RU2186416C1 - Viewing device - Google Patents

Viewing device Download PDF

Info

Publication number
RU2186416C1
RU2186416C1 RU2001118743/28A RU2001118743A RU2186416C1 RU 2186416 C1 RU2186416 C1 RU 2186416C1 RU 2001118743/28 A RU2001118743/28 A RU 2001118743/28A RU 2001118743 A RU2001118743 A RU 2001118743A RU 2186416 C1 RU2186416 C1 RU 2186416C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
axis
spherical
articulated
sleeve
housing
Prior art date
Application number
RU2001118743/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.Н. Абрамов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Загорский оптико-механический завод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Загорский оптико-механический завод" filed Critical Открытое акционерное общество "Загорский оптико-механический завод"
Priority to RU2001118743/28A priority Critical patent/RU2186416C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2186416C1 publication Critical patent/RU2186416C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: combined photo- and remote-recording devices and night viewing apparatuses. SUBSTANCE: device has wide-angle optical system, scanner made in the from of mirror secured in spherical joint, zoom lens, receiving device, common control unit coupled with leverage, and scanning range limiting mechanism. Device provides for obtaining differently magnified images at the same time viewing entire field of vision and for multifunction control by means of one hand. EFFECT: enlarged functional capabilities, improved convenience in operation. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к наблюдательным приборам, комбинированным наблюдательно-фотографическим, наблюдательно-телевизионным и приборам наблюдения при пониженной освещенности. The invention relates to optical instrumentation, in particular to observational instruments, combined observational-photographic, observational-television and observational instruments in low light.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является конструкция дефектоскопа ПДК-60 (см. Дефектоскоп ПДК-60. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. 1960г.), содержащего объективную часть с отклоняющими зеркалами, лампой подсветки, объективом, коллективом, системой раздвижных оправ переменной длины, среднюю часть с оборачивающей системой, снабженной механизмом фокусировочной подвижки, окулярную часть с отклоняющим зеркалом, узлом оптических клиньев, снабженных механизмом управления, экраном, окулярной лупой. The closest technical solution, selected as a prototype, is the design of the PDK-60 flaw detector (see PDK-60 flaw detector. Technical description and operating instructions. 1960), which contains the objective part with deflecting mirrors, a backlight, a lens, a team, a system sliding frames of variable length, the middle part with a wrapping system equipped with a focusing movement mechanism, the ocular part with a deflecting mirror, an optical wedge assembly equipped with a control mechanism, a screen, ocular th magnifier.

Оптическая система данного прибора позволяет получать на экране изображения предметов, расположенных на двух конкретных расстояниях от объектива с четырьмя различными увеличениями и соответственно четырьмя линейными полями зрения. Изображение предметов на экране рассматривается оператором через окулярную лупу. При получении на экране изображения с малыми увеличениями и большими линейными полями зрения для его просмотра окулярной лупой с меньшим линейным полем зрения используется сканирующее устройство в виде узла вращающихся оптических клиньев, с помощью которого можно последовательно рассматривать изображение за пределами поля зрения лупы. The optical system of this device allows you to receive on-screen images of objects located at two specific distances from the lens with four different magnifications and, accordingly, four linear fields of view. The image of objects on the screen is viewed by the operator through an eyepiece. When an image with small magnifications and large linear fields of view is received on the screen, a scanning device in the form of a node of rotating optical wedges is used to view it with an ocular magnifier with a lower linear field of view, with which you can sequentially view the image outside the field of view of the magnifier.

К недостаткам данного прибора можно отнести:
- расчет его оптической системы на работу в конкретных условиях и привязку всей конструкции к вполне определенному оборудованию;
- фиксированный набор увеличений и трудоемкий переход от одного к другому, включающий установку и фиксацию в определенном положении раздвижных оправ и фокусировку оборачивающей системы;
- раздельное управление сменой увеличения, фокусировкой и механизмом сканирования;
- неудобство управления механизмом сканирования вследствие занятости обеих рук оператора;
- трудоемкость перехода от одного участка изображения к другому при сканировании.
The disadvantages of this device include:
- the calculation of its optical system to work in specific conditions and the binding of the entire structure to well-defined equipment;
- a fixed set of magnifications and a laborious transition from one to another, including the installation and fixation in a certain position of the sliding frames and focusing the wrapping system;
- Separate control of change of magnification, focusing and scanning mechanism;
- the inconvenience of controlling the scanning mechanism due to the occupation of both hands of the operator;
- the complexity of the transition from one image to another when scanning.

