RU2340871C1 - Laser range-finder (versions) - Google Patents
Laser range-finder (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2340871C1 RU2340871C1 RU2007109168/28A RU2007109168A RU2340871C1 RU 2340871 C1 RU2340871 C1 RU 2340871C1 RU 2007109168/28 A RU2007109168/28 A RU 2007109168/28A RU 2007109168 A RU2007109168 A RU 2007109168A RU 2340871 C1 RU2340871 C1 RU 2340871C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lens
- laser
- mirror
- lens component
- spherical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Telescopes (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к лазерным оптико-электронным устройствам, предназначенным для наблюдения удаленного объекта и измерения расстояний до него. Может использоваться туристами, строителями, охотниками, полицейскими, военными, при проведении геодезических работ, при визуальном поиске целей на местности, измерения дальности и угловых координат целей и т.п.The invention relates to laser optoelectronic devices for observing a distant object and measuring distances to it. It can be used by tourists, builders, hunters, police, military, when conducting geodetic works, by visual search for targets on the ground, measuring the range and angular coordinates of targets, etc.
Известен лазерный дальномер, содержащий установленные в корпусе совмещенный визирно-излучающий канал, включающий объектив, окуляр и расположенный между ними оборачивающий изображение призменный блок со светоделителем, составленный из прямоугольной отражательной призмы с углом между входной и выходной гранями 30° и светоделительным покрытием на выходной грани и отражательной призмы с крышей и углом 30° между выходной гранью и вершиной крыши, лазер инфракрасного спектра излучения, установленный перед входной гранью прямоугольной отражательной призмы в фокальной плоскости оптической системы, образованной указанными объективом и прямоугольной отражательной призмой со светоделителем, приемный канал, включающий объектив и фотоприемник инфракрасного спектра излучения, информационный канал, включающий индикаторный дисплей, светоделительную пластину, указанный призменный блок со светоделителем и сферическое зеркало, формирующее изображение дисплея в плоскости предметов окуляра, электронный блок, вход которого соединен с фотоприемником, а выходы - с лазером и индикаторным дисплеем, причем светоделительная пластина информационного канала под углом пересекает оптическую ось излучения лазера, а оптические оси объективов визирно-излучающего и приемного каналов расположены параллельно [1].A known laser range finder, comprising a combined sight-emitting channel installed in the housing, including a lens, an eyepiece, and a prism unit with a beam splitter located between them and making up an image, is composed of a rectangular reflective prism with an angle between the input and output faces of 30 ° and a beam splitter on the output face and reflective prism with a roof and an angle of 30 ° between the output face and the top of the roof, an infrared radiation laser installed in front of the input face of the rectangular reflection a prism in the focal plane of the optical system formed by the specified lens and a rectangular reflective prism with a beam splitter, a receiving channel including a lens and an infrared radiation detector, an information channel including an indicator display, a beam splitter, said prism block with a beam splitter and a spherical mirror forming an image a display in the plane of the eyepiece objects, an electronic unit whose input is connected to a photodetector, and the outputs - with a laser and an indicator and a beam splitting plate of the information channel at an angle intersects the optical axis of the laser radiation, and the optical axes of the lenses of the target-emitting and receiving channels are parallel [1].
Работа известного лазерного дальномера [1] осуществляется следующим образом.The work of the known laser range finder [1] is as follows.
Оператор через визирно-излучающий канал наблюдает местность. При включенном электропитании лазерного дальномера информационный канал формирует в центре плоскости предметов окуляра визирного канала изображение прицельной марки от индикаторного дисплея, которое оператор наблюдает вместе с изображением местности. При наведении прицельной марки на объект (цель) оператор кратковременно включает лазер, излучение которого после прохождения светоделительной пластины, отражения от светоделительного покрытия на прямоугольной отражательной призме, формируется объективом в пучок модулированного инфракрасного излучения и облучает объект. Отраженное от объекта излучение лазера объективом приемного канала формируется на фотоприемнике, электрический сигнал от которого поступает в электронный блок. В электронном блоке по времени прохождения модулированного излучения от лазера до объекта и обратно до фотоприемника вычисляется расстояние до объекта и подается соответствующий сигнал на индикаторный дисплей. Оператор в поле зрения окуляра наблюдает значение измеренного расстояния до цели.The operator through the sight-emitting channel observes the terrain. When the power of the laser rangefinder is turned on, the information channel forms in the center of the plane of the objects of the eyepiece of the sighting channel an image of the reticle from the indicator display, which the operator observes with the image of the area. When aiming the aiming mark at the object (target), the operator briefly turns on the laser, the radiation of which, after passing through the beam splitter plate, reflected from the beam splitter on a rectangular reflective prism, is formed by the lens into a modulated infrared beam and irradiates the object. The laser radiation reflected from the object by the lens of the receiving channel is formed on a photodetector, the electric signal from which enters the electronic unit. In the electronic unit, by the time it takes for the modulated radiation to travel from the laser to the object and back to the photodetector, the distance to the object is calculated and the corresponding signal is sent to the indicator display. The operator in the field of view of the eyepiece observes the value of the measured distance to the target.
К недостаткам лазерного дальномера [1] можно отнести потери света на светоделителе призменного блока и светоделительной пластине в визирно-излучающем и информационных каналах, что сужает функциональные возможности устройства по дальности измерений и по распознаванию прицельной марки и измеренного расстояния в очень солнечные дни, так как формируемое им изображение трудно различается на фоне ярко освещенной местности.The disadvantages of the laser range finder [1] include the loss of light on the beam splitter of the prism unit and the beam splitter plate in the target-emitting and information channels, which narrows the device’s functionality in terms of measurement range and in recognition of the aiming mark and the measured distance on very sunny days, since their image is difficult to distinguish against a background of brightly lit terrain.
Наиболее близким по технической сущности решением к заявляемому является лазерный дальномер, содержащий установленные в корпусе, совмещенный приемно-визирный канал, включающий объектив, сетку с прицельной маркой и светодиодом подсветки, окуляр и расположенный между объективом и сеткой оборачивающий изображение призменный блок со светоделительным дихроичным покрытием на отражающей грани призмы и дополнительной призмы, склеенной с упомянутой гранью призмы с дихроичным покрытием, и фотоприемник инфракрасного спектра излучения установленный за дополнительной призмой, излучающий канал, включающий объектив и лазер инфракрасного спектра излучения, информационный канал, включающий линзу и индикаторный дисплей, оптически сопряженный с нижней частью светового диаметра упомянутой сетки с прицельной маркой, причем оптические оси объективов приемно-визирного и излучающего каналов расположены параллельно, а дополнительная призма и склеенная с ней призма оборачивающего призменного блока выполнены с обеспечением угла падения осевого пучка излучения на дихроичное покрытие не больше 22,5°, и электронный блок, вход которого электрически связан с фотоприемником инфракрасного излучения, а выходы - с лазером, индикаторным дисплеем и светодиодом подсветки сетки [2]. В патенте [2] изложены также варианты лазерного дальномера с совмещенным визирно-излучающим каналом и двумя прицельными марками и с бинокулярным визирным каналом.The solution closest in technical essence to the claimed one is a laser range finder, comprising a combined receiving-sighting channel, including a lens, a reticle with an reticle and a backlight LED, an eyepiece and a prism unit with a beam splitting dichroic coating on the image between the lens and the reticle the reflecting face of the prism and an additional prism glued to the said face of the dichroic-coated prism, and the infrared photodetector is set introduced behind an additional prism, an emitting channel including a lens and an infrared laser, an information channel including a lens and an indicator display, optically coupled to the lower part of the light diameter of the reticle with the reticle, and the optical axis of the receiving-targeting and emitting channels are parallel and the additional prism and the prism of the wrapping prism block glued with it are made to ensure the angle of incidence of the axial radiation beam on the dichroic coating not more than 22,5 °, and the electronic control unit, the input of which is electrically connected to the infrared photodetector, and outputs - a laser, an LED indicator display and illumination grid [2]. The patent [2] also describes variants of a laser range finder with a combined sight-emitting channel and two reticle, and with a binocular sight channel.
