[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2381445C1 - Laser binocular range finder - Google Patents

Laser binocular range finder Download PDF

Info

Publication number
RU2381445C1
RU2381445C1 RU2008142135/28A RU2008142135A RU2381445C1 RU 2381445 C1 RU2381445 C1 RU 2381445C1 RU 2008142135/28 A RU2008142135/28 A RU 2008142135/28A RU 2008142135 A RU2008142135 A RU 2008142135A RU 2381445 C1 RU2381445 C1 RU 2381445C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
laser
lens
channel
objective
display
Prior art date
Application number
RU2008142135/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Григорьевич Вильнер (RU)
Валерий Григорьевич Вильнер
Владимир Георгиевич Волобуев (RU)
Владимир Георгиевич Волобуев
Александр Аполлонович Казаков (RU)
Александр Аполлонович Казаков
Сергей Александрович Подставкин (RU)
Сергей Александрович Подставкин
Борис Кириллович Рябокуль (RU)
Борис Кириллович Рябокуль
Original Assignee
Валерий Григорьевич Вильнер
Владимир Георгиевич Волобуев
Александр Аполлонович Казаков
Сергей Александрович Подставкин
Борис Кириллович Рябокуль
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Валерий Григорьевич Вильнер, Владимир Георгиевич Волобуев, Александр Аполлонович Казаков, Сергей Александрович Подставкин, Борис Кириллович Рябокуль filed Critical Валерий Григорьевич Вильнер
Priority to RU2008142135/28A priority Critical patent/RU2381445C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2381445C1 publication Critical patent/RU2381445C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Telescopes (AREA)

Abstract

FIELD: measuring technology.
SUBSTANCE: invention refers to laser technology, namely to laser ranging equipment. A laser binocular range finder, comprises a radiator channel including a laser radiator with a transmitting objective, a reception channel including a photodetector with a reception objective, a display for measurement results and data of the device status, at least one spectral dividing element and a binocular viewfinder consisting of two sight channels in the form of parallel visual tubes, each comprising an objective, an inverting system and an eyepiece. And the objective of one sight channel is an objective of the reception channel, and one eyepiece has a grid with an aiming mark. Two parallel inclined mirrors are introduced into each sight channel between the objective and inverting system. The first inclined mirror in each sight channel represents the spectral diving element reflecting visible radiation towards the second inclined mirror and passing radiation with wave length of laser radiator. The second inclined mirror is displaced relative to the first one horizontally and reflects visible radiation towards the eyepiece. And the objective of the second sight channel is an objective of the radiator channel. The second inclined mirror represents the spectral dividing element transmitting radiation with wave length of the radiating elements of the display. Both inclined mirrors are applied on plane-parallel plates or on active sides of a rhombic prism. The first inclined mirror is applied on a plane-parallel plate, and the second inclined mirror - on a hypotenuse side of a spectral dividing cube. A lens inverting system is used as an inverting system. There can be introduced the second display, e.g. to form a mobile aiming mark connected with the second sight channel. The display is located in sight of the eyepiece behind the second inclined mirror. The electron-optical converter with its photocathode combined with a focal plane of the objective, and a screen - with a focal plane of the eyepiece can be introduced. The laser radiator consists of a laser and a negative lens. The laser is arranged so that its optical axis is focused in a direction opposite to the objective, and between the laser and the negative lens, an inverse reflector is introduced. In front of the photodetector, there is an optical component that together with the reception objective forms telephoto lens. Two opposite reflecting surfaces can be added. Between the reflecting surfaces, there is the objective. Between the second inclined mirror and the display, there is a deflector introduced.
EFFECT: improved range of the binocular range finder at simultaneous downsizing thereof.
15 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к лазерной технике, а именно к аппаратуре лазерной дальнометрии.The invention relates to laser technology, namely to laser ranging equipment.

Известен лазерный бинокль-дальномер, содержащий канал излучателя, включающий лазерный излучатель с передающим объективом, приемный канал, включающий фотоприемное устройство с приемным объективом, дисплей и бинокулярный визир, состоящий из двух параллельных визирных трубок, каждая из которых включает объектив, оборачивающую систему и окуляр [1].Known laser binoculars-range finder, containing the emitter channel, including a laser emitter with a transmitting lens, a receiving channel including a photodetector with a receiving lens, a display and a binocular sight, consisting of two parallel sighting tubes, each of which includes a lens, a wrapping system and an eyepiece [ one].