Технической задачей данного изобретения является расширение тактико-технических возможностей и удобства работы с прибором. The technical task of this invention is to expand the tactical and technical capabilities and ease of use of the device.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве наблюдения, содержащем оптическую широкоугольную систему и расположенные за ней сканирующее и приемное устройства, применен панкратический объектив, расположенный между сканирующим и приемным устройствами, у которого при установленном минимальном фокусном расстоянии размер линейного поля в передней фокальной плоскости равен размеру линейного поля совмещенной с ним задней фокальной плоскости оптической системы, а размер линейного поля в задней фокальной плоскости панкратического объектива равен диаметру входной части приемного устройства, применено сканирующее устройство, состоящее из зеркала, закрепленного с возможностью наклона в двух плоскостях в сферическом шарнире, содержащем корпус, втулку, пружину, поводок, шарнирный рычаг, рабочая сферическая поверхность которого контактирует с краем цилиндрического отверстия корпуса, а край отверстия втулки, подпружиненной относительно фланца шарнирного рычага, контактирует со вспомогательной сферической поверхностью корпуса, причем обе сферические поверхности имеют общий центр, совпадающий с отражающей поверхностью зеркала и осями шарнирного рычага и поводка, который закреплен на шарнирном рычаге перпендикулярно его оси и расположен в пазу корпуса, препятствуя развороту зеркала вокруг оси шарнирного рычага. This object is achieved by the fact that in the observation device containing the optical wide-angle system and the scanning and receiving devices located behind it, a panoramic lens is used located between the scanning and receiving devices, in which, with the minimum focal length set, the size of the linear field in the front focal plane is equal to the size the linear field of the back focal plane of the optical system combined with it, and the size of the linear field in the back focal plane is pankratically about the lens is equal to the diameter of the input part of the receiving device, a scanning device is used, consisting of a mirror mounted with the possibility of tilting in two planes in a spherical hinge containing a housing, a sleeve, a spring, a leash, an articulated lever, the working spherical surface of which contacts the edge of the cylindrical opening of the housing and the edge of the hole of the sleeve, spring-loaded relative to the flange of the articulated lever, is in contact with the auxiliary spherical surface of the housing, both spherical surfaces have a common center coinciding with the reflecting surface of the mirror and the axes of the hinge lever and the leash, which is mounted on the hinge lever perpendicular to its axis and is located in the groove of the housing, preventing the mirror from turning around the axis of the hinge lever.

применен единый орган управления (ЕОУ), ось которого соединена с рычажным механизмом и сферическим шарнирным четырехзвенником,
применен редуктор, содержащий два конических зубчатых колеса, одно из которых соединено с шарнирным четырехзвенником, а второе соединено с кулачковым элементом панкратического объектива,
применен рычажный механизм, расположенный между ЕОУ и сканирующим устройством, состоящий из двух соединенных шарнирных параллелограммов, вращающихся вокруг общей оси, образованной тремя сферическими шарнирами, причем один из этих шарниров и принадлежащий ему рычаг являются общими для обоих параллелограммов, рычаг одного из которых соединен кинематической парой четвертого рода с шарнирным рычагом сканирующего устройства, а тяга другого соединена с осью ЕОУ кинематической парой четвертого рода с устройством выбора люфта, состоящим из толкателя и пружины,
применен механизм ограничения диапазона сканирования, расположенный между редуктором и ЕОУ, состоящий из фланца, закрепленного на оси ЕОУ, винтового механизма и расположенного внутри него сферического шарнирного четырехзвенника, состоящего из крестовины, оси которой соединены шарнирно с двумя вилками, одна из которых соединена с осью ЕОУ, а другая с осью зубчатого колеса редуктора, винтовой механизм состоит из неподвижной втулки и расположенной внутри нее с возможностью винтообразного перемещения подвижной втулки с пазом, внутри которого расположен поводок, закрепленный на оси зубчатого колеса, соединенного с вилкой сферического шарнирного четырехзвенника.
a single control element (ЕОУ) is applied, the axis of which is connected to the lever mechanism and a spherical articulated four-link,
a gearbox is used, containing two bevel gears, one of which is connected to a four-link articulated joint, and the second is connected to the cam element of the pan-optical lens,
a lever mechanism is used, located between the EOU and the scanning device, consisting of two connected articulated parallelograms rotating around a common axis formed by three spherical joints, one of these joints and the lever belonging to it are common to both parallelograms, the lever of one of which is connected by a kinematic pair the fourth kind with a hinged lever of the scanning device, and the thrust of the other is connected to the axis of the EOW by a kinematic pair of the fourth kind with a backlash selection device consisting of pusher and springs,
a scanning range limiting mechanism was used, located between the gearbox and the EOC, consisting of a flange mounted on the axis of the EEC, a screw mechanism and a spherical articulated four-link located inside it, consisting of a crosspiece, the axes of which are pivotally connected to two forks, one of which is connected to the axis of the EEC and the other with the axis of the gear wheel of the gearbox, the screw mechanism consists of a fixed sleeve and located inside it with the possibility of screw-like movement of the movable sleeve with a groove, inside of which th leash is attached to the gear axis, connected to the spherical plug fourfold joint.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявленное устройство отличается применением панкратического объектива, единого органа управления устройством, редуктора, рычажного механизма, механизма ограничения диапазона сканирования, состоящего из специального фланца, винтового механизма и сферического шарнирного устройства, состоящего из зеркала, закрепленного с возможностью наклона в двух плоскостях в сферическом шарнире, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the claimed device is characterized by the use of a pancratic lens, a single control device, a gearbox, a linkage mechanism, a scanning range limiting mechanism consisting of a special flange, a screw mechanism and a spherical hinged device consisting of a mirror mounted with the possibility of tilting in two planes in a spherical hinge, which allows us to conclude that the criterion of "novelty."

