RU2515418C1 - Laser monocular range-finder - Google Patents

Laser monocular range-finder Download PDF

Info

Publication number
RU2515418C1
RU2515418C1 RU2012138507/28A RU2012138507A RU2515418C1 RU 2515418 C1 RU2515418 C1 RU 2515418C1 RU 2012138507/28 A RU2012138507/28 A RU 2012138507/28A RU 2012138507 A RU2012138507 A RU 2012138507A RU 2515418 C1 RU2515418 C1 RU 2515418C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
component
lens
prism
laser
Prior art date
Application number
RU2012138507/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012138507A (en
Inventor
Татьяна Николаевна Хацевич
Евгений Витальевич Дружкин
Николай Сергеевич Ушаков
Original Assignee
Евгений Витальевич Дружкин
Татьяна Николаевна Хацевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Витальевич Дружкин, Татьяна Николаевна Хацевич filed Critical Евгений Витальевич Дружкин
Priority to RU2012138507/28A priority Critical patent/RU2515418C1/en
Publication of RU2012138507A publication Critical patent/RU2012138507A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2515418C1 publication Critical patent/RU2515418C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)

Abstract

FIELD: physics, optics.
SUBSTANCE: range-finder has partially superimposed sighting, radiating, receiving and projecting channels. Lenses of all channels are two-component. The first lens component of the sighting channel is part of the lens of the receiving and radiating channels. The range-finder includes a first lens component of the sighting channel, a prism-erecting system with two additional rectangular prisms and beam-splitting coatings, a second lens component of the sighting channel, a grid, an eyepiece, a laser, a lens component of the radiating channel, a second lens component of the receiving channel, a photodetector, a microdisplay, a first component of the projecting channel, a time interval measuring device, a range computer, a ballistic computer, temperature, pressure and target elevation angle sensors, units for satellite navigation in NAVSTAR GPS and SNS GLONASS systems, an external display, a compass and an external socket.
EFFECT: more visible enlargement of the sighting channel, reduced size and weight of the device, easier and faster measurement, broader functional capabilities.
9 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области оптико-электронного приборостроения и может быть использовано в качестве устройства для измерения дальности до объектов, наблюдаемых с увеличением в окуляр прибора.The invention relates to the field of optoelectronic instrumentation and can be used as a device for measuring the distance to objects observed with an increase in the eyepiece of the device.

Известны различные устройства лазерного монокулярного дальномера, например [1 - патент RU 2368856, 2009], [2 - Патент RU 2313116, 2007], [3 - патент RU 2348889, 2009], [4 - патент RU 92946, 2010]. В устройстве любого из аналогов можно выделить несколько каналов, а именно визирный, излучающий, приемный, индикаторный, а также программируемые и электронные модули и различные датчики. С целью уменьшения габаритных размеров и массы прибора некоторые из каналов выполняют частично совмещенными.Various laser monocular rangefinder devices are known, for example [1 - patent RU 2368856, 2009], [2 - patent RU 2313116, 2007], [3 - patent RU 2348889, 2009], [4 - patent RU 92946, 2010]. In the device of any of the analogs, several channels can be distinguished, namely, the target, emitting, receiving, indicator, as well as programmable and electronic modules and various sensors. In order to reduce the overall dimensions and weight of the device, some of the channels are partially combined.

Недостатком лазерного дальномера [1] является большие габаритные размеры и масса.The disadvantage of the laser rangefinder [1] is the large overall dimensions and weight.

Недостатком комбинированного прицела с лазерным дальномером [2] является большие габаритные размеры и масса, предполагающие использование прибора на объектах бронетанковой техники, не позволяющие использовать его в качестве ручного прибора.The disadvantage of a combined sight with a laser rangefinder [2] is the large overall dimensions and weight, which suggest the use of the device on objects of armored vehicles, not allowing it to be used as a hand-held device.

Недостатком лазерного прицел-дальномера [3] является то, что в нем излучающий канал, содержащий лазерный излучатель и оптическую формирующую систему, при использовании малогабаритного полупроводникового лазерного излучателя, имеющего большой угол расходимости, для формирования на объекте пятна малого размера должен иметь длиннофокусную оптическую формирующую систему с большим относительным отверстием, а это требует большого диаметра оптики формирующей системы, что ведет к увеличению габаритных размеров и массы прибора, либо при использовании малых диаметров линз формирующей системы - к увеличению погрешности определения дальности и снижению величины наибольшей дальности измерения.The disadvantage of a laser rangefinder [3] is that it has a radiating channel containing a laser emitter and an optical forming system, when using a small-sized semiconductor laser emitter with a large divergence angle, it must have a long-focus optical forming system to form a small spot. with a large relative aperture, and this requires a large diameter of the optics of the forming system, which leads to an increase in the overall dimensions and mass of the device, or when using the use of small diameters of the lenses of the forming system - to increase the error in determining the range and reduce the magnitude of the longest measurement range.

Недостатком прицела-дальномера для стрелкового оружия [4] является малое увеличение визирного канала и малое угловое поле: видимое увеличение 4 крата, угловое поле 4° (информация приведена на официальном сайте патентообладателя - прицел «РЫСЬ ЛД»). Прибор имеет габаритные размеры 330×92×66 мм, массу 1,08 кг, работает на длине волны 0,905 мкм).The disadvantage of a rangefinder sight for small arms [4] is a small increase in the sighting channel and a small angular field: a visible increase of 4 krata, an angular field of 4 ° (information is available on the patentee’s official website - “RYS LD” sight). The device has overall dimensions of 330 × 92 × 66 mm, weight 1.08 kg, operates at a wavelength of 0.905 microns).

В качестве наиболее близкого по технической сути аналога принят лазерный монокулярный дальномер [5 - патент RU 105748, 2011 г.].As the closest in technical essence analogue adopted laser monocular range finder [5 - patent RU 105748, 2011].

Лазерный монокулярный дальномер содержит визирный канал, включающий оптически связанные, расположенные по ходу лучей от объектов, объектив, призменную оборачивающую систему визирного канала, сетку и окуляр; излучающий канал, содержащий лазер и формирующую оптическую систему; приемный канал, содержащий оптически связанные, расположенные по ходу лучей от объектов, объектив приемного канала, входной зрачок которого совпадает с входным зрачком объектива визирного канала, призменную систему приемного канала, включающую часть призменной оборачивающей системы визирного канала и прямоугольную призму, и фотоприемное устройство; измеритель временных интервалов, вход которого связан с выходом фотоприемного устройства, баллистический вычислитель, датчики температуры, давления, угла места цели, модули спутниковой навигации в системе СНС ГЛОНАСС и в системе NAVSTAR GPS, внешний дисплей, при этом первый вход баллистического вычислителя связан с выходом измерителя временных интервалов, второй и третий - с выходами датчиков температуры и давления, четвертый вход баллистического вычислителя связан с выходом датчика угла места цели, пятый и шестой входы баллистического вычислителя связаны с выходами модулей спутниковой навигации, выход баллистического вычислителя связан с входом внешнего дисплея. Видимое увеличение визирного канала равно 6 крат, угловое поле визирного канала в пространстве предметов составляет 6,5°, диаметр выходного зрачка 4 мм, удаление выходного зрачка 20 мм. Габаритные размеры прототипа 170×135×65 мм, масса 1,4 кг.The monocular laser range finder contains a sighting channel, including optically coupled, located along the rays from the objects, a lens, a prism wrapping system of the sighting channel, a grid and an eyepiece; a radiating channel containing a laser and forming an optical system; a receiving channel comprising optically coupled, located along the rays from the objects, a receiving channel lens, the entrance pupil of which coincides with the entrance pupil of the target channel lens, a receiving channel prism system including a part of the target channel prism reversing system and a rectangular prism, and a photodetector; a time interval meter, the input of which is connected to the output of the photodetector, a ballistic computer, temperature, pressure, and elevation sensors, satellite navigation modules in the GLONASS SNA system and in the NAVSTAR GPS system, an external display, while the first input of the ballistic computer is connected to the output of the meter time intervals, the second and third - with the outputs of the temperature and pressure sensors, the fourth input of the ballistic computer is connected with the output of the target elevation sensor, the fifth and sixth inputs of the ballistic subtraction a splitter connected to the outputs of the satellite navigation modules, the output of the ballistic computer is connected to the input of an external display. The visible increase in the sighting channel is 6 times, the angular field of the sighting channel in the space of objects is 6.5 °, the diameter of the exit pupil is 4 mm, the removal of the exit pupil is 20 mm. Overall dimensions of the prototype 170 × 135 × 65 mm, weight 1.4 kg.