Работа лазерного дальномера [2] осуществляется следующим образом. Оператор через приемно-визирный канал наблюдает местность и в центре сетки изображение прицельной марки. При наведении прицельной марки на объект (цель) оператор кратковременно нажимает орган оперативного управления на корпусе, электронный блок подает модулированный электрический сигнал на лазер, объектив излучающего канала формирует пучок модулированного инфракрасного излучения и облучает объект. Отраженное от объекта излучение лазера объективом приемно-визирного канала с минимальными потерями на дихроичном покрытии светоделителя формируется на фотоприемнике, электрический сигнал от которого поступает в электронный блок. В электронном блоке по времени прохождения модулированного излучения от лазера до объекта и обратно до фотоприемника вычисляется расстояние до объекта и подается соответствующий сигнал на индикаторный дисплей. Оператор в нижней части поля зрения окуляра наблюдает значение измеренного расстояния до цели. К достоинствам данного дальномера можно отнести сведение к минимуму потерь излучения во всех каналах.The operation of the laser rangefinder [2] is as follows. The operator through the receiving-sighting channel observes the terrain and in the center of the grid the image of the reticle. When aiming the sighting mark on an object (target), the operator briefly presses the operational control on the body, the electronic unit sends a modulated electrical signal to the laser, the lens of the emitting channel forms a beam of modulated infrared radiation and irradiates the object. The laser radiation reflected from the object by the lens of the receiver-target channel with minimal losses on the dichroic coating of the beam splitter is formed on a photodetector, the electric signal from which is fed to the electronic unit. In the electronic unit, by the time it takes for the modulated radiation to travel from the laser to the object and back to the photodetector, the distance to the object is calculated and the corresponding signal is sent to the indicator display. The operator in the lower part of the field of view of the eyepiece observes the value of the measured distance to the target. The advantages of this rangefinder include minimizing radiation loss in all channels.
К недостаткам лазерного дальномера [2] можно отнести сложность изготовления призменного блока и оптическое сопряжение индикаторного дисплея с нижней частью светового диаметра сетки с прицельной маркой, так как для прочтения значения измеренного расстояния необходимо поворачивать глаз, а центр вращения глаза расположен на расстоянии более чем 10 мм позади его зрачка и зрачок глаза остается вне выходного зрачка окуляра. Таким образом, необходимо каждый раз снова настраиваться на выходной зрачок окуляра, что снижает эргономические характеристики дальномера.The disadvantages of the laser range finder [2] include the difficulty of manufacturing the prism unit and the optical coupling of the display display with the lower part of the light diameter of the reticle with the reticle, because to read the value of the measured distance it is necessary to turn the eye, and the center of rotation of the eye is located at a distance of more than 10 mm behind his pupil and the pupil of the eye remains outside the exit pupil of the eyepiece. Thus, it is necessary to tune each time to the exit pupil of the eyepiece, which reduces the ergonomic characteristics of the range finder.
В основу изобретения положена задача создания простого в изготовлении лазерного дальномера, обеспечивающего минимум потерь видимого и инфракрасного излучения с улучшенными эргономическими характеристиками и за счет этого расширение его функциональных возможностей.The basis of the invention is the creation of an easy-to-manufacture laser range finder that provides a minimum of loss of visible and infrared radiation with improved ergonomic characteristics and thereby expand its functionality.
Сущность изобретения по первому варианту заключается в том, что в лазерном дальномере, содержащем установленные в корпусе совмещенный приемно-визирный канал, включающий объектив, окуляр, расположенный между ними оборачивающий изображение блок, светоделитель в виде дихроичного покрытия и фотоприемник инфракрасного спектра излучения, излучающий канал, включающий объектив и лазер инфракрасного спектра излучения, индикаторный дисплей и прицельную марку, оптически сопряженные с плоскостью предметов окуляра указанного приемно-визирного канала, причем оптические оси объективов приемно-визирного и излучающего каналов расположены параллельно, и электронный блок, вход которого электрически связан с фотоприемником инфракрасного излучения, а выходы - с лазером и индикаторным дисплеем, в отличие от прототипа объектив выполнен по меньшей мере из двух линзовых компонентов, формирующих изображение видимой области спектра в плоскости оптически сопряженной с плоскостью предметов окуляра, дихроичное покрытие выполнено на одной из вогнутых поверхностей второго линзового компонента, между первым и вторым линзовыми компонентами введены сферическое или асферическое зеркало, соосно приклеенное к внутренней поверхности первого компонента, и отражательная призма с зеркальным покрытием на отражающей грани, приклеенная одной из преломляющих граней к первой поверхности второго компонента так, что ее отражающая грань под углом пересекает оптические оси сферического или асферического зеркала и второго линзового компонента, а фотоприемник инфракрасного спектра излучения установлен в плоскости изображений инфракрасной области спектра формируемой оптической системой, включающей первый линзовый компонент, дихроичное покрытие на вогнутой поверхности второго линзового компонента, сферическое или асферическое зеркало и зеркальное покрытие на отражающей грани призмы, причем размеры сферического или асферического зеркала и отражательной призмы в плоскости перпендикулярной оптической оси объектива выполнены не большими 1/3 светового диаметра внутренней поверхности первого линзового компонента.The essence of the invention according to the first embodiment consists in the fact that in a laser rangefinder containing a combined receiving-sighting channel, comprising a lens, an eyepiece, a unit wrapping the image wrapping between them, a beam splitter in the form of a dichroic coating and an infrared radiation detector that emits a channel, including a lens and a laser of the infrared spectrum of the radiation, an indicator display and an aiming mark optically coupled to the plane of the objects of the eyepiece of the specified receiving-target channel, and the optical axis of the lenses of the receiving-targeting and emitting channels are located in parallel, and the electronic unit, the input of which is electrically connected to the infrared photodetector, and the outputs - with a laser and an indicator display, in contrast to the prototype, the lens is made of at least two lens components forming an image of the visible region of the spectrum in a plane optically conjugated with the plane of the eyepiece objects, a dichroic coating is made on one of the concave surfaces of the second lens component nt, between the first and second lens components, a spherical or aspherical mirror is inserted coaxially glued to the inner surface of the first component, and a reflective prism with a mirror coating on the reflective face, glued by one of the refracting faces to the first surface of the second component so that its reflecting face is at an angle intersects the optical axis of a spherical or aspherical mirror and the second lens component, and the infrared radiation detector is mounted in the plane of the infrared images the spectral region formed by the optical system, including the first lens component, a dichroic coating on the concave surface of the second lens component, a spherical or aspherical mirror and a mirror coating on the reflective face of the prism, and the dimensions of the spherical or aspherical mirror and reflective prism in the plane of the perpendicular optical axis of the lens are not large 1/3 of the light diameter of the inner surface of the first lens component.
В лазерном дальномере по первому варианту введен проекционный канал, включающий индикаторный дисплей, прицельную марку и линзу, оптическая ось которой пересекает оптическую ось второго линзового компонента на зеркальном покрытии отражающей грани отражательной призмы, а прицельная марка выполнена светящейся и электрически связана с выходом электронного блока.In the laser rangefinder, according to the first embodiment, a projection channel is introduced, including an indicator display, an aiming mark and a lens, the optical axis of which intersects the optical axis of the second lens component on the mirror coating of the reflective face of the reflective prism, and the aiming mark is luminous and electrically connected to the output of the electronic unit.
В лазерном дальномере по первому варианту сферическое или асферическое зеркало выполнено на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями, на одной из которых выполнено зеркальное покрытие, в дальномер введены линзовая система, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента на зеркальном покрытии гипотенузной грани склейки из двух прямоугольных призм, фотоприемник видимого спектра излучения, установленный в фокальной плоскости оптической системы, образованной первым линзовым компонентом и линзовой системой, и блок автоматической регулировки яркости индикаторного дисплея и светящейся прицельной марки, вход которого электрически связан с фотоприемником видимого спектра излучения, а выход - со входом электронного блока.In the laser range finder according to the first embodiment, a spherical or aspherical mirror is made on a cathet face of gluing from two rectangular prisms glued with hypotenuse faces, one of which is made of a mirror coating, a lens system is introduced into the range finder, the optical axis of which intersects the optical axis of the first lens component on the mirror coating hypotenuse face of gluing from two rectangular prisms, a photodetector of the visible radiation spectrum, mounted in the focal plane of the optical system formed by vym lens component and the lens system, and an automatic luminance adjusting unit indicator display and luminous sighting mark, the input of which is electrically connected to the photodetector visible radiation spectrum, and the output - to the input of the electronic unit.
В лазерном дальномере по первому варианту оборачивающий изображение блок и окуляр выполнены в виде съемного блока.In the laser rangefinder according to the first embodiment, the image-wrapping unit and the eyepiece are made in the form of a removable unit.
Сущность изобретения по второму варианту заключается в том, что в лазерном дальномере, содержащем установленные в корпусе совмещенный визирно-излучающий канал, включающий объектив, окуляр, расположенный между ними оборачивающий изображение блок, светоделитель в виде дихроичного покрытия и первый лазер инфракрасного спектра излучения, приемный канал, включающий объектив и фотоприемник инфракрасного спектра излучения, индикаторный дисплей и прицельную марку, оптически сопряженные с плоскостью предметов окуляра указанного визирно-излучающего канала, причем оптические оси объективов визирно-излучающего и приемного каналов расположены параллельно, и электронный блок, вход которого электрически связан с фотоприемником инфракрасного излучения, а выходы - с первым лазером и индикаторным дисплеем, в отличие от прототипа, объектив выполнен по меньшей мере из двух линзовых компонентов, формирующих изображение видимой области спектра в плоскости, оптически сопряженной с плоскостью предметов окуляра, дихроичное покрытие выполнено на одной из вогнутых поверхностей второго линзового компонента, между первым и вторым линзовыми компонентами введены сферическое или асферическое зеркало, соосно приклеенное к внутренней поверхности первого компонента, и отражательная призма с зеркальным покрытием на отражающей грани, приклеенная одной из преломляющих граней к первой поверхности второго компонента так, что ее отражающая грань под углом пересекает оптические оси сферического или асферического зеркала и второго линзового компонента, а первый лазер инфракрасного спектра излучения установлен в фокальной плоскости оптической системы, включающей первый линзовый компонент, дихроичное покрытие на вогнутой поверхности второго линзового компонента, сферическое или асферическое зеркало и зеркальное покрытие на отражающей грани призмы, причем размеры сферического или асферического зеркала и отражательной призмы в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива, выполнены не больше 1/3 светового диаметра внутренней поверхности первого линзового компонента.The essence of the invention according to the second embodiment consists in the fact that in a laser rangefinder containing a combined sighting-emitting channel installed in the housing, including a lens, an eyepiece, a unit wrapping the image wrapping between them, a beam splitter in the form of a dichroic coating, and a first laser of the infrared radiation spectrum, a receiving channel comprising an objective and a photodetector of an infrared radiation spectrum, an indicator display and an aiming mark optically conjugated with the plane of the eyepiece objects of the specified target the learning channel, the optical axes of the lenses of the emitting and receiving channels are parallel, and the electronic unit, the input of which is electrically connected to the infrared photodetector, and the outputs - with the first laser and indicator display, in contrast to the prototype, the lens is made of at least of two lens components forming an image of the visible region of the spectrum in a plane optically conjugated with the plane of the eyepiece objects, the dichroic coating is made on one of the concave surfaces of the second a lens component, between the first and second lens components, a spherical or aspherical mirror is introduced coaxially glued to the inner surface of the first component, and a reflective prism with a mirror coating on the reflective face glued by one of the refracting faces to the first surface of the second component so that its reflecting face under crosses the optical axes of a spherical or aspherical mirror and the second lens component at an angle, and the first laser of the infrared radiation spectrum is mounted in the focal plane the spine of the optical system, including the first lens component, a dichroic coating on the concave surface of the second lens component, a spherical or aspherical mirror and a mirror coating on the reflective face of the prism, and the dimensions of the spherical or aspherical mirror and reflective prism in a plane perpendicular to the optical axis of the lens are made no more 1/3 of the light diameter of the inner surface of the first lens component.
В лазерном дальномере по второму варианту сферическое или асферическое зеркало выполнено на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями, на одной из которых выполнено зеркальное покрытие, в дальномер введены линзовая система, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента на зеркальном покрытии гипотенузной грани склейки из двух прямоугольных призм, второй лазер инфракрасного спектра излучения, длина волны которого совпадает с длиной волны излучения первого лазера, установленный в фокальной плоскости оптической системы, образованной первым линзовым компонентом и линзовой системой, электрически связанный с выходом электронного блока, и вторая прицельная марка, оптически сопряженная с плоскостью предметов окуляра, причем первый лазер выполнен формирующим поток излучения в виде кружка в поперечном сечении, а второй лазер - в виде узкой полосы в поперечном сечении.In the laser range finder according to the second embodiment, a spherical or aspherical mirror is made on a cathet face of gluing from two rectangular prisms glued with hypotenuse faces, one of which is made of a mirror coating, a lens system is introduced into the range finder, the optical axis of which intersects the optical axis of the first lens component on the mirror coating the hypotenuse face of gluing from two rectangular prisms, a second laser of the infrared radiation spectrum, the wavelength of which coincides with the radiation wavelength of the first laser mounted in the focal plane of the optical system formed by the first lens component and the lens system, electrically connected to the output of the electronic unit, and a second reticle, optically paired with the plane of the eyepiece, the first laser is made forming a radiation flux in the form of a circle in cross section, and the second laser is in the form of a narrow strip in cross section.
В лазерный дальномер по второму варианту введен проекционный канал, включающий индикаторный дисплей, первую и вторую прицельные марки, полупрозрачное зеркало и линзу, оптическая ось которой пересекает оптическую ось второго линзового компонента на зеркальном покрытии отражающей грани отражательной призмы, первая и вторая прицельные марки выполнены светящимися, электрически связаны с выходами электронного блока и установлены по разные стороны полупрозрачного зеркала.According to the second embodiment, a projection channel is introduced into the laser range finder, including an indicator display, first and second reticle, a translucent mirror and a lens whose optical axis intersects the optical axis of the second lens component on the mirror coating of the reflective face of the reflective prism, the first and second reticle are made luminous, electrically connected to the outputs of the electronic unit and installed on opposite sides of a translucent mirror.
В лазерном дальномере по второму варианту оборачивающий изображение блок и окуляр выполнены в виде съемного блока.In the laser rangefinder of the second embodiment, the image-wrapping unit and the eyepiece are made in the form of a removable unit.
Сущность изобретения по третьему варианту заключается в том, что в лазерном дальномере, содержащем установленные в корпусе бинокулярный визирный канал, включающий первую и вторую ветви визирования, каждая из которых состоит из объектива, окуляра и расположенного между ними оборачивающего изображение блока и светоделителя в виде дихроичного покрытия, приемный канал, включающий фотоприемник инфракрасного спектра излучения, установленный в первой ветви визирования, излучающий канал, включающий первый лазер инфракрасного спектра излучения, установленный во второй ветви визирования, индикаторный дисплей и первую прицельную марку, оптически сопряженные с плоскостью предметов окуляра первой ветви визирования, и электронный блок, вход которого электрически связан с фотоприемником инфракрасного излучения, а выходы - с первым лазером и индикаторным дисплеем, в отличие от прототипа объектив первой и второй ветвей визирования выполнен по меньшей мере из двух линзовых компонентов, формирующих изображение видимой области спектра в плоскости, оптически сопряженной с плоскостью предметов окуляра, дихроичное покрытие выполнено на одной из вогнутых поверхностей второго линзового компонента, между первым и вторым линзовыми компонентами введены сферическое или асферическое зеркало, соосно приклеенное к внутренней поверхности первого компонента, и отражательная призма с зеркальным покрытием на отражающей грани, приклеенная одной из преломляющих граней к первой поверхности второго компонента так, что ее отражающая грань под углом пересекает оптические оси сферического или асферического зеркала и второго линзового компонента, фотоприемник инфракрасного спектра излучения установлен в плоскости изображений инфракрасной области спектра, формируемой оптической системой первой ветви визирования, включающей первый линзовый компонент, дихроичное покрытие на вогнутой поверхности второго линзового компонента, сферическое или асферическое зеркало и зеркальное покрытие на отражающей грани призмы, первый лазер инфракрасного спектра излучения установлен в фокальной плоскости оптической системы второй ветви визирования, включающей первый линзовый компонент, дихроичное покрытие на вогнутой поверхности второго линзового компонента, сферическое или асферическое зеркало и зеркальное покрытие на отражающей грани призмы, причем в обеих ветвях визирования размеры сферического или асферического зеркала и отражательной призмы в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива выполнены не больше 1/3 светового диаметра внутренней поверхности первого линзового компонента.The essence of the invention according to the third embodiment consists in the fact that in a laser range finder containing a binocular sighting channel installed in the housing, including the first and second branches of sighting, each of which consists of a lens, an eyepiece, and a unit that divides the image and a beam splitter in the form of a dichroic coating , a receiving channel including a photodetector of an infrared radiation spectrum installed in the first branch of sight, a radiating channel including a first infrared laser installed in the second branch of sight, the indicator display and the first reticle, which are optically paired with the plane of the eyepiece of the first branch of sight, and an electronic unit, the input of which is electrically connected to the infrared photodetector, and the outputs - with the first laser and indicator display, in contrast from the prototype, the lens of the first and second branches of sight is made of at least two lens components that form the image of the visible region of the spectrum in a plane optically conjugated to a plane of the eyepiece objects, a dichroic coating is made on one of the concave surfaces of the second lens component, between the first and second lens components a spherical or aspherical mirror is introduced coaxially glued to the inner surface of the first component, and a reflective prism with a mirror coating on a reflective face, glued to one of the refracting faces to the first surface of the second component so that its reflecting face at an angle intersects the optical axis of a spherical or aspherical mirror and the second lens of the new component, the infrared radiation detector is mounted in the image plane of the infrared region of the spectrum formed by the optical system of the first branch of sight, including the first lens component, a dichroic coating on the concave surface of the second lens component, a spherical or aspherical mirror and a mirror coating on the reflective face of the prism, the first laser the infrared radiation spectrum is installed in the focal plane of the optical system of the second branch of sight, including the first lens component, a dichroic coating on the concave surface of the second lens component, a spherical or aspherical mirror and a mirror coating on the reflective face of the prism, and in both branches of sight, the dimensions of the spherical or aspherical mirror and reflective prism in a plane perpendicular to the optical axis of the lens are made no more than 1/3 the light diameter of the inner surface of the first lens component.
В лазерном дальномере по третьему варианту в первую ветвь визирования введен проекционный канал, включающий индикаторный дисплей, первую прицельную марку и линзу, оптическая ось которой пересекает оптическую ось второго линзового компонента на зеркальном покрытии отражающей грани отражательной призмы, а прицельная марка выполнена светящейся и электрически связана с выходом электронного блока.In the laser range finder according to the third embodiment, a projection channel is introduced into the first branch of sight, including an indicator display, a first reticle and a lens, the optical axis of which intersects the optical axis of the second lens component on the mirror coating of the reflective face of the reflective prism, and the reticle is luminous and electrically connected to the output of the electronic unit.
В лазерном дальномере по третьему варианту в первой ветви визирования сферическое или асферическое зеркало выполнено на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями, на одной из которых выполнено зеркальное покрытие, введены линзовая система, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента на зеркальном покрытии гипотенузной грани склейки из двух прямоугольных призм, фотоприемник видимого спектра излучения, установленный в фокальной плоскости оптической системы, образованной первым линзовым компонентом и линзовой системой, и блок автоматической регулировки яркости индикаторного дисплея и первой светящейся прицельной марки, вход которого электрически связан с фотоприемником видимого спектра излучения, а выход - со входом электронного блока.In the laser range finder according to the third embodiment, in the first branch of sight, a spherical or aspherical mirror is made on a cathet face of gluing from two rectangular prisms glued by hypotenuse faces, on one of which a mirror coating is made, a lens system is introduced, the optical axis of which intersects the optical axis of the first lens component at a mirror coating of the hypotenuse face of gluing from two rectangular prisms, a photodetector of the visible radiation spectrum, mounted in the focal plane of the optical system, formed by the first lens component and the lens system, and the automatic brightness control unit of the display display and the first luminous reticle, the input of which is electrically connected to the photodetector of the visible radiation spectrum, and the output to the input of the electronic unit.
В лазерном дальномере по третьему варианту во второй ветви визирования оборачивающий изображение блок выполнен либо в виде электронно-оптического преобразователя (ЭОП), либо в виде телевизионной системы, включающей фотоприемное устройство, блок управления и монитор, сферическое или асферическое зеркало выполнено на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями, на одной из которых выполнено зеркальное покрытие, введены линзовая система, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента на зеркальном покрытии гипотенузной грани склейки из двух прямоугольных призм, источник инфракрасного излучения, длина волны которого меньше длины волны излучения первого лазера, установленный в фокальной плоскости оптической системы, образованной первым линзовым компонентом и линзовой системой, электрически связанный с выходом электронного блока.In the laser range finder according to the third embodiment, in the second branch of sight, the image-wrapping unit is either in the form of an electron-optical converter (EOC), or in the form of a television system including a photodetector, a control unit and a monitor, a spherical or aspherical mirror is made on the cathet face of gluing from two rectangular prisms glued by hypotenuse faces, on one of which a mirror coating is made, a lens system is introduced, the optical axis of which intersects the optical axis of the first a component on the mirror coating of the hypotenuse face of gluing from two rectangular prisms, an infrared radiation source whose wavelength is less than the radiation wavelength of the first laser, installed in the focal plane of the optical system formed by the first lens component and the lens system, electrically connected to the output of the electronic unit.
В лазерном дальномере по третьему варианту во второй ветви визирования сферическое или асферическое зеркало выполнено на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями, на одной из которых выполнено зеркальное покрытие, введены линзовая система, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента на зеркальном покрытии гипотенузной грани склейки из двух прямоугольных призм, второй лазер инфракрасного спектра излучения, длина волны которого совпадает с длиной волны излучения первого лазера, установленный в фокальной плоскости оптической системы, образованной первым линзовым компонентом и линзовой системой, электрически связанный с выходом электронного блока, и вторая прицельная марка, оптически сопряженная с плоскостью предметов окуляра, причем первый лазер выполнен формирующим поток излучения в виде кружка в поперечном сечении, а второй лазер - в виде узкой полосы в поперечном сечении.In the laser range finder according to the third embodiment, in the second branch of sight, a spherical or aspherical mirror is made on a cathet face of gluing from two rectangular prisms glued by hypotenuse faces, on one of which a mirror coating is made, a lens system is introduced, the optical axis of which intersects the optical axis of the first lens component at mirror coating of the hypotenuse face of gluing from two rectangular prisms, the second laser of the infrared radiation spectrum, the wavelength of which coincides with the wavelength of the radiation the first laser installed in the focal plane of the optical system formed by the first lens component and the lens system, electrically connected to the output of the electronic unit, and a second reticle, optically conjugated with the plane of the eyepiece, the first laser is made forming a radiation flux in the form of a circle in the transverse section, and the second laser in the form of a narrow strip in the cross section.
В лазерном дальномере по третьему варианту во второй ветви визирования оборачивающий изображение блок выполнен в виде ЭОП, а в дальномер введен блок запрета включения ЭОП, вход которого электрически связан с выходом фотоприемника видимого спектра излучения, а выход - со входом электронного блока.In the laser range finder according to the third embodiment, in the second branch of sight, the image-wrapping unit is made in the form of an image intensifier tube, and a block for prohibiting the inclusion of an image intensifier element is introduced into the range finder, the input of which is electrically connected to the output of the photodetector of the visible radiation spectrum, and the output to the input of the electronic unit.
Выполнение в лазерном дальномере по первому варианту объектива по меньшей мере из двух линзовых компонентов, формирующих изображение видимой области спектра в плоскости, оптически сопряженной с плоскостью предметов окуляра, выполнение дихроичного покрытия на одной из вогнутых поверхностей второго линзового компонента, введение между первым и вторым линзовыми компонентами сферического или асферического зеркала, соосно приклеенного к внутренней поверхности первого компонента и отражательной призмы с зеркальным покрытием на отражающей грани, приклеенной одной из преломляющих граней к первой поверхности второго компонента так, что ее отражающая грань под углом пересекает оптические оси сферического или асферического зеркала и второго линзового компонента, и размещение фотоприемника инфракрасного спектра излучения в плоскости изображений инфракрасной области спектра, формируемой оптической системой, включающей первый линзовый компонент, дихроичное покрытие на вогнутой поверхности второго линзового компонента, сферическое или асферическое зеркало и зеркальное покрытие на отражающей грани призмы, позволяет практически без потерь разделить попадающее в объектив излучение на инфракрасное отраженное дихроичным покрытием и видимое проходящее указанное дихроичное покрытие. Указанные признаки обеспечивают возможность выполнения оборачивающего изображения блока в виде простой в изготовлении линзовой оптической системы, что позволяет по сравнению с прототипом уменьшить габариты дальномера. Таким образом, вышеперечисленные признаки обеспечивают решение поставленной задачи.Performing in the laser range finder according to the first lens variant at least two lens components forming an image of the visible spectrum in a plane optically conjugated with the plane of the eyepiece, performing a dichroic coating on one of the concave surfaces of the second lens component, introducing between the first and second lens components a spherical or aspherical mirror coaxially glued to the inner surface of the first component and a reflective prism with a mirror coating on the reflect a face glued by one of the refracting faces to the first surface of the second component so that its reflecting face crosses the optical axes of the spherical or aspherical mirror and the second lens component at an angle, and the infrared spectrum detector is placed in the image plane of the infrared region of the spectrum formed by the optical system, including the first lens component, a dichroic coating on the concave surface of the second lens component, a spherical or aspherical mirror and a mirror the coating on the reflecting face of the prism allows practically without loss to separate the radiation entering the lens into the infrared reflected by the dichroic coating and the visible passing through the specified dichroic coating. These features provide the ability to perform a reversing image of the block in the form of a simple to manufacture lens optical system, which allows compared with the prototype to reduce the dimensions of the range finder. Thus, the above features provide a solution to the problem.
Введение в лазерном дальномере по первому варианту проекционного канала, включающего индикаторный дисплей, прицельную марку и линзу, оптическая ось которой пересекает оптическую ось второго линзового компонента на зеркальном покрытии отражающей грани отражательной призмы, и выполнение прицельной марки светящейся и электрически связанной с выходом электронного блока, дополнительно к решению поставленной задачи обеспечивают возможность выполнения оборачивающего изображение блока в виде ЭОП или телевизионной системы, что расширяет функциональные возможности дальномера.The introduction in the laser rangefinder according to the first embodiment of the projection channel, including an indicator display, an aiming mark and a lens, the optical axis of which intersects the optical axis of the second lens component on the mirror coating of the reflective face of the reflective prism, and performing an aiming mark that is luminous and electrically connected with the output of the electronic unit, additionally to the solution of the problem provide the ability to perform the image wrapping unit in the form of an image intensifier tube or a television system, which expands functional- opportunities rangefinder.
Выполнение в лазерном дальномере по первому варианту сферического или асферического зеркала на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями, на одной из которых выполнено зеркальное покрытие, введение в дальномер линзовой системы, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента на зеркальном покрытии гипотенузной грани склейки из двух прямоугольных призм, фотоприемника видимого спектра излучения, установленного в фокальной плоскости оптической системы, образованной первым линзовым компонентом и линзовой системой, и блока автоматической регулировки яркости индикаторного дисплея и светящейся прицельной марки, вход которого электрически связан с фотоприемником видимого спектра излучения, а выход - со входом электронного блока дополнительно к решению поставленной задачи обеспечивает возможность автоматического изменения яркости свечения индикаторного дисплея и прицельной марки в зависимости от уровня освещенности наблюдаемой местности и цели.The implementation in the laser range finder according to the first embodiment of a spherical or aspherical mirror on a cathet face of gluing of two rectangular prisms glued with hypotenuse faces, one of which is a mirror coating, the introduction of a lens system into the range finder, the optical axis of which intersects the optical axis of the first lens component on the mirror coating the hypotenuse face of gluing from two rectangular prisms, a photodetector of the visible radiation spectrum installed in the focal plane of the optical system, is formed the first lens component and the lens system, and the automatic brightness control unit of the display display and the luminous reticle, the input of which is electrically connected to the photodetector of the visible radiation spectrum, and the output - with the input of the electronic unit, in addition to solving the problem, provides the ability to automatically change the brightness of the display display and an aiming mark depending on the level of illumination of the observed area and the target.
Выполнение в лазерном дальномере по первому варианту оборачивающего изображение блока и окуляра в виде съемного блока, дополнительно к решению поставленной задачи, обеспечивает возможность выполнения дальномера с двумя дневным и ночным съемными блоками и за счет этого расширить его функциональные возможности.The execution in the laser rangefinder according to the first embodiment of the image-wrapping unit and the eyepiece in the form of a removable unit, in addition to solving the task, provides the ability to perform the range finder with two day and night removable units and thereby expand its functionality.
Выполнение в лазерном дальномере по второму варианту в отличие от лазерного дальномера по первому варианту совмещенного визирно-излучающего канала и приемного канала, включающего объектив и фотоприемник инфракрасного спектра излучения, обеспечивает решение поставленной задачи при другой компоновке дальномера.The implementation in the laser range finder according to the second embodiment, in contrast to the laser range finder according to the first embodiment, of the combined sighting and emitting channel and the receiving channel including the lens and the photodetector of the infrared radiation spectrum, provides a solution to the problem with a different layout of the range finder.
Выполнение в лазерном дальномере по второму варианту в отличие от лазерного дальномера по первому варианту сферического или асферического зеркала на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями, на одной из которых выполнено зеркальное покрытие, введение в дальномер линзовой системы, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента на зеркальном покрытии гипотенузной грани склейки из двух прямоугольных призм, второго лазера инфракрасного спектра излучения, длина волны которого совпадает с длиной волны излучения первого лазера, выполнение электрической связи второго лазера с выходом электронного блока и второй прицельной марки, оптически сопряженной с плоскостью предметов окуляра, выполнение первого лазера формирующим поток излучения в виде кружка в поперечном сечении, а второй лазер - в виде узкой полосы в поперечном сечении, дополнительно к решению поставленной задачи, обеспечивает функционирование дальномера в двух режимах: измерение расстояния до диффузно отражающих излучение целей и обнаружение оптических систем (прицелов, биноклей и т.п.) и измерение расстояния до них. При этом размещение второго лазера в фокальной плоскости оптической системы, образованной первым линзовым компонентом и линзовой системой, обеспечивает уменьшение габаритов дальномера.The implementation in the laser range finder according to the second embodiment, in contrast to the laser range finder according to the first embodiment, of a spherical or aspherical mirror on a cathet face of gluing from two rectangular prisms glued by hypotenous faces, on one of which a mirror coating is made, the lens system is introduced into the range finder, the optical axis of which intersects the optical axis of the first lens component on the mirror coating of the hypotenuse face of gluing from two rectangular prisms, the second laser of the infrared radiation spectrum, length the wavelength of which coincides with the radiation wavelength of the first laser, the electrical connection of the second laser with the output of the electronic unit and the second aiming mark optically coupled to the plane of the eyepiece, the first laser forming the radiation flux in the form of a circle in cross section, and the second laser in the form a narrow strip in the cross section, in addition to solving the problem, provides the range finder in two modes: measuring the distance to diffusely reflecting radiation targets and detecting voltage optical systems (sight, binoculars, etc.) and measuring the distances to them. The placement of the second laser in the focal plane of the optical system formed by the first lens component and the lens system provides a reduction in the size of the range finder.
Введение в лазерном дальномере по второму варианту в отличие от лазерного дальномера по первому варианту проекционного канала, включающего индикаторный дисплей, первую и вторую прицельные марки, полупрозрачное зеркало и линзу, оптическая ось которой пересекает оптическую ось второго линзового компонента на зеркальном покрытии отражающей грани отражательной призмы, выполнение первой и второй прицельных марок светящимися, электрически связанными с выходами электронного блока и установленными по разные стороны полупрозрачного зеркала, дополнительно к решению поставленной задачи позволяет в обоих режимах функционирования дальномера применять свою отличающуюся прицельную марку и тем самым указывать какой режим включен.Introduction to the laser range finder according to the second variant, in contrast to the laser range finder according to the first variant, the projection channel, which includes an indicator display, first and second aiming marks, a translucent mirror and a lens, the optical axis of which intersects the optical axis of the second lens component on the mirror coating of the reflective face of the reflective prism, the implementation of the first and second reticle is luminous, electrically connected to the outputs of the electronic unit and installed on opposite sides of the translucent mirrors and, in addition to solving the problem, it allows you to use your own different aiming mark in both modes of operation of the range finder and thereby indicate which mode is on.
Выполнение в лазерном дальномере по третьему варианту в отличие от лазерного дальномера по первому варианту визирного канала бинокулярным, дополнительно к решению поставленной задачи, позволяет повысить комфортность работы с прибором.The implementation in the laser rangefinder of the third embodiment, in contrast to the laser rangefinder of the first embodiment of the sighting channel with binocular, in addition to solving the problem, improves the comfort of working with the device.
Выполнение в лазерном дальномере по третьему варианту в отличие от лазерного дальномера по первому варианту, во второй ветви визирования оборачивающего изображения блока либо в виде ЭОП, либо в виде телевизионной системы, включающей фотоприемное устройство, блок управления и монитор, выполнение сферического или асферического зеркала на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями, на одной из которых выполнено зеркальное покрытие, введение линзовой системы, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента на зеркальном покрытии гипотенузной грани склейки из двух прямоугольных призм, источника инфракрасного излучения, длина волны которого меньше длины волны излучения первого лазера, установленного в фокальной плоскости оптической системы образованной первым линзовым компонентом и линзовой системой, выполнение электрической связи его с выходом электронного блока дополнительно к решению поставленной задачи обеспечивает возможность функционирования дальномера в любое время суток.The implementation in the laser rangefinder according to the third embodiment, in contrast to the laser rangefinder according to the first embodiment, in the second branch of the sight of the inverting image of the unit either in the form of an image intensifier tube or in the form of a television system including a photodetector, a control unit and a monitor, the implementation of a spherical or aspherical mirror on the catheter gluing faces from two rectangular prisms glued by hypotenuse faces, on one of which a mirror coating is made, the introduction of a lens system, the optical axis of which intersects opt the optical axis of the first lens component on the mirror coating of the hypotenuse face of gluing from two rectangular prisms, an infrared radiation source whose wavelength is less than the radiation wavelength of the first laser installed in the focal plane of the optical system formed by the first lens component and the lens system, performing electrical connection with the output the electronic unit in addition to solving the problem provides the possibility of the rangefinder functioning at any time of the day.
Выполнение в лазерном дальномере по третьему варианту в отличие от лазерного дальномера по первому варианту во второй ветви визирования сферического или асферического зеркала на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм, склеенных гипотенузными гранями, на одной из которых выполнено зеркальное покрытие, введение линзовой системы, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента на зеркальном покрытии гипотенузной грани склейки из двух прямоугольных призм, второго лазера инфракрасного спектра излучения, длина волны которого совпадает с длиной волны излучения первого лазера, его размещение в фокальной плоскости оптической системы, образованной первым линзовым компонентом и линзовой системой, выполнение электрической связи с выходом электронного блока и второй прицельной марки, оптически сопряженной с плоскостью предметов окуляра, выполнение первого лазера, формирующим поток излучения в виде кружка в поперечном сечении, а второго лазера - в виде узкой полосы в поперечном сечении дополнительно к решению поставленной задачи, обеспечивает комфортное функционирование дальномера в двух режимах: измерение расстояния до диффузно отражающих излучение целей и обнаружение оптических систем (прицелов, биноклей и т.п.) и измерение расстояния до них.Implementation in the laser range finder according to the third embodiment, in contrast to the laser range finder according to the first embodiment, in the second branch of sighting a spherical or aspherical mirror on a cathet face of gluing from two rectangular prisms glued by hypotenous faces, on one of which a mirror coating is made, introduction of the lens system, optical axis which intersects the optical axis of the first lens component on the mirror coating of the hypotenuse face of gluing two rectangular prisms, a second infrared laser and radiation, the wavelength of which coincides with the radiation wavelength of the first laser, its placement in the focal plane of the optical system formed by the first lens component and the lens system, the electrical connection with the output of the electronic unit and the second aiming mark, optically conjugated with the plane of the eyepiece, the first laser, forming the radiation flux in the form of a circle in the cross section, and the second laser - in the form of a narrow strip in the cross section in addition to solving the problem, about It provides comfortable operation of the range finder in two modes: measuring the distance to diffusely reflecting radiation targets and detecting optical systems (sights, binoculars, etc.) and measuring the distance to them.
Введение в лазерном дальномере по третьему варианту в отличие от лазерного дальномера по первому варианту блока запрета включения ЭОП, вход которого электрически связан с фотоприемником видимого спектра излучения, а выход - со входом электронного блока, дополнительно к решению поставленной задачи позволяет блокировать включение ЭОП при превышении определенного уровня освещенности вне дальномера, исключая тем самым возможность выхода его из строя.Introduction to the laser rangefinder according to the third option, in contrast to the laser rangefinder according to the first version, the prohibition of the inclusion of the image intensifier, the input of which is electrically connected to the photodetector of the visible radiation spectrum, and the output - the input of the electronic unit, in addition to solving the problem, it is possible to block the inclusion of the image intensifier the level of illumination outside the rangefinder, thereby eliminating the possibility of its failure.
Сущность изобретения поясняется схемами на фиг.1-10.The invention is illustrated by the diagrams in figure 1-10.
На фиг.1-4 изображены функциональные схемы примеров исполнения лазерного дальномера по первому варианту, на фиг.5, 6 - по второму варианту, на фиг.7-10 - по третьему варианту.Figure 1-4 shows the functional diagrams of examples of the laser rangefinder according to the first embodiment, figure 5, 6 - according to the second option, figure 7-10 - according to the third option.
Лазерный дальномер содержит корпус 1, установленный в нем совмещенный приемно-визирный канал (фиг.1-3), в примерах исполнения на фиг.7-10 это первая ветвь визирования бинокулярного визирного канала, включающий объектив 2, окуляр 3 и расположенный между ними оборачивающий изображение блок 4. Блок 4 выполнен в виде линзовой оптической системы, хотя может быть выполнен и в виде призменного блока (не показано). Объектив 2 выполнен из первого и второго линзовых компонентов 5 и 6, соответственно формирующих изображение видимой области спектра в плоскости предметов оборачивающего изображение блока 4, оптически сопряженной с плоскостью предметов окуляра 3. Поверхности 7 и 8 второго линзового компонента 6 выполнены вогнутыми и на одной из них нанесено дихроичное покрытие. В приведенных вариантах исполнения дихроичное покрытие нанесено на поверхность 7 второго линзового компонента 6. Между первым и вторым компонентами 5 и 6 введены сферическое или асферическое зеркало 9, соосно приклеенное к внутренней поверхности первого линзового компонента 5, и отражательная призма 10 с зеркальным покрытием на отражающей грани 11, приклеенная одной из преломляющих граней к первой поверхности 7 второго линзового компонента 6. Призма 10 приклеена так, что ее отражающая грань 11 под углом пересекает оптические оси зеркала 9 и второго линзового компонента 6. Размеры сферического или асферического зеркала 9 и отражательной призмы 10 в плоскости, перпендикулярной оптической оси объектива, выполнены не большими 1/3 светового диаметра внутренней поверхности первого линзового компонента 5. В плоскости изображений инфракрасной области спектра формируемой оптической системой, включающей первый линзовый компонент 5, дихроичное покрытие на вогнутой поверхности 7 второго линзового компонента 6, зеркало 9 и зеркальное покрытие на отражающей грани 11 призмы 10, установлен фотоприемник 12 инфракрасного спектра излучения. В примерах исполнения на фиг.1-3 в корпусе 1 установлен излучающий канал 13, включающий объектив 14 и лазер 15 инфракрасного спектра излучения, расположенный в фокальной плоскости объектива 14. Оптические оси объективов 2 и 14 расположены параллельно. В примерах исполнения на фиг.3 и 4 оборачивающий изображение блок 4 и окуляр 3 выполнены в виде съемного блока 16. Блок 4 на фиг.4 выполнен в виде ЭОП 17 со светофильтром 18, установленным перед его фотокатодом.The laser range finder contains a
В примерах исполнения на фиг.5, 6 в корпусе 1 установлен совмещенный визирно-излучающий канал, в примерах исполнения на фиг.7-10 это вторая ветвь визирования бинокулярного визирного канала, включающий объектив 19, окуляр 20 и расположенный между ними оборачивающий изображение блок 21. Блок 21 выполнен на фиг.5-7 и 10 в виде линзовой оптической системы, на фиг.8 - в виде ЭОП 17, на фиг.9 - в виде телевизионной системы 22, включающей фотоприемное устройство 23, блок управления 24 и монитор 25. Объектив 19 выполнен из первого и второго линзовых компонентов 26 и 27 соответственно, формирующих изображение видимой области спектра в плоскости предметов оборачивающего изображение блока 21, оптически сопряженной с плоскостью предметов окуляра 20. Поверхности 28 и 29 второго линзового компонента 27 выполнены вогнутыми и на одну из них нанесено дихроичное покрытие. В приведенных вариантах исполнения дихроичное покрытие нанесено на поверхность 28 второго линзового компонента 27. Между первым и вторым компонентами 26 и 27 введены сферическое или асферическое зеркало 30, соосно приклеенное к внутренней поверхности первого линзового компонента 26, и отражательная призма 31 с зеркальным покрытием на отражающей грани 32, приклеенная одной из преломляющих граней к первой поверхности 28 второго линзового компонента 27. Призма 31 приклеена так, что ее отражающая грань 32 под углом пересекает оптические оси зеркала 30 и второго линзового компонента 27. В фокальной плоскости оптической системы, включающей первый линзовый компонент 26, дихроичное покрытие 28 на вогнутой поверхности второго линзового компонента 27, зеркало 30 и зеркальное покрытие на отражающей грани 32 призмы 31, установлен лазер 15 инфракрасного спектра излучения. На фиг.6 и 10 это первый лазер, выполненный формирующим поток излучения в виде кружка в поперечном сечении. В примерах исполнения на фиг.5 и 6 в корпусе 1 установлен приемный канал 33, включающий объектив 34 и фотоприемник 12 инфракрасного спектра излучения, расположенный в фокальной плоскости объектива 34. Оптические оси объективов 19 и 34 расположены параллельно.In the examples of FIGS. 5, 6, a combined sight-emitting channel is installed in the
Дальномер содержит индикаторный дисплей 35 и прицельную марку 36, на фиг.6 и 10 это первая прицельная марка, выполненные в примерах исполнения на фиг.1, 5, 7-10 в виде прозрачной электронной, например жидкокристаллической панели 37, установленной в плоскости предметов окуляра 3 (фиг.1, 7-10) или окуляра 20 (фиг.5). В примере исполнения на фиг.10 вторая ветвь визирования содержит вторую прицельную марку 38, установленную в плоскости предметов окуляра 20. В примерах исполнения на фиг.2, 3 и 6 в корпусе 1 установлен проекционный канал 39, включающий индикаторный дисплей 35, светящуюся прицельную марку 36 (первую прицельную марку) и линзу 40, оптическая ось которой пересекает оптическую ось второго линзового компонента 6 (фиг.2 и 3) или 27 (фиг.6) на зеркальном покрытии отражающей грани 11 призмы 10 (фиг.2 и 3) или отражающей грани 32 призмы 31 (фиг.6). Для уменьшения габаритов в проекционный канал 39 введено зеркало 41. Индикаторный дисплей 35 и светящаяся прицельная марка 36 (первая прицельная марка) выполнены в виде электронной, например светодиодной панели 42, оптически сопряженной с плоскостью предметов окуляра 3. На фиг.6 проекционный канал 39 содержит вторую светящуюся прицельную марку 38 и полупрозрачное зеркало 43, причем первая и вторая светящиеся марки 36 и 38 установлены по разные стороны полупрозрачного зеркала 43. Электронная панель 42 с индикаторным дисплеем 35 и первой светящейся прицельной маркой 36 и вторая светящаяся прицельная марка 38 оптически сопряжены с плоскостью предметов окуляра 20. Сферическое или асферическое зеркало 9 в примерах исполнения на фиг.3, 7-10 и сферическое или асферическое зеркало 30 на фиг.5 выполнены на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм 44 и 45, склеенных гипотенузными гранями, на одной из них выполнено зеркальное покрытие 46, в дальномер введены линзовая система 47, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента 5 (на фиг.5 компонента 26) на зеркальном покрытии 46 гипотенузной грани склейки из двух призм 44 и 45, фотоприемник 48 видимого спектра излучения, установленный в фокальной плоскости оптической системы, образованной первым линзовым компонентом 5 (на фиг.5 компонентом 26) и линзовой системой 47, и блок 49 автоматической регулировки яркости индикаторного дисплея 35 и светящихся первой и второй прицельных марок 36 и 38. В примерах исполнения на фиг.6, 8-10 зеркало 30 выполнено на катетной грани склейки из двух прямоугольных призм 50 и 51, склеенных гипотенузными гранями, на одной из них выполнено зеркальное покрытие 52. В примерах исполнения на фиг.6 и 10 в дальномер введены линзовая система 53, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента 26 на зеркальном покрытии 52, и второй лазер 54 инфракрасного спектра излучения, длина волны которого совпадает с длиной волны первого лазера 15, установленный в фокальной плоскости оптической системы, образованной компонентом 26 и линзовой системой 53 и формирующей поток излучения в виде узкой полосы в поперечном сечении. В примерах исполнения на фиг.8 и 9 во вторую ветвь визирования введены линзовая система 55, оптическая ось которой пересекает оптическую ось первого линзового компонента 26 на зеркальном покрытии 52, и источник 56 инфракрасного излучения, длина волны которого меньше длины волны излучения первого лазера 15, установленный в фокальной плоскости оптической системы образованной первым линзовым компонентом 26 и линзовой системой 55. В примере исполнения на фиг.8 дальномер содержит блок 57 запрета включения ЭОП 17.The range finder contains an
Для улучшения компоновки дальномер содержит отклоняющие зеркала 58 и 59, установленные параллельно зеркальным покрытиям 46 и 52 соответственно.To improve the layout, the range finder contains deflecting mirrors 58 and 59 mounted parallel to the
Лазерный дальномер содержит электронный блок 60, входы которого электрически связаны с фотоприемником 12 инфракрасного излучения и с выходами блока 49 автоматической регулировки яркости и блока 57 запрета включения ЭОП, входы которых электрически связаны с фотоприемником 48 видимого спектра излучения. Выходы электронного блока 60 электрически связаны со входами первого и второго лазеров 15, 54, ЭОП 17, источника 56 излучения, индикаторного дисплея 35, первой и второй светящихся прицельных марок 36 и 38.The laser range finder contains an
Работа лазерного дальномера осуществляется следующим образом.The laser rangefinder is as follows.
В общем случае после включения электропитания дальномера включается прицельная марка 36, модулированный в электронном блоке 60 электрический сигнал поступает на лазер 15 (первый лазер), объектив 14 (на фиг.1, 3) или оптическая система, образованная первым линзовым компонентом 26, дихроичным покрытием на поверхности 28 второго линзового компонента 27, зеркалом 30 и зеркальным покрытием 32 (на фиг.5-10) формирует пучок модулированного инфракрасного излучения (обозначено двойной стрелкой) и облучает объект. Оператор через окуляр 3 (на фиг.5 и 6 окуляр 20) наблюдает изображение объекта, формируемое объективом 2 или 19 (на фиг.5 и 6) из пучка видимого излучения (обозначено одинарной стрелкой), отраженного объектом, и изображение прицельной марки 36 (первой прицельной марки) электронной панели 37 (фиг.1, 5, 7-10) или изображение светящейся прицельной марки 36 электронной панели 42, формируемое линзой 40, зеркалом 41, зеркальным покрытием 11 или 32 (фиг.6), и вторым линзовым компонентом 6 или 27 (ход лучей обозначен одинарной стрелкой с кружком). Отраженное от объекта инфракрасное излучение формируется на фотоприемнике 12 объективом 34 (фиг.5 и 6) или первым линзовым компонентом 5, дихроичным покрытием на поверхности 7 второго линзового компонента 6, зеркалом 9 и зеркальным покрытием 11 призмы 10 (фиг.1-3, 7-10). При совмещении прицельной марки 36 с целью в блоке 60 измеряется расстояние до цели по времени прохождения инфракрасного излучения от лазера 15 до цели и обратно до фотоприемника 12, и соответствующий сигнал поступает на индикаторный дисплей 35 электронной панели 37 или 42. На дисплее 35 панели 37 оформляются цифры, или на панели 42 высвечиваются цифры, изображение которых показывает значение измеренного расстояния (ход лучей обозначен одинарной стрелкой с зачерненным кружком). Часть пучка видимого излучения отраженного объектом проходит первый линзовый компонент 5, отражается зеркальным покрытием призмы 46 склейки призм 44 и 45 и линзовой системой 47 формируется на фотоприемнике 48 (фиг.3, 5, 7-10). По сигналу с фотоприемника 48 в блоке 49 автоматической регулировки яркости вырабатывается электрический сигнал, соответствующий уровню освещенности объекта, и через электронный блок 60 поступает на вход индикаторного дисплея 35 панели 42 и светящихся прицельных марок 36 и 38 и изменяет яркость их свечения.In the general case, after turning on the power of the rangefinder, the
При выполнении излучающего канала 13, формирующим на объекте пятно в виде кружка в поперечном сечении после включения электропитания дальномера включается прицельная марка 36 (первая прицельная марка) на панели 37 или 42. В этом случае, совместив изображения марки 36 и цели, включают лазер 15 и процесс измерения расстояния до цели в блоке 60 и в окуляр 3 (на фиг.5 и 6 окуляр 20), наблюдают изображение значения измеренного расстояния.When the emitting
При выполнении излучающего канала 13 формирующим на объекте пятно в виде узкой полосы в поперечном сечении после включения электропитания дальномера включаются прицельная марка 36 и лазер 15, оператор сканирует дальномером местность (объект) и при попадании узкой полосы инфракрасного излучения на оптическую систему, например оптический прицел, скрытую видеокамеру и т.п., резко возрастает величина потока инфракрасного излучения, попадающего на фотоприемник 12. Автоматически, по сигналу с фотоприемника 12, включаются пульсирующий режим свечения прицельной марки 36 и процесс измерения расстояния в блоке 60. При этом изображение светящейся в пульсирующем режиме прицельной марки 36 индицирует место нахождения цели, а изображение индикаторного дисплея 35 панели 37 или 42 показывает расстояние до нее.When the emitting
В примере исполнения на фиг.3 и 4 днем работают с дневным съемным блоком 16 (фиг.3), а в темное время суток с ночным съемным блоком 16, при этом светофильтр 18 ослабляет попадающие на ЭОП 17 лучи, спектр которых совпадает со спектром свечения прицельной марки 36 и индикаторного дисплея 35 панели 42 проекционного канала 39.In the embodiment of FIGS. 3 and 4, they work with the daytime
При работе дальномера, показанного на фиг.6 в режиме измерения расстояния до диффузно отражающих объектов (целей), после совмещения изображения первой прицельной марки 36, выполненной на панели 42, с изображением цели включают первый лазер 15, излучение которого зеркальным покрытием 32, зеркалом 30, дихроичным покрытием на поверхности 28 второго линзового компонента 27 и первым линзовым компонентом 26 формируется в пятно на объекте в виде кружка. Лучи этого канала обозначены двойной стрелкой с кружком, а работа дальномера с таким излучающим каналом изложена выше. Для изменения функции дальномера включают второй лазер 54, излучение которого линзовой системой 53, зеркальным покрытием 52 и первым линзовым компонентом 26 формируется на объекте в виде узкой полосы. При этом выключаются первый лазер 15 и первая прицельная марка 36, а включается вторая прицельная марка 38. Лучи от второго лазера 54 обозначены двойной стрелкой с поперечиной, а работа дальномера с таким излучающим каналом изложена выше.When the rangefinder, shown in Fig.6 in the mode of measuring the distance to diffusely reflecting objects (targets), after combining the image of the
Дальномер, изображенный на фиг.7, работает вышеизложенным образом при наблюдении объектов в бинокулярный визирный канал.The rangefinder shown in Fig.7, operates as described above when observing objects in the binocular target channel.
При работе с дальномером, изображенным на фиг.8 и 9, в отличие от изображенного на фиг.7, оператор может включить ночной режим работы. При этом включается ЭОП 17 (фиг.8) или телевизионная система 22 (фиг.9) и источник 56 излучения, лучи которого, обозначенные стрелкой с крестиком, проходят линзовую систему 55, отражаются зеркальным покрытием 52 и первым линзовым компонентом 26 формируются в пучок с угловым полем излучения, близким к угловому полю зрения второй ветви визирования. Пучок излучения освещает объект инфракрасным излучением, длина волны которого меньше длины волны излучения лазера 15. Отраженное от объекта осветительное инфракрасное излучение проходит первый линзовый компонент 26, дихроичное покрытие 28 и вторым линзовым компонентом 27 объектива 19 формирует изображение объекта на фотокатоде ЭОП 17 (фиг.8) или фотоприемном устройстве 23 (фиг.9) второй ветви визирования бинокулярного визирного канала. Усиленное по яркости изображение объекта оператор через окуляр 20 наблюдает на экране ЭОП 17 (фиг.8) или монитора 25 (фиг.9). В светлое время суток по сигналу с фотоприемника 48 блок 57 блокирует включение ЭОП 17, предохраняя его от выхода из строя.When working with the rangefinder shown in Fig.8 and 9, in contrast to the one shown in Fig.7, the operator can turn on the night mode. In this case, the image intensifier tube 17 (Fig. 8) or the television system 22 (Fig. 9) is turned on and the radiation source 56, the rays of which, indicated by an arrow with a cross, pass through the
Дальномер, изображенный на фиг.10, в отличие от изображенного на фиг.7, работает по желанию оператора в обоих вышеизложенных режимах. При этом при работе в режиме измерения расстояния до диффузно отражающих объектов в окуляр 3 наблюдают изображения объекта, первой светящейся прицельной марки 36 и значения измеренного расстояния на индикаторном дисплее 35 панели 37, а в окуляр 20 - изображение объекта. При работе в режиме обнаружения оптических систем и измерения расстояния до них в окуляр 3 наблюдают изображения объекта (цели) и значения измеренного расстояния на индикаторном дисплее 35, а в окуляр 20 - изображения объекта (цели) и второй прицельной марки 38.The range finder shown in Fig. 10, in contrast to that shown in Fig. 7, operates as desired by the operator in both of the above modes. At the same time, when operating in the mode of measuring the distance to diffusely reflecting objects, images of the object, the first luminous aiming
Таким образом, лазерный дальномер по всем заявленным вариантам при минимальных потерях видимого и инфракрасного излучений в визирном, приемном, излучающем и проекционном каналах позволяет упростить его изготовление, уменьшить габариты и улучшить по сравнению с прототипом потребительские (эргономические) характеристики дальномера и расширить его функциональные возможности за счет совмещения оптических осей визирного и проекционного каналов и оптического сопряжения индикаторного дисплея со всей плоскостью предметов окуляра.Thus, the laser range finder for all declared variants with minimal losses of visible and infrared radiation in the target, receiving, radiating and projection channels allows to simplify its manufacture, reduce its dimensions and improve the consumer (ergonomic) characteristics of the range finder and expand its functionality beyond due to the combination of the optical axes of the sighting and projection channels and the optical conjugation of the indicator display with the entire plane of the eyepiece.
Источники информацииInformation sources
1. Патент США №6292314 (фиг.3 и описание к ней), 2001 г.1. US patent No. 6292314 (figure 3 and the description thereto), 2001
2. Патент РФ №2273824, 2006 г.2. RF patent No. 2273824, 2006
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007109168/28A RU2340871C1 (en) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | Laser range-finder (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007109168/28A RU2340871C1 (en) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | Laser range-finder (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2340871C1 true RU2340871C1 (en) | 2008-12-10 |
Family
ID=40194433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007109168/28A RU2340871C1 (en) | 2007-03-12 | 2007-03-12 | Laser range-finder (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2340871C1 (en) |
-
2007
- 2007-03-12 RU RU2007109168/28A patent/RU2340871C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2286172B1 (en) | Combination sight | |
| US9151603B2 (en) | Compact folded signal transmission and image viewing pathway design and visual display technique for laser rangefinding instruments | |
| TW200533884A (en) | Telescopic sight with laser rangefinder | |
| IL123689A (en) | Day and night sighting system | |
| US20100014166A1 (en) | Observation device | |
| US7450282B2 (en) | High precision optical system and beam pathway design for a laser-based distance measuring device | |
| WO2023124163A1 (en) | Multi-light fusion sighting telescope and multi-light fusion method | |
| US20230359014A1 (en) | Composite prism based on isosceles prism, and laser ranging telescope comprising composite prism | |
| US7505120B2 (en) | Laser riflescope with enhanced display brightness | |
| WO2005015285A2 (en) | System for projecting a reticle for an aiming device | |
| RU2348889C2 (en) | Laser sight-range finder (versions) | |
| US20140340669A1 (en) | Unknown | |
| US20180314050A1 (en) | System and method for introducing display image into afocal optics device | |
| RU2340871C1 (en) | Laser range-finder (versions) | |
| WO2018192068A1 (en) | Monocular telescope capable of laser ranging | |
| RU2273824C2 (en) | Laser distance meter (variants) | |
| RU2307322C2 (en) | Laser range-finder | |
| RU2193789C2 (en) | Day and night observation device | |
| US20080186484A1 (en) | Optical sight having an unpowered reticle illumination source | |
| FI108367B (en) | An elliptical spacer designed to be arranged in a night vision device | |
| RU2104484C1 (en) | Laser transceiver | |
| RU2334934C2 (en) | Optical sight (versions) | |
| CN213986813U (en) | Multifunctional pulse laser ranging optical system | |
| US20240184092A1 (en) | Weapon sight systems | |
| US8054456B2 (en) | Method and system for detecting retroreflectors |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20100518 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110313 |