Изделие соответствует критерию "существенные отличия", т.к. проведенный анализ в данной области техники не обнаружил аналогичных решений. The product meets the criterion of "significant differences" because the analysis in the art did not find similar solutions.

На фиг. 1 показана принципиальная схема заявленного устройства наблюдения. In FIG. 1 shows a schematic diagram of the claimed monitoring device.

На фиг.2 показана схема устройства отключения механизма ограничения диапазона сканирования. Figure 2 shows a diagram of a device for switching off the mechanism for limiting the scanning range.

На фиг.3 показана схема изменения величины сканирования в зависимости от изменения поля зрения. Figure 3 shows a diagram of the change in the magnitude of the scan depending on the change in the field of view.

На фиг. 4 показан механизм фиксации начального положения наблюдения и юстировки зеркала сканирующего устройства. In FIG. 4 shows a mechanism for fixing the initial position of observation and mirror alignment of the scanning device.

Устройство наблюдения (фиг. 1) состоит из оптической системы 1, сканирующего устройства 2, приемного устройства 3, панкратического объектива 4, зеркала 5, единого органа управления 6, редуктора 7, рычажного механизма 8, механизма ограничения диапазона сканирования 9. The monitoring device (Fig. 1) consists of an optical system 1, a scanning device 2, a receiving device 3, a panoramic lens 4, a mirror 5, a single control 6, a reducer 7, a lever mechanism 8, a scanning range limiting mechanism 9.

Сканирующее устройство состоит из зеркала 10, корпуса 11 со сферой 12 и пазом 13, втулки 14, пружины 15, шарнирного рычага 16 со сферической поверхностью 17, поводка 18. The scanning device consists of a mirror 10, a housing 11 with a sphere 12 and a groove 13, a sleeve 14, a spring 15, an articulated lever 16 with a spherical surface 17, a leash 18.

Рычажный механизм состоит из одинаковых сферических шарниров 19, 20, 21, рычагов 22,23,24, тяг 25, 26, одинаковых цилиндрических шарниров 27, 28, 29, 30, двух кинематических пар четвертого рода 31 и 32, устройства выбора люфта 33, содержащего толкатель 34 и пружину 35. The lever mechanism consists of the same spherical joints 19, 20, 21, levers 22,23,24, rods 25, 26, the same cylindrical joints 27, 28, 29, 30, two kinematic pairs of the fourth kind 31 and 32, the device for selecting the play 33, containing the pusher 34 and the spring 35.

Механизм ограничения диапазона сканирования состоит из сферического шарнирного четырехзвенника 36, винтового механизма 37, и фланца 38; сферический шарнирный четырехзвенник состоит из вилки 39, вилки 40, крестовины 41 с четырьмя одинаковыми цилиндрическими шарнирами 42; винтовой механизм состоит из втулки 43 с пазом 44, поводка 45, неподвижной втулки 46. The scanning range limiting mechanism consists of a spherical articulated four link 36, a screw mechanism 37, and a flange 38; a spherical articulated four-link consists of a fork 39, a fork 40, a spider 41 with four identical cylindrical joints 42; the screw mechanism consists of a sleeve 43 with a groove 44, a leash 45, a stationary sleeve 46.

Редуктор состоит из конических зубчатых колес 47 и 48. The gearbox consists of bevel gears 47 and 48.

Панкратический объектив состоит из кулачкового элемента 49, снабженного пазами 50, 51 и индексом 52, корпуса 53, снабженного шкалой 54, неподвижных оптических компонентов 55, 56, подвижных оптических компонентов 57, 58 с поводками 59, 60. The pan-optical lens consists of a cam element 49, provided with slots 50, 51 and index 52, a housing 53, equipped with a scale 54, fixed optical components 55, 56, movable optical components 57, 58 with leads 59, 60.

Втулка винтового механизма имеет цилиндрическое отверстие 61 (фиг.4). The sleeve of the screw mechanism has a cylindrical hole 61 (figure 4).

Устройство отключения механизма ограничения диапазона сканирования 9 состоит из корпуса 62 (фиг.2), фиксатора 63, отверстий в неподвижной втулке 64, поводков 65. The device for switching off the mechanism for limiting the scanning range 9 consists of a housing 62 (Fig. 2), a latch 63, holes in the fixed sleeve 64, and leads 65.

Единый орган управления 6 (фиг.1) соединен через сферический шарнирный четырехзвенник 36 механизма ограничения диапазона сканирования 9 и редуктор 7 с панкратическим объективом 4, а с помощью рычажного механизма 8 со сканирующим устройством 2. A single control 6 (Fig. 1) is connected through a spherical articulated four link 36 of the scanning range limiting mechanism 9 and a gear 7 with a pancratic lens 4, and using a linkage 8 with a scanning device 2.

