RU2560347C1 - Single-pupil laser-ranging sight - Google Patents
Single-pupil laser-ranging sight Download PDFInfo
- Publication number
- RU2560347C1 RU2560347C1 RU2014113504/12A RU2014113504A RU2560347C1 RU 2560347 C1 RU2560347 C1 RU 2560347C1 RU 2014113504/12 A RU2014113504/12 A RU 2014113504/12A RU 2014113504 A RU2014113504 A RU 2014113504A RU 2560347 C1 RU2560347 C1 RU 2560347C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- plane
- laser
- eyepiece
- reticle
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Telescopes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и лазерной дальнометрии, а именно к оптическим прицелам со встроенной функцией измерения расстояний до цели.The invention relates to the field of optical electronic instrumentation and laser ranging, namely to optical sights with a built-in function of measuring distances to a target.
Известен целый ряд стрелковых прицелов с лазерным дальномером зарубежных фирм - ZEISS VICTORY DIARANCE 3×12×26T, Bushnell Yardage Pro, Burris Laser-Scope и Nicon Laser IRT, построенных по стандартной схеме с двумя оптическими окнами, одно из которых является входным окном прицельного визуального канала, другое - выходным окном излучающего канала лазерного дальномера.A number of shooting sights with a laser rangefinder of foreign companies are known - ZEISS VICTORY DIARANCE 3 × 12 × 26T, Bushnell Yardage Pro, Burris Laser-Scope and Nicon Laser IRT, built according to the standard scheme with two optical windows, one of which is the entrance window of the sighting visual channel, another - the output window of the emitting channel of the laser rangefinder.
Наиболее близкими к изобретению по технической сущности является оптическая система прицела с лазерным дальномером ZEISS VICTORY DIARANCE 3×12×26T (Статья «Прицелы с дальномером», журнал «Популярная механика», №4(66), апрель 2008 г., стр.78), которая принята за прототип. Прицел содержит оптическую систему визуального прицельного канала, состоящую из последовательно установленных объектива, прицельной сетки, линзовой оборачивающей системы, просветного индикатора, окуляра, причем плоскость прицельных знаков сетки совмещена с задним фокусом объектива и передним фокусом линзовой оборачивающей системы, а плоскость светящихся знаков просветного индикатора совмещена с задним фокусом оборачивающей системы и с предметной плоскостью окуляра, и отдельную оптическую систему лазерного дальномера.Closest to the invention in technical essence is an optical sight system with a laser rangefinder ZEISS VICTORY DIARANCE 3 × 12 × 26T (Article "Sights with a range finder", magazine "Popular Mechanics", No. 4 (66), April 2008, p. 78 ), which is taken as a prototype. The sight contains an optical system of the visual sighting channel, consisting of a sequentially mounted lens, an aiming reticle, a lens wraparound system, an illumination indicator, an eyepiece, the plane of the reticle signs of the grid aligned with the back focus of the lens and the front focus of the lens wraparound system, and the plane of the luminous signs of the illuminating indicator aligned with the back focus of the wrapping system and with the objective plane of the eyepiece, and a separate optical system of the laser rangefinder.
Недостатком данной системы является наличие двух отдельных каналов, оснащенных собственными объективами и имеющими отдельные входные оптические окна, что увеличивает габариты прицела.The disadvantage of this system is the presence of two separate channels, equipped with their own lenses and having separate input optical windows, which increases the dimensions of the sight.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение ведения прицельной стрельбы с возможностью измерения дальности посредством однозрачковой оптической прицельно-дальномерной оптической системы, имеющей одно общее входное окно как для прицельного визуального канала, так и для передающего и приемного каналов дальномера, и обеспечивающей минимальные потери энергии при прохождении через оптический тракт.The objective of the present invention is to provide targeted shooting with the ability to measure range using a single-pupil optical sighting-rangefinder optical system having one common input window for both the sighting visual channel and the transmitting and receiving channels of the rangefinder, and ensuring minimal energy loss when passing through the optical tract.
Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается за счет того, что в предлагаемой оптической схеме прицела реализован один комбинированный канал, имеющий в своем составе последовательно установленные объектив, прицельную сетку, линзовую оборачивающую систему, просветный индикатор и окуляр, причем плоскость прицельных знаков сетки совмещена с задним фокусом объектива и передним фокусом линзовой оборачивающей системы, а плоскость светящихся знаков просветного индикатора совмещена с задним фокусом оборачивающей системы и с предметной плоскостью окуляра, но в отличие от известной оптической схемы прототипа в ней между объективом и сеткой установлен спектроделительный куб, спектроделительная плоскость которого выполнена в виде диагональной грани, расположенной таким образом, чтобы сетка, оборачивающая система, просветный индикатор и окуляр работали в проходящем пучке, а в отраженном от спектроделительной плоскости пучке установлены отрицательная линза, формирующая совместно с входным объективом афокальную оптическую систему, четвертьволновая фазовая пластинка из кварца, поляризационный кубик-сплиттер, разделяющий излучающий и приемный каналы дальномера и установленный в положение, при котором его отражающая грань параллельна спектроделительной плоскости спектроделительного куба, и две одинаковые положительные фокусирующие линзы, формирующие одинаковое эквивалентное фокусное расстояние излучающего и приемного трактов лазерного дальномера, после каждой из которых расположены лазерный излучатель или приемник лазерного излучения.The technical result due to the task is achieved due to the fact that in the proposed optical design of the sight, one combined channel is implemented, comprising a sequentially mounted lens, an aiming reticle, a lens wraparound system, an illumination indicator and an eyepiece, and the plane of the reticle is aligned with the back focus of the lens and the front focus of the lens wraparound system, and the plane of the luminous signs of the illumination indicator is combined with the back focus of the wraparound system system and with the objective plane of the eyepiece, but in contrast to the known optical scheme of the prototype, a spectrodividing cube is installed between the lens and the grid, the spectrodividing plane of which is made in the form of a diagonal face so that the grid, the wrapping system, the illuminating indicator, and the eyepiece work in a passing beam, and a negative lens is installed in the beam reflected from the spectrodividing plane, forming together with the input lens an afocal optical system, quarter waves The first phase plate is made of quartz, a polarizing cube splitter separating the emitting and receiving channels of the range finder and set to a position where its reflecting face is parallel to the spectro-splitting plane of the spectro-splitting cube, and two identical positive focusing lenses forming the same equivalent focal length of the laser emitting and receiving channels range finder, after each of which there is a laser emitter or laser receiver.
Описанная оптическая схема однозрачкового прицела с лазерным дальномером приведена на фигуре 1.The described optical design of a single-pupil sight with a laser rangefinder is shown in figure 1.
Конструктивные параметры варианта исполнения оптической схемы однозрачкового прицела с лазерным дальномером приведены в таблице 1.The design parameters of the optical design of a single-pupil sight with a laser rangefinder are shown in table 1.
Параметры такого варианта исполнения однозрачкового прицела с лазерным дальномером:The parameters of this embodiment of a single-pupil sight with a laser rangefinder:
Визуальный прицельный канал:Visual sighting channel:
Дальномерный канал:Rangefinder Channel:
Система содержит объектив 1, спектроделительный кубик 2, прицельную сетку 3, оборачивающую систему 4, просветный индикатор 5, окуляр 6, отрицательную линзу 7, кварцевую четвертьволновую пластинку 8, поляризационный кубик-сплиттер 9, положительные фокусирующие линзы 10 и 10′, лазерный излучатель 11 и приемник лазерного излучения 12.The system includes a lens 1, a spectrodividing cube 2, an aiming reticle 3, a wraparound system 4, an illumination indicator 5, an eyepiece 6, a negative lens 7, a quartz quarter-wave plate 8, a polarizing cube splitter 9, positive focusing lenses 10 and 10 ′, a laser emitter 11 and a laser receiver 12.
