RU2327942C2 - Holographic collimating sight - Google Patents

Holographic collimating sight Download PDF

Info

Publication number
RU2327942C2
RU2327942C2 RU2005121249/02A RU2005121249A RU2327942C2 RU 2327942 C2 RU2327942 C2 RU 2327942C2 RU 2005121249/02 A RU2005121249/02 A RU 2005121249/02A RU 2005121249 A RU2005121249 A RU 2005121249A RU 2327942 C2 RU2327942 C2 RU 2327942C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sight
optical
holographic
hologram
lens
Prior art date
Application number
RU2005121249/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005121249A (en
Inventor
Сергей Борисович Одиноков (RU)
Сергей Борисович Одиноков
Геннадий Александрович Бидеев (RU)
Геннадий Александрович Бидеев
Николай Михайлович Вареных (RU)
Николай Михайлович Вареных
Сергей Евгеньевич Дубынин (RU)
Сергей Евгеньевич Дубынин
Дмитрий Сергеевич Лушников (RU)
Дмитрий Сергеевич Лушников
Виктор Андреевич Полкунов (RU)
Виктор Андреевич Полкунов
Александр Федорович Ширанков (RU)
Александр Федорович Ширанков
Original Assignee
Геннадий Александрович Бидеев
Николай Михайлович Вареных
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 Геннадий Александрович Бидеев, Николай Михайлович Вареных filed Critical Геннадий Александрович Бидеев
Priority to RU2005121249/02A priority Critical patent/RU2327942C2/en
Publication of RU2005121249A publication Critical patent/RU2005121249A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2327942C2 publication Critical patent/RU2327942C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: weapons and ammunition.
SUBSTANCE: present invention relates to collimating optical sights for small arms and light weapons and is intended to form an aiming point (mark) at infinity by means of a holographic optical element. The inventive sight comprises a laser diode, a mirror, a holographic optical element and a collimating objective. Said collimating objective has the form of a cemented double lens consisting of two optical components having different indexes of light refraction. One of the components has a refractive index of 1.51, and the other - of 1.53. The sight is also fitted with a protective glass on the lens' side.
EFFECT: reducing the length of the optical axis and overall dimensions of the sight; improving the quality of reconstructed images of the aiming point and reducing the parallax effect; making the optical arrangement of a holographic sight having a minimal number of optical components and reducing the cost of the optical system of the sight.
3 dwg, 1 ex

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к коллиматорным оптическим прицелам для легкого стрелкового оружия, предназначенным для формирования прицельного знака (марки) в бесконечности с помощью голограммного оптического элемента (ГОЭ).The invention relates to collimator optical sights for small arms, designed to form an aiming mark (mark) at infinity using a hologram optical element (GOE).

Уровень техникиState of the art

Обычные оптические коллиматорные прицелы состоят из телескопической оптической системы (телескопической трубы), в фокальной плоскости объектива которой установлена прицельная марка, изображение которой в свою очередь рассматривается глазом стрелка через окуляр. В процессе прицеливания глаз стрелка вплотную устанавливается к окуляру телескопической трубы и изображение цели рассматривается через трубу, имеющую соответствующее увеличение. Обычно увеличение коллиматорного прицела такое, что поле зрения, в котором наблюдаются цель и изображение прицельного знака-метки, мало (несколько градусов). Это приводит к тому, что значительное влияние на процесс прицеливания оказывают вибрации рук и оружия, воздушные колебания и др. Это в свою очередь приводит к тому, что положение стрелка в процессе прицеливания должно быть строго статическое и невозможно обеспечить прицеливание в «динамике».Conventional optical collimator sights consist of a telescopic optical system (telescopic tube), in the focal plane of the lens of which an aiming mark is installed, the image of which in turn is examined by the arrow eye through the eyepiece. In the process of aiming the eyes, the arrow is closely installed to the eyepiece of the telescopic tube and the image of the target is viewed through the tube, which has a corresponding increase. Usually an increase in the collimator sight is such that the field of view in which the target and the image of the aim mark are observed are small (several degrees). This leads to the fact that vibration of the arms and arms, air vibrations, etc. have a significant impact on the aiming process. This, in turn, leads to the fact that the position of the shooter in the process of aiming must be strictly static and it is impossible to ensure aiming in the "dynamics".