На рычаге 16 сканирующего устройства 2 закреплено зеркало 10, поводок 18 и на его конце расположено цилиндрическое отверстие кинематической пары 31, а его сферическая поверхность 17 прижата к краю отверстия корпуса 11 пружиной 15 и втулкой 14, контактирующей со сферической поверхностью 12. Вращение зеркала 10 вместе с рычагом 16 вокруг его оси исключается поводком 18, входящим в паз 13 корпуса 11. A mirror 10 is attached to the lever 16 of the scanning device 2, a leash 18, and a cylindrical hole of the kinematic pair 31 is located at its end, and its spherical surface 17 is pressed against the edge of the opening of the housing 11 by a spring 15 and a sleeve 14 in contact with the spherical surface 12. Rotation of the mirror 10 together with a lever 16 around its axis is excluded by a leash 18 included in the groove 13 of the housing 11.

Рычаг 16 имеет возможность наклона в двух плоскостях относительно общего центра концентрических сферических поверхностей 12 и 17 и с этим центром совпадает отражающая поверхность зеркала 10. В рычажном механизме 8 тяга 25 вместе с рычагами 22 и 23 и шарнирами 27, 28 и 19, 20 образует первый шарнирный параллелограмм, имеющий общий сферический шарнир 20 и рычаг 23 со вторым шарнирным параллелограммом, состоящим из тяги 26, рычагов 23, 24, шарниров 29, 30 и 20,21. Сферические шарниры 19,20,21 расположены на одной оси, что позволяет передавать наклоны рычагов 23, 24 рычагу 22 не только в плоскости параллелограммов, но и перпендикулярно ей с передаточным отношением 1: 1. Рычаг 22 снабжен сферическим наконечником, принадлежащим кинематической паре 31. Передаточное отношение от единого органа управления 6 к рычагу 22 определяется отношением размеров Б и В, а передаточное отношение от рычага 22 к зеркалу 10 определяется отношением размеров Г и Д, где Б - расстояние от центра вращения сферического шарнирного четырехзвенника 36 до центра сферы кинематической пары 32. The lever 16 has the ability to tilt in two planes relative to the common center of the concentric spherical surfaces 12 and 17 and the reflecting surface of the mirror 10 coincides with this center. In the linkage 8, the link 25 together with the levers 22 and 23 and the hinges 27, 28 and 19, 20 forms the first an articulated parallelogram having a common spherical hinge 20 and a lever 23 with a second articulated parallelogram consisting of a rod 26, levers 23, 24, hinges 29, 30 and 20.21. The spherical hinges 19,20,21 are located on the same axis, which allows you to transfer the slopes of the levers 23, 24 to the lever 22 not only in the plane of parallelograms, but also perpendicular to it with a gear ratio of 1: 1. The lever 22 is equipped with a spherical tip belonging to the kinematic pair 31. The gear ratio from a single control 6 to the lever 22 is determined by the ratio of sizes B and C, and the gear ratio from the lever 22 to the mirror 10 is determined by the ratio of sizes G and D, where B is the distance from the center of rotation of the spherical articulated four-link Ennik 36 to the center of the sphere of the kinematic pair 32.

В - расстояние от центра сферы кинематической пары 32 до оси центров сферических шарниров 19, 20, 21. B is the distance from the center of the sphere of the kinematic pair 32 to the axis of the centers of the spherical joints 19, 20, 21.

Г - расстояние от оси центров сферических шарниров 19, 20, 21 до центра сферического наконечника, принадлежащего кинематической паре 31. G is the distance from the axis of the centers of the spherical joints 19, 20, 21 to the center of the spherical tip belonging to the kinematic pair 31.

Д - расстояние от центра сферического наконечника, принадлежащего кинематической паре 31, до оптической оси панкратического объектива. D is the distance from the center of the spherical tip belonging to the kinematic pair 31 to the optical axis of the pancratic lens.

На оси единого органа управления 6 закреплены неподвижно вилка 39, фланец 38, сфера кинематической пары 32, поджатая толкателем 34 с помощью пружины 35 к цилиндрической поверхности кинематической пары 32 тяги 26. На оси зубчатого колеса 47, расположенной внутри втулок 43, 46, закреплена неподвижно вилка 40 и поводок 45, входящий в паз 44 втулки 43. Крестовина 41 соединена цилиндрическими шарнирами 42 с вилками 39, 40. Зубчатое колесо 48 редуктора 7 соединено с кулачковым элементом 49, закрепленным с возможностью вращения на корпусе 53. Поводки 59, 60 закреплены на оправах подвижных оптических компонентов 57, 58, проходят через продольный паз корпуса 53 и расположены в криволинейных пазах 50, 51 кулачкового элемента 49. The fork 39, the flange 38, the sphere of the kinematic pair 32 fixed by the pusher 34 with the spring 35 against the cylindrical surface of the kinematic pair 32 of the thrust 26 are fixedly fixed on the axis of the single control 6, fixed to the axle of the gear wheel 47 located inside the bushings 43, 46 the fork 40 and the leash 45 included in the groove 44 of the sleeve 43. The crosspiece 41 is connected by cylindrical hinges 42 to the forks 39, 40. The gear wheel 48 of the gearbox 7 is connected to a cam element 49, which is rotatably mounted on the housing 53. The leashes 59, 60 are mounted on def Avach movable optical components 57, 58, pass through the longitudinal groove of the housing 53 and are located in the curved grooves 50, 51 of the cam element 49.