В приведенной системе поляризационный сплиттер реализован в виде призмы-куба, состоящей из двух прямоугольных призм, соприкасающихся между собой наклонными гранями, на одной из которых формируется многослойная пленка. Сплиттер обладает свойством пропускать без затухания составляющую поляризованного излучения, параллельную плоскости падения (P-составляющая, у которой вектор электрического поля E лежит в плоскости падения), и отражать наклонными гранями призм составляющую, перпендикулярную плоскости падения (S-составляющая, у которой вектор электрического поля E ортогонален плоскости падения), а многослойная пленка усиливает эффект расщепления.In the above system, the polarization splitter is implemented in the form of a prism-cube, consisting of two rectangular prisms in contact with each other by inclined faces, on one of which a multilayer film is formed. The splitter has the ability to pass, without attenuation, a component of polarized radiation parallel to the plane of incidence (P-component, in which the electric field vector E lies in the plane of incidence), and to reflect inclined edges of the prisms component perpendicular to the plane of incidence (S-component, in which the electric field vector E is orthogonal to the plane of incidence), and a multilayer film enhances the splitting effect.
Спектроделительный кубик реализован в виде призмы-куба, состоящей из двух прямоугольных призм, соприкасающихся между собой наклонными гранями, на одной из которых формируется многослойная пленка, пропускающая только видимую составляющую спектрального диапазона и отражающая часть спектра, соответствующую рабочему спектральному диапазону лазерного излучателя дальномера.The spectro-dividing cube is implemented as a prism-cube, consisting of two rectangular prisms in contact with inclined faces, on one of which a multilayer film is formed that passes only the visible component of the spectral range and reflects the part of the spectrum corresponding to the working spectral range of the laser emitter of the range finder.
Принцип действия однозрачкового прицела с лазерным дальномером заключается в следующем.The principle of operation of a single-pupil sight with a laser rangefinder is as follows.
Для визуального прицельного каналаFor visual sighting channel
Лучи света от цели проходят объектив 1, спектроделительный кубик 2 и фокусируются в плоскости прицельных знаков прицельной сетки 3, формируя перевернутое изображение цели, затем совместное изображение цели и прицельные знаки сетки 3 переворачиваются оборачивающей системой 4 и фокусируются в плоскости светящихся знаков просветного индикатора 5, после чего совмещенное изображение цели, прицельных знаков и светящихся знаков просветного индикатора рассматриваются глазом наблюдателя через окуляр 6.Rays of light from the target pass through the lens 1, the spectrodividing cube 2 and are focused in the plane of the aiming marks of the aiming grid 3, forming an inverted image of the target, then the joint image of the target and the aiming signs of the grid 3 are turned over by the wrapping system 4 and focused in the plane of the glowing signs of the illumination indicator 5, after whereby the combined image of the target, sighting signs and luminous signs of the luminous indicator are examined by the eye of the observer through the eyepiece 6.
Для лазерного дальномераFor laser rangefinder
Линейно поляризованное излучение от излучателя 11 коллимируется положительной линзой 10, меняя исходную расходимость на расходимость, близкую к нулю. Пучок излучения малой расходимости попадает на определенным образом ориентированный сплиттер 9, полностью пропускающий проходящее излучение с направлением линейной поляризации, параллельным плоскости падения, затем проходит через кварцевую четвертьволновую пластинку 8, меняющую линейную поляризацию на круговую, и после афокальной насадки, состоящей из отрицательной линзы 7 и объектива 1 и позволяющей создавать заданный размер пятна излучения, попадает на цель. В отраженных от цели световых лучах вид поляризации сохраняется, но направление вращения вектора электрического поля меняется на противоположное. В этом случае при обратном прохождении через афокальную насадку, состоящую из объектива 1 и отрицательной линзы 7, и вторичном попадании на четвертьволновую пластинку 8 излучение меняет круговую поляризацию на линейную, но с направлением, перпендикулярным направлению пучка, вышедшего из лазерного излучателя (перпендикулярным плоскости падения). Ориентация сплиттера 9 исключает прохождение пучка с измененным направлением поляризации, поэтому излучение полностью отражается от наклонной внутренней грани поляризационного кубика-сплиттера и фокусируется объективом 10′ на приемнике излучения 12, практически не попадая на лазерный излучатель 11. При этом мощность отраженного лазерного излучения, попадающего в фотоприемник, который преобразует световую энергию в электрическую, будет пропорциональна коэффициенту отражения светоделительной поверхности для лазерных лучей с ориентацией, перпендикулярной плоскости падения.The linearly polarized radiation from the emitter 11 is collimated by the positive lens 10, changing the initial divergence to a divergence close to zero. The beam of radiation of small divergence falls on a specific way oriented splitter 9, which completely transmits transmitted radiation with a direction of linear polarization parallel to the plane of incidence, then passes through a quartz quarter-wave plate 8, which changes linear polarization to circular, and after the afocal nozzle consisting of a negative lens 7 and lens 1 and allows you to create a given size of the radiation spot, hits the target. In the light rays reflected from the target, the form of polarization is preserved, but the direction of rotation of the electric field vector is reversed. In this case, when passing back through the afocal nozzle, consisting of a lens 1 and a negative lens 7, and secondly entering a quarter-wave plate 8, the radiation changes the circular polarization to linear, but with a direction perpendicular to the direction of the beam emerging from the laser emitter (perpendicular to the plane of incidence) . The orientation of the splitter 9 excludes the passage of a beam with a changed direction of polarization, therefore, the radiation is completely reflected from the inclined inner face of the polarizing cube-splitter and is focused by the 10 ′ lens on the radiation receiver 12, practically not reaching the laser emitter 11. Moreover, the power of the reflected laser radiation incident on a photodetector that converts light energy into electrical energy will be proportional to the reflection coefficient of the beam splitting surface for orientated laser beams s perpendicular to the plane of incidence.
Таким образом, предлагаемая оптическая система дает возможность решать заданные задачи осуществления прицельной стрельбы и дальнометрирования с минимальными потерями энергии при прохождении всех рабочих пучков излучения через единое входное окно и позволяет обеспечить более компактные размеры стрелкового прицела, а также удобство его использования.Thus, the proposed optical system makes it possible to solve the tasks of carrying out targeted shooting and ranging with minimal energy loss when all working radiation beams pass through a single input window and allows for more compact dimensions of the shooting sight, as well as its ease of use.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113504/12A RU2560347C1 (en) | 2014-04-07 | 2014-04-07 | Single-pupil laser-ranging sight |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113504/12A RU2560347C1 (en) | 2014-04-07 | 2014-04-07 | Single-pupil laser-ranging sight |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2560347C1 true RU2560347C1 (en) | 2015-08-20 |
Family
ID=53880623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014113504/12A RU2560347C1 (en) | 2014-04-07 | 2014-04-07 | Single-pupil laser-ranging sight |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2560347C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2618787C1 (en) * | 2016-02-12 | 2017-05-11 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Laser longitudiner with combined laser radiator |
RU2646436C2 (en) * | 2016-08-17 | 2018-03-05 | Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" (ПАО "РОМЗ") | Single-pupilary multispectral optical system with built-in laser ranger |
RU2647531C1 (en) * | 2016-02-15 | 2018-03-16 | Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" (ПАО "РОМЗ") | Single-pupil scope with laser rangefinder |
RU2664380C1 (en) * | 2016-08-19 | 2018-08-16 | Открытое Акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" | Optical system of a single-lens thermal imaging sight with an integrated laser rangefinder |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2088883C1 (en) * | 1991-03-20 | 1997-08-27 | Центральное конструкторское бюро точного приборостроения | Laser sight-range finder |
RU2348889C2 (en) * | 2006-12-21 | 2009-03-10 | Производственное республиканское унитарное предприятие "Минский механический завод им. С.И. Вавилова" | Laser sight-range finder (versions) |
RU2368856C1 (en) * | 2007-01-18 | 2009-09-27 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | Sight-instrument of homing with laser range finder |
RU92946U1 (en) * | 2009-11-24 | 2010-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" | RANGE SIGHT FOR RUNNING WEAPONS |
-
2014
- 2014-04-07 RU RU2014113504/12A patent/RU2560347C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2088883C1 (en) * | 1991-03-20 | 1997-08-27 | Центральное конструкторское бюро точного приборостроения | Laser sight-range finder |
RU2348889C2 (en) * | 2006-12-21 | 2009-03-10 | Производственное республиканское унитарное предприятие "Минский механический завод им. С.И. Вавилова" | Laser sight-range finder (versions) |
RU2368856C1 (en) * | 2007-01-18 | 2009-09-27 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | Sight-instrument of homing with laser range finder |
RU92946U1 (en) * | 2009-11-24 | 2010-04-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" | RANGE SIGHT FOR RUNNING WEAPONS |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2618787C1 (en) * | 2016-02-12 | 2017-05-11 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" | Laser longitudiner with combined laser radiator |
RU2647531C1 (en) * | 2016-02-15 | 2018-03-16 | Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" (ПАО "РОМЗ") | Single-pupil scope with laser rangefinder |
RU2646436C2 (en) * | 2016-08-17 | 2018-03-05 | Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" (ПАО "РОМЗ") | Single-pupilary multispectral optical system with built-in laser ranger |
RU2664380C1 (en) * | 2016-08-19 | 2018-08-16 | Открытое Акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" | Optical system of a single-lens thermal imaging sight with an integrated laser rangefinder |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW200533884A (en) | Telescopic sight with laser rangefinder | |
US5517297A (en) | Rangefinder with transmitter, receiver, and viewfinder on a single common optical axis | |
US9151603B2 (en) | Compact folded signal transmission and image viewing pathway design and visual display technique for laser rangefinding instruments | |
RU2560347C1 (en) | Single-pupil laser-ranging sight | |
RU2484508C2 (en) | Telescopic sight (versions) | |
CN108693516B (en) | Device and method for rapidly measuring performance of laser ranging system | |
CN108931783B (en) | Device and method for measuring performance of laser ranging system with high precision | |
CN102879896A (en) | Laser distance measuring and aiming coaxial optical system | |
JP2015152606A (en) | Infrared thermometer and method for measuring temperature of energy zone | |
RU2526230C1 (en) | Surveillance device - sight with built-in pulse laser distance finder | |
RU2348889C2 (en) | Laser sight-range finder (versions) | |
US20140340669A1 (en) | Unknown | |
SE519186C2 (en) | Shooting Simulators | |
RU2572463C1 (en) | Optical laser range-finder sight | |
RU2381445C1 (en) | Laser binocular range finder | |
RU2007149575A (en) | GUIDANCE SIGHT-INSTRUMENT WITH LASER RANGE | |
SE456456B (en) | FITTING DEVICE FOR A LIGHT CELL THAT DOES NOT EXPOSE VISIBLE LASER LIGHT | |
TWI546567B (en) | Range finder using binoculars | |
US3951553A (en) | Apparatus for aiming a gun | |
JP2007298372A (en) | Light-wave distance meter | |
RU63054U1 (en) | LASER RANGEFINDER | |
KR101440057B1 (en) | Separable dot sight for day and night sight system | |
RU2419079C1 (en) | Apparatus for controlling laser device | |
RU2335751C1 (en) | Laser device control system | |
RU2647531C1 (en) | Single-pupil scope with laser rangefinder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160408 |