Недостатком наиболее близкого аналога является малое увеличение визирного канала, ограничивающего возможность визуального наблюдения объектов на большой дальности, большие габаритные размеры и масса, необходимость прерывать наблюдение за пространством объектов при снятии значения дальности, снижающие скорость измерения и эксплуатационные показатели ручного прибора.The disadvantage of the closest analogue is the small increase in the sighting channel, limiting the possibility of visual observation of objects at long range, large overall dimensions and mass, the need to interrupt monitoring of the space of objects when taking a range value, reducing the measurement speed and operational performance of the hand-held device.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство, является создание технологичного малогабаритного лазерного монокулярного дальномера с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.The task to be solved by the claimed device is aimed at creating a technologically advanced small-sized laser monocular range finder with high technical and operational characteristics.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в повышении видимого увеличения визирного канала, уменьшении габаритных размеров и массы устройства, а также в повышении удобства и скорости измерений, расширении функциональных возможностей.The technical result achieved in solving this problem is to increase the visible increase in the sighting channel, reduce the overall dimensions and weight of the device, as well as to increase the convenience and speed of measurements, expanding the functionality.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в устройстве лазерного монокулярного дальномера объектив визирного канала выполнен двухкомпонентным, при этом первый компонент объектива визирного канала расположен по ходу лучей от объектов перед призменной оборачивающей системой визирного канала, второй компонент объектива визирного канала расположен между призменной оборачивающей системой визирного канала и сеткой, призменная оборачивающая система визирного канала выполнена в виде первой и второй призм БР-180, расположенных гипотенузными гранями друг к другу и повернутых относительно друг друга на 90 градусов (Порро 1 рода). Формирующая оптическая система излучающего канала содержит расположенные по ходу лучей от лазера линзовый компонент излучающего канала, призменную систему излучающего канала и первый компонент объектива визирного канала, при этом призменная система излучающего канала состоит из дополнительно введенной прямоугольной призмы, наклеенной на первую катетную грань второй призмы БР-180 и образующей с ней плоскопараллельную пластинку, и первой призмы БР-180, при этом на первую катетную грань второй призмы БР-180 нанесено светоделительное покрытие. Объектив приемного канала выполнен двухкомпонентным, состоящим из первого компонента объектива визирного канала и второго компонента объектива приемного канала, расположенного между призменной системой приемного канала и фотоприемным устройством, прямоугольная призма в призменной системе приемного канала наклеена на вторую по ходу лучей от объектов катетную грань второй призмы БР-180, при этом на вторую катетную грань второй призмы БР-180 нанесено светоделительное покрытие. В дальномер дополнительно введен проекционный канал, состоящий из расположенных по ходу лучей микродисплея, оптически связанных первого компонента проекционного канала и второго компонента объектива визирного канала, при этом первый компонент проекционного канала расположен соосно со вторым компонентом объектива визирного канала, между первым компонентом проекционного канала и вторым компонентом объектива проекционного канала расположены прямоугольная призма, наклеенная на вторую по ходу лучей от объектов катетную грань второй призмы БР-180, и часть второй призмы БР-180, образующие совместно плоскопараллельную пластинку. В дальномер дополнительно введен вычислитель дальности, компас и внешний разъем, вход вычислителя дальности связан со вторым выходом измерителя временных интервалов, вход микродисплея связан с выходом вычислителя дальности, выход компаса связан с седьмым входом баллистического вычислителя, вход внешнего разъема связан со вторым выходом баллистического вычислителя.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the device of the laser monocular range finder the lens of the sighting channel is made two-component, the first component of the lens of the sighting channel is located along the rays from objects in front of the prism reversing system of the sighting channel, the second component of the lens of the sighting channel is located between the prism the sighting channel wrapping system and the net, the sighting channel prism wrapping system is made in the form of the first and second prisms BR-180, located hypotenuse faces to each other and rotated relative to each other by 90 degrees (Porro of the 1st kind). The forming optical system of the emitting channel contains the lens component of the emitting channel located along the rays of the laser, the prism system of the emitting channel and the first component of the lens of the sighting channel, while the prism system of the emitting channel consists of an additional rectangular prism glued to the first cathete face of the second prism BR- 180 and forming a plane-parallel plate with it, and the first prism of the BR-180, while a beam splitter is coated on the first leg of the second prism of the BR-180 Ie. The lens of the receiving channel is made of two components, consisting of the first component of the lens of the target channel and the second component of the lens of the receiving channel located between the prism system of the receiving channel and the photodetector, a rectangular prism in the prism system of the receiving channel is glued to the second side of the second prism of the BR -180, and a beam splitting coating is applied to the second leg of the second prism of the BR-180. A projection channel is additionally introduced into the range finder, consisting of microdisplay located along the rays, optically coupled to the first component of the projection channel and the second component of the lens of the sighting channel, while the first component of the projection channel is aligned with the second component of the lens of the sighting channel, between the first component of the projection channel and the second a lens component of the projection channel has a rectangular prism glued to the second side of the second side along the rays from the objects isms BR-180 and BR-portion of the second prism 180, together forming a parallel plate. A range calculator, a compass and an external connector are additionally introduced into the range finder, the range calculator input is connected to the second output of the time interval meter, the microdisplay input is connected to the output of the range calculator, the compass output is connected to the seventh input of the ballistic computer, the input of the external connector is connected to the second output of the ballistic computer.

В частных случаях устройства второй компонент объектива визирного канала выполнен отрицательным в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к сетке, и двояковогнутой линзы. Линзовый компонент излучающего канала выполнен положительным в виде положительного и отрицательного менисков, обращенных вогнутыми поверхностями к лазерному излучателю. Второй компонент объектива приемного канала выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к фотоприемному устройству. Первый компонент проекционного канала выполнен положительным, состоящим из близкорасположенных отрицательного и положительного двухлинзовых склеенных компонентов. В проекционный канал дополнительно введена призма АР-90, установленная между дисплеем и первым компонентом проекционного канала. В качестве лазера и фотоприемного устройства применены полупроводниковый лазер и фотоприемное устройство с рабочей спектральной характеристикой в области длины волны 0,9 мкм, а в линзовый компонент излучающего канала и во второй компонент приемного канала введены светофильтры, соответствующие рабочим спектральным характеристикам полупроводникового лазера и фотоприемного устройства. В качестве лазера и фотоприемного устройства применены полупроводниковый лазер и фотоприемное устройство с рабочей спектральной характеристикой в области длины волны 1,54 мкм, а в линзовый компонент излучающего канала и во второй компонент приемного канала введены светофильтры, соответствующие рабочим спектральным характеристикам полупроводникового лазера и фотоприемного устройства. Положительный мениск линзового компонента излучающего канала и положительный мениск второго компонента объектива приемного канала выполнены одинаковыми.In particular cases of the device, the second component of the lens of the target channel is made negative in the form of a negative meniscus facing a concave surface to the grid and a biconcave lens. The lens component of the emitting channel is made positive in the form of positive and negative menisci facing concave surfaces to the laser emitter. The second component of the lens of the receiving channel is made in the form of a positive meniscus facing a concave surface to the photodetector. The first component of the projection channel is made positive, consisting of closely spaced negative and positive two-lens bonded components. In addition to the projection channel, an AR-90 prism is inserted between the display and the first component of the projection channel. A semiconductor laser and a photodetector with a working spectral characteristic in the wavelength region of 0.9 μm were used as a laser and a photodetector, and filters were introduced into the lens component of the emitting channel and the second component of the receiving channel, corresponding to the working spectral characteristics of the semiconductor laser and photodetector. As a laser and a photodetector, a semiconductor laser and a photodetector with a working spectral characteristic in the wavelength region of 1.54 μm were used, and filters were introduced into the lens component of the emitting channel and in the second component of the receiving channel, corresponding to the working spectral characteristics of the semiconductor laser and photodetector. The positive meniscus of the lens component of the emitting channel and the positive meniscus of the second component of the lens of the receiving channel are the same.

