RU59796U1

RU59796U1 - DEVICE FOR CONTROL OF DISCONTINUATION OF THE VISUAL LINE OF THE SIGHT AND THE AXIS OF THE WEAPON OF THE OBJECT

Info

Publication number: RU59796U1
Application number: RU2006126189/22U
Authority: RU
Inventors: Анатолий Михайлович Тареев; Здислав Иосифович Поконечный; Мария Францевна Пока
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Пеленг" (Оао "Пеленг")
Priority date: 2005-12-15
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2006-12-27

Abstract

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники, более конкретно - к устройствам для контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта, например, танка, при синхронных поворотах орудия и линии визирования, обеспечиваемых кинематической или электрической связью орудия и управляемого элемента, например, зеркала прицела. Устройство для контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта, содержит оптический блок с элементами крепления к орудию объекта, включающий не менее двух коллиматоров, каждый из которых включает оптически связанные объектив, тест-объект, расположенный в фокальной плоскости объектива, и систему подсветки тест-объекта, причем все коллиматоры жестко связаны друг с другом, а их коллимационные оси параллельны между собой. В один из коллиматоров оптического блока введены светоделитель, расположенный на оси его объектива под углом к ней, и матрица фотоприемников оптического излучения, оптически связанная с объективом коллиматора посредством светоделителя, а в других коллиматорах в ходе лучей света установлен оптический компенсатор для отклонения коллимированного светового пучка в двух взаимно ортогональных направлениях. Матрица фотоприемников оптического излучения снабжена устройством управления и формирования видеосигнала и прицельной марки, выход которого подключен к монитору. Дополнительно введена, меньшей мере, одна призма БкР-180°, установленная с возможностью введения в ход лучей света двух коллиматоров, один из которых включает светоделитель и матрицу фотоприемников оптического излучения, с целью контроля параллельности их коллимационных осей.The utility model relates to the field of instrumentation, and more specifically to devices for controlling the mismatch of the sight line and the axis of the gun of an object, for example, a tank, with simultaneous rotation of the gun and the line of sight provided by the kinematic or electrical connection of the gun and the controlled element, for example, mirrors of a sight. A device for monitoring the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the guns of the object, contains an optical unit with fasteners to the guns of the object, including at least two collimators, each of which includes an optically coupled lens, a test object located in the focal plane of the lens, and a test backlight system -object, and all collimators are rigidly connected to each other, and their collimation axes are parallel to each other. A beam splitter is introduced into one of the collimators of the optical unit, located on the axis of its lens at an angle to it, and an optical radiation photodetector matrix optically coupled to the collimator lens through a beam splitter, and in other collimators, an optical compensator is installed during light rays to deflect the collimated light beam in two mutually orthogonal directions. The matrix of optical radiation photodetectors is equipped with a control device and the formation of a video signal and reticle, the output of which is connected to a monitor. Additionally, at least one BkR-180 ° prism has been introduced, installed with the possibility of introducing two collimators into the light rays, one of which includes a beam splitter and an array of optical photodetectors in order to control the parallelism of their collimation axes.

1 илл.1 ill.

Description

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники, более конкретно - к устройствам для контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта, например, танка, при синхронных поворотах орудия и линии визирования, обеспечиваемых кинематической или электрической связью орудия и управляемого элемента, например, зеркала прицела.The utility model relates to the field of instrumentation, and more specifically to devices for controlling the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the gun of an object, for example, a tank, with simultaneous rotation of the gun and the line of sight provided by the kinematic or electrical connection of the gun and the controlled element, for example, mirrors of a sight.

