RU2776633C1

RU2776633C1 - Surveillance device: sight with remote control

Info

Publication number: RU2776633C1
Application number: RU2021127910A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Медведев; Александр Васильевич Гринкевич; Светлана Николаевна Князева
Original assignee: Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод"
Filing date: 2021-09-22
Publication date: 2022-07-22

Abstract

FIELD: optoelectronic technology.

SUBSTANCE: invention relates to the field of optoelectronic technology and a surveillance device: a sight with remote control can be used in the fire control system of armored vehicles. The surveillance device, a sight with remote control, contains a head part with protective glasses and a head mirror and the main part of the device containing a thermal imaging channel with a thermal imaging lens and a thermal imaging photodetector, a laser rangefinder with a radiating and receiving channel, a channel for registering the exit of projectiles from the barrel, a channel for controlling remote detonation of projectiles, a television channel with a wide field of view, a television channel with a narrow field of view, a switching unit, a control unit and an indication unit. The optical axes of the channels are inclined relative to the vertical axis.

EFFECT: invention makes it possible to simplify the design of the head part of the device, which is a replaceable unit when it is damaged, ensures the operation of television channels with different magnifications, provides a range of vertical guidance angles for all channels from -10 to +70°.

1 cl, 2 dwg, 4 tbl

Description

Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в качестве управляемого дистанционно прибора наблюдения - прицела в системе управления огнем бронетанковой техники, днем и ночью, по наземным и воздушным объектам, в самых разнообразных условиях эксплуатации.The present invention relates to the field of optoelectronic engineering and can be used as a remotely controlled observation device - a sight in the fire control system of armored vehicles, day and night, on ground and air objects, in a wide variety of operating conditions.

Известен прицел панорамный комбинированный «Сакура» (рекламный проспект ОАО «Пеленг», г. Минск, Беларусь, электронный ресурс: http://forumupload.ru/uploads/000a/e3/16/2496/532408.ipg). содержащий тепловизионный канал, обзорный телевизионный канал, основной телевизионный канал, лазерный дальномер с излучающим и приемным каналом, а также канал управления ракетой, встроенные в общий корпус. На общем корпусе с обеих сторон выполнены горизонтальные оси, которыми осуществляется подвижное соединение с кронштейном. Кронштейн имеет нижнее подвижное соединение с вертикальной опорой. Опора устанавливается неподвижно на верхних броневых листах объекта применения.Known sight panoramic combined "Sakura" (advertising brochure of JSC "Peleng", Minsk, Belarus, electronic resource: http://forumupload.ru/uploads/000a/e3/16/2496/532408.ipg). containing a thermal imaging channel, a survey television channel, a main television channel, a laser rangefinder with an emitting and receiving channel, as well as a missile control channel, built into a common body. On the common body, horizontal axes are made on both sides, which provide a movable connection with the bracket. The bracket has a lower movable connection with a vertical support. The support is installed motionless on the upper armor plates of the object of application.

Такой вариант прибора обеспечивает дистанционное управление всеми оптико-электронными каналами органами управления объекта применения, а также большой диапазон вертикальных углов наведения каналов (от минус 5 до +75°).This version of the device provides remote control of all optoelectronic channels by the controls of the object of application, as well as a wide range of vertical angles of pointing channels (from minus 5 to + 75 °).

Недостатком этого устройства является его высокая уязвимость, так как при эксплуатации объекта применения с внешним расположением общего корпуса прибора над броневой зашитой объекта применения высока вероятность полного повреждения всех каналов прибора от воздействия огневых средств поражения и от других внешних воздействий. Здесь сменным элементом при эксплуатации будет являться весь общий корпус прибора, что значительно увеличивает экономические потери при эксплуатации.The disadvantage of this device is its high vulnerability, since when operating the object of application with the external location of the common body of the device above the armor protection of the object of application, there is a high probability of complete damage to all channels of the device from the impact of fire weapons and other external influences. Here, the replacement element during operation will be the entire common body of the device, which significantly increases the economic losses during operation.

Известен панорамный прибор наблюдения командира (патент RU 2682141 C1, опубл. 14.03.2019), дистанционно управляемый органами управления объекта применения и включающий в себя блок оптический и блок управления. Блок оптический содержит телевизионный и тепловизионный каналы технического зрения. Телевизионный канал имеет два дискретно изменяемых поля зрения, тепловизионный канал выполнен с возможностью электронного увеличения. Каналы смонтированы на платформе с вертикальными и горизонтальными приводами. Блок оптический установлен на оси качания, находящейся непосредственно внутри защитного колпака. На наружных поверхностях колпака имеются отверстия для крепления бронированных пластин, а в передней части расположены стекла защитные. Для обеспечения заданных углов прокачки по вертикали стекла защитные выполнены из двух частей, вклеиваются в колпак на герметике и прижимаются планками. Блок управления интегрирует прибор в систему управления огнем объекта применения. Коммутация блока оптического с внешним блоком управления осуществляется блоком информационного обмена.A commander's panoramic observation device is known (patent RU 2682141 C1, publ. 03/14/2019), remotely controlled by the controls of the application object and including an optical unit and a control unit. The optical block contains television and thermal imaging channels of technical vision. The television channel has two discretely variable fields of view, the thermal imaging channel is made with the possibility of electronic zoom. The channels are mounted on a platform with vertical and horizontal drives. The optical block is mounted on the swing axis located directly inside the protective cap. On the outer surfaces of the cap there are holes for attaching armored plates, and protective glasses are located in the front part. To ensure the specified vertical pumping angles, protective glasses are made of two parts, glued into the cap on the sealant and pressed against the strips. The control unit integrates the device into the fire control system of the object of application. The switching of the optical unit with the external control unit is carried out by the information exchange unit.