В этом смысле голографический коллиматорный прицел обеспечивает процесс прицеливания в «динамике», т.к. глаз стрелка не надо устанавливать вплотную к прицелу, а можно смотреть через него на любом расстоянии, как в «окно», и видеть прицельный знак в бесконечности, что для динамической стрельбы очень важно. Таким образом реализуется значительное преимущество голографического коллиматорного прицела - легкость процесса прицеливания.In this sense, the holographic collimator sight provides the aiming process in “dynamics”, because the eye of the shooter does not need to be set close to the sight, but you can look through it at any distance, as in a “window”, and see the aiming mark at infinity, which is very important for dynamic shooting. Thus, a significant advantage of the holographic collimator sight is realized - the ease of the aiming process.

Были предложены различные варианты решения этой проблемы.Various options have been proposed for solving this problem.

В одном из первых вариантов был предложен прицел, позволяющий определять дальность до цели и осуществлять наводку оружия и который можно использовать в качестве дальномера (Juris Upatnieks. Ann Arbor, Mich. Holographic light line sight, Patent USA №4012150 of Mar.15, 1977 [1]). В этом устройстве используется голограмма, с которой при подсветке лазерным излучением восстанавливается трехмерное изображение в виде световой линии, расположенной вдоль оси визирования и имеющей разметку по дальности. Вся конструкция расположена на массивном основании и наведение на цель осуществляется с помощью вращающихся лимбов и механических приводов. Основной недостаток предложенного прицела заключается в том, что для определения дальности до цели необходимо перемещать голову поперек оптической оси для нахождения точки пересечения формируемой голограммой шкалы дальности и плоскости цели, где отсутствует параллакс (смещение линии относительно цели). Еще одним недостатком предложенной схемы являются габариты и масса прицела.In one of the first options, a sight was proposed that allows you to determine the distance to the target and aim weapons and which can be used as a range finder (Juris Upatnieks. Ann Arbor, Mich. Holographic light line sight, Patent USA No. 4012150 of Mar.15, 1977 [ one]). This device uses a hologram with which, when illuminated by laser radiation, a three-dimensional image is restored in the form of a light line located along the axis of sight and having a range marking. The whole structure is located on a massive base and aiming at the target is carried out using rotating dials and mechanical drives. The main disadvantage of the proposed sight is that to determine the distance to the target, it is necessary to move the head across the optical axis to find the intersection point of the range scale formed by the hologram and the target plane, where there is no parallax (line offset relative to the target). Another disadvantage of the proposed scheme are the dimensions and weight of the sight.

В патенте (Салахутдинов В.К. Голографический прицел. Патент Российской Федерации №2034321 от 30.04.95 г. [2]) описано устройство голографического прицела, содержащего голограмму, при подсветке которой лазерным излучением в бесконечности восстанавливается прицельная марка. Отличительная особенность данного прицела состоит в том, что голограмма является отражательной. Это же является и главным недостатком данной системы, поскольку подсветка голограммы осуществляется под малым углом (менее 10°) в направлении цели, в результате чего часть излучения проходит через голограмму и демаскирует стрелка.The patent (Salakhutdinov VK, Holographic Sight. Patent of the Russian Federation No. 2034321 of April 30, 1995 [2]) describes a holographic sight device containing a hologram, when illuminated by laser radiation, the aiming mark is restored at infinity. A distinctive feature of this sight is that the hologram is reflective. This is also the main disadvantage of this system, since the hologram is illuminated at a small angle (less than 10 °) in the direction of the target, as a result of which part of the radiation passes through the hologram and the arrow unmasks.