Известно устройство для контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта [1], содержащее оптический блок с элементами крепления к орудию объекта, включающий не менее двух коллиматоров, каждый из которых включает оптически связанные объектив, тест-объект, расположенный в фокальной плоскости объектива, и систему подсветки тест-объекта, причем все коллиматоры жестко связаны друг с другом, а их коллимационные оси параллельны между собой. Основным недостатком известного устройства является невозможность контроля и обеспечения параллельности коллимационных осей в процессе контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта. Это снижает точность контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта, так как после закрепления устройства на орудии объекта вследствие возможных деформаций элементов его конструкции возможно нарушение параллельности коллимационных осей, что неизбежно приведет к увеличению погрешностей контроля.A device for controlling the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the guns of the object [1], containing an optical unit with fasteners to the guns of the object, including at least two collimators, each of which includes an optically coupled lens, a test object located in the focal plane of the lens, and the illumination system of the test object, all collimators are rigidly connected to each other, and their collimation axes are parallel to each other. The main disadvantage of the known device is the inability to control and ensure parallelism of the collimation axes in the process of controlling the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the guns of the object. This reduces the accuracy of the control of the mismatch in the line of sight of the sight and the axis of the guns of the object, since after fixing the device on the guns of the object due to possible deformation of the elements of its structure, the parallelism of the collimation axes may be violated, which will inevitably lead to an increase in control errors.

Задачей полезной модели является повышение точности контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта.The objective of the utility model is to increase the accuracy of monitoring the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the guns of the object.

Для решения этой задачи в известном устройстве для контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта, содержащем оптический блок с элементами крепления к орудию объекта, включающий не менее двух коллиматоров, каждый из которых включает оптически связанные объектив, тест-объект, расположенный в фокальной плоскости объектива, и To solve this problem, in the known device for monitoring the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the gun of the object, containing an optical unit with fasteners to the gun of the object, including at least two collimators, each of which includes an optically coupled lens, a test object located in the focal plane lens, and

систему подсветки тест-объекта, причем все коллиматоры жестко связаны друг с другом, а их коллимационные оси параллельны между собой, в один из коллиматоров оптического блока введены светоделитель, расположенный на оси его объектива под углом к ней, и матрица фотоприемников оптического излучения, оптически связанная с объективом коллиматора посредством светоделителя, а в других коллиматорах в ходе лучей света установлен оптический компенсатор для отклонения коллимированного светового пучка в двух взаимно ортогональных направлениях, причем матрица фотоприемников оптического излучения снабжена устройством управления и формирования видеосигнала и прицельной марки, выход которого подключен к монитору, и дополнительно введена, по меньшей мере, одна призма БкР-180°, установленная с возможностью введения в ход лучей света двух коллиматоров, один из которых включает светоделитель и матрицу фотоприемников оптического излучения, с целью контроля параллельности их коллимационных осей. Оптический компенсатор может быть расположен между тест-объектом и объективом коллиматора и выполнен в виде двух линз, установленных с возможностью перемещения в двух взаимно ортогональных направлениях, перпендикулярных оптической оси объектива.a test object illumination system, all collimators being rigidly connected to each other, and their collimation axes parallel to each other, a beam splitter, located on the axis of its lens at an angle to it, and an optical radiation photodetector matrix, optically coupled, were introduced into one of the collimators of the optical unit with the collimator lens through a beam splitter, and in other collimators during the rays of light an optical compensator is installed to deflect the collimated light beam in two mutually orthogonal directions, In addition, the matrix of optical radiation photodetectors is equipped with a control device and generating a video signal and an aiming mark, the output of which is connected to the monitor, and at least one BkR-180 ° prism is installed, installed with the possibility of introducing two collimators into the light rays, one of which includes a beam splitter and an array of photodetectors of optical radiation, in order to control the parallelism of their collimation axes. The optical compensator can be located between the test object and the collimator lens and is made in the form of two lenses mounted with the ability to move in two mutually orthogonal directions perpendicular to the optical axis of the lens.

Введение в известное устройство для контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта в один из коллиматоров оптического блока светоделителя, расположенного на оси его объектива под углом к ней, и матрицы фотоприемников оптического излучения, оптически связанной с объективом коллиматора посредством светоделителя, а в других коллиматорах размещение в ходе лучей света оптического компенсатора для отклонения коллимированного светового пучка в двух взаимно ортогональных направлениях, причем матрица фотоприемников оптического излучения снабжена устройством управления и формирования видеосигнала и прицельной марки, выход которого подключен к монитору, и дополнительное введение, по меньшей мере, одной призмы БкР-180°, установленной с возможностью введения в ход лучей света двух коллиматоров, один из которых включает светоделитель и матрицу Introduction to the known device for monitoring the mismatch of the line of sight of the sight and the gun’s axis of the object in one of the collimators of the optical unit of the beam splitter, located on the axis of its lens at an angle to it, and the photodetector array of optical radiation, optically connected to the collimator lens through the beam splitter, and in other collimators placement during the light rays of an optical compensator for deflecting a collimated light beam in two mutually orthogonal directions, the photodetector array in optical radiation is equipped with a control device and the formation of a video signal and reticle, the output of which is connected to the monitor, and the additional introduction of at least one prism BkR-180 °, installed with the possibility of introducing into the light rays two collimators, one of which includes a beam splitter and matrix

