RU2358304C1 - Индикатор коллиматорный широкоугольный - Google Patents
Индикатор коллиматорный широкоугольный Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358304C1 RU2358304C1 RU2008115146/28A RU2008115146A RU2358304C1 RU 2358304 C1 RU2358304 C1 RU 2358304C1 RU 2008115146/28 A RU2008115146/28 A RU 2008115146/28A RU 2008115146 A RU2008115146 A RU 2008115146A RU 2358304 C1 RU2358304 C1 RU 2358304C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- crt
- plane
- focal length
- component
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Индикатор содержит электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), двухкомпонентный объектив, между компонентами которого расположено плоское отражательное зеркало, изламывающее оптическую ось, и двухкомпонентное полупрозрачное наклонное зеркало. Первый компонент выполнен из первой отрицательной, второй положительной и третьей плосковыпуклой линз. Второй компонент - четвертая положительная линза - мениск, обращенный вогнутостью к зеркалу, выпуклая поверхность которого выполнена параболической. Между второй и третьей линзами размещена плоскопараллельная пластина, склеенная с третьей линзой и содержащая наклонную к оси ЭЛТ светоделительную плоскость, обращенную нижним концом к ЭЛТ. Под пластиной расположены пятая положительная линза, прямоугольная призма с отражательной гипотенузной гранью, шестая положительная линза, седьмая выпукло-плоская линза, на плоской поверхности которой нанесена прицельная сетка, расположенная в фокальной плоскости дополнительного канала индикатора, состоящего из шестой линзы, прямоугольной призмы, пятой линзы, нижней части плоскопараллельной пластины, третьей линзы, отражательного зеркала и четвертой линзы. За седьмой линзой выпуклостью к ней расположены плоско-выпуклая восьмая линза, две осветительные лампы и сферическое зеркало. В индикаторе выполняются соотношения, указанные в формуле изобретения. Технический результат - повышение надежности работы устройства. 3 ил.
Description
Изобретение относится к оптическому приборостроению, конкретнее - к авиационным оптико-электроннным приборам - к коллиматорным авиационным индикаторам (или иначе индикаторы на лобовом стекле - ИЛС) и предназначено для использования в коллиматорных прицелах самолетов и вертолетов.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является известный индикатор для пилотажного коллиматора, содержащий электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), излучающий экран которой расположен в фокальной плоскости объектива, содержащего два компонента, между которыми расположен оптический, изламывающий ось элемент в виде призмы с двумя отражениями, первое из которых использует эффект полного внутреннего отражения и двухкомпонентный полупрозрачный отражатель, представляющий собой двухкомпонентное полупрозрачное наклонное зеркало, расположенное над объективом между лобовым стеклом самолета и пилотом (см. «Оптический проектор для пилотажного коллиматора», Франция, заявка №2569867, МПК G02B 27/18).
Общими признаками данного устройства с предлагаемым изобретением являются следующие признаки: электронно-лучевая трубка (ЭЛТ), двухкомпонентный объектив основного канала, первый компонент которого расположен на одной оси с ЭЛТ, между компонентами объектива, в воздушном промежутке, расположен оптический элемент, изламывающий оптическую ось, выше которого расположен второй компонент объектива, и двухкомпонентное полупрозрачное наклонное зеркало, расположенное над объективом.
Однако данный индикатор содержит в качестве единственного источника информации переменные символы, сформированные электроникой индикатора на экране ЭЛТ и, в случае выхода из строя ЭЛТ, блока питания или одного из компонентов электронного блока пилот лишается оперативной информации и не видит прицельных меток, что может привести к невыполнению поставленной задачи. Таким образом, данный индикатор недостаточно надежен в выполнении своего основного назначения - предоставлении информации для принятия решения и осуществления необходимых действий.
Технический результат данного изобретения заключается в повышении надежности работы устройства.
