RU2717744C1 - Round-the-clock and all-weather sighting system - Google Patents
Round-the-clock and all-weather sighting system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2717744C1 RU2717744C1 RU2019117578A RU2019117578A RU2717744C1 RU 2717744 C1 RU2717744 C1 RU 2717744C1 RU 2019117578 A RU2019117578 A RU 2019117578A RU 2019117578 A RU2019117578 A RU 2019117578A RU 2717744 C1 RU2717744 C1 RU 2717744C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- unit
- laser semiconductor
- additionally introduced
- eyepiece
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002370 liquid polymer infiltration Methods 0.000 description 16
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 13
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G1/00—Sighting devices
- F41G1/32—Night sights, e.g. luminescent
- F41G1/34—Night sights, e.g. luminescent combined with light source, e.g. spot light
- F41G1/36—Night sights, e.g. luminescent combined with light source, e.g. spot light with infrared light source
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Telescopes (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к технике оптико-электронных приборов, в частности, к приборам наблюдения и прицеливания, всепогодного и круглосуточного действия.The present invention relates to techniques for optoelectronic devices, in particular, to devices for observation and aiming, all-weather and around-the-clock action.
Известен лазерный целеуказатель (ЛЦ), монтируемый на легком стрелковом оружии (см. Гейхман И.Л., Волков В.Г. Видение и безопасность. М.: Новости, 2009, 840 с, с. 320-321, рис. 4.5.2-4.5.7). ЛЦ состоит из объектива формирования излучения, сфокусированного на лазерный полупроводниковый излучатель (ЛПИ), подключенный к блоку накачки. ЛПИ работает на длине волны 0,53 мкм или 0,63 мкм (в красной или в зеленой области спектра соответственно). ЛЦ установлен на легком стрелковом оружии так, чтобы его ось была направлена в ту же сторону, что и ось оружия, так что пятно подсвета ЛЦ совпадало с попаданием пули. Для стрельбы с использованием ЛЦ не нужно прицеливаться традиционным способом - достаточно придать оружию положение, при котором пятно подсвета от ЛЦ совпадает с целью - и можно открывать огонь. Это позволяет вести прицельный огонь из любого положения оружия, в том числе при стрельбе с ходу и при десантировании. Недостатком устройства является невозможность его работы ночью и при пониженной прозрачности атмосферы (дымка, туман, дождь, снегопад и др.).The well-known laser target designator (LC) mounted on small arms (see Geykhman I.L., Volkov V.G. Vision and security. M.: News, 2009, 840 s, pp. 320-321, Fig. 4.5. 2-4.5.7). The LC consists of a lens for generating radiation focused on a laser semiconductor emitter (LPI) connected to a pump unit. LPI operates at a wavelength of 0.53 μm or 0.63 μm (in the red or green region of the spectrum, respectively). The LC is mounted on small arms so that its axis is directed in the same direction as the axis of the weapon, so that the spot of illumination of the LC coincides with a bullet. For firing using the LC, you do not need to aim in the traditional way - just give the weapon a position in which the spot of illumination from the LC coincides with the target - and you can open fire. This allows targeted fire from any position of the weapon, including when firing on the move and when landing. The disadvantage of this device is the impossibility of its operation at night and with reduced transparency of the atmosphere (haze, fog, rain, snowfall, etc.).
Известен принятый за прототип универсальный ночной прицельный комплекс «Альфа-1962» (см. Гейхман И.Л., Волков В.Г. Видение и безопасность. М: Новости, 2009, 840 с., с. 321, рис. 4.5.13). Комплекс состоит из блока целеуказания - инфракрасного (ИК) ЛЦ и блока наблюдения - ночного монокуляра (НМ). ИК ЛЦ состоит из объектива формирования излучения, сфокусированного на ЛПИ, подключенный к блоку накачки и излучающий на длине волны 0,85 мкм. Блок целеуказания монтируется на легком стрелковом оружии. Блок наблюдения состоит из последовательно установленных на оптической оси объектива, электронно-оптического преобразователя (ЭОП) и окуляра. Недостатком комплекса является его невозможность работать днем и при пониженной прозрачности атмосферы.The well-known universal night sighting system "Alpha-1962" adopted for the prototype is known (see Geykhman I.L., Volkov V.G. Vision and security. M: News, 2009, 840 p., P. 321, Fig. 4.5.13 ) The complex consists of a target designation unit - infrared (IR) LC and an observation unit - a night monocular (NM). IR LC consists of a lens for the formation of radiation focused on the laser beam, connected to a pump unit and emitting at a wavelength of 0.85 μm. The target designation unit is mounted on small arms. The observation unit consists of sequentially mounted on the optical axis of the lens, an electron-optical converter (EOC) and an eyepiece. The disadvantage of the complex is its inability to work during the day and with reduced transparency of the atmosphere.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является обеспечение круглосуточной и всепогодной работы.The problem solved by the invention is the provision of round-the-clock and all-weather work.