Недостатком этого лазерного бинокля-дальномера является наличие четырех оптических каналов, каждый со своим объективом, что не позволяет минимизировать габариты прибора и одновременно максимизировать его дальность действия. Этот недостаток устранен в лазерных биноклях дальномерах с совмещенными каналами. В дальномерах [3, 4] приемный канал совмещен с одной из трубок визирного канала, а в дальномерах [5, 6] - приемный канал совмещен с одной из трубок визирного канала, а канал излучателя - с другой трубкой.The disadvantage of this laser binoculars-rangefinder is the presence of four optical channels, each with its own lens, which does not allow to minimize the dimensions of the device and at the same time maximize its range. This disadvantage is eliminated in laser binoculars with range finders with combined channels. In the rangefinders [3, 4], the receiving channel is aligned with one of the tubes of the sighting channel, and in the rangefinders [5, 6], the receiving channel is combined with one of the tubes of the sighting channel, and the emitter channel is with the other tube.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является лазерный бинокль-дальномер, описанный в [2]. Этот лазерный бинокль-дальномер содержит канал излучателя, включающий лазерный излучатель с передающим объективом, приемный канал, включающий фотоприемное устройство с приемным объективом, дисплей и двухканальный (бинокулярный) визир, состоящий из двух параллельных визирных трубок, каждая из которых включает объектив, оборачивающую систему и окуляр. Для сокращения габаритов устройства в этот лазерный дальномер введен спектроделительный элемент, позволяющий совместить один из визирных каналов с приемным каналом, разделяя по спектральному составу излучение, собираемое объективом одной из визирных трубок, между окуляром (видимое излучение) и фотоприемным устройством (излучение с длиной волны лазера).The closest in technical essence to the proposed is a laser binoculars-rangefinder, described in [2]. This laser binocular rangefinder comprises an emitter channel including a laser emitter with a transmitting lens, a receiving channel including a photodetector with a receiving lens, a display and a two-channel (binocular) sight, consisting of two parallel sighting tubes, each of which includes a lens, a reversing system and eyepiece. To reduce the dimensions of the device, a spectro-splitting element is introduced into this laser range finder, which allows one of the sighting channels to be combined with the receiving channel, dividing the spectral composition of the radiation collected by the lens of one of the sighting tubes between the eyepiece (visible radiation) and the photodetector (radiation with a laser wavelength )

Такое построение лазерного бинокля-дальномера затрудняет совмещение канала излучателя с одним из визирных каналов, особенно при использовании твердотельного лазерного излучателя, вследствие ряда причин:Such a construction of laser rangefinder binoculars makes it difficult to combine the emitter channel with one of the target channels, especially when using a solid-state laser emitter, for several reasons:

- большие габариты излучателя и устройств его энергообеспечения (схемы накачки и поджига) затрудняют их встраивание в оптическую схему портативного прибора;- the large dimensions of the emitter and its energy supply devices (pump and ignition schemes) make it difficult to integrate them into the optical circuit of a portable device;

- противоречия требований к взаимному положению объективов и окуляров усложняют конструкцию прибора и ведут к ограничению световых диаметров объективов, т.е. к ухудшению наблюдательных характеристик и снижению дальности действия;- contradictions of the requirements for the relative position of the lenses and eyepieces complicate the design of the device and lead to a limitation of the light diameters of the lenses, i.e. to a deterioration of observational characteristics and a decrease in the range of action;

- усложняется механизм регулировки межзрачкового расстояния окуляров бинокля, особенно при повышенных требованиях к стабильности взаимного положения оптических осей канала излучателя и приемного канала: при совмещении каналов для регулировки межзрачкового расстояния приходится перемещать лазерный излучатель и фотоприемное устройство, что усложняет механизм этой регулировки и методику юстировки прибора;- the mechanism for adjusting the interpupillary distance of the eyepieces of the binoculars is complicated, especially with increased requirements for the stability of the relative positions of the optical axes of the emitter channel and the receiving channel: when combining the channels for adjusting the interpupillary distance, you have to move the laser emitter and the photodetector, which complicates the mechanism of this adjustment and the method of adjusting the device;

- затруднено размещение в составе бинокля-дальномера дополнительных устройств: электронного компаса, инклинометра, приемника спутниковой навигации, электронно-оптического преобразователя и др.;- it is difficult to place additional devices in the binocular rangefinder: an electronic compass, an inclinometer, a satellite navigation receiver, an electron-optical converter, etc .;

- известные схемы совмещения оптических каналов с помощью спектроделительного элемента характеризуются снижением светопропускания как в каналах визира, так и в дальномерных каналах, что приводит к ухудшению наблюдательных характеристик визира и снижению дальности действия дальномера.- known schemes for combining optical channels using a spectro-splitting element are characterized by a decrease in light transmission both in the channels of the sight and in the rangefinder channels, which leads to a deterioration in the observational characteristics of the sight and a decrease in the range of the rangefinder.

Задачей изобретения является повышение дальности действия лазерного бинокля-дальномера при одновременном сокращении его габаритов.The objective of the invention is to increase the range of the laser binoculars-rangefinder while reducing its size.

