RU224375U1 - Трехканальный прибор ночного видения - Google Patents
Трехканальный прибор ночного видения Download PDFInfo
- Publication number
- RU224375U1 RU224375U1 RU2024101279U RU2024101279U RU224375U1 RU 224375 U1 RU224375 U1 RU 224375U1 RU 2024101279 U RU2024101279 U RU 2024101279U RU 2024101279 U RU2024101279 U RU 2024101279U RU 224375 U1 RU224375 U1 RU 224375U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- mirror
- optically coupled
- eyepiece
- output
- Prior art date
Links
- 230000004297 night vision Effects 0.000 title claims abstract description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000004075 alteration Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к области оптико-электронного приборостроения и касается прибора ночного видения. Прибор ночного видения содержит зеркально-линзовый объектив, электронно-оптический преобразователь и окуляр. Зеркально-линзовый объектив содержит линзу-зеркало, на вторую поверхность которой нанесено кольцевое концентрическое зеркальное покрытие. На выходе линзы-зеркала установлено зеркало Манжена, оптически сопряженное с зеркальным покрытием линзы-зеркала, на выходе которой установлен компенсатор полевых аберраций. В центральной части линзы-зеркала выполнено сквозное отверстие, в которое введен линзовый инфракрасный объектив, на выходе которого установлен тепловизионный модуль, состоящий из последовательно соединенных микроболометрической матрицы фотодетекторов, электронного блока и OLED дисплея, который оптически сопряжен с первой оптикой переноса, оптически сопряженной со второй оптикой переноса, сопряженной с окуляром. Кроме того, прибор содержит дневной линзовый объектив, оптически сопряженный со второй оптикой переноса, оптически сопряженной с окуляром. Технический результат заключается в обеспечении круглосуточной и всепогодной работой. 1 ил.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к технике оптико-электронных приборов наблюдения, в частности к приборам ночного видения.
Известен принятый за аналог пассивный прибор ночного видения (ПНВ) (см. Гейхман И.Л., Волков В.Г. Видение и безопасность. М.: Новости, 5009. - 840 с. С. 67, фото 2.3.1в. ПНВ ПН6, Республика Беларусь, Беломо). ПНВ состоит из последовательно установленных на оптической оси линзового объектива, электронно-оптического преобразователя (ЭОП) и окуляра. В фокальной плоскости линзового объектива установлен фотокатод ЭОП, на экран которого сфокусирован окуляр. ПНВ отличается простотой и надежностью, однако имеет недостатки: значительная масса и продольные габариты, низкое качество изображение, невозможность круглосуточной и всепогодной работы.
Известен принятый за прототип пассивный ПНВ (см. Гейхман И.Л., Волков В.Г. Видение и безопасность. М.: Новости, 5009. - 840 с. С. 67, фото 2.3.1 г. ПНВ 5,6x60 N, Германия, Carl Zeiss). ПНВ состоит из последовательно установленных на оптической оси зеркально-линзового объектива, ЭОП и окуляра. Зеркально-линзовый объектив содержит линзу-зеркало, первая по ходу луча оптическая поверхность которой выполнена сферической, а вторая - плоской с нанесенной на ней кольцевым концентрическим зеркальным покрытием, причем центральная часть линзы-зеркала является нерабочей. На выходе линзы-зеркала установлено зеркало Манжена, оптически сопряженное с кольцевым концентрическим зеркальным покрытием линзы-зеркала, на выходе которой установлен двухлинзовый компенсатор полевых аберраций. В фокальной плоскости зеркально-линзового объектива установлен фотокатод ЭОП, на экран которого сфокусирован окуляр. По сравнению с устройством-аналогом данное устройство отличается сравнительно небольшими массой и продольными габаритами и более высоким качеством изображения, но не допускает круглосуточной и всепогодной работы.
Целью предлагаемой полезной модели является обеспечение круглосуточной и всепогодной работы ПНВ.
Указанная цель достигается тем, что прибор ночного видения, содержит последовательно установленный на оптической оси зеркально-линзовый объектив, электронно-оптический преобразователь и окуляр, причем зеркально-линзовый объектив содержит линзу-зеркало, первая по ходу луча оптическая поверхность которой выполнена сферической, а вторая поверхность - плоской с нанесенным на ней кольцевым концентрическим зеркальным покрытием, центральная часть линзы-зеркала выполнена нерабочей, на выходе линзы-зеркала установлено зеркало Манжена, оптически сопряженное с кольцевым концентрическим зеркальным покрытием линзы-зеркала, на выходе которой установлен двухлинзовый компенсатор полевых аберраций, отличающийся тем, что в нерабочей центральной части линзы-зеркала выполнено сквозное концентрическое отверстие, в которое введен линзовый инфракрасный объектив, на выходе которого установлен тепловизионный модуль, состоящий из последовательно соединенных микроболометрической матрицы фотодетекторов, электронного блока и OLED дисплея, который с помощью установленной на его выходе первой прямоугольной призмы оптически сопряжен с первой оптикой переноса, состоящей из последовательно установленных на оптической оси первого и второго линзовых компонентов, оптически сопряженной через дихроичную гипотенузную грань нижней куб-призмы со второй оптикой переноса, содержащей третий линзовый компонент, вторую прямоугольную призму, четвертый линзовый компонент, сопряженной через дихроичную гипотенузную грань верхней куб-призмы, установленной между экраном электронно-оптического преобразователя и окуляром, с окуляром, дополнительно введен дневной линзовый объектив, оптически сопряженный через нижнюю куб-призму с со второй оптикой переноса, оптически сопряженной через дихроичную гипотенузную грань верхней куб-призмы с окуляром.
Благодаря введению инфракрасного (ИК) объектива, тепловизионного модуля, дневного линзового объектива и соответствующих оптических компонентов ПНВ обладает круглосуточной и всепогодной работой.
Блок-схема предлагаемой полезной модели представлена на чертеже фиг. 1. ПНВ содержит последовательно установленные на оптической оси зеркально-линзовый объектив 1, ЭОП 2 верхнюю куб-призму 3 и окуляр 4. Зеркально-линзовый объектив 1 содержит линзу-зеркало 5, первая по ходу луча оптическая поверхность 6 которого выполнена сферической, а вторая по ходу луча оптическая поверхность 7 выполнена плоской с нанесенной на нее кольцевым концентрическим зеркальным покрытием 8. На выходе линзы-зеркала 5 установлено зеркало Манжена 9, оптически сопряженное с кольцевым концентрическим зеркальным покрытием 8 линзы-зеркала 5. На ее выходе установлен двухлинзовый компенсатор полевых аберраций 10. В фокальной плоскости зеркально-линзового объектива 1 установлен фотокатод ЭОП 2. Окуляр 4 через верхнюю куб-призму 3 оптически сопряжен и сфокусирован на экран ЭОП 2. В центральной нерабочей части линзы-зеркала 5 выполнено сквозное концентрическое отверстие 11. В него введен линзовый ИК объектив 12, сфокусированный на тепловизионный модуль 13. Он содержит последовательно соединенные микроболометрическую матрицу (МБМ) фото детекторов 14, электронный блок (ЭБ) 15, OLED дисплей 16, который с помощью установленной на его выходе первой прямоугольной призмы 17 оптически сопряжен с первой оптикой переноса, состоящей из последовательно установленных на оптической оси первого 18 и второго 19 линзовых компонентов. Второй линзовый компонент 19 оптически сопряжен с дихроичной гипотенузной гранью 20 нижней куб-призмы 21, на выходе которой установлена вторая оптика переноса. Она содержит третий линзовый компонент 22, вторую прямоугольную призму 23 и четвертый линзовый компонент 24, оптически сопряженный через дихроичную гипотенузную грань 25 верхней куб-призмы 3 с окуляром 4. На входе нижней куб-призмы 21 установлен линзовый дневной объектив 26, оптически сопряженный через нижнюю куб-призму 21 с третьим линзовым компонентом 22 второй оптикой переноса.
Фотокатод ЭОП 2 работает в области спектра 0,4-0,9 мкм. Экран OLED дисплея 16 излучает в области спектра 0,63-0,7 мкм, а экран ЭОП 2 - в области спектра 0,51-0,53 мкм. Линзовый дневной объектив 26 работает в области спектра 0,38-0,78 мкм. Дихроичная гипотенузная грань 20 нижней куб-призмы 21 отражает в области спектра 0,63-0,7 мкм, пропуская в области спектра 0,38-0,78 мкм. Дихроичная гипотенузная грань 25 верхней куб-призмы 3 пропускает в области спектра 0,51-0,53 мкм, отражая в области спектра 0,38-0,78 мкм.