Такой вариант прибора обеспечивает дистанционное управление всеми оптико-электронными каналами органами управления объекта применения и содержит защитный колпак, предохраняющий блок оптический от внешних повреждений. Обеспечивается диапазон вертикальных углов наведения всех каналов от минус 15 до +45°. Защитный колпак защищает блок оптический и механизмы, а также обеспечивает герметичность внутренней полости блока оптического.This version of the device provides remote control of all optoelectronic channels by the controls of the object of application and contains a protective cap that protects the optical unit from external damage. Provides a range of vertical pointing angles for all channels from minus 15 to +45°. The protective cap protects the optical unit and mechanisms, and also ensures the tightness of the internal cavity of the optical unit.

Недостатком этого устройства является его высокая уязвимость, так как блок оптический расположен внутри защитного колпака, который установлен над броневой зашитой объекта и закрыт бронированными пластинами только тогда, когда наблюдение не производится. В рабочем состоянии прибора бронированные пластины перед защитными стеклами отсутствуют, а защитные свойства защитных стекол не предохраняют оптико-электронные каналы прибора от полного повреждения при воздействии огневых средств поражения. Здесь сменным элементом при эксплуатации будет являться весь блок оптический, что значительно увеличивает экономические потери при эксплуатации.The disadvantage of this device is its high vulnerability, since the optical unit is located inside a protective cap, which is installed above the armored protection of the object and is closed by armored plates only when observation is not performed. In the working condition of the device, there are no armored plates in front of the protective glasses, and the protective properties of the protective glasses do not protect the optical-electronic channels of the device from complete damage when exposed to fire weapons. Here, the replacement element during operation will be the entire optical unit, which significantly increases the economic losses during operation.

Известна визирная зеркально-призменная система (патент RU 2631901, опубл. 28.09.2017), содержащая головную часть и два канала с низкосветосильным и высокосветосильным объективами. Каналы расположены под головной частью, которая содержит призму-куб, установленную над низкосветосильным объективом, оптическая ось которого вертикальна, и головное отражающее зеркало, установленное над высокосветосильным объективом, оптическая ось которого наклонена относительно вертикальной оси. Ось качания головной части расположена в геометрическом центре симметрии призмы-куба. Геометрический центр симметрии зеркала совпадает с осью качания головной части. В нулевом положении головное отражающее зеркало наклонено относительно призмы-куба так, что угол «С» между отражающей гранью зеркала и внутренней отражающей гранью призмы-куба подчиняется соотношению С=В/2, где В - наклон оптической оси высокосветосильного объектива относительно вертикальной оси.A sighting mirror-prism system is known (patent RU 2631901, published on September 28, 2017), containing a head part and two channels with low-aperture and high-aperture lenses. The channels are located under the head part, which contains a cube prism mounted above a low-aperture lens, the optical axis of which is vertical, and a head reflecting mirror, mounted above a high-aperture lens, the optical axis of which is tilted relative to the vertical axis. The swing axis of the head part is located in the geometric center of symmetry of the prism-cube. The geometric center of symmetry of the mirror coincides with the swing axis of the head. In the zero position, the head reflecting mirror is tilted relative to the prism-cube so that the angle "C" between the reflecting face of the mirror and the inner reflecting face of the prism-cube obeys the relation C=B/2, where B is the inclination of the optical axis of the high-aperture lens relative to the vertical axis.

Такой вариант зеркально-призменной системы прибора обеспечивает дистанционное управление оптико-электронными каналами - каналом с высокосветосильным объективом, необходимым для тепловизионного канала и расположенным с наклоном под головным зеркалом, и каналом с низкосветосильным объективом, необходимым для телевизионного или визуального канала и расположенным вертикально под призмой-кубом. В варианте обеспечивается требуемый диапазон вертикальных углов наведения всех каналов от -10 до +70°, ри этом наклон оптической оси тепловизионного канала позволяет обеспечить максимальные вертикальные углы наведения с допустимым виньетированием головным зеркалом в головной части прибора. Оптико-электронные каналы прибора здесь расположены под головной частью и скрыты под броневой защитой объекта применения, а сменной единицей является только головная часть прибора, так как при эксплуатации возможно ее повреждение от воздействия огневых средств поражения и от других внешних воздействий.This version of the mirror-prism system of the device provides remote control of optical-electronic channels - a channel with a high-aperture lens required for a thermal imaging channel and located with an inclination under the head mirror, and a channel with a low-aperture lens required for a television or visual channel and located vertically under the prism - cube. The variant provides the required range of vertical pointing angles for all channels from -10 to +70°, while the inclination of the optical axis of the thermal imaging channel makes it possible to provide maximum vertical pointing angles with acceptable vignetting by the head mirror in the head of the device. The optical-electronic channels of the device are located under the head part and are hidden under the armor protection of the object of use, and only the head part of the device is a replaceable unit, since during operation it may be damaged by fire weapons and other external influences.