Технический результат достигается тем, что в индикаторе коллиматорном широкоугольном, содержащем электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), двухкомпонентный объектив основного канала, первый компонент которого расположен на одной оси с ЭЛТ, между компонентами в воздушном промежутке расположен оптический элемент, изламывающий оптическую ось, выше которого расположен второй компонент объектива, и двухкомпонентное полупрозрачное наклонное зеркало, расположенное над объективом, оптический элемент, изламывающий оптическую ось, выполнен в виде плоского отражательного зеркала, наклонного к оси ЭЛТ, первый компонент объектива выполнен из первой отрицательной линзы с коэффициентом преломления n1 и фокусным расстоянием f1, второй положительной линзы с коэффициентом преломления n2 и фокусным расстоянием f2, третьей плосковыпуклой линзы с коэффициентом преломления n3 и фокусным расстоянием f3, второй компонент объектива представляет собой четвертую положительную линзу - мениск, обращенный вогнутостью к зеркалу, с коэффициентом преломления n4 и фокусным расстоянием f4, выпуклая поверхность которого выполнена параболической, между второй и третьей линзами размещена плоскопараллельная пластина, коэффициент преломления стекла которой n5, которая склеена с третьей линзой и содержит наклонную к оси ЭЛТ светоделительную плоскость, обращенную нижним концом к ЭЛТ, под пластиной на оси, перпендикулярной оси ЭЛТ, расположена пятая положительная линза и прямоугольная призма, содержащая отражательную гипотенузную грань, а далее, на линии, параллельной оси ЭЛТ, рядом с вертикальной катетной гранью призмы последовательно в сторону ЭЛТ расположены шестая положительная линза, седьмая выпукло-плоская линза, на плоской поверхности которой нанесен рисунок прицельной сетки, расположенный в фокальной плоскости дополнительного канала индикатора, состоящего из шестой линзы, прямоугольной призмы, пятой линзы, нижней части плоскопараллельной пластины, третьей линзы, отражательного зеркала и четвертой линзы, за выпуклой поверхностью седьмой линзы выпуклостью к ней расположена восьмая плоско-выпуклая линза, изготовленная из кварца, перед плоской поверхностью которой расположены две осветительные лампы, и сферическое зеркало холодного свечения, при этом в индикаторе соблюдены следующие соотношения между коэффициентами преломления линз:
(n5-n4)<0,1 и n1>n2>n3>n4,
где
n1 - коэффициент преломления первой линзы
n2 - коэффициент преломления второй линзы
n3 - коэффициент преломления третьей линзы,
n4 - коэффициент преломления четвертой линзы,
n5 - коэффициент преломления плоскопараллельной пластины,
и соотношения между фокусными расстояниями линз, фокусным расстоянием основного канала и расстоянием между компонентами объектива d:
f1<f2<f3<f4,
f4<2f,
f>d>0,8 f,
где
f1 - фокусное расстояние первой линзы,
f2 - фокусное расстояние второй линзы,
f3 - фокусное расстояние третьей линзы,
f4 - фокусное расстояние четвертой линзы,
f - фокусное расстояние объектива,
d - воздушный промежуток объектива - расстояние между компонентами объектива.
На фиг.1 представлена оптическая схема предлагаемого индикатора.