Вращение ЕОУ 6 вокруг его оси независимо от его наклона относительно центра сферического шарнирного четырехзвенника 36 передается с необходимым передаточным отношением кулачковому элементу 49, который, воздействуя краями криволинейных пазов 50 и 51 на поводки 59,60, перемещает по определенному закону подвижные оптические компоненты 57, 58 относительно неподвижных оптических компонентов 55, 56, изменяя тем самым фокус панкратического объектива 4. При этом величина разворота ЕОУ 6 пропорциональна фокусу панкратического объектива 4 и соответственно полю его зрения и величине зазора А между торцем втулки 43 и фланцем 38, закрепленным на оси ЕОУ 6, которая в свою очередь определяет угол возможного наклона α ЕОУ относительно центра сферического шарнирного четырехзвенника 36 и связанный с ним диапазон сканирования зеркала 10 сканирующего устройства 2. Суть работы механизма ограничения диапазона сканирования заключается в том, что при любом увеличении, создаваемом панкратическим объективом при сканировании, просматривается все изображение, создаваемое оптической широкоугольной системой 1, и при этом край этого изображения не заходит в поле зрения приемного устройства 3. The rotation of the EOC 6 around its axis, regardless of its inclination relative to the center of the spherical articulated four-link 36, is transmitted with the necessary gear ratio to the cam element 49, which, acting on the leashes 59.60 by the edges of the curved grooves 50 and 51, moves the movable optical components 57, 58 according to a certain law relative to the stationary optical components 55, 56, thereby changing the focus of the pancratic lens 4. In this case, the magnitude of the turn of the EOU 6 is proportional to the focus of the pancratic lens 4 and, accordingly, the field of view and the gap A between the end face of the sleeve 43 and the flange 38 mounted on the axis of the EOW 6, which in turn determines the angle of a possible tilt α EOW relative to the center of the spherical articulated four-link 36 and the associated scanning range of the mirror 10 of the scanning device 2. Essence The operation of the scanning range limitation mechanism is that at any magnification created by the pan-optical lens during scanning, the entire image created by the optical wide-angle system is viewed 1, and the edge of this image does not enter the field of view of the receiving device 3.

Механизм ограничения диапазона сканирования 9 и механизм панкратического объектива 4 взаимодействуют определенным образом так, что крайнее нижнее положение втулки 43 соответствует минимальному фокусу панкратического объектива и максимальному его полю, а крайнее верхнее - максимальному фокусу и соответственно минимальному его полю. The mechanism for limiting the scanning range 9 and the mechanism of the pancratic lens 4 interact in a certain way so that the extreme lower position of the sleeve 43 corresponds to the minimum focus of the pancratic lens and its maximum field, and the highest to the maximum focus and, accordingly, its minimum field.

В начальном положении наблюдения, соответствующем минимальному фокусу панкратического объектива, при котором наклон единого органа управления 6 исключен действием механизма ограничения диапазона сканирования 9, зеркало 10 сканирующего устройства 2 занимает среднее положение, при котором оптическая ось системы 1 совпадает с оптической осью панкратического объектива 4 (фиг.3а). In the initial observation position corresponding to the minimum focus of the pan-optical lens, in which the inclination of the single control 6 is excluded by the action of the mechanism for limiting the scanning range 9, the mirror 10 of the scanning device 2 occupies a middle position at which the optical axis of the system 1 coincides with the optical axis of the pan-optical lens 4 (Fig. .3a).

Для точной и удобной юстировки среднего положения зеркала 10, соответствующего начальному положению наблюдения, необходима фиксация ЕОУ 6. Для этого во втулке 43 предусматривают отверстие 61 (фиг.4) небольшой глубины с диаметром, точно соответствующим наружному диаметру фланца 38 и небольшими фасками для удобного сочленения указанных диаметров. For accurate and convenient alignment of the middle position of the mirror 10, corresponding to the initial position of observation, it is necessary to fix the EOU 6. For this, a hole 61 (Fig. 4) of small depth with a diameter exactly corresponding to the outer diameter of the flange 38 and small chamfers is provided in the sleeve 43 for easy articulation specified diameters.

Работа оператора осуществляется в следующем порядке. The operator’s work is carried out in the following order.