Недостатком этого устройства является сложность конструктивного исполнения головной части, содержащей призму-куб, необходимую для обеспечения максимальных вертикальных углов наведения телевизионного или визуального канала, расположенного вертикально, и головное зеркало, необходимое для работы тепловизионного канала, расположенного с наклоном для уменьшения виньетирования при максимальных вертикальных углах наведения. Наклон тепловизионного канала требует соответствующего разворота отражающей грани зеркала относительно внутренней отражающей грани призмы-куба, что, в свою очередь, требует дополнительной юстировки их взаимного расположения. Сложность конструктивного исполнения головной части с наличием дополнительных котировочных операций повышает экономические потери при эксплуатации, когда велика вероятность повреждения головки с дальнейшей необходимостью ее замены.The disadvantage of this device is the complexity of the design of the head part, containing a prism-cube, necessary to provide maximum vertical pointing angles for a television or visual channel, located vertically, and a head mirror, necessary for the operation of a thermal imaging channel, located with an inclination to reduce vignetting at maximum vertical angles. guidance. The inclination of the thermal imaging channel requires a corresponding turn of the reflecting face of the mirror relative to the inner reflecting face of the prism-cube, which, in turn, requires additional adjustment of their relative position. The complexity of the design of the head with the presence of additional quoting operations increases the economic losses during operation, when there is a high probability of damage to the head with a further need to replace it.

Наиболее близким по технической сущности является комбинированный прибор наблюдения - прицел со встроенным импульсным лазерным дальномером (патент RU 2698545, опубл. 03.04.2019), содержащий головную часть и основную часть прибора, содержащую оптический визуальный канал с двумя увеличениями, оптико-электронный тепловизионный канал, а также каналы лазерного дальномера.The closest in technical essence is a combined observation device - a sight with a built-in pulsed laser rangefinder (patent RU 2698545, publ. 04/03/2019), containing a head part and the main part of the device, containing an optical visual channel with two magnifications, an optical-electronic thermal imaging channel, as well as laser rangefinder channels.

Головная часть содержит защитные стекла, призму-куб оптического визуального канала и зеркало тепловизионного канала. Призма-куб и зеркало установлены на общей оси качания для вертикального наведения.The head part contains protective glasses, a prism-cube of the optical visual channel and a mirror of the thermal imaging channel. The prism-cube and the mirror are mounted on a common swing axis for vertical guidance.

В основной части прибора оптический визуальный канал содержит объектив, коллектив, двухкомпонентную оборачивающую систему, три прямоугольные призмы, плоскопараллельную пластину, корректор поля, подвижную и неподвижную сетки, окуляр и согласующую оптическую систему с фотоприемным устройством дальномера. Тепловизионный канал содержит тепловизионный объектив, тепловизионное фотоприемное устройство, микродисплей и окуляр. Оптическая ось тепловизионного канала расположена под наклоном относительно вертикальной оси, параллельно которой расположены оптические оси визуального и дальномерного каналов. Лазерный дальномер содержит излучающий и приемный каналы, приемный канал совмещен с дневным визуальным каналом, а передающий канал выполнен отдельно.In the main part of the device, the optical visual channel contains a lens, a collective, a two-component inverting system, three rectangular prisms, a plane-parallel plate, a field corrector, a movable and a fixed grid, an eyepiece and a matching optical system with a rangefinder photodetector. The thermal imaging channel contains a thermal imaging lens, a thermal imaging photodetector, a microdisplay and an eyepiece. The optical axis of the thermal imaging channel is inclined relative to the vertical axis, parallel to which are the optical axes of the visual and ranging channels. The laser range finder contains emitting and receiving channels, the receiving channel is combined with the daytime visual channel, and the transmitting channel is made separately.