Предлагаемый КАИ содержит ЭЛТ 1, расположенный с ней на одной оси первый компонент 2 двухкомпонентного объектива основного канала, в воздушном промежутке за компонентом 2 расположено наклонное к оси ЭЛТ 1 зеркало 3, изламывающее оптическую ось, выше которого расположен второй компонент 4 объектива и двухкомпонентное полупрозрачное наклонное зеркало 5, расположенное над объективом. Первый компонент 2 выполнен из первой отрицательной линзы 6 с коэффициентом преломления n1 и фокусным расстоянием f1, второй положительной линзы 7 с коэффициентом преломления n2 и фокусным расстоянием f2, третьей плосковыпуклой линзы 8, с коэффициентом преломления n3 и фокусным расстоянием f3, второй компонент 4 объектива представляет собой четвертую положительную линзу - мениск, обращенный вогнутостью к зеркалу, с коэффициентом преломления n4 и фокусным расстоянием f4, выпуклая поверхность которого выполнена параболической. Между второй и третьей линзами 7 и 8 размещена плоскопараллельная пластина 9, коэффициент преломления стекла которой n5, которая склеена с третьей линзой 8 и содержит наклонную к оси ЭЛТ 1 светоделительную плоскость 10, обращенную нижним концом к ЭЛТ. Под пластиной 9 на оси, перпендикулярной оси ЭЛТ 1, расположена пятая положительная линза 11 и прямоугольная призма 12, содержащая отражательную гипотенузную грань, а далее, на линии, параллельной оси ЭЛТ 1, рядом с вертикальной катетной гранью призмы 12 последовательно в сторону ЭЛТ 1 расположены шестая положительная линза 13, седьмая выпукло-плоская линза 14, на плоской поверхности которой нанесена прицельная сетка 15, расположенная в фокальной плоскости дополнительного, второго канала индикатора. За выпуклой поверхностью линзы 14 в сторону ЭЛТ 1, выпуклостью к ней, расположена восьмая плосковыпуклая линза 16, изготовленная из кварца, перед плоской поверхностью которой расположены две осветительные лампы 17 и сферическое зеркало 18 холодного свечения. Дополнительный канал индикатора состоит из шестой линзы 13, прямоугольной призмы 12, пятой линзы 11, нижней части плоскопараллельной пластины 9, третьей линзы 8, отражательного зеркала 3 и четвертой линзы 4. При этом в индикаторе соблюдены следующие соотношения между коэффициентами преломления линз:
(n5-n4)<0,1 и n1>n2>n3>n4,
где
n1 - коэффициент преломления первой линзы 6,
n2 - коэффициент преломления второй линзы 7,
n3 - коэффициент преломления третьей линзы 8,
n4 - коэффициент преломления четвертой линзы 4,
n5 - коэффициент преломления плоскопараллельной пластины 9,
и соотношения между фокусными расстояниями линз, фокусным расстоянием
основного канала и расстоянием между компонентами объектива d:
f1<f2<f3<f4,
f4<2f,
f>d>0,8 f,
где
f1 - фокусное расстояние первой линзы 6,
f2 - фокусное расстояние второй линзы 7,
f3 - фокусное расстояние третьей линзы 8,
f4 - фокусное расстояние четвертой линзы 4,
f - фокусное расстояние объектива,
d - воздушный промежуток объектива - расстояние между компонентами объектива d1 и d2.
Двухкомпонентное полупрозрачное наклонное зеркало 5, расположено над объективом между лобовым стеклом 19 и глазом пилота 20.
На фиг.2 представлено общее поле зрения 21 устройства, мгновенное поле зрения 22 устройства и поле зрения 23 дополнительного канала.
Устройство работает следующим образом.
Служебная картина, сформированная на экране ЭЛТ 1 в виде светящихся символов, лучи от которых проходят основной канал последовательно через линзы 6, 7, плоскопараллельную пластину 9 и склеенную с ней линзу 8, направляются наклонным зеркалом 3 вверх на линзу 4 и через двухкомпонентное зеркало накладываются на лучи от внешней цели, прошедшие через лобовое стекло 19, и вместе с ними попадают в глаз пилота 20. Для начала работы дополнительного канала включаются лампочки 17. При этом включаться может как одна лампочка 17, так и обе сразу. Свет от лампочек 17 направляется как на линзу 14, так и на зеркало холодного свечения 18, которое пропускает тепловые лучи через себя и отражает видимые лучи на линзу 16, выполненную из теплостойкого кварца, сохраняющего механическую прочность при нагревании. Световой поток, пройдя через линзу 16 и линзу 14, освещает сетку 15, расположенную в фокальной плоскости дополнительного канала. Лучи от сетки 15 проходят линзу 13, отражаются вверх гипотенузной гранью прямоугольной призмы 12, отражаются от светоделительной грани 10 плоскопараллельной пластины 9, проходят линзу 8 и, как лучи от ЭЛТ 1, отражаются вверх зеркалом 3 и через линзу 4 направляются на двухкомпонентный отражатель 5, отражаясь от компонентов которого направляются в сторону глаз пилота 20. Таким образом, пилот одновременно может видеть изображения цели, изображения экрана ЭЛТ 1 и сетки 15, удаленных в бесконечность. Дополнительный канал является как резервным каналом, так и средством проверки и калибровки основного канала, что повышает надежность всей системы. На фиг.2 поле зрения 23 канала сетки для наглядности показано с возможным изображением рисунка сетки.