ЕОУ устанавливают начальное положение наблюдения, когда при минимальном увеличении и минимальном фокусе панкратического объектива (фиг.1) на приемное устройство проецируется все изображение, создаваемое оптической системой прибора, а затем по мере необходимости можно более крупным планом проецировать и выводить на приемное устройство части этого изображения (фиг. 3б). The EOU sets the initial observation position when, with a minimum magnification and a minimum focus of the pan-optical lens (Fig. 1), the entire image created by the optical system of the device is projected onto the receiving device, and then, if necessary, parts of this image can be projected and output to the receiving device (Fig. 3b).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Широкоугольная оптическая система создает в задней фокальной плоскости Х-Х (фиг.1) изображение диаметром X'-X', которое с помощью сканирующего устройства 2 может перемещаться в этой плоскости. Поворотом ЕОУ 6 вокруг его оси до упора при помощи шкалы 54 и индекса 52 устанавливается минимальный фокус панкратического объектива 4. При этом механизм ограничения диапазона сканирования 9 полностью исключает возможность наклона ЕОУ 6, т.к. втулка 43 занимает крайнее нижнее положение, при котором фланец 38 входит в ее отверстие, следовательно, исключен и наклон зеркала 10 относительно его среднего положения и оптические оси панкратического объектива 4 и оптической системы 1 совпадают. В этом случае диаметр линейного поля панкратического объектива 4 в передней его фокальной плоскости Х-Х равен X'-X', т.е. совпадает по диаметру с изображением, а т.к. оптические оси тоже совпадают, то все изображение, создаваемое системой 1, будет проецироваться панкратическим объективом на входной диаметр приемного устройства 3. При этом величина сканирования равна 0 (фиг.3а). Приемное устройство воспринимает максимальное по полю с наименьшим увеличением изображение. Отклонение (сканирование) зеркала 10 (фиг. 1) в этом случае привело бы к срезанию изображения на входе приемного устройства. A wide-angle optical system creates in the rear focal plane X-X (Fig. 1) an image with a diameter of X'-X ', which can be moved using this scanning device 2 in this plane. By turning the EOU 6 around its axis to the stop using the scale 54 and index 52, the minimum focus of the pancratic lens 4 is set. In this case, the mechanism for limiting the scanning range 9 completely eliminates the possibility of tilting the EOU 6, since the sleeve 43 occupies the lowest position at which the flange 38 enters its hole, therefore, the inclination of the mirror 10 relative to its middle position and the optical axes of the pan-objective lens 4 and the optical system 1 are excluded. In this case, the diameter of the linear field of the pancratic lens 4 in its front focal plane XX is equal to X'-X ', i.e. coincides in diameter with the image, and since Since the optical axes also coincide, then the entire image created by the system 1 will be projected by a pancratic lens onto the input diameter of the receiving device 3. In this case, the scan value is 0 (Fig. 3a). The receiving device perceives the maximum image in the field with the smallest magnification. Deviation (scanning) of the mirror 10 (Fig. 1) in this case would lead to cutting the image at the input of the receiving device.

При необходимости получения на приемном устройстве изображения крупным планом поворотом ЕОУ вокруг его оси устанавливается необходимый фокус панкратического объектива при помощи шкалы 54 и индекса 52 и наклоном ЕОУ осуществляется перемещение в нужном направлении изображения, создаваемого на входном диаметре приемного устройства. Линейное поле панкратического объектива 4 при этом в передней его фокальной плоскости уменьшается и панкратический объектив воспринимает лишь часть всего изображения, создаваемого оптической системой 1, а механизм ограничения диапазона сканирования создает возможность наклона зеркала 10 ровно настолько, чтобы край изображения, создаваемого оптической системой 1, не попадал в уменьшенное поле зрения панкратического объектива и при сканировании не происходило бы срезание изображения на приемном устройстве (фиг. 3б). Достигается это тем, что в зависимости от установленного фокуса панкратического объектива и связанного с ним уменьшения его входного поля втулка 43 (фиг.4) поднимается и создает такой зазор А между ее торцем и фланцем 38, который позволяет наклонять ЕОУ и связанное с ним зеркало 10 на угол, при котором осуществляется полное сканирование всего изображения и одновременно отсутствует его срезание. If it is necessary to obtain a close-up image on the receiving device, by turning the EOW around its axis, the necessary focus of the pan-optical lens is set using the scale 54 and index 52, and by tilting the EOW, the image created on the input diameter of the receiving device is moved in the desired direction. In this case, the linear field of the pancratic lens 4 decreases in its front focal plane and the pancratic lens perceives only part of the entire image created by the optical system 1, and the scanning range limiting mechanism makes it possible to tilt the mirror 10 just so that the edge of the image created by the optical system 1 does not fell into the reduced field of view of the pancratic lens, and when scanning, the image would not be cut off at the receiving device (Fig. 3b). This is achieved by the fact that, depending on the established focus of the pancratic lens and the decrease in its input field associated with it, the sleeve 43 (Fig. 4) rises and creates a gap A between its end face and flange 38, which allows you to tilt the EOU and the associated mirror 10 by the angle at which a full scan of the entire image is carried out and at the same time there is no cutting.

При установке в панкратическом объективе 4 (фиг.1) максимального фокусного расстояния приемное устройство 3 воспринимает минимальное по полю и максимальное по увеличению изображение и диапазон сканирования при этом максимальный (фиг.3в). When you set the maximum focal length in the pan-objective lens 4 (FIG. 1), the receiving device 3 perceives the minimum field and maximum image magnification and the scanning range at the same time maximum (FIG. 3 c).

Иногда при работе с прибором возникает необходимость отключения механизма ограничения диапазона сканирования. Sometimes when working with the device, it becomes necessary to disable the mechanism for limiting the scanning range.