В патенте (Anthony M. Tai, Northville; Juris Upatnieks; Eric J. Sieczka, both of Ann Arbor, all of Mich. Compact holographic sight, Patent USA №5483362 of Jan.09, 1996 [3]) представлена схема голографического прицела, в которой все элементы установлены в отдельных креплениях на общем основании. Схема содержит лазерный источник, излучение от которого после прохождения через линзу и ахроматизатор освещает голограмму, с которой восстанавливается прицельная метка. Линза формирует параллельный пучок, а ахроматизатор обеспечивает постоянство положения прицельного знака при изменении длины волны вследствие температурных воздействий. Также в прицеле предусмотрены регулировка яркости и юстировка для выверки положения прицельного знака. Недостатком данной схемы является то, что все компоненты распложены на одной прямой, вследствие чего существенно увеличивается продольный габарит прицела и его невозможно использовать на пистолете, а большое количество юстировок усложняет конструкцию и процесс юстировки.The patent (Anthony M. Tai, Northville; Juris Upatnieks; Eric J. Sieczka, both of Ann Arbor, all of Mich. Compact holographic sight, Patent USA No. 5483362 of Jan.09, 1996 [3]) presents a holographic sight scheme, in which all the elements are installed in separate fixtures on a common basis. The circuit contains a laser source, the radiation from which, after passing through the lens and achromatizer, illuminates the hologram with which the aim mark is restored. The lens forms a parallel beam, and the achromatizer ensures a constant position of the aiming mark when the wavelength changes due to temperature effects. Also, the sight provides brightness adjustment and adjustment to align the position of the sighting mark. The disadvantage of this scheme is that all components are located on one straight line, as a result of which the longitudinal dimension of the sight increases significantly and it cannot be used on the gun, and a large number of adjustments complicates the design and adjustment process.

В (Eric James Sieczka, Ann Arbor; Anthony Mong-On Tai, Northville; Allen Corlies Ward, Ann Arbor, all of Mich. Detachable hologram assembly and windage/elevation adjuster for a compact holographic sight, Patent USA №5815936 of Apr.14, 1997 [4]) рассмотрена схема крепления голограммы в голографических прицелах, позволяющая за счет пружинно-винтовых механизмов осуществлять юстировку и выверку оси визирования. Недостатком предлагаемого крепления является усложнение конструкции всего прицела, увеличение массы и снижение надежности.In (Eric James Sieczka, Ann Arbor; Anthony Mong-On Tai, Northville; Allen Corlies Ward, Ann Arbor, all of Mich. Detachable hologram assembly and windage / elevation adjuster for a compact holographic sight, Patent USA No. 5815936 of Apr.14 , 1997 [4]) the hologram mounting scheme in holographic sights is considered, which allows alignment and alignment of the axis of sight due to spring-screw mechanisms. The disadvantage of the proposed mount is the complexity of the design of the entire sight, an increase in weight and a decrease in reliability.

Схема прицела, представленная в (Шойдин С.А., Кондаков В.Ю. Прицел голографический. Патент Российской Федерации №2210713 от 20.08.2003 г. [5]), отличается от схемы, рассмотренной в [3], тем, что после источника излучения установлена фокусирующая линза и микродиафрагма. Микродиафрагма обеспечивает высокое разрешение изображения прицельной метки при использовании источника излучения с большими угловыми размерами светящегося тела. Линза для снижения потерь фокусирует излучение на точечной диафрагме. При размерах тела излучения существующих лазерных диодов, которые применяются в системах подобного типа, нет необходимости в таком усложнении конструкции, а качество восстанавливаемого без микродиафрагмы изображения прицельного знака позволяет отчетливо наблюдать как сам прицельный знак, так и цель на фоне местности. Поэтому в качестве основного недостатка следует отметить сложность конструкции, большие габариты и вес прицела.The sight scheme presented in (Shoidin S.A., Kondakov V.Yu. Holographic sight. Patent of the Russian Federation No. 2210713 of 08.20.2003 [5]) differs from the scheme considered in [3] in that after The radiation source has a focusing lens and a micro diaphragm. The micro-diaphragm provides a high resolution image of the aiming mark when using a radiation source with large angular dimensions of the luminous body. A lens to reduce losses focuses the radiation on a point aperture. With the dimensions of the radiation body of existing laser diodes, which are used in systems of a similar type, there is no need for such a complication of the design, and the quality of the aiming mark image restored without a micro-diaphragm allows you to clearly observe both the aiming mark itself and the target against the background of the terrain. Therefore, the main drawback is the complexity of the design, large dimensions and weight of the sight.

Наиболее близким из аналогов к предлагаемому голографическому коллиматорному прицелу является голографический прицел, описанный в патенте (Anthony M. Tai, Northville, MI (US); Eric J. Sieczka, Saline, MI (US). Lightweight holographic sight, Patent USA №6,490,060 of Dec.03, 2002. [6]) и принятый в качестве прототипа.The closest of the analogues to the proposed holographic collimator sight is the holographic sight described in the patent (Anthony M. Tai, Northville, MI (US); Eric J. Sieczka, Saline, MI (US). Lightweight holographic sight, Patent USA No. 6,490,060 of Dec.03, 2002. [6]) and adopted as a prototype.