Предлагаемые признаки являются существенными, так как они влияют на получение технического результата и находятся с ним в причинно-следственной связи. Совокупность перечисленных введенных признаков позволяют повысить видимое увеличение визирного канала без увеличения габаритных размеров, совместить входные зрачки визирного, излучающего и приемного каналов, используя в качестве первого компонента оптических систем этих трех каналов первый компонент объектива визирного канала. Это позволяет максимально использовать конструктивный объем устройства для размещения в нем всех оптических элементов и электронных модулей и в результате добиться уменьшения габаритных размеров и массы лазерного монокулярного дальномера. Введение проекционного канала позволяет обеспечить в поле зрения лазерного монокулярного дальномера одновременно с наблюдаемым объектом, до которого измеряется дальность, информацию о величине дальности, что не требует прекращать наблюдение за пространством объектов для снятия значения дальности с внешнего дисплея и повышает удобство и скорость измерений. Введение компаса позволяет обеспечить определение направления, координат и скорости движущихся объектов, введение внешнего разъема позволяет обеспечить передачу данных на внешние устройства, что в целом расширяет функциональные возможности лазерного монокулярного дальномера.The proposed features are significant, since they affect the receipt of a technical result and are in a causal relationship with it. The combination of the above introduced features makes it possible to increase the visible increase in the sighting channel without increasing the overall dimensions, to combine the entrance pupils of the sighting, emitting, and receiving channels, using the first component of the sighting channel lens as the first component of the optical systems of these three channels. This allows you to maximize the use of the structural volume of the device to accommodate all optical elements and electronic modules in it and, as a result, reduce the overall dimensions and weight of the laser monocular rangefinder. The introduction of the projection channel makes it possible to provide information on the distance value in the field of view of the laser monocular range finder at the same time as the observed object to which the distance is measured, which does not require stopping the observation of the space of objects to take the distance value from the external display and increases the convenience and speed of measurements. The introduction of the compass allows for the determination of the direction, coordinates and speed of moving objects, the introduction of an external connector allows for the transfer of data to external devices, which generally expands the functionality of the laser monocular rangefinder.

Указанная совокупность признаков позволяет получить необходимое и достаточное количество параметров для достижения технического результата и решить задачу создания малогабаритного ручного лазерного монокулярного дальномера с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.The specified set of features allows you to get the necessary and sufficient number of parameters to achieve a technical result and solve the problem of creating a small-sized hand-held laser monocular range finder with high technical and operational characteristics.

Указанное решение, на наш взгляд, обладает новизной и изобретательским уровнем. Авторам не известен лазерный монокулярный дальномер, в котором была бы реализована совокупность указанных признаков.The specified solution, in our opinion, has novelty and inventive step. The authors are not aware of the laser monocular range finder, in which a combination of these features would be implemented.

Предложенное решение иллюстрируется следующими графическими материалами:The proposed solution is illustrated by the following graphic materials:

фиг.1 - функциональная схема лазерного монокулярного дальномера;figure 1 is a functional diagram of a laser monocular rangefinder;

фиг.2 - оптическая схема лазерного монокулярного дальномера (главный вид);figure 2 is an optical diagram of a laser monocular rangefinder (main view);

фиг.3 - оптическая схема лазерного монокулярного дальномера (разрез А-А);figure 3 is an optical diagram of a laser monocular rangefinder (section aa);

фиг.4 - оптическая схема лазерного монокулярного дальномера (разрез Б-Б);figure 4 is an optical diagram of a laser monocular rangefinder (section BB);

фиг.5 - оптическая схема лазерного монокулярного дальномера (вид В).5 is an optical diagram of a laser monocular range finder (view B).

Лазерный монокулярный дальномер (фиг.1) содержит несколько каналов, программируемые и электронные модули и датчики. Визирный канал включает: 1 - первый компонент объектива визирного канала; 2 - призменную оборачивающую систему с двумя дополнительными прямоугольными призмами и светоделительными покрытиями; 3 - второй компонент объектива визирного канала; 4 - сетку; 5 - окуляр. Первый компонент 1 объектива визирного канала одновременно является компонентом излучающего и приемного каналов, а призменная оборачивающая система 2 с двумя дополнительными прямоугольными призмами и светоделительными покрытиями частично входит в состав приемного и излучающего каналов. Излучающий канал включает: 6 - лазер, выполненный, в частности, в виде полупроводникового лазера; 7 - линзовый компонент излучающего канала; часть призменного блока 2; 1 - первый компонент объектива визирного канала. Приемный канал включает: 1 - первый компонент объектива визирного канала; часть призменного блока 2; 8 - второй компонент объектива приемного канала; 9 - фотоприемное устройство. Проекционный канал включает: 11 - микродисплей; 12 - первый компонент проекционного канала; часть призменного блока 2; 3 - второй компонент объектива визуального канала; 4 - сетку; 5 - окуляр. Устройство лазерного дальномера включает также: 10 - измеритель временных интервалов; 13 - вычислитель дальности; 14 - баллистический вычислитель; 15 - датчик температуры; 16 - датчик давления; 17 - датчик углов места цели (инклинометр); 18 - модуль спутниковой навигации в системе NAVSTAR GPS; 19 - модуль спутниковой навигации в системе СНС ГЛОНАСС; 20 - внешний дисплей. В частном случае исполнения введены компас 21 и внешний разъем 22. В частном случае исполнения в излучающий и приемный каналы введены соответственно светофильтры 23 и 24, соответствующие спектральным характеристикам полупроводникового лазера 6 и фотоприемного устройства 9. В частном случае исполнения в проекционный канал введена прямоугольная призма 25. Выход фотоприемного устройства связан с входом измерителя временных интервалов и вычислителя дальности 10. Первый выход измерителя временных интервалов 10 связан с первым входом баллистического вычислителя 14. Второй выход измерителя временных интервалов 10 связан с входом вычислителя дальности 13. Выход вычислителя дальности 13 связан с входом микродисплея 11. Выход датчика температуры 15 связан со вторым входом баллистического вычислителя 14. Выход датчика давления 16 связан с третьим входом баллистического вычислителя 14. Выход датчика угла места цели (инклинометра) 17 связан с четвертым входом баллистического вычислителя 14. Выход модуля спутниковой навигации в системе NAVSTAR GPS 18 связан с пятым входом баллистического вычислителя 14. Выход модуля спутниковой навигации в системе СНС ГЛОНАСС 19 связан с шестым входом баллистического вычислителя 14. Выход компаса 21 связан с седьмым входом баллистического вычислителя 14. Первый выход баллистического вычислителя 14 связан с входом внешнего дисплея 20. Второй выход баллистического вычислителя 14 связан с внешним разъемом 22. В частном случае в излучающий и приемный каналы введены соответственно светофильтры 23 и 24, а в проекционный канал прямоугольная призма 25.Laser monocular range finder (figure 1) contains several channels, programmable and electronic modules and sensors. The sighting channel includes: 1 - the first component of the lens of the sighting channel; 2 - a prism wrapping system with two additional rectangular prisms and beam splitting coatings; 3 - the second component of the lens of the target channel; 4 - grid; 5 - eyepiece. The first component 1 of the lens of the target channel is simultaneously a component of the emitting and receiving channels, and the prism wrapping system 2 with two additional rectangular prisms and beam splitting coatings is partially part of the receiving and radiating channels. The radiating channel includes: 6 - a laser, made in particular in the form of a semiconductor laser; 7 - lens component of the radiating channel; part of the prism block 2; 1 - the first component of the lens of the target channel. The receiving channel includes: 1 - the first component of the lens of the target channel; part of the prism block 2; 8 - the second component of the lens of the receiving channel; 9 - photodetector. The projection channel includes: 11 - microdisplay; 12 - the first component of the projection channel; part of the prism block 2; 3 - the second component of the lens of the visual channel; 4 - grid; 5 - eyepiece. The device of the laser rangefinder also includes: 10 - measuring time intervals; 13 - range calculator; 14 - ballistic computer; 15 - temperature sensor; 16 - pressure sensor; 17 - target elevation sensor (inclinometer); 18 - satellite navigation module in the NAVSTAR GPS system; 19 - satellite navigation module in the GLONASS SNA system; 20 - external display. In the particular case of execution, a compass 21 and an external connector 22 are introduced. In the particular case of execution, the filters 23 and 24, corresponding to the spectral characteristics of the semiconductor laser 6 and photodetector 9, are introduced into the emitting and receiving channels. In the particular case of execution, a rectangular prism 25 is introduced into the projection channel The output of the photodetector is connected to the input of the time slot meter and the range calculator 10. The first output of the time slot meter 10 is connected to the first ballistic input the second calculator 14. The second output of the time interval meter 10 is connected to the input of the range calculator 13. The output of the range calculator 13 is connected to the input of the microdisplay 11. The output of the temperature sensor 15 is connected to the second input of the ballistic computer 14. The output of the pressure sensor 16 is connected to the third input of the ballistic computer 14 The output of the target elevation sensor (inclinometer) 17 is connected to the fourth input of the ballistic computer 14. The output of the satellite navigation module in the NAVSTAR GPS 18 system is connected to the fifth input of the ballistic computer 14 The output of the satellite navigation module in the GLONASS SNA 19 is connected to the sixth input of the ballistic computer 14. The output of the compass 21 is connected to the seventh input of the ballistic computer 14. The first output of the ballistic computer 14 is connected to the input of an external display 20. The second output of the ballistic computer 14 is connected to an external connector 22. In the particular case, the filters 23 and 24 are respectively introduced into the emitting and receiving channels, and a rectangular prism 25 is introduced into the projection channel.