На фото 1 представлено изделие ШКАИ (широкоугольный коллиматорный авиационный индикатор), в конструкции которого было использовано предлагаемое изобретение и, которое было впервые показано на международной выставке "МАКС 2007".
Изготовленный образец изделия имеет следующие характеристики:
Фокусное расстояние объектива (основного канала) f=157,8 мм.
Фокусное расстояние дополнительного канала (канала "сетка") f'=115,9 мм.
n1=1,7617 | f1=-111,6 |
n2=1,7476 | f2=149,6 |
n3=1,6155 | |
n4=1,5183 | f3=219,4 |
n5=1,6169 | f4=358,4 |
Расстояние между компонентами объектива d=d1+d2=67+70,8=137,8 мм.
Claims (1)
- Индикатор коллиматорный широкоугольный, содержащий электронно-лучевую трубку (ЭЛТ), двухкомпонентный объектив, первый компонент которого расположен на одной оси с ЭЛТ, между компонентами в воздушном промежутке расположен оптический элемент, изламывающий оптическую ось, выше которого расположен второй компонент объектива, и двухкомпонентное полупрозрачное наклонное зеркало, расположенное над объективом, отличающийся тем, что при этом оптический элемент, изламывающий оптическую ось, выполнен в виде плоского отражательного зеркала, наклонного к оси ЭЛТ, первый компонент объектива выполнен из первой отрицательной линзы с коэффициентом преломления n1 и фокусным расстоянием f1, второй положительной линзы с коэффициентом преломления n2 и фокусным расстоянием f2, третьей плосковыпуклой линзы с коэффициентом преломления n3 и фокусным расстоянием f3, второй компонент объектива представляет собой четвертую положительную линзу - мениск, обращенный вогнутостью к зеркалу, с коэффициентом преломления n4 и фокусным расстоянием f4, выпуклая поверхность которого выполнена параболической, между второй и третьей линзами размещена плоскопараллельная пластина, коэффициент преломления стекла которой n5, которая склеена с третьей линзой и содержит наклонную к оси ЭЛТ светоделительную плоскость, обращенную нижним концом к ЭЛТ, под пластиной на оси, перпендикулярной оси ЭЛТ, расположена пятая положительная линза и прямоугольная призма, содержащая отражательную гипотенузную грань, а далее на линии, параллельной оси ЭЛТ, рядом с вертикальной катетной гранью призмы последовательно в сторону ЭЛТ расположены шестая положительная линза, седьмая выпукло-плоская линза, на плоской поверхности которой нанесен рисунок прицельной сетки, расположенный в фокальной плоскости дополнительного канала индикатора, состоящего из шестой линзы, прямоугольной призмы, пятой линзы, нижней части плоскопараллельной пластины, третьей линзы, отражательного зеркала и четвертой линзы, за выпуклой поверхностью седьмой линзы выпуклостью к ней расположена восьмая плоско-выпуклая линза, изготовленная из кварца, перед плоской поверхностью которой расположены две осветительные лампы и сферическое зеркало холодного свечения, при этом в индикаторе соблюдены следующие соотношения между коэффициентами преломления линз:
(n5-n4)<0,1 и n1>n2>n3>n4,
где n1 - коэффициент преломления первой линзы;
n2 - коэффициент преломления второй линзы;
n3 - коэффициент преломления третьей линзы;
n4 - коэффициент преломления четвертой линзы;
n5 - коэффициент преломления плоскопараллельной пластины;
и соотношения между фокусными расстояниями линз, фокусным расстоянием основного канала и расстоянием между компонентами объектива d:
f1<f2<f3<f4,
f4<2f,
f>d>0,8f,
где f1 - фокусное расстояние первой линзы;
f2 - фокусное расстояние второй линзы;
f3 - фокусное расстояние третьей линзы;
f4 - фокусное расстояние четвертой линзы;