В этом патенте оптическая схема голографического коллиматорного прицела включает в себя последовательно установленные вдоль оптической оси лазерный диод, поворотное плоское зеркало, коллимирующее зеркало, голограммную отражающую дифракционную решетку и голограммный оптический элемент (ГОЭ).In this patent, the optical design of a holographic collimator sight includes a laser diode, a rotatable flat mirror, a collimating mirror, a hologram reflective diffraction grating and a hologram optical element (GOE) sequentially mounted along the optical axis.

При этом коллимирующее зеркало выполнено в виде оптической детали с двумя сферическими поверхностями с различными радиусами кривизны, причем на передней сферической поверхности нанесено просветляющее покрытие (на соответствующую длину волны лазерного излучения), а на заднюю сферическую поверхность нанесено отражающее (обычно алюминиевое) покрытие. Радиусы кривизны и показатель преломления оптической детали коллимирующего зеркала рассчитаны на минимум сферической аберрации, что позволяет формировать коллимированный пучок лазерного излучения с требуемой степенью расходимости.In this case, the collimating mirror is made in the form of an optical part with two spherical surfaces with different radii of curvature, with an antireflection coating (at the appropriate laser wavelength) applied to the front spherical surface and a reflective (usually aluminum) coating applied to the rear spherical surface. The radii of curvature and the refractive index of the optical part of the collimating mirror are designed to minimize spherical aberration, which allows the formation of a collimated laser beam with the required degree of divergence.

Голограммная отражающая дифракционная решетка предназначена для компенсации изменения длины волны излучения лазерного диода, вызванной изменением температуры прицела и окружающей его среды.The hologram reflective diffraction grating is designed to compensate for changes in the wavelength of the laser diode radiation caused by changes in the temperature of the sight and its environment.

ГОЭ предназначен для формирования прицельного знака в бесконечности путем восстановления соответствующей волны света при его освещении коллимированным лазерным излучением. В свою очередь ГОЭ устанавливается между двумя плоскими оптическими стеклами, служащими для защиты ГОЭ от пыли, царапин и др. воздействий.GOE is designed to form an aiming mark at infinity by restoring the corresponding wave of light when it is illuminated by collimated laser radiation. In turn, the GOE is installed between two flat optical glasses, which serve to protect the GOE from dust, scratches and other influences.

Недостатками указанного голографического коллиматорного прицела являются:The disadvantages of this holographic collimator sight are:

1) изготовление коллимирующего зеркала в виде одной оптической детали из стекла с двумя сферическими поверхностями не позволяет минимизировать сферическую аберрацию для обеспечения требуемой расходимости лазерного излучения при освещении ГОЭ. Это приводит к дополнительным аберрациям голограммы и увеличению параллакса прицельного знака при ее восстановлении;1) the manufacture of a collimating mirror in the form of a single optical part made of glass with two spherical surfaces does not allow minimizing spherical aberration to ensure the required divergence of laser radiation when illuminating the GOE. This leads to additional hologram aberrations and an increase in the parallax of the reticle when it is restored;

2) введение в оптическую схему прицела голограммной отражающей дифракционной решетки значительно усложняет всю оптическую схему при сборке-юстировке, приводит к дополнительному хроматизму излучения, попадающего на ГОЭ, и увеличивает стоимость всего прицела.2) the introduction of a hologram reflective diffraction grating into the optical circuit of a sight significantly complicates the entire optical circuit during assembly-alignment, leads to additional chromatism of the radiation incident on the GOE, and increases the cost of the entire sight.