фотоприемников оптического излучения, с целью контроля параллельности их коллимационных осей, обеспечивает возможность не только контроля параллельности коллимационных осей устройства, но и устранение обнаруженной непараллельности с помощью оптического компенсатора соответствующего коллиматора.optical radiation photodetectors, in order to control the parallelism of their collimation axes, provides the opportunity not only to control the parallelism of the collimation axes of the device, but also to eliminate the detected non-parallelism using the optical compensator of the corresponding collimator.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of a device.

Устройство для контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта включает оптический блок 1, содержащий три жестко связанных друг с другом коллиматора 2, 3, 4, каждый из которых включает оптически связанные систему подсветки 5, например, светодиод, тест-объект 6 и объектив 7. Коллиматоры 2 и 4 включают также оптический компенсатор, выполненный в виде двух линз 8 и 9, расположенных между тест-объектом 6 и объективом 7. Коллиматор 3 вместо линз компенсатора включает светоделительный кубик 10, а также матрицу 11 фотоприемников оптического излучения, оптически связанную с объективом 7 посредством светоделительной грани кубика 10, и снабженную устройством 12 управления и формирования видеосигнала и прицельной марки, выход которого подключен к монитору 13.A device for monitoring the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the guns of the object includes an optical unit 1, containing three rigidly connected to each other collimators 2, 3, 4, each of which includes an optically coupled illumination system 5, for example, an LED, test object 6 and a lens 7. The collimators 2 and 4 also include an optical compensator made in the form of two lenses 8 and 9 located between the test object 6 and the lens 7. Instead of the compensator lenses, the collimator 3 includes a beam splitter cube 10, as well as an array of 11 photodetectors Cesky radiation optically connected with a lens 7 by means of the cube beamsplitter 10, and provided with a control device 12 and a video signal and the sighting mark, whose output is connected to the monitor 13.

Устройство 12 может быть выполнено в виде совокупности двух электрически связанных устройств: стандартного электронного устройства управления и формирования видеосигнала [2], на котором размещена и сама матрица фотоприемников, и устройства формирования прицельной марки, построенного на базе программируемой логической интегральной схемы, выход которого подключен к монитору. Объектив 7 коллиматора 3, светоделительный кубик 10, матрица 11 фотоприемников оптического излучения, устройство 12 управления и формирования видеосигнала и прицельной марки и монитор 13 образуют визирную систему, линия визирования которой параллельна коллимационной оси коллиматора 3, что легко достигается при изготовлении устройства. Устройство для контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта, в зависимости от требуемого диапазона The device 12 can be made in the form of a combination of two electrically connected devices: a standard electronic control and video signal generation device [2], on which the photodetector array itself is located, and an aiming mark forming device based on a programmable logic integrated circuit, the output of which is connected to to the monitor. The lens 7 of the collimator 3, the beam splitting cube 10, the optical radiation photodetector matrix 11, the video signal and sighting device 12, and the monitor 13 form a sighting system whose line of sight is parallel to the collimation axis of the collimator 3, which is easily achieved in the manufacture of the device. Device for monitoring the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the guns of the object, depending on the required range

контролируемых углов, может включать и большее количество коллиматоров, что не меняет сути данного технического решения.controlled angles, may include a larger number of collimators, which does not change the essence of this technical solution.