f - фокусное расстояние объектива;
d - воздушный промежуток объектива - расстояние между компонентами объектива.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115146/28A RU2358304C1 (ru) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | Индикатор коллиматорный широкоугольный |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008115146/28A RU2358304C1 (ru) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | Индикатор коллиматорный широкоугольный |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2358304C1 true RU2358304C1 (ru) | 2009-06-10 |
Family
ID=41024828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008115146/28A RU2358304C1 (ru) | 2008-04-22 | 2008-04-22 | Индикатор коллиматорный широкоугольный |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2358304C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2557364C1 (ru) * | 2014-04-22 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество "Загорский оптико-механический завод" | Оптическая система двухканального коллиматорного индикатора |
RU2562933C1 (ru) * | 2014-04-30 | 2015-09-10 | Открытое акционерное общество "Загорский оптико-механический завод" | Способ создания и устройство двухканальных коллиматорных систем с индикаторами на общей оптической оси |
WO2022078025A1 (zh) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | Oppo广东移动通信有限公司 | 镜头、投影光机以及近眼显示系统 |
-
2008
- 2008-04-22 RU RU2008115146/28A patent/RU2358304C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2557364C1 (ru) * | 2014-04-22 | 2015-07-20 | Открытое акционерное общество "Загорский оптико-механический завод" | Оптическая система двухканального коллиматорного индикатора |
RU2562933C1 (ru) * | 2014-04-30 | 2015-09-10 | Открытое акционерное общество "Загорский оптико-механический завод" | Способ создания и устройство двухканальных коллиматорных систем с индикаторами на общей оптической оси |
WO2022078025A1 (zh) * | 2020-10-14 | 2022-04-21 | Oppo广东移动通信有限公司 | 镜头、投影光机以及近眼显示系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101032036B (zh) | 利用选择性光线角再循环的led亮度增强 | |
US7651237B2 (en) | System and method for reticle illumination | |
KR20170096597A (ko) | 적어도 하나의 광원을 투사시키기 위한 렌즈 시스템 | |
US20170276927A1 (en) | Binocular Capable of Measuring Distance and Prism Module Thereof | |
CN1272650C (zh) | 显示设备的照明系统 | |
US7428796B1 (en) | Method and apparatus for using a lens to enhance illumination of a reticle | |
CN100383600C (zh) | 光学照明系统和包括该系统的图像投影系统 | |
CN105765339A (zh) | 远心透镜 | |
KR20170079355A (ko) | 발광 장치, 이 장치를 포함하는 광학 모듈, 및 이 모듈을 포함하는 차량 | |
TWI764063B (zh) | 迎賓燈 | |
RU2358304C1 (ru) | Индикатор коллиматорный широкоугольный | |
JP2023547030A (ja) | 二等辺プリズムに基づく複合プリズム及びそのレーザー測距望遠鏡 | |
CN101907235A (zh) | 多灯合成照明装置以及使用了该装置的投射式显示装置 | |
CN103912843A (zh) | 宽辐射角透镜 | |
US7877921B1 (en) | Method and apparatus for combining light from two sources to illuminate a reticle | |
US7652818B2 (en) | Optical sight having an unpowered reticle illumination source | |
US4576451A (en) | Aiming telescope | |
CN101619832A (zh) | 照明装置 | |
RU2358302C1 (ru) | Коллиматорный авиационный индикатор | |
US20110310618A1 (en) | Luminous flux control member and optical apparatus having the same | |
US7499218B1 (en) | Illumination system | |
JP2008070769A (ja) | 光源ユニット、照明装置およびプロジェクタ装置 | |
RU2358303C1 (ru) | Индикатор коллиматорный широкоугольный | |
TWI720874B (zh) | 照明裝置及光學模組 | |
US7876501B2 (en) | Optical sight having an unpowered reticle illumination source |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180423 |