Указанная задача решается за счет того, что в известном лазерном бинокле-дальномере, содержащем канал излучателя, включающий лазерный излучатель с передающим объективом, приемный канал, включающий фотоприемное устройство с приемным объективом, дисплей для отображения результатов измерений и данных о состоянии устройства, по крайней мере один спектроделительный элемент и бинокулярный визир, состоящий из двух визирных каналов в виде параллельных зрительных трубок, каждая из которых включает объектив, оборачивающую систему и окуляр, причем объектив одного из визирных каналов является объективом приемного канала, а один из окуляров имеет сетку с прицельной маркой, в каждый визирный канал между объективом и оборачивающей системой введены два параллельных наклонных зеркала, первое наклонное зеркало в каждом визирном канале представляет собой спектроделительный элемент, отражающий видимое излучение в направлении второго наклонного зеркала и пропускающий излучение с длиной волны лазерного излучателя, а второе наклонное зеркало смещено относительно первого в горизонтальном направлении и отражает видимое излучение в сторону окуляра, причем объектив второго визирного канала является объективом канала излучателя.This problem is solved due to the fact that in the known laser binocular rangefinder containing the emitter channel, comprising a laser emitter with a transmitting lens, a receiving channel including a photodetector with a receiving lens, a display for displaying measurement results and device status data, at least one spectrodividing element and a binocular sight, consisting of two sighting channels in the form of parallel telescopes, each of which includes a lens, a wrapping system and an eyepiece, than the lens of one of the sighting channels is the objective of the receiving channel, and one of the eyepieces has a reticle with a reticle, two parallel inclined mirrors are introduced into each sighting channel between the lens and the reversing system, the first oblique mirror in each sighting channel is a spectrodividing element that reflects the visible radiation in the direction of the second inclined mirror and transmitting radiation with a wavelength of the laser emitter, and the second inclined mirror is offset relative to the first in the horizon nom direction and reflects visible light toward the eyepiece lens and the second channel is a sighting channel transmitter lens.

Второе наклонное зеркало может представлять собой спектроделительный элемент, пропускающий излучение с длиной волны излучающих элементов дисплея, установленного в один из визирных каналов. Изображение дисплея сквозь это наклонное зеркало проецируется в поле зрения окуляра.The second oblique mirror may be a spectrodividing element that transmits radiation with a wavelength of the radiating elements of the display installed in one of the sighting channels. The image of the display through this tilted mirror is projected into the field of view of the eyepiece.

Оба наклонных зеркала могут быть нанесены на плоскопараллельные пластинки.Both inclined mirrors can be applied to plane-parallel plates.

Оба наклонных зеркала могут быть нанесены на рабочие грани ромбической призмы.Both inclined mirrors can be applied to the working faces of the rhombic prism.

Первое наклонное зеркало может быть нанесено на плоскопараллельную пластинку, а второе наклонное зеркало нанесено на гипотенузную грань спектроделительного кубика.The first inclined mirror can be applied to a plane-parallel plate, and the second inclined mirror can be applied to the hypotenuse face of the spectrodividing cube.

В качестве оборачивающей системы может быть использована линзовая оборачивающая система.As a wrapping system, a lens wrapping system can be used.

Может быть введен второй дисплей, например, для формирования подвижной прицельной марки, связанный с вторым визирным каналом.A second display may be introduced, for example, to form a movable reticle associated with the second sighting channel.

Дисплей может быть расположен в поле зрения окуляра за вторым наклонным зеркалом.The display may be located in the field of view of the eyepiece behind the second oblique mirror.

В качестве оборачивающей системы может быть введен электронно-оптический преобразователь, фотокатод которого совмещен с фокальной плоскостью объектива, а экран - с фокальной плоскостью окуляра.As a wrapping system, an electron-optical converter can be introduced, the photocathode of which is combined with the focal plane of the lens, and the screen with the focal plane of the eyepiece.

Лазерный излучатель может состоять из лазера и отрицательной линзы.The laser emitter may consist of a laser and a negative lens.

Лазер может быть размещен так, что его оптическая ось ориентирована в направлении, обратном объективу, а между лазером и отрицательной линзой введен обратный отражатель, ломающий оптическую ось лазера на 180° и совмещающий ее с оптической осью отрицательной призмы.The laser can be placed so that its optical axis is oriented in the opposite direction to the lens, and a back reflector is inserted between the laser and the negative lens, breaking the optical axis of the laser by 180 ° and combining it with the optical axis of the negative prism.

Перед фотоприемным устройством может быть введен оптический компонент, например отрицательная линза, совместно с приемным объективом образующий телеобъектив, в фокальной плоскости которого размещена чувствительная площадка фотоприемного устройства.An optical component can be introduced in front of the photodetector, for example, a negative lens, which together with the receiving lens forms a telephoto lens, in the focal plane of which is located the sensitive area of the photodetector.

Для отведения в приемный канал части излучения зондирующего импульса могут быть введены две встречно ориентированные отражающие поверхности, установленные рядом с первыми наклонными зеркалами с их внешней стороны относительно вторых наклонных зеркал.To divert part of the radiation from the probe pulse into the receiving channel, two counter-oriented reflecting surfaces can be introduced, which are installed next to the first inclined mirrors on their outer side relative to the second inclined mirrors.

Между отражающими поверхностями может быть введен объектив, создающий на чувствительном элементе фотоприемного устройства изображение пятна зондирующего излучения от ближайшей к лазерному излучателю отражающей поверхности с помощью второй отражающей поверхности.A lens can be inserted between the reflective surfaces, creating on the sensitive element of the photodetector an image of the spot of the probing radiation from the reflecting surface closest to the laser emitter using the second reflecting surface.

Для оптимального конструктивного размещения дисплея между вторым наклонным зеркалом и дисплеем может быть введен дефлектор.For optimal structural placement of the display between the second inclined mirror and the display, a deflector can be introduced.

