. 1996.

4. Патент ЕПВ N 0189001, кл. F 41 G 1/52, опублик. 1986. 4. Patent EPO N 0189001, cl. F 41 G 1/52, published. 1986.

5. Патент Швейцарии N 667150, кл. F 41 G 1/38, опублик. 1988. 5. Switzerland patent N 667150, cl. F 41 G 1/38, published. 1988.

6. Заявка ЕПВ N 0160766, кл. F 41 G 1/34, опублик. 1985. 6. Application EPO N 0160766, cl. F 41 G 1/34, published. 1985.

7. Патент США N 4665662, кл. 33-241, опублик. 1987. 7. US patent N 4665662, CL. 33-241, published. 1987.

8. Заявка ЕПВ N 0086764, кл. F 41 G 1/30, опублик. 1983. 8. Application EPO N 0086764, cl. F 41 G 1/30, published. 1983.

9. Пейсахсон И.В. Оптика спектральных приборов. Л.: - Машиностр., 1975, с.106. 9. Peysakhson I.V. Optics of spectral instruments. L .: - Mashinostr., 1975, p. 106.

Claims

1. The collimator sight, comprising a housing, a meniscus lens, in the focal plane of which there is a grid and a grid illumination emitter, a radiator power supply, a sight adjustment and mounting mechanism, characterized in that the adjustment and mounting mechanism consists of two adjustment and mounting nodes on the weapon a bar located at opposite ends of the housing, the housing contains a container for a power source, a meniscus lens barrel and a bracket with a mesh and emitter frame, the meniscus lens barrel and a bracket They are tightly connected to the container and placed laterally at its opposite ends, while the meniscus lens and the mesh with the emitter are stationary in the frames.

2. The collimator sight according to claim 1, characterized in that the first adjustment and attachment unit comprises a bracket rigidly connected to the frame of the meniscus lens, a first attachment element to the arms strap and an adjustment screw oriented horizontally and mounted rotatably in the bracket and corresponding the threaded hole of the first mounting element to the arm strap, and the second adjustment and mounting unit comprises an adjusting pin oriented vertically and installed in the corresponding threaded hole matte rim grid and a second element fixed to a bracket arms, which is secured in the bore rotatably adjusting stud end.