Устройство включает также призму БкР-180° 14, установленную с возможностью введения в ход лучей коллиматора 3 и любого другого коллиматора (2 или 4) с целью контроля параллельности их коллимационных осей. Линзы 8 и 9 (положительная и отрицательная соответственно) оптического компенсатора образуют афокальную телескопическую систему и установлены с возможностью перемещения с помощью микрометрических механизмов (на чертеже не показаны) в двух взаимно ортогональных направлениях, перпендикулярных оптической оси объектива. Например, линза 8 может перемещаться в вертикальном направлении, а линза 9 - в горизонтальном направлении. На чертеже показаны также электронная марка 15, для определенности в виде перекрестия, формируемая устройством 12 управления и формирования видеосигнала и прицельной марки, и изображение 16 тест-объекта 6 коллиматора 2 или 4, наблюдаемого в момент контроля параллельности коллиматоров при введении призмы БкР-180° в ход лучей, как показано на чертеже.The device also includes a prism BkR-180 ° 14, installed with the possibility of introducing into the course of the rays of the collimator 3 and any other collimator (2 or 4) in order to control the parallelism of their collimation axes. Lenses 8 and 9 (positive and negative, respectively) of the optical compensator form an afocal telescopic system and are mounted for movement using micrometric mechanisms (not shown in the drawing) in two mutually orthogonal directions perpendicular to the optical axis of the lens. For example, the lens 8 can move in the vertical direction, and the lens 9 in the horizontal direction. The drawing also shows an electronic mark 15, for definiteness, in the form of a crosshair generated by the device 12 for controlling and generating a video signal and an aiming mark, and image 16 of the test object 6 of the collimator 2 or 4, observed at the moment of controlling the collimator parallelism with the introduction of the BkR-180 ° prism in the course of the rays, as shown in the drawing.

Работает устройство следующим образом.The device operates as follows.

Устройство закрепляют на орудии объекта с помощью элементов крепления (на чертеже не показаны) так, чтобы один из коллиматоров, например, коллиматор 3, в случае симметричного разворота орудия в вертикальной плоскости относительно горизонта, оказался напротив входного зрачка оптического прицела, включающего поворотное головное зеркало, связанное электрически или кинематически с осью орудия объекта. Котировочными поворотами устройства, возможность которых обычно предусмотрена конструкцией элементов крепления к орудию объекта, добиваются совмещения изображения перекрестия тест-объекта 6 коллиматора 3 с прицельной маркой прицела (на чертеже не показана). Введя в ход лучей света коллиматоров 2 и 3 призму 14, как показано на чертеже, на экране монитора 13 наблюдают изображение 16 перекрестия тест-объекта 6 коллиматора 2 одновременно с The device is fixed to the instrument of the object using fastening elements (not shown in the drawing) so that one of the collimators, for example, the collimator 3, in the case of a symmetric turn of the gun in a vertical plane relative to the horizon, is opposite the entrance pupil of the optical sight, including a rotary head mirror, connected electrically or kinematically with the axis of the gun of the object. By quoting device turns, the possibility of which is usually provided by the design of the attachment elements to the instrument of the object, they achieve combining the image of the crosshair of the test object 6 of the collimator 3 with the aiming mark of the sight (not shown in the drawing). By introducing the light rays of the collimators 2 and 3 of the prism 14, as shown in the drawing, on the screen of the monitor 13 observe the image 16 of the crosshair of the test object 6 of the collimator 2 simultaneously with

прицельной маркой 15, формируемой устройством 12 управления и формирования видеосигнала и прицельной марки. Совпадение изображения 16 с прицельной маркой 15 свидетельствует о параллельности коллимационных осей коллиматоров 2 и 3. Если изображение 16 не совпадает с прицельной маркой 15, подвижками линз 8 и 9 оптического компенсатора коллиматора 2 добиваются устранения обнаруженного рассогласования, а, следовательно, обеспечения параллельности коллимационных осей коллиматоров 2 и 3. Аналогично проверяют параллельность коллимационных осей коллиматоров 3 и 4. В случае обнаружения непараллельности коллимационных осей этих коллиматоров подвижками линз 8 и 9 оптического компенсатора коллиматора 4 добиваются устранения обнаруженного рассогласования, а, следовательно, обеспечения параллельности коллимационных осей коллиматоров 2 и 4. Таким образом, параллельность коллимационных осей коллиматоров 2, 3 и 4 после закрепления оптического блока устройства гарантируется и возможность возникновения погрешностей измерения, связанных с деформациями элементов конструкции устройства исключается.reticle 15, formed by the device 12 control and formation of the video signal and reticle. The coincidence of the image 16 with the reticle 15 indicates the parallelism of the collimation axes of the collimators 2 and 3. If the image 16 does not coincide with the reticle 15, the lenses 8 and 9 of the optical compensator of the collimator 2 eliminate the detected mismatch and, therefore, ensure the collimator axes are parallel. 2 and 3. Similarly, check the parallelism of the collimation axes of the collimators 3 and 4. In case of detection of the non-parallelism of the collimation axes of these collimators by lens movements 8 and 9 of the optical compensator of the collimator 4 seek to eliminate the detected mismatch, and, therefore, ensure the parallelism of the collimation axes of the collimators 2 and 4. Thus, the parallelism of the collimation axes of the collimators 2, 3 and 4 after fixing the optical unit of the device is guaranteed and the possibility of measurement errors associated with with deformations of the structural elements of the device is excluded.