Поскольку описание устройства лазерного монокулярного дальномера приведено на уровне функциональной схемы, то далее на фиг.2-5 приводится описание оптической схемы, а возможность технической реализации электронных блоков и модулей на базе современной элементной базы понятна специалистам, подтверждается примером конкретного исполнения и известными устройствами-аналогами отечественного и зарубежного производства.Since the description of the device of the laser monocular rangefinder is given at the level of the functional diagram, then the optical circuit is described in FIGS. 2-5, and the possibility of technical implementation of electronic blocks and modules based on the modern element base is understandable to specialists, confirmed by an example of a specific design and known analog devices domestic and foreign production.

Оптическая система лазерного дальномера представлена на фиг.2-5, при этом фиг.2 - главный вид (вид на объектив прибора); фиг.3 - разрез А-А; фиг.4 - разрез Б-Б; фиг.5 - вид В (вид сбоку). Первый компонент 1 визирного канала выполнен в виде двухлинзовой склейки. Призменная система 2 состоит из двух призм БР-180 поз.26 и 27 (образующих систему Порро 1 рода), прямоугольных призм 28 и 29, наклеенных на катетные грани призмы 27. Второй компонент 3 объектива визирного канала выполнен отрицательным и состоит из отрицательного мениска 30, обращенного вогнутой поверхностью к сетке, и двояковогнутой линзы 31. Линзовый компонент 7 излучающего канала выполнен положительным и состоит из положительного мениска 32 и отрицательного мениска 33, обращенных вогнутыми поверхностями к лазеру 6. В частном случае исполнения компонент 8 выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к фотоприемному устройству 9, при этом мениски 32 и 8 выполнены одинаковыми. Первый компонент 12 проекционного канала, проецирующего изображение с экрана микродисплея 11 на сетку 4, выполнен положительным и состоит из близкорасположенных отрицательного двухлинзового склеенного компонента 34 и положительного двухлинзового склеенного компонента 35. В конкретном примере исполнения окуляр 5 выполнен из двух положительных двухлинзовых склеенных компонентов 36, 37 и одиночной положительной линзы 38. В устройстве дальномера могут быть применены полупроводниковый лазер 6 и фотоприемное устройство 9 со спектральными характеристиками в области длины волны 0,9 мкм, либо соответственно - в области длины волны 1,54 мкм. При этом переход с одного исполнения лазерного монокулярного дальномера на второе осуществляется без изменения оптической схемы, кроме светофильтров 23 и 24.The optical system of the laser rangefinder is shown in figure 2-5, while figure 2 is the main view (view of the lens of the device); figure 3 is a section aa; 4 is a section bB; 5 is a view In (side view). The first component 1 of the sighting channel is made in the form of a two-lens gluing. The prism system 2 consists of two BR-180 prisms, pos. 26 and 27 (forming the Porro system of the 1st kind), rectangular prisms 28 and 29, glued to the cathete edges of the prism 27. The second component 3 of the target channel lens is negative and consists of a negative meniscus 30 , facing a concave surface to the grid, and a biconcave lens 31. The lens component 7 of the emitting channel is made positive and consists of a positive meniscus 32 and a negative meniscus 33, facing the concave surfaces to the laser 6. In the particular case of execution of components nt 8 is made as a positive meniscus concave surface facing to the photodetector device 9, the menisci 32 and 8 are identical. The first component 12 of the projection channel projecting the image from the screen of the microdisplay 11 onto the grid 4 is positive and consists of closely spaced negative two-lens glued component 34 and a positive two-lens glued component 35. In a specific embodiment, the eyepiece 5 is made of two positive two-lens glued components 36, 37 and a single positive lens 38. In the device of the range finder, a semiconductor laser 6 and a photodetector 9 with spectral characteristics can be used acteristic in the wavelength region of 0.9 microns, respectively, or - a region of wavelength 1.54 microns. In this case, the transition from one version of the laser monocular range finder to the second is carried out without changing the optical scheme, except for the filters 23 and 24.

Лазерный монокулярный дальномер работает следующим образом. Оператор, наблюдая местность в окуляр 5 визирного канала дальномера, состоящего из двухкомпонентого объектива визирного канала 1 и 3 и призменной оборачивающей системы 2 типа Порро 1 рода, обеспечивающих большую величину видимого увеличения, обнаруживает и опознает объект, до которого необходимо измерить расстояние, наводит на него визирный знак сетки 4 и включает кнопкой «пуск» (на фиг.1-5 не показана) лазер 6. Одновременно сигнал о включении лазера 6 от кнопки «пуск» подается на измеритель временных интервалов 10.Laser monocular range finder operates as follows. The operator, observing the terrain in the eyepiece 5 of the sighting channel of the range finder, consisting of a two-component lens of the sighting channel 1 and 3 and a prismatic reversing system of the 2nd type Porro of the 1st kind, providing a large amount of visible magnification, detects and recognizes the object to which it is necessary to measure the distance, leads to it the target sign of the grid 4 and turns on the start button (not shown in FIGS. 1-5) laser 6. At the same time, the signal about turning on the laser 6 from the start button is supplied to the time interval meter 10.