Для этого применяют устройство, показанное на фиг.2, в котором втулка 46 помещена в неподвижный корпус 62 с возможностью подвижки вдоль оси зубчатого колеса 47. Втулка 46 имеет два фиксированных положения, устанавливаемых с помощью фиксатора 63 и отверстий 64. To do this, use the device shown in figure 2, in which the sleeve 46 is placed in a stationary housing 62 with the possibility of movement along the axis of the gear wheel 47. The sleeve 46 has two fixed positions that are installed using the latch 63 and the holes 64.

Нижнее ее положение соответствует включенному механизму ограничения диапазона сканирования, а верхнее положение - отключенному. Продольная подвижка втулки 46 из одного положения в другое происходит совместно с втулкой 43 с помощью поводков 65, выведенных через пазы корпуса 62 наружу. Паз 44 втулки 43 при этом имеет большую длину с учетом независимой подвижки втулок 43 и 46. Its lower position corresponds to the enabled mechanism for limiting the scanning range, and the upper position to disabled. The longitudinal movement of the sleeve 46 from one position to another occurs in conjunction with the sleeve 43 using leashes 65, brought out through the grooves of the housing 62 to the outside. The groove 44 of the sleeve 43 thus has a large length, taking into account the independent movement of the bushings 43 and 46.

Таким образом, предлагаемое устройство наблюдения по сравнению с прототипом обеспечивает значительное расширение тактико-технических возможностей, позволяющих получить изображение с различными увеличениями и при этом возможность просматривать все поле зрения. Значительно повышается удобство работы с устройством за счет применения единого органа управления, панкратического объектива, сканирующего устройства оригинальной конструкции, механизма ограничения диапазона сканирования. Thus, the proposed monitoring device in comparison with the prototype provides a significant expansion of the tactical and technical capabilities that allow you to get an image with various magnifications and at the same time the ability to view the entire field of view. The convenience of working with the device is significantly enhanced through the use of a single control element, a pan-optical lens, an original design scanning device, and a scanning range limiting mechanism.

Кроме того, данное изобретение позволяет повысить качество изображения за счет повышения разрешающей способности по краю поля зрения, что достигается в результате введения в конструкцию устройства отключения механизма ограничения диапазона сканирования. In addition, this invention allows to improve image quality by increasing resolution along the edge of the field of view, which is achieved by introducing into the design of the device the shutdown mechanism to limit the scanning range.

Claims (4)