3) установка ГОЭ между двумя стеклянными пластинами приводит к дополнительным переотражениям в воздушных промежутках между ГОЭ и пластинами и к появлению паразитной интерференции, следовательно, к искажениям при восстановлении прицельного знака в бесконечности. В первую очередь такие эффекты проявляют себя в промежутке между подложкой голограммы (ГОЭ) и защитным стеклом.3) the installation of the GOE between two glass plates leads to additional re-reflections in the air gaps between the GOE and the plates and to the appearance of spurious interference, therefore, to distortions when restoring the aiming mark at infinity. First of all, such effects manifest themselves in the gap between the hologram substrate (GOE) and the protective glass.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Задачей настоящего изобретения являются:The objective of the present invention are:

- уменьшение длины оптической оси и габаритов всего прицела;- reducing the length of the optical axis and dimensions of the entire sight;

- повышение качества восстановленного изображения прицельного знака и уменьшение величины параллакса;- improving the quality of the reconstructed image of the sighting mark and reducing the parallax value;

- построение оптической схемы голографического прицела с минимальным количеством оптических деталей и снижение стоимости оптической системы прицела.- construction of an optical scheme of a holographic sight with a minimum number of optical parts and reducing the cost of the optical system of the sight.

Технический результат достигается за счет:The technical result is achieved due to:

- построения коллимирующего объектива в виде двухлинзового склеенного объектива, состоящего из двух оптических деталей с разными показателями преломления света (комбинация «крон-флинт») и позволяющего в большей степени уменьшить сферическую аберрацию по сравнению с прототипом, что позволяет добиться меньшей расходимости пучка лазерного излучения, уменьшить искажения волны света, восстановленной с голограммы (ГОЭ), и уменьшить параллакс изображения сформированного прицельного знака;- constructing a collimating lens in the form of a two-lens bonded lens, consisting of two optical parts with different refractive indices of the light (the crown-flint combination) and allowing to reduce spherical aberration to a greater extent as compared to the prototype, which allows to achieve less divergence of the laser beam, reduce distortion of the wave of light recovered from the hologram (GOE), and reduce the parallax of the image of the formed aiming mark;

- устранения из оптической схемы голограммной отражающей дифракционной решетки;- elimination of the hologram reflective diffraction grating from the optical scheme;

- устранения защитного стекла со стороны подложки голограммы (ГОЭ).- elimination of the protective glass from the side of the hologram substrate (GOE).

Сущность изобретения заключается в том, что голографический коллиматорный прицел содержит лазерный диод, зеркало, топографический оптический элемент и коллимирующий объектив, выполненный в виде двусклеенного объектива, состоящего из двух оптических деталей с разными показателями преломления света.The essence of the invention lies in the fact that the holographic collimator sight contains a laser diode, a mirror, a topographic optical element and a collimating lens made in the form of a double-glued lens, consisting of two optical parts with different refractive indices of light.

Голографический оптический элемент может содержать защитное стекло, расположенное со стороны объектива.The holographic optical element may include a protective glass located on the lens side.

Описание изобретения и прилагаемых фигурDescription of the invention and the attached figures

Основные принципы, используемые для решения проблем, рассматриваемых в настоящем изобретении, иллюстрируются прилагаемыми фигурами.The basic principles used to solve the problems considered in the present invention are illustrated by the accompanying figures.

На фиг.1 представлена оптическая схема голографического коллиматорного прицела в соответствии с заявляемым изобретением.Figure 1 presents the optical scheme of a holographic collimator sight in accordance with the claimed invention.

На фиг.2 представлена схема оптического стенда для контроля параллакса изображения прицельного знака, восстановленного с голограммы.Figure 2 presents a diagram of an optical stand for controlling the parallax image of the sighting mark, restored from the hologram.

На фиг.3 приведен сборочный чертеж голографического коллиматорного прицела в соответствии с заявляемым изобретением.Figure 3 shows the assembly drawing of a holographic collimator sight in accordance with the claimed invention.

Ниже приведено подробное описание предлагаемых решений поставленных проблем и принципов функционирования представленных на фигурах устройств.Below is a detailed description of the proposed solutions to the problems and principles of operation of the devices shown in the figures.

В соответствии с предлагаемым изобретением прицел работает следующим образом.In accordance with the invention, the scope operates as follows.

Прицел состоит из лазерного диода 1, зеркала 2, коллимирующего объектива 3, защитного стекла 4 и голограммы 5, с которой восстанавливается изображение прицельного знака.The sight consists of a laser diode 1, mirror 2, a collimating lens 3, a protective glass 4 and a hologram 5, with which the image of the aiming mark is restored.