Излучение лазера проходит линзовый компонент 7 излучающего канала, состоящий из менисков 32 и 33, устанавливаемый в частном случае светофильтр 23, прямоугольную призму 28, часть призмы 27, призму 26 и первый компонент 1 визирного канала, после которого формируется пучок лазерного излучения с малой расходимостью, параллельный оси визирования визирного канала.Laser radiation passes through the lens component 7 of the emitting channel, consisting of menisci 32 and 33, installed in the particular case of a filter 23, a rectangular prism 28, part of the prism 27, prism 26 and the first component 1 of the sight channel, after which a laser beam with low divergence is formed, parallel to the axis of sight of the sighting channel.

Отраженное объектом лазерное излучение принимается первым компонентом 1 визирного канала и направляется через призму 26, призму 27 и призму 29, светофильтр 24, к мениску 8, после которого фокусируется на чувствительную площадку фотоприемного устройства 9, сигнал с которого передается на измеритель временных интервалов 10, который определяет интервал t между моментами начала излучения лазера 6 и приема отраженного целью сигнала. В вычислителе дальности 13 происходит вычисление дальности L в соответствии с известным соотношением: L=ct 12, где с - скорость света. Результат вычисления дальности передается на микродисплей 11, изображение которого проецируется с помощью первого компонента 12 проекционного канала, состоящего из двух склеенных компонентов 34 и 35, через призму 25, призму 29 и частично через призму 27 в плоскость сетки 4 и представляется оператору через окуляр 5 в поле зрения визирного канала одновременно с изображением объекта, до которого измеряется дальность. В частном случае исполнения в ход лучей проекционного канала введена призма 25 для уменьшения габаритных размеров устройства. Одновременно с вычислителя дальности 13 на микродисплей может передаваться и дополнительная информация, например результат предыдущего вычисления дальности.The laser radiation reflected by the object is received by the first component 1 of the sighting channel and is directed through a prism 26, a prism 27 and a prism 29, a filter 24, to the meniscus 8, after which it focuses on the sensitive area of the photodetector 9, the signal from which is transmitted to the time interval meter 10, which determines the interval t between the moments of the beginning of the radiation of the laser 6 and the reception of the signal reflected by the target. In the range calculator 13, the range L is calculated in accordance with the known relation: L = ct 12, where c is the speed of light. The result of calculating the range is transmitted to the microdisplay 11, the image of which is projected using the first component 12 of the projection channel, consisting of two glued components 34 and 35, through a prism 25, a prism 29, and partially through a prism 27 into the grid plane 4 and is presented to the operator through the eyepiece 5 the field of view of the target channel simultaneously with the image of the object to which the range is measured. In the particular case of execution, a prism 25 was introduced into the rays of the projection channel to reduce the overall dimensions of the device. At the same time, additional information can be transmitted to the microdisplay 13 from the range calculator 13, for example, the result of the previous range calculation.

Светофильтры 23 и 24 обеспечивают пропускание излучения в соответствии с рабочими спектральными характеристиками установленных в лазерном дальномере лазером 6 и фотоприемным устройством 9, а именно либо в области длины волн 0,9 мкм, либо - 1,54 мкм.The filters 23 and 24 provide radiation transmission in accordance with the operating spectral characteristics of the laser 6 and the photodetector 9 installed in the laser rangefinder, namely either in the region of the wavelength of 0.9 μm or 1.54 μm.

Светоделительное покрытие в зоне контакта призм 28 и 27 частично пропускает инфракрасное излучение, идущее от лазера 6, частично отражает инфракрасное излучение, отраженное от объектов и направляемое первым компонентом 1 визирного канала через призмы 26, 27, 29 к фотоприемному устройству 9, и полностью отражает видимое излучение, идущее от объектов через первый компонент 1 визирного канала, призмы 26 и 27 и далее к окуляру.The beam splitting coating in the contact zone of prisms 28 and 27 partially transmits infrared radiation coming from the laser 6, partially reflects infrared radiation reflected from objects and directed by the first component 1 of the sight channel through prisms 26, 27, 29 to the photodetector 9, and fully reflects the visible radiation coming from objects through the first component 1 of the sighting channel, prisms 26 and 27 and further to the eyepiece.

Светоделительное покрытие в зоне контакта призм 29 и 27 максимально отражает видимое излучение, идущее от объектов через первый компонент 1 объектива визирного канала, призмы 26, 27 ко второму компоненту 3 объектива визирного канала и далее к окуляру 5 визирного канала, максимально пропускает инфракрасное излучение, отраженное от объектов и идущее через оптическую систему вышеописанным образом к фотоприемногому устройству 9, пропускает излучение узкого спектрального состава (соответствующего красному цвету), идущее от микродисплея вышеописанным образом к окуляру визирного канала.The beam-splitting coating in the contact zone of prisms 29 and 27 reflects to the maximum the visible radiation coming from objects through the first component 1 of the lens of the sighting channel, prism 26, 27 to the second component 3 of the lens of the sighting channel and further to the eyepiece 5 of the sighting channel, it allows maximum transmission of infrared radiation reflected from objects and going through the optical system in the manner described above to the photodetector 9, passes radiation of a narrow spectral composition (corresponding to red color) coming from the microdisplay as described above in the same way to the eyepiece of the sighting channel.

Сигнал с измерителя временных интервалов 10 поступает на вход баллистического вычислителя 14. На другие входы баллистического вычислителя поступает информация от датчиков температуры 15, давления 16, угла места цели 17, от модулей 18, 19 спутниковой навигации в системах NASVSTAR GPS и СНС ГЛОНАСС, от электронного компаса 21. Баллистический вычислитель выполнен на основе портативного компьютера. Оператор может выбрать один из нескольких режимов представления информации на внешнем дисплее 20 и передачи информации через внешний разъем 22 на внешние устройства.The signal from the time interval meter 10 is fed to the input of the ballistic calculator 14. The other inputs of the ballistic calculator receive information from temperature sensors 15, pressure 16, target elevation angle 17, from modules 18, 19 of satellite navigation in NASVSTAR GPS and SNS GLONASS systems, from electronic compass 21. Ballistic computer is based on a laptop computer. The operator can choose one of several modes of presenting information on an external display 20 and transmitting information through an external connector 22 to external devices.

Если оператор выбирает на экране внешнего дисплея 20 режим «Баллистика», то, используя клавиатуру экрана внешнего дисплея 20, оператор может ввести вручную значения направления и скорости ветра, выбирает на экране внешнего дисплея тип оружия, тип боеприпаса и тип прицела, или использует сохраненные ранее настройки. В соответствии с имеющейся в портативном компьютере программой расчета баллистики для различных типов оружия производится вычисление дальности до цели, горизонтальной и вертикальной поправок. При этом на экране внешнего дисплея оператору представляется следующая информация: дальность до цели, горизонтальная и вертикальная поправки, символическое расположение точки прицеливания, угол места цели, направление ветра, скорость ветра, высота на уровне моря, давление, температура, дальность и координаты до двух последних измерений дальности, скорости движения цели (если последовательно было дважды проведено измерение дальности до движущегося объекта), название и характеристики выбранного оружия, название и характеристики выбранного прицела, собственные координаты.If the operator selects the "Ballistics" mode on the screen of the external display 20, then, using the keyboard of the screen of the external display 20, the operator can manually enter the direction and speed of the wind, selects the type of weapon, type of ammunition and type of sight on the screen of the external display, or uses previously saved settings. In accordance with the program for calculating ballistics available on a portable computer for various types of weapons, distance to the target, horizontal and vertical corrections are calculated. At the same time, the following information is presented to the operator on the external display screen: range to the target, horizontal and vertical corrections, symbolic location of the aiming point, target elevation angle, wind direction, wind speed, altitude, pressure, temperature, range and coordinates to the last two range measurements, target speed (if the distance to a moving object was measured twice twice), the name and characteristics of the selected weapon, the name and characteristics of the selected Wow sight, own coordinates.