1. Устройство наблюдения, содержащее оптическую широкоугольную систему и размещенные за ней сканирующее и приемное устройства, отличающееся тем, что устройство снабжено панкратическим объективом, размещенным между сканирующим и приемным устройствами, сканирующее устройство выполнено в виде зеркала, закрепленного с возможностью наклона в двух плоскостях в сферическом шарнире, содержащем корпус, втулку, пружину, поводок, шарнирный рычаг, рабочая сферическая поверхность которого контактирует с краем цилиндрического отверстия корпуса, а край отверстия втулки, подпружиненный относительно фланца шарнирного рычага, установлен с возможностью контактирования со вспомогательной сферической поверхностью корпуса, причем обе сферические поверхности установлены с общим центром, совпадающим с отражающей поверхностью зеркала и осями шарнирного рычага и поводка, который закреплен на шарнирном рычаге перпендикулярно к его оси и размещен в пазу корпуса, а также снабжен единым органом управления, ось которого соединена с рычажным механизмом и сферическим шарнирным четырехзвенником, снабжен редуктором, соединяющим звено шарнирного четырехзвенника и привод объектива, размещенный между единым органом управления и сканирующим устройством, выполненным из двух шарнирно соединенных параллелограммов, установленных с возможностью поворота вокруг общей оси, проходящей через центры трех сферических шарниров, причем один из этих шарниров установлен на общем для параллелограммов рычаге, при этом один из рычагов соединен кинематической парой четвертого рода с шарнирным рычагом сканирующего устройства, а тяга другого соединена с осью единого органа управления кинематической парой четвертого рода с устройством выбора люфта, выполненного в виде толкателя и пружины, устройство снабжено также механизмом ограничения диапазона сканирования, размещенным между редуктором и единым органом управления, выполненным в виде фланца, закрепленного на оси единого органа управления, винтового механизма и размещенного внутри него сферического шарнирного четырехзвенника, выполненного в виде крестовины, оси которой соединены шарнирно с двумя вилками, одна из которых соединена с осью единого органа управления, а другая - с осью зубчатого колеса редуктора, винтовой механизм выполнен из неподвижной втулки и размещенной внутри нее с возможностью винтообразного перемещения втулки с пазом, внутри которого размещен поводок, закрепленный на оси зубчатого колеса, соединенного с вилкой сферического шарнирного четырехзвенника. 1. An observation device comprising an optical wide-angle system and a scanning and receiving device located behind it, characterized in that the device is equipped with a pan-optical lens placed between the scanning and receiving devices, the scanning device is made in the form of a mirror mounted with the possibility of tilting in two planes in a spherical a hinge containing a housing, a sleeve, a spring, a leash, an articulated lever, the working spherical surface of which is in contact with the edge of the cylindrical hole of the housing, and the edge of the bore of the sleeve, spring-loaded relative to the flange of the articulated lever, is mounted so that it can be contacted with the auxiliary spherical surface of the housing, both spherical surfaces being installed with a common center coinciding with the reflective surface of the mirror and the axes of the articulated lever and the leash, which is fixed to the articulated lever perpendicular to its axis and placed in the groove of the housing, and is also equipped with a single control element, the axis of which is connected to the lever mechanism and a spherical articulated four-link ohm, is equipped with a gearbox connecting the link of the articulated four-link and the lens drive, located between a single control and a scanning device made of two articulated parallelograms mounted with the possibility of rotation around a common axis passing through the centers of three spherical joints, one of these joints being installed on a lever common to parallelograms, while one of the levers is connected by a kinematic pair of the fourth kind with a hinged lever of the scanning device, and the thrust of the other with it is single with the axis of a single control element of a kinematic pair of the fourth kind with a backlash selection device made in the form of a pusher and a spring, the device is also equipped with a scanning range limiting mechanism located between the gearbox and a single control element made in the form of a flange mounted on the axis of the single control element, a screw mechanism and a spherical articulated four-link placed inside it, made in the form of a cross, the axes of which are articulated with two forks, one of which connected to the axis of a single control element, and the other to the axis of the gear wheel of the gearbox, the screw mechanism is made of a fixed sleeve and placed inside it with the possibility of screw-like movement of the sleeve with a groove, inside of which there is a leash mounted on the axis of the gear connected to the spherical hinge fork four link. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено устройством отключения механизма ограничения диапазона сканирования, включающим неподвижный корпус с двумя продольными пазами, на котором закреплен фиксатор, и винтового механизма, в котором внутренняя втулка выполнена с удлиненным продольным пазом, а наружная втулка установлена с возможностью осевого перемещения внутри отверстия корпуса и снабжена закрепленными на ней поводками, проходящими наружу сквозь пазы корпуса и в ней выполнены два отверстия для обеспечения фиксации. 2. The device according to p. 1, characterized in that it is equipped with a device for disabling the mechanism for limiting the scanning range, including a fixed housing with two longitudinal grooves on which the latch is fixed, and a screw mechanism in which the inner sleeve is made with an elongated longitudinal groove, and the outer the sleeve is mounted with the possibility of axial movement inside the opening of the housing and is equipped with leashes fixed on it, passing out through the grooves of the housing and two holes are made in it to ensure fixation. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что торец внутренней втулки винтового механизма выполнен с отверстием с размером, совпадающим с размером диаметра фланца единого органа управления. 3. The device according to p. 1, characterized in that the end face of the inner sleeve of the screw mechanism is made with a hole with a size matching the size of the diameter of the flange of a single control. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что редуктор выполнен в виде пары конических зубчатых колес. 4. The device according to claim 1, characterized in that the gearbox is made in the form of a pair of bevel gears.
RU2001118743/28A 2001-07-02 2001-07-02 Viewing device RU2186416C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001118743/28A RU2186416C1 (en) 2001-07-02 2001-07-02 Viewing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001118743/28A RU2186416C1 (en) 2001-07-02 2001-07-02 Viewing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2186416C1 true RU2186416C1 (en) 2002-07-27

Family

ID=20251496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001118743/28A RU2186416C1 (en) 2001-07-02 2001-07-02 Viewing device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2186416C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Дефектоскоп ПДК-60: Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1960 г. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2989728B2 (en) Optical device
US6546208B1 (en) Stereoscopic telescope with camera
JP5396612B2 (en) Camera adapter with camera holder and optical adapter
US4448498A (en) Operation microscope
JP4440769B2 (en) Borescope for simultaneous video and direct observation
US5831762A (en) Imaging sensor having multiple fields of view and utilizing all-reflective optics
US3582178A (en) Dual viewing teaching microscope with universal reticle projection unit
US5652676A (en) Microscope-television camera adapter
JP2008152251A5 (en)
JPS5910922A (en) Optical adjustment element
GB1596847A (en) Adjustable viewing head for a stereoscopic microscope
US7277237B2 (en) AF control apparatus for zoom lens system
EP1251384A2 (en) High performance viewfinder eyepiece with a large diopter focus range
US7522336B2 (en) Microscope tube
RU2186416C1 (en) Viewing device
JP5237851B2 (en) Observation device barrel
US5453875A (en) Monocular telescope having a focusing unit whose mechanical sensitivity can be varied
US7126753B2 (en) Two-stage variable power binoculars
JPH0641208Y2 (en) Combination prism and binocular microscope using this combination prism
US7119968B2 (en) AF control apparatus
JPH075377A (en) Variable power optical system and endoscope system having the same
JP3189328B2 (en) Observation device
CN213544949U (en) Observation mirror with switchable eyepiece
JPH11231226A (en) Tilt angle variable binocular lens-barrels for stereo microscope
JP4628015B2 (en) AF control device for zoom lens

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050703