Включается прицел (при нажатии на спусковой крючок оружия или независимо). Пучок лазерных лучей от лазерного диода 1 отражается от зеркала 2, коллимируется объективом 3, который выполнен в виде двухлинзового склеенного объектива, состоящего из двух оптических деталей с разными показателями (коэффициентами) преломления света n1=1,51, n2=1,53 и позволяющего уменьшить сферическую аберрацию, что в свою очередь позволяет добиться уменьшения расходимости пучка лазерного излучения, уменьшения искажения волны света, восстановленной с голограммы (ГОЭ), и уменьшения параллакса изображения сформированного прицельного знака. Далее пучок лучей падает на голограмму 5, закрытую защитным стеклом 4. С голограммы восстанавливается изображение прицельного знака.The scope turns on (when you press the trigger of the weapon or independently). The laser beam from the laser diode 1 is reflected from the mirror 2, collimated by the lens 3, which is made in the form of a two-lens bonded lens, consisting of two optical parts with different refractive indices (coefficients) of light refraction n 1 = 1.51, n 2 = 1.53 and allowing to reduce spherical aberration, which in turn allows to reduce the divergence of the laser beam, to reduce the distortion of the wave of light recovered from the hologram (GOE), and to reduce the parallax of the image of the formed aiming mark. Next, the beam of rays falls on the hologram 5, covered with a protective glass 4. From the hologram, the image of the sighting mark is restored.

Для точного прицеливания важно, чтобы при движении головы восстановленное изображение прицельного знака не смещалось относительно цели, поэтому необходимо контролировать величину параллакса.For accurate aiming, it is important that when the head moves, the reconstructed image of the aiming mark does not move relative to the target, so it is necessary to control the parallax value.

Стенд для контроля параллакса представлен на фиг.2.The parallax control stand is shown in FIG. 2.

Для контроля параллакса использовался коллиматор 6, выставленный на ту дистанцию, на которую рассчитана голограмма прицела. Угол между нормалью к голограмме и осью визирования и угол между осью системы подсветки и осью визирования определяются схемой получения голограммы с учетом масштабных преобразований при использовании на этапе получения голограммы и этапе восстановления изображения источников с разными длинами волн.To control parallax, a collimator 6 was used, set at that distance for which the hologram of the sight was designed. The angle between the normal to the hologram and the axis of sight and the angle between the axis of the illumination system and the axis of sight are determined by the hologram production scheme taking into account large-scale transformations when using sources with different wavelengths at the stage of hologram production and image restoration.

Система подсветки голограммы состоит из лазера 1 с длиной волны, соответствующей длине волны источника, используемого в прицеле, микрообъектива 11, точечной диафрагмы 12 и коллимирующего объектива 3. Расходимость излучения после коллимирующего объектива выставляется при помощи смещения лазера таким образом, чтобы изображение прицельного знака восстанавливалось с голограммы 5 на расчетной дистанции. При этом на сетке коллиматора строится изображение прицельного знака. Данное изображение является интегральным (то есть строится всеми точками голограммы), поэтому по данному изображению можно качественно оценить искажения прицельного знака, связанные с присутствием параллакса и аберрациями голограммы. Количественно параллакс можно проконтролировать, используя диафрагму, установленную в плоскости голограммы 13. Диафрагма имеет ⌀3 мм, что идентично усредненному размеру зрачка глаза. При этом изображение прицельной метки в плоскости сетки коллиматора становится резким, так как при рассмотрении метки через столь малую апертуру практически исчезают искажения прицельной метки. При сканировании диафрагмой вдоль голограммы наблюдается смещение изображения прицельной метки в плоскости сетки коллиматора. Если в качестве окуляра коллиматора использовать окуляр-микрометр, то можно снять отсчеты по его шкале и численно оценить параллакс. Перемещая диафрагму в плоскости голограммы горизонтально и вертикально, можно оценить параллакс прицельной метки в горизонтальном и вертикальном направлении соответственно.The hologram illumination system consists of a laser 1 with a wavelength corresponding to the wavelength of the source used in the sight, a micro lens 11, a pinhole 12 and a collimating lens 3. The divergence of the radiation after the collimating lens is set using the laser shift so that the image of the aiming mark is restored from 5 holograms at the calculated distance. In this case, an image of an aiming mark is built on the collimator grid. This image is integral (that is, it is built by all points of the hologram), therefore, using this image, we can qualitatively assess the distortion of the aiming mark associated with the presence of parallax and aberrations of the hologram. Quantitatively, parallax can be controlled using the diaphragm mounted in the plane of the hologram 13. The diaphragm has ⌀3 mm, which is identical to the average size of the pupil of the eye. In this case, the image of the aim mark in the plane of the collimator’s grid becomes sharp, since when viewing the mark through such a small aperture, distortions of the aim mark practically disappear. When scanning with a diaphragm along the hologram, an image shift of the aiming mark in the plane of the collimator grid is observed. If an eyepiece-micrometer is used as a collimator eyepiece, then we can take readings on its scale and numerically evaluate parallax. By moving the diaphragm in the plane of the hologram horizontally and vertically, it is possible to evaluate the parallax of the reticle in the horizontal and vertical directions, respectively.