Если оператор выбирает на экране внешнего дисплея 20 режим «Навигатор» или «Карта», то на экране внешнего дисплея 20 представляется окно соответствующих программ, при этом он имеет возможность управлять функциями «Навигатора» или «Карты», используя стандартный для этого типа устройств интерфейс.If the operator selects the "Navigator" or "Map" mode on the screen of the external display 20, then the window of the corresponding programs is displayed on the screen of the external display 20, while he has the ability to control the functions of the "Navigator" or "Map" using the standard interface for this type of device .

Также оператор, используя внешний разъем 22, имеет возможность подключаться к внешним устройствам, устанавливать и использовать программное обеспечение, передавать информацию на внешние устройства.Also, the operator, using an external connector 22, has the ability to connect to external devices, install and use software, transfer information to external devices.

Реализация лазерного монокулярного дальномера подтверждается примером конкретного исполнения. Параметры примера конкретного исполнения приведены в таблице 1. Индекс в обозначении фокусного расстояния указан в соответствии с позицией компонента на фиг.2-5.The implementation of the laser monocular rangefinder is confirmed by an example of a specific implementation. The parameters of an example of a specific implementation are shown in table 1. The index in the designation of the focal length is indicated in accordance with the position of the component in figure 2-5.

Таблица 1Table 1 Параметры примера конкретного исполненияSpecific Performance Example Parameters ПараметрParameter Значение, ммValue mm f 1 '

Figure 00000001
f one ''
Figure 00000001
182182 f 3 '
Figure 00000002
f 3 ''
Figure 00000002
-38-38
f 5 '
Figure 00000003
f 5 ''
Figure 00000003
1616
f 7 '
Figure 00000004
f 7 ''
Figure 00000004
1717
f 8 '
Figure 00000005
f 8 ''
Figure 00000005
1616
f 12 '
Figure 00000006
f 12 ''
Figure 00000006
2626
f 30 '
Figure 00000007
f thirty ''
Figure 00000007
-1180-1180
f 31 '
Figure 00000008
f 31 ''
Figure 00000008
-30-thirty
f 32 '
Figure 00000009
f 32 ''
Figure 00000009
1616
f 33 '
Figure 00000010
f 33 ''
Figure 00000010
-2766-2766
f 34 '
Figure 00000011
f 34 ''
Figure 00000011
-55-55
f 35 '
Figure 00000012
f 35 ''
Figure 00000012
2727
ГG 4949 ДD 156156 ЕE 7373

Для приведенных в таблице 1 значений параметров обеспечивается эквивалентное фокусное расстояние объектива визуального канала, состоящего из первого компонента 1 и второго компонента 3 с учетом удлинения хода лучей в призменной системе 2, равное 160 мм, и тем самым, при фокусном расстоянии окуляра 5, равном 16 мм, достигается видимое увеличение визуального канала 10 крат, угловое поле визуального канала 6,3°, удаление выходного зрачка 19 мм, диаметр выходного зрачка 4,2 мм. Одновременно обеспечивается эквивалентное фокусное расстояние объектива излучающего канала, состоящего из компонентов 1 и 7, равное 64 мм, и угол охвата излучения полупроводникового лазера 6, равный 34°. Эквивалентное фокусное расстояние приемного канала, состоящего из компонентов 1 и 8, равно 64 мм, его относительное отверстие 1:1,5. Проекционный канал обеспечивает линейное увеличение минус 0,6 крат и проецирует в плоскость сетки изображение числового выражения, соответствующего измеренной дальности до объекта, которое формируется на микродисплее 11. В состав дальномера входят блоки, указанные на функциональной схеме фиг.1: лазер 6, фотоприемное устройство 9, измеритель временных интервалов 10, вычислитель дальности 13, микродисплей 11, баллистический вычислитель 14, датчики температуры, давления, угла места цели - 15, 16, 17, модули спутниковой навигации в системах NAVSTAR GPS и СНС ГЛОНАСС -18 и 19, компас 21, внешний разъем 22 и внешний дисплей 20.For the parameter values shown in Table 1, an equivalent focal length of the lens of the visual channel is provided, consisting of the first component 1 and the second component 3, taking into account the elongation of the beam path in the prism system 2, equal to 160 mm, and thus, with the focal length of the eyepiece 5 equal to 16 mm, a visible increase in the visual channel of 10 times is achieved, the angular field of the visual channel is 6.3 °, removal of the exit pupil is 19 mm, the diameter of the exit pupil is 4.2 mm. At the same time, an equivalent focal length of the objective of the emitting channel, consisting of components 1 and 7, equal to 64 mm, and a radiation coverage angle of the semiconductor laser 6 of 34 ° are provided. The equivalent focal length of the receiving channel, consisting of components 1 and 8, is 64 mm, its relative aperture is 1: 1.5. The projection channel provides a linear increase of minus 0.6 times and projects into the grid plane an image of a numerical expression corresponding to the measured distance to the object, which is formed on the microdisplay 11. The range finder includes the blocks indicated on the functional diagram of figure 1: laser 6, photodetector 9, time interval meter 10, range calculator 13, microdisplay 11, ballistic calculator 14, sensors of temperature, pressure, target elevation angle - 15, 16, 17, satellite navigation modules in NAVSTAR GPS and SNA systems GLONASS -18 and 19, compass 21, external connector 22 and external display 20.

В примере конкретного исполнения в качестве микродисплея 11 применен OLED дисплей SCY-3121-BV01 (Sunlike Display Tech. Corp, Тайвань) с диагональю 24,2 мм и разрешением 96×64 точек. В качестве лазера 6, излучающего в области длины волны 0,9 мкм, применен полупроводниковый лазер SPL-PL90 (OSRAM, Германия), в качестве соответствующего ему фотоприемного устройства 9 - приемник S8890 (HAMAMATSU, Япония). В качестве лазера 6, излучающего в области длины волны 1,54 мкм, применен полупроводниковый лазер PVGR4S12H (Excelitas Corp, Япония), в качестве соответствующего ему фотоприемного устройства 9 - приемник G8931-04 (HAMAMATSU, Япония).In a specific example, the microdisplay 11 uses an OLED display SCY-3121-BV01 (Sunlike Display Tech. Corp., Taiwan) with a diagonal of 24.2 mm and a resolution of 96 × 64 pixels. An SPL-PL90 semiconductor laser (OSRAM, Germany) was used as a laser 6 emitting in the wavelength region of 0.9 μm, and a S8890 receiver (HAMAMATSU, Japan) was used as the corresponding photodetector 9. A PVGR4S12H semiconductor laser (Excelitas Corp, Japan) was used as a laser 6 emitting in the wavelength region of 1.54 μm, and a G8931-04 receiver (HAMAMATSU, Japan) was used as the corresponding photodetector 9.

В примере конкретного исполнения обеспечены габаритные размеры оптической системы Д×Е×Г (длина × высота × ширина), равные 156×73×49 мм. Устройство оптической схемы в примере конкретного исполнения позволило обеспечить следующие габаритные размеры лазерного монокулярного дальномера: 175×75×65 мм и массу 0,65 кг.In the example of a specific embodiment, the overall dimensions of the optical system D × E × G (length × height × width) equal to 156 × 73 × 49 mm are provided. The device of the optical circuit in the example of a specific design made it possible to provide the following overall dimensions of the laser monocular rangefinder: 175 × 75 × 65 mm and weight 0.65 kg.