На фиг.1 представлена оптическая схема бинокля-дальномера. На фиг.2 показан вариант размещения твердотельного лазера. Фиг.3 иллюстрирует вариант конструктивного исполнения бинокля-дальномера. На фиг.4 показаны вариант схемы отвода части излучения зондирующего импульса на фотоприемное устройство и вариант размещения дисплея.Figure 1 presents the optical scheme of the binoculars-rangefinder. Figure 2 shows the placement of a solid-state laser. Figure 3 illustrates an embodiment of binoculars-rangefinder. Figure 4 shows a variant of the scheme for the removal of part of the radiation of the probe pulse to a photodetector and a display arrangement.

Бинокль-дальномер (фиг.1) содержит два визирных канала, включающих два объектива 1а и 1б, два первых наклонных зеркала 2а и 2б, два вторых наклонных зеркала 3а и 3б, две оборачивающие системы 4а и 4б и два окуляра 5а и 5б. С левым визирным каналом совмещен лазерный излучатель 6, включающий лазер 7 и отрицательную линзу 8. С левым визирным каналом совмещен также дисплей 9 с микрообъективом 10. С правым визирным каналом совмещено фотоприемное устройство 11. Оборачивающие системы 4а и 4б выполнены в виде линзовых оборачивающих систем. В фокальной плоскости объектива 1б правого визирного канала размещена сетка 12 с прицельной маркой, сопряженной с оптической осью фотоприемного устройства 11. Оптические оси лазерного излучателя 6, фотоприемного устройства 11 и обоих визирных каналов параллельны. Отрицательная линза 8 и объектив 1а образуют телескоп Галилея, обеспечивающий заданную угловую расходимость излучения лазера 7. С целью более компактного размещения узлов бинокля-дальномера лазер 7 может быть расположен над наклонным зеркалом 2а (фиг.2). При этом его оптическая ось направлена в противоположную от объектива сторону. С помощью обратного отражателя (призмы 13) оптическая ось лазера совмещена с осью телескопа Галилея, образованного компонентами 8 и 1а. Для повышения эффективности спектроделительных покрытий, нанесенных на наклонные зеркала, первое из зеркал может быть нанесено на плоскопараллельную пластинку (фиг.3). Второе наклонное зеркало может быть выполнено на пластинке или в спектроделительном кубике. На фиг.3 также показан оптический компонент 14, образующий с объективом 1б телеобъектив, позволяющий обеспечить минимальное угловое поле зрения приемного канала дальномера при минимальных габаритах бинокля. Для отведения части зондирующего излучения в приемный канал с целью регистрации момента излучения введены отражающие поверхности 15, 16 (Фиг.4), а также объектив 17. Если дисплей 9 экранирует поле зрения визирного канала, то между вторым наклонным зеркалом 3 и объективом 10 может быть введен дефлектор 18, позволяющий вывести ветвь с элементами 9, 10 за пределы апертурного угла объектива 1.The binocular rangefinder (Fig. 1) contains two sighting channels, including two lenses 1a and 1b, two first inclined mirrors 2a and 2b, two second inclined mirrors 3a and 3b, two wrapping systems 4a and 4b and two eyepieces 5a and 5b. A laser emitter 6 is combined with the left sighting channel, including a laser 7 and a negative lens 8. A display 9 with a micro lens 10 is combined with the left sighting channel. A photodetector device 11 is combined with the right sighting channel. The reversing systems 4a and 4b are made in the form of lens reversing systems. In the focal plane of the lens 1b of the right sight channel, there is a grid 12 with an aiming mark conjugated with the optical axis of the photodetector 11. The optical axes of the laser emitter 6, the photodetector 11 and both sighting channels are parallel. The negative lens 8 and the lens 1a form a Galilean telescope, providing a given angular divergence of the radiation of the laser 7. In order to more compactly place the nodes of the binoculars-rangefinder, the laser 7 can be located above the inclined mirror 2a (Fig.2). At the same time, its optical axis is directed in the direction opposite to the lens. Using a back reflector (prism 13), the optical axis of the laser is combined with the axis of the Galileo telescope formed by components 8 and 1a. To increase the efficiency of spectrodividing coatings deposited on inclined mirrors, the first of the mirrors can be applied to a plane-parallel plate (figure 3). The second inclined mirror can be made on a plate or in a spectrodividing cube. Figure 3 also shows the optical component 14, forming a telephoto lens with lens 1b, which allows to provide a minimum angular field of view of the receiving channel of the range finder with the minimum dimensions of the binoculars. To divert part of the probe radiation into the receiving channel in order to record the moment of radiation, reflective surfaces 15, 16 are introduced (Fig. 4), as well as a lens 17. If the display 9 shields the field of view of the sighting channel, then between the second inclined mirror 3 and the lens 10 can be a deflector 18 is introduced, which allows the branch with elements 9, 10 to be moved outside the aperture angle of the lens 1.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Оператор, наблюдая местность в бинокулярный визир бинокля дальномера, обнаруживает и опознает цель, наводит на нее прицельную марку сетки 12 и включает лазер 7. Импульсное излучение лазера отрицательной линзой 8 преобразуется в расходящийся пучок лучей, который через прозрачное для него первое наклонное зеркало 2а левого визирного канала поступает на объектив 1а, формирующий коллимированный выходной пучок зондирующего излучения дальномера, параллельный оси визирования, определяемой прицельной маркой. Отраженное целью лазерное излучение принимается объективом 1б и направляется им через первое наклонное зеркало 2б правого визирного канала, также прозрачное для лазерного излучения, на чувствительную площадку фотоприемного устройства 11. По задержке t между моментами излучения лазерного импульса и приема отраженного целью сигнала определяют дальность R до цели в соответствии с известным соотношением R=ct/2, где с - скорость света. Результат вычисления дальности, а также дополнительная информация о целевой обстановке и состоянии аппаратуры отображается на дисплее 9, изображение которого с помощью микрообъектива 10 через второе наклонное зеркало 3а, прозрачное для длины волны излучения дисплея, и через оборачивающую систему 4а проецируется в фокальную плоскость окуляра 5а. Предлагаемая схема обеспечивает возможность введения в правый визирный канал второго дисплея с микрообъективом, проецирующим второй дисплей в фокальную плоскость правого окуляра. Это в отдельных случаях бывает целесообразно, например, для формирования подвижной светящейся прицельной марки, необходимой для использования бинокля-дальномера в качестве прицела, в этом случае автоматическое управление положением марки в зависимости от измеренной дальности и других параметров позволяет вводить при стрельбе необходимые углы возвышения и упреждения. Формирование сигнала «Старт» в момент излучения зондирующего импульса можно осуществлять путем подачи части зондирующего излучения на чувствительную площадку фотоприемного устройства. Предлагаемая схема позволяет это делать путем размещения рядом со вторыми наклонными зеркалами 2а и 2б встречно ориентированных отражателей 15 и 16. Излучение лазера 7 отражается зеркалом 2а, отражателем 15, затем последовательно проходит через зеркала 2а, 3а, 3б и 2б, отражается от отражателя 16 и зеркала 2б, после чего поступает на фотоприемное устройство 11. Для увеличения энергии этого излучения можно ввести собирающий объектив 17.The operator, observing the terrain through the binocular sight of the rangefinder binoculars, detects and identifies the target, directs the reticle of the grid 12 and turns on the laser 7. The pulsed laser radiation from the negative lens 8 is converted into a diverging beam of rays, which through the first inclined mirror 2a of the left sight the channel enters the lens 1a, forming a collimated output beam of the probing radiation of the range finder, parallel to the axis of sight, determined by the reticle. The laser radiation reflected by the target is received by the lens 1b and directed through the first inclined mirror 2b of the right sight channel, also transparent for laser radiation, to the sensitive area of the photodetector 11. The distance R to the target is determined by the delay t between the moments of the laser pulse and the signal reflected by the target in accordance with the known ratio R = ct / 2, where c is the speed of light. The result of calculating the range, as well as additional information about the target environment and the state of the equipment, is displayed on the display 9, the image of which with the help of a micro lens 10 through the second inclined mirror 3a, transparent to the radiation wavelength of the display, and through the wrapping system 4a is projected into the focal plane of the eyepiece 5a. The proposed scheme makes it possible to introduce a second display into the right sight channel with a micro lens projecting the second display into the focal plane of the right eyepiece. This in some cases is appropriate, for example, to form a movable luminous reticle that is necessary for using the binoculars-rangefinder as a sight, in this case, automatic control of the position of the mark depending on the measured range and other parameters allows you to enter the necessary elevation and lead angles when firing . The formation of the “Start” signal at the moment of radiation of the probe pulse can be carried out by supplying part of the probe radiation to the sensitive area of the photodetector. The proposed scheme allows this to be done by placing counter-oriented reflectors 15 and 16 next to the second inclined mirrors 2a and 2b. The radiation of the laser 7 is reflected by the mirror 2a, the reflector 15, then it passes through the mirrors 2a, 3a, 3b and 2b, is reflected from the reflector 16 and mirror 2b, after which it enters the photodetector 11. To increase the energy of this radiation, you can enter the collecting lens 17.

Введение двух наклонных зеркал в каждом визирном канале обеспечивает возможность компактного конструктивного встраивания в конструкцию бинокля каналов дальномера и дисплея (дисплеев). Разнесение оптических осей объективов относительно окулярных осей позволяет независимо и оптимально выбирать расстояния между этими осями при конструировании. Расстояние между осями объективов может быть выбрано таким, чтобы между ними разместились электронные блоки дальномера и дополнительные устройства, такие как электронный компас и приемник спутниковой навигации. Расстояние между окулярами может быть установлено в соответствии со средним значением межзрачкового расстояния (65 мм); при этом регулировка межокулярного расстояния может осуществляться только одним окуляром, а не обоими, что упрощает бинокль и повышает его герметичность. Такое построение также обеспечивает независимое совмещение с визирными каналами каналов дальномера и дисплея, что позволяет упростить спектроделительные покрытия, повысить их светопропускание и улучшить цветопередачу визира. При использовании в качестве наклонных зеркал плоскопараллельных пластин дополнительно улучшаются оптические характеристики спектроделительных покрытий. Предлагаемая схема обеспечивает простое встраивание канала ночного видения. Данное построение бинокля-дальномера обеспечивает возможность сокращения вертикального габарита прибора, а также возможность размещения лазера над первым зеркалом, что уменьшает продольный габарит. Этому же способствуют обеспечиваемые предлагаемым решением возможность введения дополнительного оптического компонента перед чувствительной площадкой приемника и возможность наклона ветви дисплея с помощью дефлектора. Упрощается также схема выделения зондирующего импульса.The introduction of two inclined mirrors in each sighting channel provides the possibility of compact structural integration into the design of binoculars of the channels of the rangefinder and display (displays). The separation of the optical axes of the lenses relative to the ocular axes allows you to independently and optimally choose the distance between these axes during design. The distance between the axes of the lenses can be chosen so that the electronic units of the rangefinder and additional devices such as an electronic compass and a satellite navigation receiver are located between them. The distance between the eyepieces can be set in accordance with the average value of the interpupillary distance (65 mm); however, the adjustment of the interocular distance can be carried out only by one eyepiece, and not both, which simplifies the binoculars and increases its tightness. Such a construction also provides independent combination with the target channels of the range finder and display channels, which makes it possible to simplify spectro-dividing coatings, increase their light transmission and improve the color rendering of the sight. When using plane-parallel plates as inclined mirrors, the optical characteristics of spectro-splitting coatings are further improved. The proposed scheme provides easy embedding of the night vision channel. This construction of the binoculars-rangefinder provides the ability to reduce the vertical dimension of the device, as well as the ability to place the laser above the first mirror, which reduces the longitudinal dimension. The possibility of introducing an additional optical component in front of the sensitive area of the receiver and the possibility of tilting the display branch using a deflector contribute to this. The pattern of probing pulse extraction is also simplified.

Таким образом, предлагаемый бинокль-дальномер имеет следующие преимущества по сравнению с известными:Thus, the proposed binoculars rangefinder has the following advantages compared with the known:

- Обеспечение совмещения оптических каналов лазерного дальномера с оптическими каналами бинокулярного визира при условии компактного размещения лазерного излучателя (в частности, на базе твердотельного лазера) и фотоприемного устройства со своими блоками питания и управления. При этом световые диаметры объективов могут быть увеличены.- Ensuring the combination of the optical channels of the laser rangefinder with the optical channels of the binocular sight, provided that the laser emitter (in particular, on the basis of a solid-state laser) and the photodetector are compactly placed with their power and control units. In this case, the light diameters of the lenses can be increased.

- Обеспечение возможности регулировки межзрачкового расстояния окуляров независимо от положения канала излучателя и приемного канала дальномера.- Providing the ability to adjust the interpupillary distance of the eyepieces regardless of the position of the emitter channel and the receiving channel of the range finder.

- Обеспечение встраивания в конструкцию бинокля-дальномера дополнительных устройств - электронного компаса и др.- Ensuring the incorporation into the design of binoculars-rangefinder of additional devices - electronic compass, etc.

- Повышение светопропускания оптических каналов прибора.- Increasing the light transmission of the optical channels of the device.

Указанные преимущества обеспечивают решение поставленной задачи: повышение дальности действия лазерного бинокля-дальномера при одновременном сокращении его габаритов. Данный вывод подтвержден положительными результатами изготовления и испытаний экспериментального образца. После корректировки документации по результатам испытаний лазерный бинокль-дальномер будет запущен в производство.These advantages provide a solution to the problem: increasing the range of the laser binoculars-rangefinder while reducing its size. This conclusion is confirmed by the positive results of the manufacture and testing of the experimental sample. After adjusting the documentation for the test results, the laser rangefinder binoculars will be put into production.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США №6862084 от 1 марта 2005 г., кл. США 356/5.01.1. US patent No. 6862084 of March 1, 2005, CL. USA 356 / 5.01.

2. Патент США №7271954 от 18 сентября 2007 г., кл. США 359/407 - прототип.2. US patent No. 7271954 of September 18, 2007, CL. US 359/407 is a prototype.

3. Патент США №6903811 от 7 июня 2005 г., кл. США 356/5.01.3. US Patent No. 6903811 of June 7, 2005, CL. USA 356 / 5.01.

4. Fotona Metrix Las. Bin. Jane's Electro-Optic Systems. 9-th Ed. 2003-2004, p.346.4. Fotona Metrix Las. Bin. Jane's Electro-Optic Systems. 9-th Ed. 2003-2004, p. 346.

5. Vectronix Vector 1500. Jane's Electro-Optic Systems. Ninth Edition 2003-2004, p.359.5. Vectronix Vector 1500. Jane's Electro-Optic Systems. Ninth Edition 2003-2004, p. 359.

6. Vectronix Vector IV. Jane's Electro-Optic Systems. Ninth Edition 2003-2004, p.359.6. Vectronix Vector IV. Jane's Electro-Optic Systems. Ninth Edition 2003-2004, p. 359.

Claims (15)

1. Лазерный бинокль-дальномер, содержащий канал излучателя, включающий лазерный излучатель с передающим объективом, приемный канал, включающий фотоприемное устройство с приемным объективом, дисплей для отображения результатов измерений и данных о состоянии устройства, по крайней мере один спектроделительный элемент и бинокулярный визир, состоящий из двух визирных каналов в виде параллельных зрительных трубок, каждая из которых включает объектив, оборачивающую систему и окуляр, причем объектив одного из визирных каналов является объективом приемного канала, а один из окуляров имеет сетку с прицельной маркой, отличающийся тем, что в каждый визирный канал между объективом и оборачивающей системой введены два параллельных наклонных зеркала, первое наклонное зеркало в каждом визирном канале представляет собой спектроделительный элемент, отражающий видимое излучение в направлении второго наклонного зеркала и пропускающий излучение с длиной волны лазерного излучателя, а второе наклонное зеркало смещено относительно первого в горизонтальном направлении и отражает видимое излучение в сторону окуляра, причем объектив второго визирного канала является объективом канала излучателя.1. Laser binoculars-range finder, containing the emitter channel, including a laser emitter with a transmitting lens, a receiving channel, including a photodetector with a receiving lens, a display for displaying measurement results and device status data, at least one spectro-splitting element and a binocular sight, consisting of two sighting channels in the form of parallel telescopes, each of which includes a lens, a wrapping system and an eyepiece, the lens of one of the sighting channels being an object a receiver channel, and one of the eyepieces has a reticle with a reticle, characterized in that two parallel oblique mirrors are introduced into each sighting channel between the lens and the reversing system, the first oblique mirror in each sighting channel is a spectro-splitting element that reflects visible radiation in the direction the second inclined mirror and transmitting radiation with a wavelength of the laser emitter, and the second inclined mirror is offset relative to the first in the horizontal direction and reflects my radiation towards the eyepiece, and the lens of the second sighting channel is the lens of the emitter channel. 2. Лазерный бинокль-дальномер по п.1, отличающийся тем, что второе наклонное зеркало представляет собой спектроделительный элемент, пропускающий излучение с длиной волны излучающих элементов дисплея, установленного в один из визирных каналов.2. The laser binocular rangefinder according to claim 1, characterized in that the second oblique mirror is a spectrodividing element that transmits radiation with a wavelength of the radiating elements of the display installed in one of the sighting channels. 3. Лазерный бинокль-дальномер по п.1, отличающийся тем, что оба наклонных зеркала нанесены на плоскопараллельные пластинки.3. The laser binocular rangefinder according to claim 1, characterized in that both inclined mirrors are applied to plane-parallel plates. 4. Лазерный бинокль-дальномер по п.1, отличающийся тем, что оба наклонных зеркала нанесены на рабочие грани ромбической призмы.4. Laser binoculars-rangefinder according to claim 1, characterized in that both inclined mirrors are applied to the working faces of the rhombic prism. 5. Лазерный бинокль-дальномер по п.1, отличающийся тем, что первое наклонное зеркало нанесено на плоскопараллельную пластинку, а второе наклонное зеркало нанесено на гипотенузную грань спектроделительного кубика.5. The laser binoculars-rangefinder according to claim 1, characterized in that the first inclined mirror is applied to a plane-parallel plate, and the second inclined mirror is applied to the hypotenuse face of the spectrodividing cube. 6. Лазерный бинокль-дальномер по п.1, отличающийся тем, что в качестве оборачивающей системы использована линзовая оборачивающая система.6. The laser binoculars-rangefinder according to claim 1, characterized in that a lens wrapping system is used as a wrapping system. 7. Лазерный бинокль-дальномер по п.2, отличающийся тем, что введен второй дисплей, например, для формирования подвижной прицельной марки, связанный с вторым визирным каналом.7. The laser binocular rangefinder according to claim 2, characterized in that a second display is introduced, for example, to form a movable reticle, associated with the second sighting channel. 8. Лазерный бинокль-дальномер по п.2 или 7, отличающийся тем, что дисплей расположен в поле зрения окуляра за вторым наклонным зеркалом.8. Laser binoculars-rangefinder according to claim 2 or 7, characterized in that the display is located in the field of view of the eyepiece behind the second inclined mirror. 9. Лазерный бинокль-дальномер по п.1, отличающийся тем, что в качестве оборачивающей системы введен электронно-оптический преобразователь, фотокатод которого совмещен с фокальной плоскостью объектива, а экран - с фокальной плоскостью окуляра.9. The laser binocular rangefinder according to claim 1, characterized in that an electron-optical converter is introduced as a wrapping system, the photocathode of which is combined with the focal plane of the lens, and the screen is with the focal plane of the eyepiece. 10. Лазерный бинокль-дальномер по п.1, отличающийся тем, что лазерный излучатель состоит из лазера и отрицательной линзы.10. The laser binocular rangefinder according to claim 1, characterized in that the laser emitter consists of a laser and a negative lens. 11. Лазерный бинокль-дальномер по п.10, отличающийся тем, что лазер размещен так, что его оптическая ось ориентирована в направлении, обратном объективу, а между лазером и отрицательной линзой введен обратный отражатель, ломающий оптическую ось лазера на 180° и совмещающий ее с оптической осью отрицательной линзы.11. The laser binocular rangefinder according to claim 10, characterized in that the laser is positioned so that its optical axis is oriented in the opposite direction to the lens, and a back reflector is inserted between the laser and the negative lens, breaking the optical axis of the laser by 180 ° and combining it with the optical axis of the negative lens. 12. Лазерный бинокль-дальномер по п.1, отличающийся тем, что перед фотоприемным устройством введен оптический компонент, например отрицательная линза, совместно с приемным объективом образующий телеобъектив, в фокальной плоскости которого размещена чувствительная площадка фотоприемного устройства.12. The laser binocular rangefinder according to claim 1, characterized in that an optical component, for example a negative lens, is introduced in front of the photodetector, together with the receiving lens forming a telephoto lens, in the focal plane of which is placed the sensitive area of the photodetector. 13. Лазерный бинокль-дальномер по п.1, отличающийся тем, что введены две встречно ориентированных отражающих поверхности, установленные рядом с первыми наклонными зеркалами с их внешней стороны относительно вторых наклонных зеркал.13. The laser binocular rangefinder according to claim 1, characterized in that two counter-oriented reflective surfaces are introduced, mounted next to the first inclined mirrors from their outer side relative to the second inclined mirrors. 14. Лазерный бинокль-дальномер по п.13, отличающийся тем, что между отражающими поверхностями введен объектив, создающий на чувствительном элементе фотоприемного устройства изображение пятна зондирующего излучения от ближайшей к лазерному излучателю отражающей поверхности с помощью второй отражающей поверхности.14. The laser binocular rangefinder according to claim 13, characterized in that a lens is inserted between the reflective surfaces, creating on the sensitive element of the photodetector an image of a probe radiation spot from the reflective surface closest to the laser emitter using a second reflective surface. 15. Лазерный бинокль-дальномер по п.8, отличающийся тем, что между вторым наклонным зеркалом и дисплеем введен дефлектор. 15. The laser binocular rangefinder of claim 8, wherein a deflector is inserted between the second tilted mirror and the display.
RU2008142135/28A 2008-10-24 2008-10-24 Laser binocular range finder RU2381445C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142135/28A RU2381445C1 (en) 2008-10-24 2008-10-24 Laser binocular range finder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008142135/28A RU2381445C1 (en) 2008-10-24 2008-10-24 Laser binocular range finder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2381445C1 true RU2381445C1 (en) 2010-02-10

Family

ID=42123861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008142135/28A RU2381445C1 (en) 2008-10-24 2008-10-24 Laser binocular range finder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2381445C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2442959C1 (en) * 2010-08-31 2012-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Laser rangefinder binoculars
RU2443976C1 (en) * 2010-08-31 2012-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Laser range-finding binoculars
RU2451958C2 (en) * 2010-06-28 2012-05-27 Открытое Акционерное Общество "Центральное Конструкторское Бюро Точного Приборостроения" Day-night sight with inbuilt channel of object illumination
RU2686515C1 (en) * 2017-09-18 2019-04-29 Юрий Николаевич Сумачев Optical velocity meter
RU2698699C1 (en) * 2018-12-27 2019-08-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Method of reproducing a unit of length in laser range finders based on a michelson interferometer

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2451958C2 (en) * 2010-06-28 2012-05-27 Открытое Акционерное Общество "Центральное Конструкторское Бюро Точного Приборостроения" Day-night sight with inbuilt channel of object illumination
RU2442959C1 (en) * 2010-08-31 2012-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Laser rangefinder binoculars
RU2443976C1 (en) * 2010-08-31 2012-02-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" Laser range-finding binoculars
RU2686515C1 (en) * 2017-09-18 2019-04-29 Юрий Николаевич Сумачев Optical velocity meter
RU2698699C1 (en) * 2018-12-27 2019-08-29 Российская Федерация, от имени которой выступает Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт) Method of reproducing a unit of length in laser range finders based on a michelson interferometer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0852021B1 (en) Day and night sighting system
US20050219690A1 (en) Riflescope and the laser rangefinder used therein
CN114730025B (en) Composite prism based on isosceles prism and laser ranging telescope thereof
CN108508432A (en) A kind of portable light shaft detection instrument and its method
RU2381445C1 (en) Laser binocular range finder
EP3640590B1 (en) Surveying apparatus for surveying an object
JP2001050742A (en) Optical distance measuring device
RU2526230C1 (en) Surveillance device - sight with built-in pulse laser distance finder
RU2348889C2 (en) Laser sight-range finder (versions)
RU2442959C1 (en) Laser rangefinder binoculars
WO2021184398A1 (en) Laser ranging device
RU2572463C1 (en) Optical laser range-finder sight
KR20230151490A (en) Miniaturized large range laser range finder
WO2018192068A1 (en) Monocular telescope capable of laser ranging
US6618126B2 (en) Surveying instrument having a sighting telescope and a phase-difference detection type focus detection device therefor
CN209877943U (en) Light small-sized multifunctional pulse laser ranging optical system
RU2313116C1 (en) Combined sight with laser range-finder
RU2443976C1 (en) Laser range-finding binoculars
US7599116B2 (en) Display device for telescope system
RU63054U1 (en) LASER RANGEFINDER
RU135158U1 (en) OPTICAL DEVICE FOR NIGHT / DAY SURVEILLANCE AND AIMING
RU2273824C2 (en) Laser distance meter (variants)
RU2104484C1 (en) Laser transceiver
RU2655051C1 (en) Optical system of the observation device
RU2187138C2 (en) Optical device for night/day observation and sighting

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101025