Пример конструкции компактного голографического коллиматорного прицела состоит из двух отдельных блоков: модуля осветителя и модуля крепления голограммы, соединенных между собой кронштейном 10 (фиг.3). Модуль осветителя включает в себя закрепленные в едином корпусе 6 и установленные вдоль оптической оси одномодовый полупроводниковый лазерный диод 1, плоское зеркало 2, изламывающее оптическую ось для минимизации габаритов коллимирующего двухлинзового склеенного объектива 3, формирующего параллельный пучок требуемого диаметра. Крепление голограммы состоит из голограммы 5, защитного стекла 4, основания 7, пружины 8 и рамки 9. Голограмма 5 с защитным стеклом 4 закреплены в рамке 9 и установлены на основании 7, с помощью которого осуществляется монтаж блока к оружию. Пружина 8 осуществляет перевод рамки с голограммой 5 и защитным стеклом 4 из походного положения в рабочее.An example of the design of a compact holographic collimator sight consists of two separate blocks: the illuminator module and the hologram mount module, interconnected by an arm 10 (Fig. 3). The illuminator module includes a single-mode semiconductor laser diode 1 mounted in a single housing 6 and installed along the optical axis, a flat mirror 2, breaking the optical axis to minimize the size of the collimating two-lens bonded lens 3, forming a parallel beam of the required diameter. The hologram mount consists of a hologram 5, a protective glass 4, a base 7, a spring 8 and a frame 9. The hologram 5 with a protective glass 4 is fixed in the frame 9 and installed on the base 7, with which the unit is mounted to the weapon. Spring 8 transfers the frame with the hologram 5 and the protective glass 4 from the stowed position to the working one.

Для достижения поставленных целей применялись следующие технические решения и были получены следующие результаты:To achieve these goals, the following technical solutions were applied and the following results were obtained:

1) Для уменьшения длины оптической оси и габаритов всего прицела был разработан специальный короткофокусный коллимирующий объектив (f'=50 мм и световой диаметр Dсв=12 мм) в виде двухлинзового склеенного объектива, состоящего из двух оптических деталей с разными показателями преломления стекла (комбинация «крон-флинт»), а также применено зеркало (световой диаметр Dсв=10 мм) для излома оптической оси. Это позволило изготовить топографический коллиматорный прицел размерами 22×45×60(42) мм (60 мм - в разобранном «боевом» состоянии, 42 мм - в сложенном «походном» состоянии);1) To reduce the length of the optical axis and the dimensions of the entire sight, a special short-focus collimating lens (f '= 50 mm and light diameter D sv = 12 mm) was developed in the form of a two-lens bonded lens consisting of two optical parts with different refractive indices of glass (combination "Crown flint"), and also used a mirror (light diameter D St = 10 mm) for breaking the optical axis. This made it possible to produce a topographic collimator sight measuring 22 × 45 × 60 (42) mm (60 mm in the disassembled “combat” state, 42 mm in the folded “traveling” state);