Таким образом, по сравнению с прототипом повышено видимое увеличение визуального канала с 6 до 10 крат, т.е. в 1,6 раза; уменьшены габаритные размеры устройства, снизившие конструктивный объем лазерного монокулярного дальномера, более чем в 1,7 раза ((170·135·65)/(175·75·65)=1,75), уменьшена масса более чем в 1,5 раза. Кроме того, обеспечено удобство снятия значений дальности: в поле зрения одновременно с наблюдаемым объектом, до которого измеряется дальность, введена информация о величине измеренной дальности, что не требует от оператора отрываться от наблюдения за объектами для снятия отсчета измеренной дальности и повышает скорость измерения. Кроме того, обеспечена возможность определения направления, координат и скорости подвижных объектов, а также передачу данных на внешние устройства, что в целом расширяет функциональные возможности лазерного монокулярного дальномера и удобство работы с ним.Thus, in comparison with the prototype, the visible increase in the visual channel is increased from 6 to 10 times, i.e. 1.6 times; the overall dimensions of the device, which reduced the design volume of the laser monocular rangefinder, were reduced by more than 1.7 times ((170 · 135 · 65) / (175 · 75 · 65) = 1.75), the mass was reduced by more than 1.5 times . In addition, the convenience of taking range values is provided: in the field of view, simultaneously with the observed object to which the range is measured, information is entered on the magnitude of the measured range, which does not require the operator to break away from observing objects to take a measurement of the measured range and increases the measurement speed. In addition, it is possible to determine the direction, coordinates and speed of moving objects, as well as transmit data to external devices, which generally expands the functionality of the laser monocular rangefinder and the convenience of working with it.

Таким образом, реализация технических преимуществ предлагаемого лазерного монокулярного дальномера, обладающих совокупностью указанных отличительных признаков, позволяет создать технологичный малогабаритный лазерный монокулярный дальномер с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.Thus, the implementation of the technical advantages of the proposed laser monocular range finder, having a combination of these distinctive features, allows you to create a technologically advanced small-sized laser monocular range finder with high technical and operational characteristics.

ЛитератураLiterature

1. Патент RU 2368856, 2009.1. Patent RU 2368856, 2009.

2. Патент RU 2313116, 2007.2. Patent RU 2313116, 2007.

3. Патент RU 2348889, 2009.3. Patent RU 2348889, 2009.

4. Патент RU 92946, 2010.4. Patent RU 92946, 2010.

5. Патент RU 105748, 2011.5. Patent RU 105748, 2011.

Claims (9)

1. Лазерный монокулярный дальномер, содержащий визирный канал, включающий оптически связанные, расположенные по ходу лучей от объектов, объектив, призменную оборачивающую систему визирного канала, сетку и окуляр, излучающий канал, содержащий лазер и формирующую оптическую систему, приемный канал, содержащий оптически связанные, расположенные по ходу лучей от объектов, объектив приемного канала, входной зрачок которого совпадает с входным зрачком объектива визирного канала, призменную систему приемного канала, включающую часть призменной оборачивающей системы визирного канала и прямоугольную призму, и фотоприемное устройство; измеритель временных интервалов, вход которого связан с выходом фотоприемного устройства, баллистический вычислитель, датчики температуры, давления, угла места цели, модули спутниковой навигации в системе СНС ГЛОНАСС и в системе NAVSTAR GPS, внешний дисплей, при этом первый вход баллистического вычислителя связан с выходом измерителя временных интервалов, второй и третий - с выходами датчиков температуры и давления, четвертый вход баллистического вычислителя связан с выходом датчика угла места цели, пятый и шестой входы баллистического вычислителя связаны с выходами модулей спутниковой навигации, выход баллистического вычислителя связан с входом внешнего дисплея, отличающийся тем, что объектив визирного канала выполнен двухкомпонентным, при этом первый компонент объектива визирного канала расположен по ходу лучей от объектов перед призменной оборачивающей системой визирного канала, второй компонент объектива визирного канала расположен между призменной оборачивающей системой визирного канала и сеткой, призменная оборачивающая система визирного канала выполнена в виде первой и второй призм БР-180, расположенных гипотенузными гранями друг к другу и повернутых относительно друг друга на 90 градусов (Порро 1 рода); формирующая оптическая система излучающего канала содержит расположенные по ходу лучей от лазера линзовый компонент излучающего канала, призменную систему излучающего канала и первый компонент объектива визирного канала, при этом призменная система излучающего канала состоит из дополнительно введенной прямоугольной призмы, наклеенной на первую катетную грань второй призмы БР-180 и образующей с ней плоскопараллельную пластинку, и первой призмы БР-180, при этом на первую катетную грань второй призмы БР-180 нанесено светоделительное покрытие; объектив приемного канала выполнен двухкомпонентным, состоящим из первого компонента объектива визирного канала и второго компонента объектива приемного канала, расположенного между призменной системой приемного канала и фотоприемным устройством, прямоугольная призма в призменной системе приемного канала наклеена на вторую по ходу лучей от объектов катетную грань второй призмы БР-180, при этом на вторую катетную грань второй призмы БР-180 нанесено светоделительное покрытие; в лазерный дальномер дополнительно введен проекционный канал, состоящий из расположенных по ходу лучей микродисплея, оптически связанных первого компонента проекционного канала и второго компонента объектива визирного канала, при этом первый компонент проекционного канала расположен соосно со вторым компонентом объектива визирного канала, между первым компонентом проекционного канала и вторым компонентом объектива проекционного канала расположены прямоугольная призма, наклеенная на вторую по ходу лучей от объектов катетную грань второй призмы БР-180, и часть второй призмы БР-180, образующие совместно плоскопараллельную пластинку; дополнительно введен вычислитель дальности, компас и внешний разъем, вход вычислителя дальности связан со вторым выходом измерителя временных интервалов, вход микродисплея связан с выходом вычислителя дальности, выход компаса связан с седьмым входом баллистического вычислителя, вход внешнего разъема связан со вторым выходом баллистического вычислителя.1. A laser monocular range finder containing a sighting channel, including optically coupled, located along the rays from objects, a lens, a prism wrapping system of the sighting channel, a grid and an eyepiece, an emitting channel containing a laser and forming an optical system, a receiving channel containing optically coupled, located along the rays from objects, the receiving channel lens, the entrance pupil of which coincides with the entrance pupil of the target channel lens, the prism system of the receiving channel, including part of the prism oh reversing system of the sighting channel and a rectangular prism, and a photodetector; a time interval meter, the input of which is connected to the output of the photodetector, a ballistic computer, temperature, pressure, and elevation sensors, satellite navigation modules in the GLONASS SNA system and in the NAVSTAR GPS system, an external display, while the first input of the ballistic computer is connected to the output of the meter time intervals, the second and third - with the outputs of the temperature and pressure sensors, the fourth input of the ballistic computer is connected with the output of the target elevation sensor, the fifth and sixth inputs of the ballistic subtraction the splitter is connected to the outputs of the satellite navigation modules, the output of the ballistic computer is connected to the input of the external display, characterized in that the lens of the sighting channel is made two-component, while the first component of the lens of the sighting channel is located along the rays from objects in front of the prism reversing system of the sighting channel, the second component of the lens the target channel is located between the prism reversing system of the target channel and the grid, the prism reversing system of the target channel is made in de first and second prisms BR-180 disposed hypotenuse sides to each other and rotated relative to each other by 90 degrees (Porro 1 kind); the forming optical system of the emitting channel contains the lens component of the emitting channel located along the rays of the laser, the prism system of the emitting channel and the first component of the lens of the sighting channel, while the prism system of the emitting channel consists of an additional rectangular prism glued onto the first leg of the second prism BR- 180 and forming a plane-parallel plate with it, and the first prism of the BR-180, while a beam splitter is coated on the first leg of the second prism of the BR-180 Ie; the lens of the receiving channel is made of two components, consisting of the first component of the lens of the target channel and the second component of the lens of the receiving channel located between the prism system of the receiving channel and the photodetector, a rectangular prism in the prism system of the receiving channel is glued to the second side of the second prism of the BR -180, while on the second leg of the second prism of the BR-180 a beam splitting coating is applied; a projection channel is additionally introduced into the laser rangefinder, consisting of a microdisplay located along the rays, optically coupled to the first component of the projection channel and the second component of the lens of the sighting channel, the first component of the projection channel being aligned with the second component of the lens of the sighting channel, between the first component of the projection channel and the second component of the lens of the projection channel is a rectangular prism glued to the second side of the path along the rays from the objects the second prism of the BR-180, and part of the second prism of the BR-180, forming together a plane-parallel plate; In addition, a range calculator, a compass and an external connector are introduced, the range calculator input is connected to the second output of the time interval meter, the microdisplay input is connected to the range calculator output, the compass output is connected to the seventh input of the ballistic computer, the input of the external connector is connected to the second output of the ballistic computer. 2. Дальномер по п.1, отличающийся тем, что второй компонент объектива визирного канала выполнен отрицательным в виде отрицательного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к сетке, и двояковогнутой линзы.2. The range finder according to claim 1, characterized in that the second component of the lens of the target channel is made negative in the form of a negative meniscus facing a concave surface to the grid and a biconcave lens. 3. Дальномер по п.1, отличающийся тем, что линзовый компонент излучающего канала выполнен положительным в виде положительного и отрицательного менисков, обращенных вогнутыми поверхностями к лазеру.3. The range finder according to claim 1, characterized in that the lens component of the radiating channel is made positive in the form of positive and negative menisci facing concave surfaces to the laser. 4. Дальномер по п.1, отличающийся тем, что второй компонент объектива приемного канала выполнен в виде положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к фотоприемному устройству.4. The range finder according to claim 1, characterized in that the second component of the lens of the receiving channel is made in the form of a positive meniscus facing a concave surface to the photodetector. 5. Дальномер по п.1, отличающийся тем, что первый компонент проекционного канала выполнен положительным, состоящим из близкорасположенных отрицательного и положительного двухлинзовых склеенных компонентов.5. The range finder according to claim 1, characterized in that the first component of the projection channel is made positive, consisting of closely spaced negative and positive two-lens bonded components. 6. Дальномер по п.5, отличающийся тем, что в проекционный канал дополнительно введена призма АР-90, установленная между дисплеем и первым компонентом проекционного канала.6. The range finder according to claim 5, characterized in that an additional prism AP-90 is inserted into the projection channel, which is installed between the display and the first component of the projection channel. 7. Дальномер по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что в качестве лазера и фотоприемного устройства применены полупроводниковый лазер и фотоприемное устройство с рабочей спектральной характеристикой в области 0,9 мкм, а в линзовый компонент излучающего канала и во второй компонент приемного канала введены светофильтры, соответствующие рабочим спектральным характеристикам полупроводникового лазера и фотоприемного устройства.7. The range finder according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a semiconductor laser and a photodetector with a working spectral characteristic in the region of 0.9 μm are used as a laser and a photodetector, and in the lens component of the emitting channel and in the second component of the receiving channel introduced filters corresponding to the operating spectral characteristics of a semiconductor laser and photodetector. 8. Дальномер по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что в качестве лазера и фотоприемного устройства применены полупроводниковый лазер и фотоприемное устройство с рабочей спектральной характеристикой в области 1,54 мкм, а в линзовый компонент излучающего канала и во второй компонент приемного канала введены светофильтры, соответствующие рабочим спектральным характеристикам полупроводникового лазера и фотоприемного устройства.8. The range finder according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a semiconductor laser and a photodetector with a working spectral characteristic in the region of 1.54 μm are used as a laser and a photodetector, and in the lens component of the emitting channel and in the second component of the receiving channel introduced filters corresponding to the operating spectral characteristics of a semiconductor laser and photodetector. 9. Дальномер по п.3 или 4, отличающийся тем, что положительный мениск линзового компонента излучающего канала и положительный мениск второго компонента объектива приемного канала выполнены одинаковыми. 9. The range finder according to claim 3 or 4, characterized in that the positive meniscus of the lens component of the emitting channel and the positive meniscus of the second component of the lens of the receiving channel are the same.
RU2012138507/28A 2012-09-07 2012-09-07 Laser monocular range-finder RU2515418C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012138507/28A RU2515418C1 (en) 2012-09-07 2012-09-07 Laser monocular range-finder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012138507/28A RU2515418C1 (en) 2012-09-07 2012-09-07 Laser monocular range-finder

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012138507A RU2012138507A (en) 2014-03-20
RU2515418C1 true RU2515418C1 (en) 2014-05-10

Family

ID=50279840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012138507/28A RU2515418C1 (en) 2012-09-07 2012-09-07 Laser monocular range-finder

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2515418C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178680U1 (en) * 2017-12-21 2018-04-17 Акционерное общество "Московский завод "САПФИР" Laser rangefinder
RU215688U1 (en) * 2022-07-12 2022-12-22 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" LASER ALL-DAY SCOUT DEVICE

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2348889C2 (en) * 2006-12-21 2009-03-10 Производственное республиканское унитарное предприятие "Минский механический завод им. С.И. Вавилова" Laser sight-range finder (versions)
RU92946U1 (en) * 2009-11-24 2010-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" RANGE SIGHT FOR RUNNING WEAPONS
RU105748U1 (en) * 2010-11-22 2011-06-20 Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Новосибирский приборостроительный завод" (ОАО "ПО "НПЗ") LASER RANGE (OPTIONS)

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2348889C2 (en) * 2006-12-21 2009-03-10 Производственное республиканское унитарное предприятие "Минский механический завод им. С.И. Вавилова" Laser sight-range finder (versions)
RU92946U1 (en) * 2009-11-24 2010-04-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" RANGE SIGHT FOR RUNNING WEAPONS
RU105748U1 (en) * 2010-11-22 2011-06-20 Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Новосибирский приборостроительный завод" (ОАО "ПО "НПЗ") LASER RANGE (OPTIONS)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178680U1 (en) * 2017-12-21 2018-04-17 Акционерное общество "Московский завод "САПФИР" Laser rangefinder
RU215688U1 (en) * 2022-07-12 2022-12-22 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" LASER ALL-DAY SCOUT DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012138507A (en) 2014-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9494686B2 (en) Hand-held target locator
US9062961B2 (en) Systems and methods for calculating ballistic solutions
US8909470B2 (en) Optical observation device for target acquisition and navigation
CN108731542B (en) Auxiliary aiming device with correcting function, sighting telescope and auxiliary aiming correcting method
US20230194207A1 (en) Direct enhanced view optic
CN202361892U (en) Semiconductor laser range finding gun applied sighting telescope
US20070103671A1 (en) Passive-optical locator
JP6739666B2 (en) Compound prism used in multifunctional telescope and its binocular optical system
EP3306343B1 (en) Through-the-lens, co-aligned optical aiming system for a phase-type, laser-based distance measuring device
CN106680917B (en) Composite prism for multifunctional telescope and binocular telescope optical system thereof
US20150377618A1 (en) Compact folded signal transmission and image viewing pathway design and visual display technique for laser rangefinding instruments
US10330439B2 (en) Display-type optical telescope sight
CN108594246B (en) Multifunctional laser range finder
US20060285233A1 (en) High precision optical system and beam pathway design for a laser-based distance measuring device
CN103234517A (en) Measuring method and measuring tool of spatial distance
US20060039065A1 (en) Efficient optical system and beam pathway design for laser-based distance measuring device
RU2515418C1 (en) Laser monocular range-finder
RU2568336C2 (en) Method of detecting optical and optoelectronic devices and device therefor
US11371805B2 (en) Range finding display with power and angle indicators
RU2572463C1 (en) Optical laser range-finder sight
CN105486278A (en) Visual optical instrument
CN208752305U (en) A kind of refraction type laser distance measuring Target observator
RU157952U1 (en) 24 HOUR OBSERVATION INSTRUMENT
CN207231459U (en) A kind of single-cylinder type range-finding telescope
JP2004198386A (en) Range finding device

Legal Events

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

Effective date: 20200908