ПНВ работает следующим образом. Ночью при нормальной прозрачности атмосферы и нормируемом уровне естественной ночной освещенности ЕНО≥10-3 лк функционирует зеркально-линзовый объектив 1, ЭОП 2, верхняя куб-призма 3 (на пропускание) и окуляр 4. Излучение звезд и Луны, определяющее уровень ЕНО, отражается от объекта наблюдения, окружающего его фона и приходит в линзу-зеркало 5. Излучение проходит через нее, отражается от зеркала Манжена 9, приходит на кольцевую концентрическую зеркальную поверхность 8, отражается от нее и приходит в двухлинзовый компенсатор полевых аберраций 10. На его выходе в фокальной плоскости зеркально-линзового объектива 1, совмещенной с фотокатодом ЭОП 2, создается изображение объекта и фона. ЭОП 2 преобразует изображение в видимое и усиливает его по яркости. Изображение с экрана ЭОП 2 наблюдается оператором через верхнюю призму 3 в окуляр 4.
При работе днем в условиях нормальной прозрачности атмосферы дневной свет от Солнца, отраженный от объекта наблюдения и окружающего его фона, приходит в линзовый дневной объектив 26. Он создает перевернутое изображение объекта и фона в своей задней фокальной плоскости, совмещенной с передней фокальной плоскостью третьего линзового компонента 22 второй оптики переноса. Далее изображение переносится через вторую прямоугольную призму 23 в заднюю фокальную плоскость четвертого линзового компонента 24, где формируется прямое изображение. Оно отражается от дихроичной гипотенузной грани 25 верхней куб-призмы 3 и передается в окуляр 4.
При работе днем и ночью в условиях пониженной прозрачности атмосферы (дымка, туман, дождь, снегопад и др.) работает линзовый ИК объектив 12, установленный в сквозном отверстии 11 линзы-зеркала 5. ИК объектив 12 воспринимает собственное тепловое ИК излучение объекта и фона и создает их изображение на МБМ фото детекторов 14 тепловизионного модуля 13. МБМ фото детекторов 14 преобразует тепловое изображение в электрический сигнал, который усиливается и обрабатывается в реальном масштабе времени в ЭБ 15, с выхода которого передается в OLED дисплей 16. Изображение с его экрана через первую прямоугольную призму 17 передается в переднюю фокальную плоскость первого линзового компонента 18 первой оптики переноса. Первый 18 и второй 19 линзовые компоненты создают перевернутое изображение в задней фокальной плоскости второго линзового компонента 19, совмещенной с передней фокальной плоскостью третьего линзового компонента 22, который через вторую прямоугольную призму 23 и четвертый линзовый компонент 24 передает прямое изображение в его заднюю фокальную плоскость, совмещенную с передней фокальной плоскостью окуляра 4, отражается от дихроичной гипотенузной грани верхней куб-призмы 3 и наблюдается в окуляр 4.
В настоящее время разработана принципиальная схема устройства и выполнено его макетирование.
Таким образом, благодаря введению инфракрасного (ИК) объектива, тепловизионного модуля, дневного линзового объектива и соответствующих оптических компонентов ПНВ обладает круглосуточной и всепогодной работой.
Claims (1)
- Прибор ночного видения, содержащий последовательно установленный на оптической оси зеркально-линзовый объектив, электронно-оптический преобразователь и окуляр, причем зеркально-линзовый объектив содержит линзу-зеркало, первая по ходу луча оптическая поверхность которой выполнена сферической, а вторая поверхность - плоской с нанесенным на ней кольцевым концентрическим зеркальным покрытием, центральная часть линзы-зеркала выполнена нерабочей, на выходе линзы-зеркала установлено зеркало Манжена, оптически сопряженное с кольцевым концентрическим зеркальным покрытием линзы-зеркала, на выходе которой установлен двухлинзовый компенсатор полевых аберраций, отличающийся тем, что в нерабочей центральной части линзы-зеркала выполнено сквозное концентрическое отверстие, в которое введен линзовый инфракрасный объектив, на выходе которого установлен тепловизионный модуль, состоящий из последовательно соединенных микроболометрической матрицы фотодетекторов, электронного блока и OLED дисплея, который с помощью установленной на его выходе первой прямоугольной призмы оптически сопряжен с первой оптикой переноса, состоящей из последовательно установленных на оптической оси первого и второго линзовых компонентов, оптически сопряженной через дихроичную гипотенузную грань нижней куб-призмы со второй оптикой переноса, содержащей третий линзовый компонент, вторую прямоугольную призму, четвертый линзовый компонент, сопряженной через дихроичную гипотенузную грань верхней куб-призмы, установленной между экраном электронно-оптического преобразователя и окуляром, с окуляром, дополнительно введен дневной линзовый объектив, оптически сопряженный через нижнюю куб-призму со второй оптикой переноса, оптически сопряженной через дихроичную гипотенузную грань верхней куб-призмы с окуляром.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU224375U1 true RU224375U1 (ru) | 2024-03-21 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5497266A (en) * | 1994-07-27 | 1996-03-05 | Litton Systems, Inc. | Telescopic day and night sight |
RU136198U1 (ru) * | 2013-06-27 | 2013-12-27 | Открытое акционерное общество "ГИРООПТИКА" (ОАО "ГИРООПТИКА") | Трёхканальная зеркально-линзовая оптическая система |
US9593945B2 (en) * | 2013-05-24 | 2017-03-14 | Raytheon Company | Optical configuration for a compact integrated day/night viewing and laser range finding system |
RU2617173C2 (ru) * | 2015-10-06 | 2017-04-21 | Открытое Акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" | Трехканальная зеркально-линзовая оптическая система |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5497266A (en) * | 1994-07-27 | 1996-03-05 | Litton Systems, Inc. | Telescopic day and night sight |
US9593945B2 (en) * | 2013-05-24 | 2017-03-14 | Raytheon Company | Optical configuration for a compact integrated day/night viewing and laser range finding system |
RU136198U1 (ru) * | 2013-06-27 | 2013-12-27 | Открытое акционерное общество "ГИРООПТИКА" (ОАО "ГИРООПТИКА") | Трёхканальная зеркально-линзовая оптическая система |
RU2617173C2 (ru) * | 2015-10-06 | 2017-04-21 | Открытое Акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" | Трехканальная зеркально-линзовая оптическая система |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU188216U1 (ru) | Активно-импульсный телевизионный прибор ночного видения | |
JPH11513500A (ja) | 昼夜照準装置 | |
JP5165625B2 (ja) | InGaAsイメージ増強カメラ | |
RU192164U1 (ru) | Многофункциональный активно-импульсный телевизионный прибор ночного видения | |
RU199534U1 (ru) | Двухканальный монокуляр ночного видения | |
RU182719U1 (ru) | Бинокль для дневного и ночного наблюдения | |
CA3171345C (en) | Semi-transparent detector array for auto-focused nightvision systems | |
US3745347A (en) | Telescope including an imaging system for radiation in the visible range | |
JP5953636B2 (ja) | 融合光学センサを有するモジュール式暗視システム | |
RU224375U1 (ru) | Трехканальный прибор ночного видения | |
RU200679U1 (ru) | Псевдобинокулярные очки ночного видения с передачей изображения | |
CN102261957A (zh) | 无源红外成像器件 | |
RU226913U1 (ru) | Многоканальный прибор ночного видения с расширенными возможностями поиска | |
RU44836U1 (ru) | Двухканальная оптико-электронная система | |
RU225696U1 (ru) | Псевдобинокулярный комбинированный дневно-ночной бинокль | |
RU197393U1 (ru) | Прибор ночного вождения автотранспорта | |
CN209311704U (zh) | 一种热成像融合夜视仪 | |
RU203794U1 (ru) | Монокуляр | |
RU206707U1 (ru) | Дневно-ночной бинокль с зеркально-линзовым объективом | |
RU217677U1 (ru) | Многофункциональный ночной бинокль | |
RU2717744C1 (ru) | Прицельный комплекс круглосуточного и всепогодного действия | |
CN208143394U (zh) | 一种高精度大气颗粒物监测扫描偏振激光雷达取证系统 | |
RU201139U1 (ru) | Комбинированный ночной монокуляр | |
RU221844U1 (ru) | Дневно-ночной бинокль-дальномер | |
CN206670799U (zh) | 红外和夜视仪的光学图像融合系统 |