Такой вариант прибора наблюдения - прицела со встроенным лазерным дальномером обеспечивает вертикальные углы наведения всех каналов от минус 10 до плюс 70°, при этом наклон оптической оси тепловизионного канала позволяет обеспечить максимальные вертикальные углы наведения с допустимым виньетированием головным зеркалом в головной части прибора. Оптико-электронные каналы прибора здесь расположены под головной частью и скрыты под броневой защитой объекта применения, а сменной единицей является только головная часть прибора, так как при эксплуатации возможно ее повреждение от воздействия огневых средств поражения и от других внешних воздействий.This version of the observation device - a sight with a built-in laser rangefinder provides vertical pointing angles of all channels from minus 10 to plus 70 °, while the inclination of the optical axis of the thermal imaging channel makes it possible to provide maximum vertical pointing angles with acceptable vignetting by the head mirror in the head of the device. The optical-electronic channels of the device are located under the head part and are hidden under the armor protection of the object of use, and only the head part of the device is a replaceable unit, since during operation it may be damaged by fire weapons and other external influences.

Недостатками этого устройства являются невозможность использования визуального канала при дистанционном управлении прибором, а также сложность конструктивного исполнения головной части, содержащей призму-куб, необходимую для обеспечения максимальных вертикальных углов наведения визуального (либо телевизионного) канала, и головное зеркало, необходимое для работы тепловизионного канала, который расположен с наклоном для уменьшения виньетирования при максимальных вертикальных углах наведения. Наклон тепловизионного канала требует соответствующего разворота отражающей грани зеркала относительно внутренней отражающей грани призмы-куба, что, в свою очередь, требует дополнительной юстировки их взаимного расположения. Сложность конструктивного исполнения головной части с наличием дополнительных котировочных операций повышает экономические потери при эксплуатации, когда велика вероятность повреждения головки с дальнейшей необходимостью ее замены.The disadvantages of this device are the impossibility of using the visual channel when remotely controlling the device, as well as the complexity of the design of the head part containing the prism-cube necessary to ensure the maximum vertical pointing angles of the visual (or television) channel, and the head mirror necessary for the operation of the thermal imaging channel, which is tilted to reduce vignetting at maximum vertical pointing angles. The inclination of the thermal imaging channel requires a corresponding turn of the reflecting face of the mirror relative to the inner reflecting face of the prism-cube, which, in turn, requires additional adjustment of their relative position. The complexity of the design of the head with the presence of additional quoting operations increases the economic losses during operation, when there is a high probability of damage to the head with a further need to replace it.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции головной части прибора, являющейся сменной единицей при ее повреждении, обеспечение работы телевизионных каналов с разными увеличениями, обеспечение работы каналов для дистанционного подрыва снарядов (канала регистрации выхода снарядов из ствола и канала управления дистанционным подрывом снарядов), с сохранением излучающего и приемного каналов лазерного дальномера и с обеспечением диапазона вертикальных углов наведения для всех каналов от минус 10 до +70° при обеспечении дистанционного управления всеми каналами с сохранением габаритных размеров головной части прибора.The objective of the present invention is to simplify the design of the head of the device, which is a replaceable unit when it is damaged, to ensure the operation of television channels with different magnifications, to ensure the operation of channels for remote detonation of projectiles (the channel for recording the exit of projectiles from the barrel and the channel for controlling remote detonation of projectiles), while maintaining the emitting and receiving channels of the laser rangefinder and providing a range of vertical pointing angles for all channels from minus 10 to +70° while providing remote control of all channels while maintaining the overall dimensions of the head of the device.

Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что прибор наблюдения - прицел с дистанционным управлением, содержащий головную часть с защитными стеклами и с головным зеркалом и основную часть прибора, содержащую тепловизионный канал с тепловизионным объективом и тепловизионным фотоприемным устройством, оптическая ось которого расположена с наклоном относительно вертикальной оси, а также лазерный дальномер с излучающим и приемным каналом, в отличие от известного, содержит канал регистрации выхода снарядов из ствола, канал управления дистанционным подрывом снарядов, телевизионный канал с широким полем зрения, телевизионный канал с узким полем зрения, блок коммутации, блок управления и блок индикации, причем оптические оси канала регистрации выхода снарядов из ствола, канала управления дистанционным подрывом снарядов, телевизионного канала с широким полем зрения, телевизионного канала с узким полем зрения, излучающего и приемного каналов лазерного дальномера расположены под головным зеркалом и имеют наклон относительно вертикальной оси, при этом выполняется следующее соотношение:The technical result, due to the task, is achieved by the fact that the observation device is a sight with a remote control, containing a head part with protective glasses and with a head mirror and the main part of the device containing a thermal imaging channel with a thermal imaging lens and a thermal imaging photodetector, the optical axis of which is located with inclination relative to the vertical axis, as well as a laser rangefinder with an emitting and receiving channel, in contrast to the known one, contains a channel for registering the exit of projectiles from the barrel, a control channel for remote detonation of projectiles, a television channel with a wide field of view, a television channel with a narrow field of view, a switching unit , a control unit and an indication unit, moreover, the optical axes of the channel for registering the exit of shells from the barrel, the control channel for remote detonation of shells, the television channel with a wide field of view, the television channel with a narrow field of view, the emitting and receiving channels of the laser range finder are located under the head mirror and have an inclination relative to the vertical axis, while the following relation is fulfilled:

5°≤γ≤55°,5°≤γ≤55°,

где γ - угол наклона оптических осей каналов основной части прибора относительно вертикальной оси.where γ is the angle of inclination of the optical axes of the channels of the main part of the device relative to the vertical axis.

Расположение оптических осей всех каналов основной части прибора под общим головным зеркалом с наклоном оптических осей каналов относительно вертикальной оси позволяет упростить конструкцию головной части прибора, являющейся сменной единицей при ее повреждении, обеспечить работу телевизионных каналов с разными увеличениями, обеспечить работу каналов для дистанционного подрыва снарядов (канала регистрации выхода снарядов из ствола и канала управления дистанционным подрывом снарядов), сохранить излучающий и приемный каналы лазерного дальномера, обеспечить диапазон вертикальных углов наведения для всех каналов от минус 10 до +70°, обеспечить дистанционное управление всеми каналами и сохранить габаритные размеры головной части прибора.The location of the optical axes of all channels of the main part of the device under a common head mirror with the inclination of the optical axes of the channels relative to the vertical axis makes it possible to simplify the design of the head part of the device, which is a replaceable unit when it is damaged, to ensure the operation of television channels with different magnifications, to ensure the operation of channels for remote detonation of shells ( channel for registering the exit of shells from the barrel and the channel for controlling remote detonation of shells), keep the emitting and receiving channels of the laser rangefinder, provide a range of vertical pointing angles for all channels from minus 10 to + 70 °, provide remote control of all channels and save the overall dimensions of the head of the device .

Схема прибора наблюдения - прицела с дистанционным управлением показана на фиг. 1 и 2.The scheme of the observation device - a sight with a remote control is shown in Fig. 1 and 2.

Прибор наблюдения - прицел с дистанционным управлением содержит головную часть с двумя защитными стеклами 1 и 2 и с головным зеркалом 3, и основную часть, содержащую фотоприемник 4 канала регистрации выхода снарядов из ствола «V», объектив 5 и лазерный излучатель 6 канала управления дистанционным подрывом снарядов «VI», канал «I» лазерного дальномера 7 с излучающим «Ia» и приемным «Ib» каналами, фотоприемник 8 и объектив 9, 14 и 15 тепловизионного канала «IV», фотоприемник 10 и объектив 11 телевизионного канала «II» с узким полем зрения, фотоприемник 12 и объектив 13 телевизионного канала «III» с широким полем зрения, блок коммутации 16, блок управления 17 и блок индикации 18.Observation device - sight with remote control contains a head part with two protective glasses 1 and 2 and with a head mirror 3, and the main part containing a photodetector 4 of the channel for registering the exit of projectiles from the barrel "V", an objective 5 and a laser emitter 6 of the channel for controlling remote detonation projectiles "VI", channel "I" of the laser rangefinder 7 with emitting "Ia" and receiving "Ib" channels, photodetector 8 and lens 9, 14 and 15 of the thermal imaging channel "IV", photodetector 10 and lens 11 of the television channel "II" with narrow field of view, photodetector 12 and lens 13 of the television channel "III" with a wide field of view, switching unit 16, control unit 17 and display unit 18.

Принцип действия прибора наблюдения - прицела с дистанционным управлением заключается в следующем. Головная часть прибора наблюдения - прицела содержит защитные стекла 1, 2 и единое отражающее зеркало 3 над оптико-электронными каналами основной части прибора.The principle of operation of the observation device - a sight with a remote control is as follows. The head part of the observation device - the sight contains protective glasses 1, 2 and a single reflective mirror 3 above the optoelectronic channels of the main part of the device.

Канал «I» лазерного дальномера 7 выполнен в варианте отдельного модуля производства предприятием ООО «Синтела», г. Новосибирск (электронный ресурс: http://lasertechnics.org/), который содержит излучающий «Ia» и приемный «Ib» каналы. Параметры варианта лазерного дальномера разработки и производства предприятия ООО «Синтела» приведены в таблице 1.Channel "I" of the laser range finder 7 is made in the form of a separate module manufactured by Sintela LLC, Novosibirsk (electronic resource: http://lasertechnics.org/), which contains emitting "Ia" and receiving "Ib" channels. The parameters of the version of the laser rangefinder developed and manufactured by Sintela LLC are shown in Table 1.

Телевизионный канал «II» с узким полем зрения выполнен в варианте черно-белой 2-х мегапиксельной видеокамеры VAA-237-USB (поз. 10) и объектива с фокусным расстоянием 50 мм (поз. 11). Параметры варианта видеокамеры VAA-237-USB разработки и производства предприятия ООО «ЭВС», г. Санкт-Петербург (электронный ресурс: http://evs.ru), приведены в таблице 2.Television channel "II" with a narrow field of view is made in the version of a black and white 2-megapixel video camera VAA-237-USB (pos. 10) and a lens with a focal length of 50 mm (pos. 11). The parameters of the VAA-237-USB video camera variant developed and manufactured by EVS LLC, St. Petersburg (electronic resource: http://evs.ru) are shown in Table 2.

Видеокамера VAA-237-USB выполнена на одной шестислойной печатной плате размером 32×32 мм.The VAA-237-USB video camera is made on one six-layer printed circuit board 32×32 mm in size.

Телевизионный канал «III» с широким полем зрения выполнен в варианте черно-белой 2-х мегапиксельной видеокамеры VAA-237-USB (поз. 12) и объектива с фокусным расстоянием 8 мм (поз. 13). Угол поля зрения телевизионного канала «III» с объективом с фокусным расстоянием 8 мм составляет по горизонтали (ГН) и по вертикали (ВН): - 38,4°×22,1°.Television channel "III" with a wide field of view is made in the version of a black-and-white 2-megapixel video camera VAA-237-USB (pos. 12) and a lens with a focal length of 8 mm (pos. 13). The angle of the field of view of the television channel "III" with a lens with a focal length of 8 mm is horizontally (HN) and vertically (VH): - 38.4 ° × 22.1 °.

Тепловизионный канал «IV» содержит матричный микроболометрический приемник 8 и вариант объектива с фокусным расстоянием 78 мм и со светосилой 1:1,2. Вариант германиевого объектива выполнен из трех компонентов 9, 14 и 15, из которых компонент 14 выполнен в виде отрицательной линзы из материала ZnSe, чем обеспечивается необходимая коррекция аберраций в спектральном диапазоне (8,0÷14,0) мкм. Вариант матричного микроболометрического приемника 8 имеет формат 640×480 пикселей с размером пикселя 12×12 мкм. Угол поля зрения тепловизионного канала «IV» с объективом с фокусным расстоянием 78 мм составляет по горизонтали (ГН) и по вертикали (ВН): - 5,6°×4,2°.Thermal imaging channel "IV" contains a matrix microbolometric receiver 8 and a variant of the lens with a focal length of 78 mm and aperture ratio of 1:1.2. The version of the germanium lens is made of three components 9, 14 and 15, of which component 14 is made in the form of a negative lens made of ZnSe material, which ensures the necessary correction of aberrations in the spectral range (8.0÷14.0) μm. Option matrix microbolometric receiver 8 has a format of 640×480 pixels with a pixel size of 12×12 μm. The angle of the field of view of the thermal imaging channel "IV" with a lens with a focal length of 78 mm is horizontally (HN) and vertically (VH): - 5.6° × 4.2°.

Канал регистрации выхода снарядов из ствола «V» содержит фотоприемник 4, фиксирующий момент выхода снаряда из канала ствола. Параметры варианта фотоприемника 4 типа ФЭ723-3 производства предприятия НИИ «Гириконд», г. Санкт-Петербург, приведены в таблице 3.The channel for registering the exit of projectiles from the barrel "V" contains a photodetector 4, which fixes the moment the projectile leaves the bore. The parameters of the photodetector 4 type FE723-3 manufactured by the Girikond Research Institute, St. Petersburg, are shown in Table 3.

В варианте исполнения фотоприемник 4 обладает чувствительностью в спектральном диапазоне (2,6÷4,3) мкм и формирует сигнал от излучения вспышки, возникающей на дульном срезе при выстреле. Фотоприемник установлен непосредственно под отражающим зеркалом 3.In the embodiment, the photodetector 4 has a sensitivity in the spectral range (2.6÷4.3) μm and generates a signal from the radiation of the flash that occurs at the muzzle when fired. The photodetector is installed directly under the reflecting mirror 3.

Канал управления дистанционным подрывом снарядов «VI» содержит объектив, состоящий из одной положительной линзы 5, и лазерный излучатель 6, формирующий импульсы на длине волны 0,87 мкм для управления дистанционным подрывом снарядов. Параметры варианта исполнения объектива 5 для излучателя канала управления дистанционным подрывом следующие:Control channel for remote detonation of projectiles "VI" contains a lens consisting of one positive lens 5 and a laser emitter 6 that generates pulses at a wavelength of 0.87 μm to control remote detonation of projectiles. The parameters of the lens version 5 for the emitter of the remote detonation control channel are as follows:

- расчетная длина волны- calculated wavelength 0,87 мкм;0.87 µm; - фокусное расстояние- focal length 26,96 мм26.96 mm - относительное отверстие- relative hole 1:1,51:1.5

Параметры излучателя 6 в варианте лазерной диодной решетки типа ИЛПИ-137 приведены в таблице 4.The parameters of the emitter 6 in the version of the laser diode array of the ILPI-137 type are shown in Table 4.

В предлагаемом варианте используются штатные защитные стекла 1 и 2 с размером по ширине 152 мм, а единое отражающее зеркало 3 в головной части прибора имеет размеры 145 мм по ширине, что позволяет сохранить ширину головной части прототипа, при этом зеркало обеспечивает встраивание всех каналов с обеспечением их функционирования в широком спектральном диапазоне от 0,5 до 14 мкм. При применении единого головного зеркала 3 максимальные углы наведения оружия до +70° обеспечиваются тем, что оптические оси тепловизионного канала «IV», канала регистрации выхода снарядов из ствола «V», канала управления дистанционным подрывом снарядов «VI», телевизионного канала с широким полем зрения «III», телевизионного канала с узким полем зрения «II», излучающего «Ia» и приемного «Ib» каналов лазерного дальномера 7 расположены под головным зеркалом 3 и имеют наклон относительно вертикальной оси, при этом выполняется следующее соотношение:In the proposed version, regular protective glasses 1 and 2 with a width of 152 mm are used, and a single reflecting mirror 3 in the head of the device has a width of 145 mm, which allows you to save the width of the prototype head, while the mirror ensures the embedding of all channels with the provision their functioning in a wide spectral range from 0.5 to 14 microns. When using a single head mirror 3, the maximum weapon pointing angles up to +70 ° are ensured by the fact that the optical axes of the thermal imaging channel "IV", the channel for registering the exit of shells from the barrel "V", the channel for controlling the remote detonation of shells "VI", the television channel with a wide field of vision "III", a television channel with a narrow field of view "II", emitting "Ia" and receiving "Ib" channels of the laser range finder 7 are located under the head mirror 3 and have an inclination relative to the vertical axis, while the following relation is fulfilled:

5°≤γ≤55°,5°≤γ≤55°,

Блок коммутации 16 предназначен для коммутации оптико-электронных каналов с блоком управления 17, блок управления 17 интегрирует прибор наблюдения - прицел в систему управления огнем объекта применения, блок индикации 18 предоставляет служебную и видеоинформацию.Switching unit 16 is intended for switching optical-electronic channels with control unit 17, control unit 17 integrates the observation device - sight into the fire control system of the object of application, display unit 18 provides service and video information.

В варианте исполнения наклон каналов относительно вертикальной оси принят равным γ=20°, при этом вертикальный размер единого головного зеркала 3 составляет 132 мм. Виньетирование от головного зеркала для вертикальных полей зрения оптико-электронных каналов может возникнуть при наиболее критичном - максимальном угле визирования на +70°, при котором на фиг. 1 показано головное зеркало в положении 3.In the embodiment, the inclination of the channels relative to the vertical axis is assumed to be γ=20°, while the vertical size of the single head mirror 3 is 132 mm. Vignetting from the head mirror for vertical fields of view of optical-electronic channels can occur at the most critical - the maximum viewing angle of +70°, at which in Fig. 1 shows the head mirror in position 3.

В дальномерном модуле 7 световой пучок излучающего канала «Ia» проходит при незначительном экранировании верхним краем зеркала 3, которое составляет 2,1 мм. В приемном канале «Ib» также может быть незначительное виньетирование (экранирование нижним краем зеркала 3 составляет 2,8 мм), которое практически не влияет на параметры. Таким образом дальномерный модуль 7 с диаметром объектива 32 мм работоспособен на всех углах без ограничений.In the rangefinder module 7, the light beam of the emitting channel "Ia" passes with slight shielding by the upper edge of the mirror 3, which is 2.1 mm. In the receiving channel "Ib" there may also be slight vignetting (shielding by the lower edge of mirror 3 is 2.8 mm), which practically does not affect the parameters. Thus, the rangefinder module 7 with a lens diameter of 32 mm is operable at all angles without restrictions.

Световой пучок телевизионного канала «II» с узким полем зрения имеет достаточно малое виньетирование (при экранировании верхним краем зеркала 3 высота экранированного сегмента составляет 10,1 мм), которое практически не влияет на параметры. Диаметр входного зрачка объектива 11 телевизионного канала «II» составляет ~25 мм, таким образом, телевизионный канал «II» работоспособен на всех углах без ограничений.The light beam of TV channel II with a narrow field of view has a rather small vignetting (when shielded by the upper edge of mirror 3, the height of the shielded segment is 10.1 mm), which practically does not affect the parameters. The diameter of the entrance pupil of the lens 11 of the television channel "II" is ~25 mm, thus, the television channel "II" is operational at all angles without restrictions.

Световой пучок телевизионного канала «III» с широким полем зрения не имеет виньетирования, телевизионный канал «III» полностью работоспособен.The light beam of the TV channel "III" with a wide field of view has no vignetting, the TV channel "III" is fully functional.

Световой пучок тепловизионного канала «IV» по вертикали может иметь виньетирование, что вполне допустимо при работе в зенит по воздушным целям, имеющим, как правило, высокие температурные контрасты на равномерном фоне. Здесь, при диаметре входного зрачка тепловизионного объектива 9, 14 и 15, равном ∅65 мм, экранируется сегмент с размером высоты 18,7 мм сверху, и 7,1 мм снизу. Таким образом, тепловизионный канал «IV» работоспособен на всех углах без ограничений.The vertical light beam of the "IV" thermal imaging channel may have vignetting, which is quite acceptable when working at the zenith against air targets, which, as a rule, have high temperature contrasts against a uniform background. Here, with the diameter of the entrance pupil of the thermal imaging lens 9, 14 and 15, equal to ∅65 mm, a segment with a height dimension of 18.7 mm at the top and 7.1 mm at the bottom is shielded. Thus, the thermal imaging channel "IV" is operational at all angles without restrictions.

Световой пучок канала регистрации выхода снарядов из ствола «К» не имеет виньетирования, канал «V» работоспособен на всех углах без ограничений.The light beam of the channel for registering the exit of shells from the barrel "K" has no vignetting, the channel "V" is operational at all angles without restrictions.

Световой пучок канала управления дистанционным подрывом снарядов «VI» по вертикали может виньетироваться сегментом высотой 5,8 мм, что вполне допустимо при световом диаметре объектива 5, равном 18 мм. Небольшое виньетирование не повлияет на работоспособность, так как оно нивелируется за счет избыточной мощности излучения используемого лазерного излучателя 6 типа ИЛПИ-137 (импульсная выходная мощность 500 Вт) и лучшей прозрачности воздуха при работе в верхней полусфере. Таким образом канал « VI» работоспособен на всех углах без ограничений.The light beam of the control channel for the remote detonation of projectiles "VI" vertically can be vignetted by a 5.8 mm high segment, which is quite acceptable with a lens light diameter of 5, equal to 18 mm. A slight vignetting will not affect the performance, since it is leveled due to the excess radiation power of the used laser emitter 6 type ILPI-137 (pulse output power 500 W) and better air transparency when working in the upper hemisphere. Thus, the channel "VI" is operational at all angles without restrictions.

Положение головного зеркала для минимального угла визирования на минус 10° показано на фиг. 1 с другим наклоном как 3а. В этом положении виньетирование каналов «Ia», «Ib», «II», «IV», «V» и «VI» полностью отсутствует. Для светового пучка телевизионного канала «III» с широким полем зрения при минимальном угле визирования на минус 10° присутствует видимость нижнего края защитного стекла, занимающая ~1° из 22° вертикального поля зрения канала «III», что согласуется с необходимостью частичной видимости элементов корпуса объекта применения при визировании максимально вниз, чем улучшается ориентация экипажа, находящегося внутри объекта.The position of the head mirror for the minimum viewing angle of minus 10° is shown in Fig. 1 with a different slope as 3a. In this position, the vignetting of channels "Ia", "Ib", "II", "IV", "V" and "VI" is completely absent. For the light beam of TV channel "III" with a wide field of view at a minimum viewing angle of minus 10°, there is visibility of the lower edge of the protective glass, which occupies ~ 1° of the 22° vertical field of view of channel "III", which is consistent with the need for partial visibility of the housing elements of the object of application when sighting down as much as possible, which improves the orientation of the crew inside the object.

Как видно из расчетов, прибор наблюдения - прицел с дистанционным управлением позволяет упростить конструкцию головной части прибора, являющейся сменной единицей при ее повреждении, обеспечивает работу телевизионных каналов с разными увеличениями, обеспечивает работу каналов для дистанционного подрыва снарядов (канала регистрации выхода снарядов из ствола и канала управления дистанционным подрывом снарядов), сохраняет излучающий и приемный каналы лазерного дальномера, обеспечивает диапазон вертикальных углов наведения для всех каналов от минус 10 до +70°, а также обеспечивает дистанционное управление всеми каналами и сохраняет габаритные размеры головной части прибора.As can be seen from the calculations, the observation device - a remote-controlled sight makes it possible to simplify the design of the head part of the device, which is a replaceable unit when it is damaged, ensures the operation of television channels with different magnifications, ensures the operation of channels for remote detonation of shells (the channel for recording the exit of shells from the barrel and the channel control of remote detonation of projectiles), saves the emitting and receiving channels of the laser rangefinder, provides a range of vertical pointing angles for all channels from minus 10 to + 70 °, and also provides remote control of all channels and retains the overall dimensions of the head of the device.

Claims

Observation device - a sight with a remote control, containing a head part with protective glasses and a head mirror and the main part of the device, containing a thermal imaging channel with a thermal imaging lens and a thermal imaging photodetector, the optical axis of which is inclined relative to the vertical axis, as well as a laser rangefinder with a radiating and receiving channels, characterized in that it contains a channel for registering the exit of shells from the barrel, a channel for controlling remote detonation of shells, a television channel with a wide field of view, a television channel with a narrow field of view, a switching unit, a control unit and an indication unit, moreover, the optical axes of the registration channel the exit of shells from the barrel, the remote control channel for the detonation of shells, the television channel with a wide field of view, the television channel with a narrow field of view, the emitting and receiving channels of the laser rangefinder are located under the head mirror and have an inclination relative to the vertical axis, etc. and this holds the following relation:

5°≤γ≤55°,

where γ is the angle of inclination of the optical axes of the channels of the main part of the device relative to the vertical axis.