Далее приступают к основной процедуре контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта. Разворачивают орудие с помощью привода и наблюдают за относительным положением изображения 16 перекрестия тест-объекта 6 одного из коллиматоров устройства и прицельной марки 15 в поле зрения прибора. Наличие нескольких параллельных коллиматоров обеспечивает возможность контроля в расширенном диапазоне углов разворота орудия. При отсутствии рассогласования линии визирования прицела и оси орудия в процессе его разворота во всем диапазоне наблюдаемое изображение перекрестия не сместится относительно прицельной марки прицела. В противном случае изображение наблюдаемого перекрестия сместится относительно прицельной марки в общем случае в вертикальном и горизонтальном направлениях поля зрения. При значительных величинах смещения изображения перекрестия необходимо выполнить работы по согласованию оси орудия и визирной оси прицела объекта.Then proceed to the basic procedure for monitoring the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the guns of the object. The gun is deployed using the drive and the relative position of the image 16 of the crosshairs of the test object 6 of one of the collimators of the device and the aiming mark 15 is observed in the field of view of the device. The presence of several parallel collimators provides the ability to control in an extended range of angles of rotation of the gun. In the absence of a mismatch in the line of sight of the sight and the axis of the gun during its rotation in the entire range, the observed image of the crosshair will not shift relative to the sighting mark of the sight. Otherwise, the image of the observed crosshairs will shift relative to the aiming mark in the general case in the vertical and horizontal directions of the field of view. With significant values of the offset image of the crosshair, it is necessary to perform work on matching the axis of the gun and the sight axis of the sight of the object.

Таким образом, заявляемое устройство обеспечивает повышение точности контроля рассогласования линии визирования прицела и оси орудия объекта за счет исключения погрешностей контроля, обусловленных деформациями элементов его конструкции при закреплении на объекте.Thus, the claimed device provides improved accuracy of control of the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the guns of the object by eliminating control errors caused by deformations of the elements of its structure when mounted on the object.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РБ №698, МПК F 41 G 3/32, G 02 В 27/30, публ. 30.12.2002 г. прототип.1. Patent RB No. 698, IPC F 41 G 3/32, G 02 B 27/30, publ. 12/30/2002, the prototype.

2. Телевизионные камеры. Каталог фирмы ЭВС. Санкт-Петербург, 2004 г.2. Television cameras. Catalog of the company EMU. St. Petersburg, 2004

Claims

1. A device for monitoring the mismatch of the line of sight of the sight and the axis of the guns of the object, containing an optical unit with fasteners to the guns of the object, including at least two collimators, each of which includes an optically coupled lens, a test object located in the focal plane of the lens, and a system illumination of the test object, and all collimators are rigidly connected to each other, and their collimation axes are parallel to each other, characterized in that a beam splitter is introduced into one of the collimators of the optical unit laid on the axis of its lens at an angle to it, and an optical radiation photodetector matrix, optically coupled to the collimator lens through a beam splitter, and in other collimators during light rays an optical compensator is installed to deflect the collimated light beam in two mutually orthogonal directions, the photodetector matrix of optical radiation is equipped with a control device and the formation of a video signal and reticle, the output of which is connected to the monitor, and is additionally introduced, at least at least one prism BkR-180 °, installed with the possibility of introducing two collimators into the light rays, one of which includes a beam splitter and an array of optical photodetectors.

2. The device according to claim 1, characterized in that the optical compensator is located between the test object and the collimator lens and is made in the form of two lenses mounted to move in two mutually orthogonal directions perpendicular to the optical axis of the lens.