Указанный технический результат достигается тем, что прицельный комплекс, содержащий блок наблюдения, состоящий из последовательно установленных на оптической оси объектива, ЭОП и окуляра, а также блок целеуказания, состоящий из объектива формирования излучения, сфокусированного на ЛПИ, подключенный к блоку накачки, в блок наблюдения дополнительно введены последовательно установленные на оптической оси инфракрасный объектив, тепловизионный модуль, первый линзовый компонент оптики переноса, плоское зеркало, второй линзовый компонент оптики переноса, куб-призма с дихроичной гипотенузной гранью, установленная между экраном ЭОП и окуляром, при этом окуляр сфокусирован через куб-призму на экран ЭОП и на плоскость изображения второго линзового компонента оптики переноса, причем тепловизионный модуль содержит последовательно электрически сопряженные друг с другом матрицу микроболометров, электронный блок обработки и преобразования сигналов и OLED дисплей, а блок целеуказания дополнительно содержит установленное между объективом формирования излучения и ЛПИ дихроичное зеркало, оптически сопряженное с дополнительно введенным вторым ЛПИ, а также дополнительно содержит второй объектив формирования излучения, сфокусированный на дополнительно введенный третий ЛПИ, причем входы всех трех ЛПИ электрически соединены через дополнительно введенный трехпозиционный переключатель с выходом блока накачки.The indicated technical result is achieved in that the sighting system comprising a surveillance unit consisting of a lens, an image intensifier tube, and an eyepiece sequentially mounted on the optical axis, as well as a target designation unit consisting of a radiation generating lens focused on the laser beam, connected to the pump unit, to the observation unit in addition, an infrared lens, a thermal imaging module, a first lens component of transfer optics, a flat mirror, and a second lens component are sequentially mounted on the optical axis transfer optics, a cube-prism with a dichroic hypotenuse face mounted between the image intensifier screen and the eyepiece, the eyepiece being focused through the cube-prism on the image intensifier screen and on the image plane of the second lens component of the transfer optics, the thermal imaging module containing a matrix sequentially electrically coupled to each other microbolometers, an electronic signal processing and conversion unit and an OLED display, and the target designation unit further comprises a dichroic device mounted between the radiation generating lens and the laser beam detector mirror optically conjugate with additionally introduced second LPI, and further comprising a second lens forming the radiation focused on the third LPI additionally introduced, the inputs of all three LPI electrically connected via three-position switch is further inputted with the output of the pump unit.
Благодаря этому возможна работа комплекса днем при нормальной прозрачности атмосферы за счет подсвета цели излучением блока целеуказания на длине волны 0,53 мкм или 0,63 мкм при неработающем блоке наблюдения, ночью при нормальной прозрачности атмосферы при подсвете излучением блоком целеуказателем блока на длине волны 0,85 мкм при работающем ЭОП блока наблюдения, а также круглосуточно при пониженной прозрачности атмосферы за счет подсвета цели излучением блока целеуказания на длине волны 10,3 мкм при работе тепловизионного модуля блока наблюдения.Due to this, the complex can operate during the day with normal atmospheric transparency due to target illumination by radiation from the target designation unit at a wavelength of 0.53 microns or 0.63 microns with an idle observation unit, at night with normal atmospheric transparency when radiation is illuminated by the target designator unit at a wavelength of 0, 85 microns with the working image intensifier of the observation unit, as well as around the clock with reduced atmospheric transparency due to target illumination by radiation of the target designation unit at a wavelength of 10.3 microns when the thermal imaging module of the unit judinia.
Сущность изобретения поясняется чертежом фиг. 1, на котором изображена схема комплекса. Устройство содержит блок наблюдения 1. Он состоит из последовательно установленных на оптической оси объектива 2, ЭОП 3, куб-призмы 4 с дихроичной диагональной гранью и окуляра 5. В состав блока наблюдения 1 входят также последовательно установленные на оптической оси инфракрасный (ИК) объектив 6, тепловизионный модуль 7, содержащий последовательно электрически сопряженные матрицу микроболометров 8, электронный блок преобразования и обработки сигналов 9, OLED дисплей 10, первый линзовый компонент 11 оптики переноса, плоское зеркало 12, второй линзовый компонент 13 оптики переноса. При этом окуляр 5 через куб-призму 4 сфокусирован на экран ЭОП 3 и на плоскость изображения второго линзового компонента 13 оптики переноса. Блок целеуказания 14 содержит первый объектив формирования излучения 15, оптически сопряженный через дихроичное зеркало 16 с первым ЛПИ 17. Дихроичное зеркало 16 оптически сопряжено также со вторым ЛПИ 18. В состав блока целеуказания 14 входит также второй объектив формирования излучения 19, сфокусированный на третий ЛПИ 20. Входы всех трех ЛПИ 17, 18 и 20 электрически сопряжены через трехпозиционный переключатель 21 с блоком накачки 22.The invention is illustrated by the drawing of FIG. 1, which shows a diagram of the complex. The device contains a
Первый ЛПИ 17 излучает на длине волны 0,53 мкм или 0,63 мкм. Второй ЛПИ 18 излучает на длине волны 0,85 мкм. Третий ЛПИ 20 излучает на длине волны 10,3 мкм. Дихроичное зеркало 16 пропускает излучение на длинах волн 0,53 мкм и 0,63 мкм и отражает излучение на длине волны 0,85 мкм. Фотокатод ЭОП 3 обладает чувствительностью в области спектра 0,4 - 0,9 мкм, а матрица микроболометров 8 - в области спектра 8-12 мкм. Экран ЭОП 3 излучает в области спектра 0,53 - 0,56 мкм, а экран OLED дисплея 10 - в области спектра 0,38 - 0,78 мкм. Соответственно дихроичное покрытие диагональной грани куб-призмы 4 пропускает излучение в области спектра 0,53 - 0,56 мкм и отражает излучение в остальной части видимой области спектра 0,38 - 0,78 мкм.The
Прицельный комплекс работает следующим образом. При работе днем в условиях нормальной прозрачности атмосферы блок наблюдения 1 отключен. При этом трехпозиционный переключатель 21 замыкает контакт входа первого ЛПИ 17. Блок накачки 22 запускает ЛПИ 17. Он генерирует излучение на длине волны 0,53 мкм или 0,63 мкм. Это излучение проходит через дихроичное зеркало 16 и коллимируется первым объективом формирования излучения 15, создавая точечное пятно подсвета. Оператор, наблюдая пятно невооруженным глазом, придает такое положение оружию, на котором установлен блок целеуказания 14, чтобы точечное пятно подсвета оказалось на цели - и можно открывать огонь.The sighting system works as follows. When working during the day under normal atmospheric transparency,
При работе ночью в условиях нормальной прозрачности атмосферы и достаточно высоком (нормированном) уровне естественной ночной освещенности (ЕНО) включается ЭОП 3 блока наблюдения 1. При этом трехпозиционный переключатель 21 замыкает контакт входа второго ЛПИ 18. Это излучение отражается от дихроичного зеркала 16 и коллимируется первым объективом формирования излучения 15, создавая точечное пятно подсвета. Объектив 2 создает изображение цели и окружающего ее фона, а также пятна подсвета на фотокатоде ЭОП 3. Он преобразует излучение в видимое и усиливает его по яркости. При этом излучение с экрана ЭОП 3 проходит через куб-призму 4, а оператор наблюдает изображение с экрана ЭОП 3 через окуляр 5. Оператор, наблюдая изображение точечного пятна подсвета и цели, придает такое положение оружию, на котором установлен блок целеуказания 14, чтобы точечное пятно подсвета оказалось на цели - и можно открывать огонь.When working at night in conditions of normal atmospheric transparency and a sufficiently high (normalized) level of natural night illumination (EHR), the
При работе днем и ночью при пониженной прозрачности атмосферы (дымка, туман, дождь, снегопад и др.), а также при пониженном уровне ЕНО (ниже нормируемого вплоть до полной темноты) ЭОП 3 выключается, а включается тепловизионный модуль 7 блока наблюдения 1. При этом трехпозиционный переключатель 21 замыкает контакт входа третьего ЛПИ 20 (квантово-каскадного лазера). Он генерирует излучение на длине волны 10,3 мкм. Второй объектив формирования излучения 19 коллимирует это излучение, создавая точечное пятно подсвета. ИК объектив 6 создает тепловое изображение цели, окружающего ее фона, а также пятна подсвета на матрице микроболометров 8 теплвизионного модуля 7. Матрица 8 преобразует тепловое излучение в электрический сигнал. Он преобразуется, усиливается и обрабатывается в электронном блоке преобразования и обработки сигналов 9. Сигнал с выхода блока 9 передается в OLED дисплей 10, на экране которого создается видимое изображение. Оно с помощью первого линзового компонента оптики переноса 11, плоского зеркала 12 и второго линзового компонента оптики переноса 13 передается в куб-призму 4, отражается от ее гипотенузной грани и передается в окуляр 5. Через него оператор наблюдает изображение с экрана OLED дисплея 10. Оператор, наблюдая изображение точечного пятна подсвета и цели, придает такое положение оружию, на котором установлен блок целеуказания 14, чтобы точечное пятно подсвета оказалось на цели - и можно открывать огонь.When working day and night with reduced transparency of the atmosphere (haze, fog, rain, snow, etc.), as well as with a reduced level of EHP (below normalized until complete darkness), the
ИК излучение в области спектра 8-12 мкм хорошо проходит сквозь дымку, туман, дождь, снегопад и дым. Благодаря этому можно вести наблюдение при пониженной прозрачности атмосферы. Кроме того, ИК излучение не зависит от уровня ЕНО, поэтому может быть использовано для наблюдения днем и ночью вплоть до полной темноты. Однако тепловизионный модуль 7 создает изображение с более низким качеством, чем при наблюдении с экрана ЭОП 3 и тем более невооруженным глазом. Поэтому при нормальных условиях днем лучше работать невооруженным глазом, а ночью - через ЭОПЗ.IR radiation in the spectral region of 8-12 microns passes well through haze, fog, rain, snowfall and smoke. Due to this, it is possible to conduct observations with reduced transparency of the atmosphere. In addition, IR radiation does not depend on the level of EHO, therefore, it can be used for observation day and night until complete darkness. However, the
В настоящее время выполнена разработка принципиальной схемы устройства прицельного комплекса и осуществлено ее макетирование.Currently, the development of a schematic diagram of the device sighting system and its prototyping.
Таким образом, за счет дополнительного введения в блок наблюдения последовательно установленных на оптической оси инфракрасного объектива, тепловизионного модуля, первого линзового компонента оптики переноса, плоского зеркала, второго линзового компонента оптики переноса, куб-призмы с дихроичной гипотенузной гранью, установленной между экраном ЭОП и окуляром, при этом окуляр сфокусирован через куб-призму на экран ЭОП и на плоскость изображения второго линзового компонента оптики переноса, причем тепловизионный модуль содержит последовательно электрически сопряженные друг с другом матрицу микроболометров, электронный блок обработки и преобразования сигналов и OLED дисплей, а в блок целеуказания дополнительно введен второй объектив формирования излучения, сфокусированный на дополнительно введенный третий ЛПИ, причем входы всех трех ЛПИ электрически соединены через дополнительно введенный трехпозиционный переключатель с выходом блока накачки, обеспечивается круглосуточная и всепогодная работа прицельного комплекса.Thus, due to the additional introduction of an infrared lens, a thermal imaging module, a first lens component of transfer optics, a flat mirror, a second lens component of transfer optics, a cube-prism with a dichroic hypotenuse face mounted between the image intensifier tube and the eyepiece, into the observation unit wherein the eyepiece is focused through the cube-prism onto the image intensifier tube and onto the image plane of the second lens component of the transfer optics, and the thermal imaging module contains after a series of microbolometers, an electronic signal processing and conversion unit and an OLED display, which are electrically interconnected with each other, and a second radiation generating lens is added to the target designation unit, focused on an additionally introduced third laser input, the inputs of all three laser sensors are electrically connected via an additional three-position switch with the output of the pumping unit provides round-the-clock and all-weather operation of the aiming complex.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117578A RU2717744C1 (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Round-the-clock and all-weather sighting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019117578A RU2717744C1 (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Round-the-clock and all-weather sighting system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2717744C1 true RU2717744C1 (en) | 2020-03-25 |
Family
ID=69943159
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019117578A RU2717744C1 (en) | 2019-01-17 | 2019-01-17 | Round-the-clock and all-weather sighting system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2717744C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997011399A1 (en) * | 1995-09-18 | 1997-03-27 | Litton Systems, Inc. | Day and night sighting system |
RU9942U1 (en) * | 1998-07-13 | 1999-05-16 | Государственное предприятие Специальное конструкторское бюро техники ночного видения | SIGHTING COMPLEX |
RU59231U1 (en) * | 2005-07-04 | 2006-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" (ФГУП "ЦКБ "Точприбор") | SIGHTING COMPLEX |
UA78271C2 (en) * | 2004-08-10 | 2007-03-15 | State Entpr Res And Production | Round-the-clock aiming complex for missile aiming |
RU2564625C1 (en) * | 2014-08-11 | 2015-10-10 | Сергей Юрьевич Мироничев | Thermal-imaging sighting system and focusing unit of thermal-imaging sighting system |
CN107748434A (en) * | 2017-11-10 | 2018-03-02 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | A kind of Multifunctional aiming mirror system |
-
2019
- 2019-01-17 RU RU2019117578A patent/RU2717744C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997011399A1 (en) * | 1995-09-18 | 1997-03-27 | Litton Systems, Inc. | Day and night sighting system |
RU9942U1 (en) * | 1998-07-13 | 1999-05-16 | Государственное предприятие Специальное конструкторское бюро техники ночного видения | SIGHTING COMPLEX |
UA78271C2 (en) * | 2004-08-10 | 2007-03-15 | State Entpr Res And Production | Round-the-clock aiming complex for missile aiming |
RU59231U1 (en) * | 2005-07-04 | 2006-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" (ФГУП "ЦКБ "Точприбор") | SIGHTING COMPLEX |
RU2564625C1 (en) * | 2014-08-11 | 2015-10-10 | Сергей Юрьевич Мироничев | Thermal-imaging sighting system and focusing unit of thermal-imaging sighting system |
CN107748434A (en) * | 2017-11-10 | 2018-03-02 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | A kind of Multifunctional aiming mirror system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU188216U1 (en) | Active Pulse Television Night Vision | |
US7541588B2 (en) | Infrared laser illuminated imaging systems and methods | |
JPH11513500A (en) | Day and night aiming device | |
RU192164U1 (en) | Multifunctional Active Pulse TV Night Vision | |
CN103645561B (en) | Multi-wavelength cascade firing sodium laser guide star and adaptive optics bearing calibration | |
RU182630U1 (en) | Dual Channel Night Vision Goggles | |
RU194440U1 (en) | Active-Pulse Television Night Vision with Daytime Television Channel | |
JP5165625B2 (en) | InGaAs image enhancement camera | |
RU199534U1 (en) | Dual Channel Night Vision Monocular | |
US20080011941A1 (en) | Aviation night vision system using common aperture and multi-spectral image fusion | |
US8860831B1 (en) | Brightness tracking light sensor | |
RU186810U1 (en) | Pulsed laser illuminator | |
RU2717744C1 (en) | Round-the-clock and all-weather sighting system | |
RU200679U1 (en) | Pseudo-binocular night vision goggles with image transmission | |
US20110050985A1 (en) | System for artificially improving contrast for displaying images | |
RU189860U1 (en) | Active-pulse television night vision device | |
Barenz et al. | Eyesafe imaging LADAR/infrared seeker technologies | |
RU57472U1 (en) | ACTIVE PULSE TELEVISION DEVICE | |
RU224375U1 (en) | Three-channel night vision device | |
RU228495U1 (en) | Active-pulse television night vision device with glare detection | |
RU201139U1 (en) | Combo night monocular | |
RU212723U1 (en) | Active-pulse television night vision device for ground and underwater surveillance | |
RU215216U1 (en) | Multichannel pulsed laser illuminator | |
RU226913U1 (en) | Multi-channel night vision device with advanced search capabilities | |
RU217677U1 (en) | Multifunctional night binoculars |