2) Для повышения качества восстановленного изображения прицельного знака и уменьшения величины параллакса по сравнению с прототипом из голографического коллиматорного прицела было удалено защитное стекло со стороны подложки голограммы (ГОЭ), был использован рассчитанный коллимирующий объектив в виде двухлинзового склеенного объектива, который позволил уменьшить волновую аберрацию (до λ/100) по сравнению с прототипом, что позволило уменьшить искажения волны света, восстановленной с голограммы (ГОЭ), а также была использована симметричная безлинзовая схема Фурье для получения ГОЭ, что позволило уменьшить параллакс изображения сформированного прицельного знака до 1';2) To improve the quality of the reconstructed image of the aiming mark and reduce the parallax value compared to the prototype, the protective glass on the hologram substrate side was removed from the holographic collimator sight, the calculated collimating lens in the form of a two-lens bonded lens was used, which allowed to reduce wave aberration ( up to λ / 100) compared with the prototype, which allowed to reduce the distortion of the wave of light reconstructed from the hologram (GOE), and was also used symmetrically I lensless Fourier GREs scheme to obtain, which reduced images formed by parallax sighting mark to 1 ';

3) Для построения оптической схемы голографического прицела с минимальным количеством оптических деталей и снижения стоимости оптической системы прицела было удалено защитное стекло со стороны подложки голограммы (ГОЭ), устранена из оптической схемы голограммная отражающая дифракционная решетка, что позволило снизить себестоимость голографического коллиматорного прицела на 10%.3) To construct an optical scheme of a holographic sight with a minimum number of optical parts and reduce the cost of the optical system of the sight, the protective glass was removed from the hologram substrate side (GOE), the hologram reflective diffraction grating was removed from the optical scheme, which allowed to reduce the cost of a holographic collimator sight by 10% .

Claims (1)

Голографический коллиматорный прицел, содержащий лазерный диод, коллимирующий оптический элемент, голографический оптический элемент, отличающийся тем, что коллимирующий оптический элемент выполнен в виде двухлинзового склеенного объектива, состоящего из двух оптических деталей с показателем преломления света у одной из них, равным 1,51, а у другой - 1,53, а со стороны объектива прицела расположено защитное стекло.A holographic collimator sight containing a laser diode, a collimating optical element, a holographic optical element, characterized in that the collimating optical element is made in the form of a two-lens bonded lens, consisting of two optical parts with a light refractive index of one of them equal to 1.51, and the other - 1.53, and on the side of the lens of the sight is a protective glass.
RU2005121249/02A 2005-07-07 2005-07-07 Holographic collimating sight RU2327942C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121249/02A RU2327942C2 (en) 2005-07-07 2005-07-07 Holographic collimating sight

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121249/02A RU2327942C2 (en) 2005-07-07 2005-07-07 Holographic collimating sight

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005121249A RU2005121249A (en) 2007-01-20
RU2327942C2 true RU2327942C2 (en) 2008-06-27

Family

ID=37774337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005121249/02A RU2327942C2 (en) 2005-07-07 2005-07-07 Holographic collimating sight

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2327942C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005121249A (en) 2007-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3314196B1 (en) Hybrid holographic sight
US20230176388A1 (en) On-axis holographic sight
EP2165149B1 (en) Dot sighting device with wide view
US5901452A (en) Gunsight
WO1995031740A1 (en) Compact holographic sight
US4402605A (en) Firearms sighting instrument
KR100667472B1 (en) A dot sighting device
US11567263B2 (en) Optical targeting device
US20050195456A1 (en) Artificial star generation apparatus and method for telescope systems
US3565539A (en) Collimated sight
RU2560355C2 (en) Holographic collimating sight
CN209979927U (en) Processing device and aiming device for holographic aiming optical element
RU2327942C2 (en) Holographic collimating sight
RU67699U1 (en) HOLOGRAPHIC COLLIMATOR SIGHT WITH COMPENSATION TO CHANGE ANGULAR POSITION OF THE SIGHT SIGN
RU2740205C1 (en) Holographic collimator sight for small arms
KR101440057B1 (en) Separable dot sight for day and night sight system
RU2355989C1 (en) Method of compensating aiming mark position change and holographic collimating sight
CN111649623A (en) Holographic sighting telescope
RU152500U1 (en) HOLOGRAPHIC COLLIMATOR SIGHT
Upatnieks et al. Development of the holographic sight
RU2304796C1 (en) Two-channel electro-optical autocollimator
RU2555792C1 (en) Holographic collimating sight
US20220282954A1 (en) Reticle overlaid within a galilean magnification system
RU2737514C1 (en) Holographic collimator sight
RU143355U1 (en) HOLOGRAPHIC COLLIMATOR SIGHT

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20070423

FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20070423

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20071022

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees