RU2547044C1 - Telescopic sight with discrete change of magnification - Google Patents

Telescopic sight with discrete change of magnification Download PDF

Info

Publication number
RU2547044C1
RU2547044C1 RU2014120776/12A RU2014120776A RU2547044C1 RU 2547044 C1 RU2547044 C1 RU 2547044C1 RU 2014120776/12 A RU2014120776/12 A RU 2014120776/12A RU 2014120776 A RU2014120776 A RU 2014120776A RU 2547044 C1 RU2547044 C1 RU 2547044C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
sight
magnification
component
optical
Prior art date
Application number
RU2014120776/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Николаевна Хацевич
Евгений Витальевич Дружкин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Оптическое Расчетное Бюро"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Оптическое Расчетное Бюро" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Оптическое Расчетное Бюро"
Priority to RU2014120776/12A priority Critical patent/RU2547044C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2547044C1 publication Critical patent/RU2547044C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: telescopic sight with discrete change of magnification consists of an objective lens, a grid which is movable perpendicular to the optical axis to change the direction of the axis of sight of the telescopic sight, an erecting system and an eyepiece, wherein the erecting system consists of four components, the first and third of which are moved from the beam path when changing magnification, wherein φ1=(1.4-1.8)φ2; φ3=-(2-2.6)φ2; φ4=(0.6-0.9)φ2; ƒ'l=(0.6-1)s'p'=(0.7-0.9)ℓer=(0.2-0.4)L; D:ƒ'l≥1:1.6; Δn/ΔT=(-10-9)·10-6deg-1, where φ1, φ2, φ3, φ4 represent the optical power of the first, second, third and fourth components of the erecting system; ƒ'l is the focal distance of the objective lens; D:ƒ'l is the relative aperture of the objective lens; s'p' is the distance of the exit pupil of the telescopic sight from the last surface of the eyepiece; ℓer is the length of the erecting system (distance along the optical axis between the object and image planes in the erecting system); L is the length of the optical system of the telescopic sight (distance along the optical axis between the first refracting surface of the objective lens on the beam path and the last refracting surface of the eyepiece); Δn/ΔT is the value of temperature change of the refraction index of the lens materials of the optical system.
EFFECT: realising discrete change of magnification with a differential of not less than 4 times, shorter length of the optical system, providing the same distance of the exit pupil for each magnification, high twilight factor, providing thermal stability of the optical system while maintaining internal alignment and high image quality within the entire field for each magnification.
9 cl, 3 tbl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к оптическим прицелам, и может быть использовано, например, в стрелковых, охотничьих, спортивных оптических прицелах, обеспечивающих возможность наблюдения объектов со сменным увеличением и соответственно со сменным полем зрения.The invention relates to the field of optical instrumentation, namely to optical sights, and can be used, for example, in shooting, hunting, sports optical sights, providing the ability to observe objects with variable magnification and, accordingly, with a variable field of view.

Как известно, наличие сменного увеличения повышает эксплуатационные характеристики оптического прицела, обеспечивая возможность поиска объектов при низком увеличении и соответственно широком поле зрения и возможность прицеливания - при большом увеличении и соответственно узком поле зрения. Для эксплуатации оптических прицелов на дальностях прямого выстрела, требующих быстрой смены увеличения, пользователи часто отдают предпочтение прицелам с дискретной сменой увеличения по сравнению с прицелами с панкратической сменой увеличения. В качестве примера можно привести оптический прицел с дискретной сменой увеличения Specter DR фирмы Raytheon [Проспект Raytheon ELCAN Optical Technologies Specter DR Dual Role 1,5-6x Combat Sight, http://www.elcan.com [1]]. Прицел обеспечивает дискретную смену увеличения 1,5 и 6 крат, угловое поле соответственно 16 и 4 градуса, удаление выходного зрачка 70 мм, диаметр входного зрачка 42 мм, имеет длину 184 мм, массу 700 г. Основной недостаток - внешняя выверка прицела на оружии.It is well known that the presence of interchangeable magnification increases the operational characteristics of an optical sight, providing the ability to search for objects with a low magnification and a correspondingly wide field of view and the possibility of aiming with a large magnification and a correspondingly narrow field of view. To operate optical sights at direct firing ranges that require a quick change of magnification, users often prefer sights with a discrete change of magnification compared to sights with a pan-zoom change. An example is the optical sight with discrete change magnification Specter DR by Raytheon [Raytheon ELCAN Optical Technologies Specter DR Dual Role 1.5-6x Combat Sight, http://www.elcan.com [1]]. The sight provides a discrete change of magnification of 1.5 and 6 times, the angular field is 16 and 4 degrees, respectively, the removal of the exit pupil is 70 mm, the diameter of the entrance pupil is 42 mm, has a length of 184 mm, a mass of 700 g. The main disadvantage is the external alignment of the sight on the weapon.

Классическим примером прицела с внутренней выверкой на оружии является прицел ПСО-1 и его модификации, состоящий из объектива, сетки, перемещаемой перпендикулярно оптической оси для изменения направления визирной оси прицела, оборачивающей системы и окуляра [Оружие и технологии России. Энциклопедия. XXI век: Т. XI: Оптико-электронная и лазерная техника / Издательский дом «Оружие и технологии», 2005 г. Раздел 4, «Прицелы для стрелкового оружия», с.254. [2]].A classic example of a sight with internal alignment on a weapon is the PSO-1 sight and its modifications, consisting of a lens, a grid moved perpendicular to the optical axis to change the direction of the sighting axis of the sight, the wrapping system and the eyepiece [Russian Arms and Technologies. Encyclopedia. XXI Century: T. XI: Optoelectronic and Laser Technology / Weapons and Technology Publishing House, 2005. Section 4, “Sights for small arms,” p.254. [2]].

Недостатком прицелов типа ПСО-1 и его модификаций является большая длина прицела вдоль оптической оси, отсутствие смены увеличения, а также низкое сумеречное число. Так, оптический прицел с увеличением 4 крата и диаметром входного зрачка 24 мм имеет длину 375 мм, его сумеречное число составляет 9,8.The disadvantage of sights of the PSO-1 type and its modifications is the large length of the sight along the optical axis, the absence of a change in magnification, and the low twilight number. So, an optical sight with a magnification of 4 krata and an entrance pupil diameter of 24 mm has a length of 375 mm, its twilight number is 9.8.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство, является создание оптического прицела с дискретной сменой увеличения и внутренней выверкой с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками: отсутствием увода визирной линии при смене увеличения, с длиной не более 200 мм, неизменным положением глаза наблюдателя при смене увеличения, высоким качеством изображения в широком температурном диапазоне эксплуатации и повышенным разрешением в сумерках.The task to which the claimed device is directed is to create an optical sight with a discrete change of magnification and internal alignment with high technical and operational characteristics: the absence of a line of sight when changing magnification, with a length of not more than 200 mm, the position of the observer’s eye when changing magnification, high image quality in a wide temperature range of operation and high resolution at dusk.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в реализации дискретной смены увеличения (с перепадом не менее 4 крат) и соответственно поля зрения в оптической системе прицела, в уменьшении длины оптической системы (длина не более 200 мм), в обеспечении одинаковой величины удаления выходного зрачка для каждого из увеличений, в повышении сумеречного числа, в обеспечении термостабильности оптической системы с одновременным сохранением внутренней выверки и высокого качества изображения в пределах всего поля для каждого из увеличений.The technical result achieved in solving the problem lies in the implementation of a discrete change of magnification (with a difference of at least 4 times) and, accordingly, the field of view in the optical system of the sight, in reducing the length of the optical system (length not more than 200 mm), in ensuring the same magnitude of removal the exit pupil for each of the increases, in increasing the twilight number, in ensuring the thermal stability of the optical system while maintaining internal alignment and high image quality within the entire floor for each of the increases.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в оптическом прицеле с дискретной сменой увеличения, состоящем из объектива, сетки, перемещаемой перпендикулярно оптической оси для изменения направления визирной оси прицела, оборачивающей системы и окуляра, оборачивающая система выполнена из четырех компонентов, первый и третий из которых выводятся из хода лучей при смене увеличения, при этом выполняются следующие соотношения:The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in an optical sight with a discrete change of magnification, consisting of a lens, a grid that is moved perpendicular to the optical axis to change the direction of the sighting axis of the sight, the reversing system and the eyepiece, the reversing system is made of four components, the first and the third of which are derived from the course of the rays when changing magnification, while the following relationships are true:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где φ1, φ2, φ3, φ4 - оптические силы первого, второго, третьего и четвертого компонентов оборачивающей системы;where φ 1 , φ 2 , φ 3 , φ 4 - the optical power of the first, second, third and fourth components of the wrapping system;

Figure 00000004
- фокусное расстояние объектива;
Figure 00000004
- focal length of the lens;

Figure 00000005
- относительное отверстие объектива;
Figure 00000005
- the relative aperture of the lens;

Figure 00000006
- удаление выходного зрачка прицела от последней поверхности окуляра;
Figure 00000006
- removal of the exit pupil of the sight from the last surface of the eyepiece;

lобор - длина оборачивающей системы (расстояние вдоль оптическойl revolution - the length of the wrapping system (distance along the optical

оси между плоскостями предметов и изображений в оборачивающей системе);axis between the planes of objects and images in the wrapping system);

L - длина оптической системы прицела (расстояние вдоль оптической оси между первой по ходу лучей преломляющей поверхностью объектива и последней преломляющей поверхностью окуляра);L is the length of the optical system of the sight (the distance along the optical axis between the first along the rays of the refracting surface of the lens and the last refracting surface of the eyepiece);

Δn/ΔT - величина температурного изменения показателя преломления материалов линз оптической системы.Δn / ΔT is the value of the temperature change in the refractive index of the materials of the lenses of the optical system.

Предлагаемые признаки являются существенными, так как они влияют на получение технического результата и находятся с ним в причинно-следственной связи, а именно:The proposed features are significant, since they affect the receipt of a technical result and are in a causal relationship with it, namely:

Выполнение оборачивающей системы из четырех компонентов, первый и третий из которых выводятся из хода лучей при смене увеличения, при одновременном соблюдении соотношений (1) обеспечивает возможность реализации дискретной смены увеличения и соответственно поля зрения, до 4 крат и одинакового положения выходного зрачка системы при каждом из увеличений.The implementation of the wrapping system of four components, the first and third of which are removed from the path of the rays when changing the magnification, while observing relations (1) provides the possibility of implementing a discrete change in magnification and, accordingly, the field of view, up to 4 times and the same position of the exit pupil of the system for each of increases.

Выполнение соотношений (2) и (3) позволяет уменьшить длину оптической системы и повысить сумеречное число.The fulfillment of relations (2) and (3) allows us to reduce the length of the optical system and increase the twilight number.

Выполнение соотношений (3) в совокупности с соотношениями (1) и (2) позволяет обеспечить термостабильность оптической системы.The fulfillment of relations (3) in conjunction with relations (1) and (2) allows for the thermal stability of the optical system.

В частном случае исполнения объектив может быть выполнен в виде расположенных по ходу лучей двухлинзового склеенного компонента, положительного мениска, отрицательного компонента и положительной коллективной линзы, первый и третий компоненты оборачивающей системы выполнены в виде двухлинзового склеенного компонента и одиночной линзы, при этом одиночные линзы первого и третьего компонентов оборачивающей системы расположены со стороны второго компонента оборачивающей системы; второй компонент оборачивающей системы выполнен в виде двухлинзового склеенного компонента; четвертый компонент оборачивающей системы выполнен в виде двух, а окуляр - в виде трех одиночных линз. Вывод из хода лучей первого и третьего компонента оборачивающей системы при смене увеличения может осуществляться путем их совместного разворота вокруг оси, расположенной перпендикулярно оптической оси прицела. Отрицательный компонент объектива может быть выполнен в виде двояковогнутой линзы и положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости изображений объектива. Положительная коллективная линза объектива может быть выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости изображений объектива. Четвертый компонент оборачивающей системы может быть выполнен в виде двух положительных менисков, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу. Четвертый компонент оборачивающей системы может быть выполнен в виде двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного к двояковыпуклой линзе своей вогнутой поверхностью. Окуляр может быть выполнен в виде двояковогнутой линзы, положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к двоявовогнутой линзе, и двояковыпуклой линзы. Отрицательный компонент объектива может иметь небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива.In the particular case of execution, the lens can be made in the form of a two-lens glued component located along the rays, a positive meniscus, a negative component and a positive collective lens, the first and third components of the wrapping system are made in the form of a two-lens glued component and a single lens, with single lenses of the first and the third components of the wrapping system are located on the side of the second component of the wrapping system; the second component of the wrapping system is made in the form of a two-lens glued component; the fourth component of the wrapping system is made in the form of two, and the eyepiece is in the form of three single lenses. Withdrawing from the course of the rays of the first and third components of the wrapping system when changing the magnification can be carried out by their joint rotation around an axis located perpendicular to the optical axis of the sight. The negative component of the lens can be made in the form of a biconcave lens and a positive meniscus facing a concave surface to the plane of the image of the lens. A positive collective lens of the lens can be made in the form of a meniscus facing a concave surface to the plane of the image of the lens. The fourth component of the wrapping system can be made in the form of two positive menisci facing convex surfaces to each other. The fourth component of the wrapping system can be made in the form of a biconvex lens and a negative meniscus facing the biconvex lens with its concave surface. The eyepiece can be made in the form of a biconcave lens, a positive meniscus, facing a concave surface to a biconcave lens, and a biconvex lens. The negative component of the lens may have a slight movement along the optical axis of the lens.

Выполнение компонентов оптической схемы прицела вышеописанным образом при одновременном выполнении соотношений (1)-(3) позволяет сохранить высокое качество изображения в пределах всего поля для каждого из увеличений.The implementation of the components of the optical circuit of the sight in the manner described above while satisfying relations (1) - (3) allows you to maintain high image quality within the entire field for each of the magnifications.

Выполнение объектива вышеописанным образом и соблюдение соотношений (2) и (3) позволяет сохранить высокое качество изображения в плоскости делений сетки, сохранить внутреннюю выверку прицела и обеспечить отсутствие увода визирной линии при смене увеличения.The implementation of the lens in the manner described above and the observance of ratios (2) and (3) allows you to maintain high image quality in the plane of the grid divisions, to preserve the internal alignment of the sight and to ensure the absence of the line of sight when changing magnification.

Осуществление вывода первого и третьего компонента оборачивающей системы при смене увеличения путем их совместного разворота вокруг оси, расположенной перпендикулярно оптической оси прицела, позволяет осуществить быструю смену увеличений и повысить эксплуатационные характеристики прицела.The implementation of the withdrawal of the first and third components of the wrapping system when changing the magnification by rotating them together around an axis located perpendicular to the optical axis of the sight allows for a quick change in magnifications and to increase the operational characteristics of the sight.

Указанная совокупность признаков позволяет получить необходимое и достаточное количество параметров для решения поставленной задачи и достижения технического результата.The specified set of features allows you to get the necessary and sufficient number of parameters to solve the problem and achieve a technical result.

Предложенный оптический прицел с дискретной сменой увеличения иллюстрируется с помощью оптической схемы в тонких компонентах, представленной на фиг. 1а и 1б. Оптический прицел состоит из объектива 1, сетки 2, компонентов 3-6 оборачивающей системы и окуляра 7. При этом характеристики компонентов удовлетворяют соотношениям (1)-(3). При расположении элементов схемы в соответствии с фиг. 1а в прицеле обеспечивается наибольшее видимое увеличение, а при выводе их хода лучей оптической системы компонентов 3 и 5 - наименьшее видимое увеличение (фиг. 1б). При этом перепад увеличений достигается не менее 4 крат, обеспечивается одинаковое положение выходного зрачка для каждого из увеличений и обеспечивается термостабильность оптической схемы.The proposed optical sight with a discrete change of magnification is illustrated using the optical circuit in thin components shown in FIG. 1a and 1b. The optical sight consists of lens 1, mesh 2, components 3-6 of the wrapping system and eyepiece 7. Moreover, the characteristics of the components satisfy the relations (1) - (3). With the arrangement of circuit elements in accordance with FIG. 1a, the largest visible increase is provided in the sight, and when their ray paths of the optical system of components 3 and 5 are displayed, the smallest visible increase (Fig. 1b). In this case, the difference in magnifications is achieved at least 4 times, the same position of the exit pupil for each of the magnifications is provided, and the thermal stability of the optical scheme is ensured.

В частном случае исполнения оптическая система прицела показана на фиг. 2а и 2б.In a particular embodiment, the optical sight system is shown in FIG. 2a and 2b.

Оптическая система прицела состоит из расположенных по ходу лучей объектива 1, сетки 2, компонентов 3, 4, 5 и 6 оборачивающей системы и окуляра 7. Объектив 1 выполнен в виде расположенных по ходу лучей двухлинзового склеенного компонента 8, положительного мениска 9, отрицательного компонента 10 и положительной коллективной линзы 11; компонент 3 оборачивающей системы выполнен в виде двухлинзового склеенного компонента 12 и одиночной линзы 13; компонент 5 оборачивающей системы выполнен в виде одиночной линзы 15 и двухлинзового склеенного компонента 15; компонент 4 оборачивающей системы выполнен в виде двухлинзового склеенного компонента; компонент 6 оборачивающей системы выполнен в виде двух одиночных линз 17 и 18. Окуляр 7 выполнен в виде в виде трех одиночных линз 19, 20 и 21. Вывод из хода лучей компонентов 3 и 5 оборачивающей системы при смене увеличения осуществляется путем их совместного разворота вокруг оси, расположенной перпендикулярно оптической оси прицела. Отрицательный компонент 10 объектива может быть выполнен в виде двояковогнутой линзы 22 и положительного мениска 23, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости изображений объектива. Компонент 6 оборачивающей системы может быть выполнен в виде двух положительных менисков 17 и 18, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу. Окуляр 7 выполнен в виде двояковогнутой линзы 19, положительного мениска 20, обращенного вогнутой поверхностью к двоявовогнутой линзе, и двояковыпуклой линзы 21. Отрицательный компонент 10 объектива может иметь небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива. При этом выполняются соотношения (1)-(3). В частном случае исполнения положительная коллективная линза 11 выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости изображений объектива. В частном случае исполнения компонент 6 оборачивающей системы выполнен в виде двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного к двояковыпуклой линзе своей вогнутой поверхностью.The optical system of the sight consists of along the rays of the lens 1, grid 2, components 3, 4, 5 and 6 of the wrapping system and the eyepiece 7. The lens 1 is made in the form of two-lens glued component 8 located along the rays, the positive meniscus 9, the negative component 10 and positive collective lens 11; component 3 of the wrapping system is made in the form of a two-lens bonded component 12 and a single lens 13; component 5 of the wrapping system is made in the form of a single lens 15 and a two-lens bonded component 15; component 4 of the wrapping system is made in the form of a two-lens glued component; the component 6 of the wrapping system is made in the form of two single lenses 17 and 18. The eyepiece 7 is made in the form of three single lenses 19, 20 and 21. The output of the rays of the components 3 and 5 of the wrapping system when changing magnification is carried out by their joint rotation around the axis located perpendicular to the optical axis of the sight. The negative component 10 of the lens can be made in the form of a biconcave lens 22 and a positive meniscus 23 facing a concave surface to the image plane of the lens. The component 6 of the wrapping system can be made in the form of two positive menisci 17 and 18 facing convex surfaces to each other. The eyepiece 7 is made in the form of a biconcave lens 19, a positive meniscus 20 facing a biconcave lens with a concave surface, and a biconvex lens 21. The negative lens component 10 may have a slight movement along the optical axis of the lens. In this case, relations (1) - (3) are satisfied. In the particular case of execution, the positive collective lens 11 is made in the form of a meniscus facing a concave surface to the plane of the image of the lens. In the particular case of execution, the component 6 of the wrapping system is made in the form of a biconvex lens and a negative meniscus facing the biconvex lens with its concave surface.

Устройство работает следующим образом. Излучение, идущее от объектов, с помощью линз объектива 1 формирует первое действительное, перевернутое изображение объектов в плоскости, с которой совмещается одна из плоскостей плоскопараллельной пластинки 2, на которой нанесена прицельная марка и шкалы. Далее линзы и компоненты, входящие в компоненты 3-6, создают второе действительное, прямое изображение объектов. Для изменения линейного размера второго действительного изображения, компоненты 3 и 5 выводятся из хода лучей, например, путем их совместного разворота вокруг оси, расположенной перпендикулярно оптической оси прицела, при этом положение плоскости второго действительного изображения остается неизменным. Положение плоскости второго действительного изображения показано на фиг. 2а и 2б в виде линии, перпендикулярной оптической оси и находящейся между компонентами 6 и 7. С плоскостью второго действительного изображения совмещается передняя фокальная плоскостью окуляра 7. Далее линзы окуляра формируют изображения объектов и прицельных знаков и шкал пластинки 2 в бесконечности. Одновременно компонент 5 и 6 при наибольшем увеличении (в положении, показанном на фиг. 2а) и компонент 6 при наименьшем увеличении (в положении, показанном на фиг. 2б) обеспечивают одинаковое местоположение промежуточного зрачка в пространстве между компонентном 6 и окуляром 7, что позволяет обеспечить практически неизменное положение выходного зрачка за окуляром прибора при смене увеличения. Для коррекции аметропии глаза наблюдателя и формирования изображения объектов и прицельной сетки на удобном для глаза расстоянии окуляр 7 перемещается вдоль оптической оси на величину диоптрийной подвижки. Для изменения направления визирной оси прицела в пространстве предметов с целью выверки прицела на оружии и (или) ввода поправок сетка 2 перемещается перпендикулярно оптической оси прицела.The device operates as follows. The radiation coming from the objects using the lenses of the lens 1 forms the first real, inverted image of the objects in the plane with which one of the planes of the plane-parallel plate 2 is combined, on which an aim mark and scales are applied. Further, the lenses and components included in components 3-6 create a second real, direct image of objects. To change the linear size of the second real image, the components 3 and 5 are derived from the path of the rays, for example, by rotating them together around an axis perpendicular to the optical axis of the sight, while the position of the plane of the second real image remains unchanged. The position of the plane of the second actual image is shown in FIG. 2a and 2b in the form of a line perpendicular to the optical axis and located between components 6 and 7. The front focal plane of the eyepiece 7 is aligned with the plane of the second real image. Next, the eyepiece lenses form images of objects and sighting marks and scales of plate 2 at infinity. At the same time, component 5 and 6 at the highest magnification (in the position shown in Fig. 2a) and component 6 at the lowest magnification (in the position shown in Fig. 2b) provide the same location of the intermediate pupil in the space between component 6 and the eyepiece 7, which allows provide a virtually unchanged position of the exit pupil behind the eyepiece of the device when changing magnification. To correct the ametropia of the observer’s eye and form images of objects and the reticle at a convenient distance for the eye, the eyepiece 7 moves along the optical axis by the amount of diopter movement. To change the direction of the sighting axis of the sight in the space of objects with the aim of aligning the sight on the weapon and (or) entering corrections, the grid 2 moves perpendicular to the optical axis of the sight.

В качестве примера конкретного исполнения приводится прицел с техническими характеристиками, указанными в таблице 1, и параметрами компонентов и линз, указанных в таблице 2.As an example of a specific implementation, the scope is given with the technical characteristics indicated in table 1 and the parameters of the components and lenses indicated in table 2.

Прицел имеет сменные увеличения: 6 и 1,5 крата, длину 192 мм. Диаметр входного зрачка прицела 42 мм, диаметр выходного зрачка составляет 7 мм и 10 мм при указанных увеличениях. Удаление выходного зрачка составляет 75-72 мм. Сумеречное число при увеличении 6 крат равно 15,8.The sight has interchangeable magnifications: 6 and 1.5 krata, length 192 mm. The diameter of the entrance pupil of the sight is 42 mm, the diameter of the exit pupil is 7 mm and 10 mm at the indicated magnifications. Removal of the exit pupil is 75-72 mm. The twilight number with an increase of 6 times is equal to 15.8.

Figure 00000007
Figure 00000007

Figure 00000008
Figure 00000008

Как следует из табл. 1 и 2, в конкретном примере исполнения прицела имеют место следующие соотношения:As follows from the table. 1 and 2, in a specific example of the execution of the sight, the following relationships take place:

а)

Figure 00000009
;
Figure 00000010
;
Figure 00000011
;but)
Figure 00000009
;
Figure 00000010
;
Figure 00000011
;

которые удовлетворяют соотношениям (1);which satisfy the relations (1);

б)

Figure 00000012
;
Figure 00000013
;
Figure 00000014
;b)
Figure 00000012
;
Figure 00000013
;
Figure 00000014
;

которые удовлетворяют соотношениям (2);which satisfy the relations (2);

в)

Figure 00000015
, что выше чем 1:1,6 и соответствует соотношению (3);at)
Figure 00000015
which is higher than 1: 1.6 and corresponds to the ratio (3);

для изготовления линз применены марки материалов, имеющие следующие значения температурного изменения показателя преломления Δn/ΔT: -9·10-6; -2·10-6; 1,5·10-6; 3·10-6; 4·10-6; 8·10-6·10-6 градус-1, которые удовлетворяют соотношению (3).for the manufacture of lenses used brands of materials having the following values of the temperature change of the refractive index Δn / ΔT: -9 · 10 -6 ; -2 · 10 -6 ; 1.5 · 10 -6 ; 3 · 10 -6 ; 4 · 10 -6 ; 8 · 10 -6 · 10 -6 degrees -1 , which satisfy the relation (3).

Для подтверждения термостабильности оптической системы в диапазоне температур эксплуатации от -50 до +50°C в таблице 3 приведены среднеквадратичные значения угловых аберраций за окуляром прицела для центра поля зрения для двух значений увеличений, при этом материалом корпуса и промежутков между линзами является алюминиевый сплав и в системе отсутствуют какие-либо компенсационные подвижки компонентов.To confirm the thermal stability of the optical system in the operating temperature range from -50 to + 50 ° C, Table 3 shows the rms angular aberrations behind the sight eyepiece for the center of the field of view for two magnifications, while the material of the case and the spaces between the lenses are aluminum alloy and the system does not have any compensation shifts of the components.

Figure 00000016
Figure 00000016

В примере конкретного исполнения подвижка отрицательного компонента 10 в пределах 1 мм вдоль оптической оси может использоваться для фокусировки на близкие расстояния до объекта и устранения параллакса.In a specific embodiment, the movement of the negative component 10 within 1 mm along the optical axis can be used to focus at close distances to the object and eliminate parallax.

В оптической схеме прицела качество изображения на оси и по полю удовлетворяет критериям, применяемым к полевым наблюдательным приборам: среднеквадратические размеры аберрационных пятен рассеяния для всех точек поля не превышают 1-3 угловых минут за окуляром прибора. Предел разрешения не более 5″. Кроме того, необходимо отметить, что сумеречное число в примере конкретного исполнения составляет 15,8, что в 1,6 раза выше, чем в устройстве - наиболее близком аналоге. Чем выше сумеречное число, тем более мелкие элементы объекта можно разрешить в прибор при пониженной (сумеречной) освещенности.In the optical design of the sight, the image quality on the axis and in the field satisfies the criteria applicable to field observation devices: the rms sizes of the aberration scattering spots for all field points do not exceed 1-3 angular minutes behind the eyepiece of the device. Resolution limit no more than 5 ″. In addition, it should be noted that the twilight number in the example of a specific implementation is 15.8, which is 1.6 times higher than in the device - the closest analogue. The higher the twilight number, the finer the elements of the object can be resolved into the device at low (twilight) illumination.

Таким образом, получен прицел с дискретной сменой увеличения и соответственно поля зрения (с перепадом не менее 4 крат), имеющий длину менее 200 мм, одинаковое положение выходного зрачка при смене увеличения, обладающий повышенным значением сумеречного числа, термостабильностью в рабочем диапазоне температур эксплуатации при сохранением внутренней выверки и высокого качества изображения в пределах всего поля для каждого из увеличений.Thus, we obtained a sight with a discrete change in magnification and, accordingly, a field of view (with a difference of at least 4 times), having a length of less than 200 mm, the same position of the exit pupil when changing magnification, which has an increased twilight value, thermal stability in the operating range of operating temperatures while maintaining internal alignment and high image quality within the entire field for each of the magnifications.

Таким образом, реализация технических преимуществ предлагаемого прицела с дискретной сменой увеличения, обладающего совокупностью указанных отличительных признаков, позволяет создать оптический прицел с дискретной сменой увеличения и внутренней выверкой с высокими техническими и эксплуатационными характеристиками.Thus, the implementation of the technical advantages of the proposed sight with a discrete change of magnification, having a combination of these distinctive features, allows you to create an optical sight with a discrete change of magnification and internal alignment with high technical and operational characteristics.

ЛитератураLiterature

1. http://www.elcan.com. ELCAN Optical Technologies Specter DR Dual Role 1,5-6x Combat Sight.1. http://www.elcan.com. ELCAN Optical Technologies Specter DR Dual Role 1.5-6x Combat Sight.

2. Оружие и технологии России. Энциклопедия. XXI век: Т. XI: Оптико-электронная и лазерная техника / Издательский дом «Оружие и технологии», 2005 г.2. Weapons and technology of Russia. Encyclopedia. XXI Century: T. XI: Optoelectronic and Laser Technology / Arms and Technologies Publishing House, 2005

Claims (9)

1. Оптический прицел с дискретной сменой увеличения, состоящий из объектива, сетки, перемещаемой перпендикулярно оптической оси для изменения направления визирной оси прицела, оборачивающей системы и окуляра, отличающейся тем, что оборачивающая система выполнена из четырех компонентов, первый и третий из которых выводятся из хода лучей при смене увеличения, при этом
φ1=(1,4÷1,8)φ2; φ3=-(2÷2,6)φ2; φ4=(0,6÷0,9)φ2;
Figure 00000017
;
Figure 00000018
,
где φ1, φ2, φ3, φ4 - оптические силы первого, второго, третьего и четвертого компонентов оборачивающей системы;
Figure 00000019
- фокусное расстояние объектива;
Figure 00000020
- относительное отверстие объектива;
Figure 00000021
- удаление выходного зрачка прицела от последней поверхности окуляра;
lобор - длина оборачивающей системы (расстояние вдоль оптической оси между плоскостями предметов и изображений в оборачивающей системе);
L - длина оптической системы прицела (расстояние вдоль оптической оси между первой по ходу лучей преломляющей поверхностью объектива и последней преломляющей поверхностью окуляра);
Δn/ΔT - величина температурного изменения показателя преломления материалов линз оптической системы.
1. Optical sight with a discrete change of magnification, consisting of a lens, a grid that is moved perpendicular to the optical axis to change the direction of the sight axis of the sight, the wraparound system and the eyepiece, characterized in that the wraparound system is made of four components, the first and third of which are removed rays when changing magnification, while
φ 1 = (1.4 ÷ 1.8) φ 2 ; φ 3 = - (2 ÷ 2.6) φ 2 ; φ 4 = (0.6 ÷ 0.9) φ 2 ;
Figure 00000017
;
Figure 00000018
,
where φ 1 , φ 2 , φ 3 , φ 4 - the optical power of the first, second, third and fourth components of the wrapping system;
Figure 00000019
- focal length of the lens;
Figure 00000020
- the relative aperture of the lens;
Figure 00000021
- removal of the exit pupil of the sight from the last surface of the eyepiece;
Equi l - length of the relay system (the distance along the optical axis between the object plane and image relaying system);
L is the length of the optical system of the sight (the distance along the optical axis between the first along the rays of the refractive surface of the lens and the last refractive surface of the eyepiece);
Δn / ΔT is the value of the temperature change in the refractive index of the lens material of the optical system.
2. Прицел по п. 1, отличающийся тем, что объектив выполнен в виде расположенных по ходу лучей двухлинзового склеенного компонента, положительного мениска, отрицательного компонента и положительной коллективной линзы, первый и третий компоненты оборачивающей системы выполнены в виде двухлинзового склеенного компонента и одиночной линзы, при этом одиночные линзы первого и третьего компонентов оборачивающей системы расположены со стороны второго компонента оборачивающей системы; второй компонент оборачивающей системы выполнен в виде двухлинзового склеенного компонента; четвертый компонент оборачивающей системы выполнен в виде двух, а окуляр - в виде трех одиночных линз.2. The sight according to claim 1, characterized in that the lens is made in the form of a two-lens glued component located along the rays, a positive meniscus, a negative component and a positive collective lens, the first and third components of the wrapping system are made in the form of a two-lens glued component and a single lens, wherein the single lenses of the first and third components of the wrapping system are located on the side of the second component of the wrapping system; the second component of the wrapping system is made in the form of a two-lens glued component; the fourth component of the wrapping system is made in the form of two, and the eyepiece is in the form of three single lenses. 3. Прицел по п. 1, отличающийся тем, что вывод из хода лучей первого и третьего компонента оборачивающей системы при смене увеличения осуществляется путем их совместного разворота вокруг оси, расположенной перпендикулярно оптической оси прицела.3. The sight according to claim 1, characterized in that the output of the rays of the first and third components of the wrapping system when changing the magnification is carried out by their joint rotation around an axis located perpendicular to the optical axis of the sight. 4. Прицел по п. 2, отличающийся тем, что отрицательный компонент объектива выполнен в виде двояковогнутой линзы и положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости изображений объектива.4. The sight according to claim 2, characterized in that the negative component of the lens is made in the form of a biconcave lens and a positive meniscus facing a concave surface to the image plane of the lens. 5. Прицел по п. 2, отличающийся тем, что положительная коллективная линза объектива выполнена в виде мениска, обращенного вогнутой поверхностью к плоскости изображений объектива.5. The sight according to claim 2, characterized in that the positive collective lens of the lens is made in the form of a meniscus facing a concave surface to the plane of the image of the lens. 6. Прицел по п. 2, отличающийся тем, что четвертый компонент оборачивающей системы выполнен в виде двух положительных менисков, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу.6. The sight according to claim 2, characterized in that the fourth component of the wrapping system is made in the form of two positive menisci facing convex surfaces to each other. 7. Прицел по п. 2, отличающийся тем, что четвертый компонент оборачивающей системы выполнен в виде двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, обращенного к двояковыпуклой линзе своей вогнутой поверхностью.7. The sight according to claim 2, characterized in that the fourth component of the wrapping system is made in the form of a biconvex lens and a negative meniscus facing the biconvex lens with its concave surface. 8. Прицел по п. 2, отличающийся тем, что окуляр выполнен в виде двояковогнутой линзы, положительного мениска, обращенного вогнутой поверхностью к двояковогнутой линзе, и двояковыпуклой линзы.8. The sight according to claim 2, characterized in that the eyepiece is made in the form of a biconcave lens, a positive meniscus facing a biconcave lens with a concave surface, and a biconvex lens. 9. Прицел по любому из пп. 2-8, отличающийся тем, что отрицательный компонент объектива имеет небольшую подвижку вдоль оптической оси объектива. 9. The sight according to any one of paragraphs. 2-8, characterized in that the negative component of the lens has a slight movement along the optical axis of the lens.
RU2014120776/12A 2014-05-22 2014-05-22 Telescopic sight with discrete change of magnification RU2547044C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120776/12A RU2547044C1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 Telescopic sight with discrete change of magnification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014120776/12A RU2547044C1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 Telescopic sight with discrete change of magnification

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2547044C1 true RU2547044C1 (en) 2015-04-10

Family

ID=53296155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014120776/12A RU2547044C1 (en) 2014-05-22 2014-05-22 Telescopic sight with discrete change of magnification

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2547044C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700020C2 (en) * 2017-12-18 2019-09-12 Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" Optical sight with discrete change of magnification
RU2700019C2 (en) * 2017-12-05 2019-09-12 Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" Optical sight with discrete change of magnification

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2036493C1 (en) * 1992-09-14 1995-05-27 Гюзель Абдулловна Богатова Method and device for visual observing of distant objects with different visible magnifications
RU18576U1 (en) * 2001-03-07 2001-06-27 Государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" AIM
RU2282223C1 (en) * 2004-12-30 2006-08-20 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Optical sight with alternating magnification
RU2331035C1 (en) * 2006-12-25 2008-08-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Adjusting power tube

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2036493C1 (en) * 1992-09-14 1995-05-27 Гюзель Абдулловна Богатова Method and device for visual observing of distant objects with different visible magnifications
RU18576U1 (en) * 2001-03-07 2001-06-27 Государственное унитарное предприятие "Центральное конструкторское бюро точного приборостроения" AIM
RU2282223C1 (en) * 2004-12-30 2006-08-20 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Optical sight with alternating magnification
RU2331035C1 (en) * 2006-12-25 2008-08-10 Открытое акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" Adjusting power tube

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2700019C2 (en) * 2017-12-05 2019-09-12 Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" Optical sight with discrete change of magnification
RU2700020C2 (en) * 2017-12-18 2019-09-12 Публичное акционерное общество "Ростовский оптико-механический завод" Optical sight with discrete change of magnification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9417037B2 (en) Telescopic gun sight with offset eyepoint
US2527719A (en) Dual power split-field antitank telescope
RU2547044C1 (en) Telescopic sight with discrete change of magnification
CN102520514B (en) High-accuracy low-light level sighting telescope
CA2870695C (en) Optical sighting device
RU2700020C2 (en) Optical sight with discrete change of magnification
RU2700019C2 (en) Optical sight with discrete change of magnification
RU2331035C1 (en) Adjusting power tube
KR101675578B1 (en) Optical system for a compact scope
RU2282223C1 (en) Optical sight with alternating magnification
US2466455A (en) Reflecting means for folding the light path in optical systems
RU2642889C2 (en) Optical sight with variable enlargement (versions)
US1563373A (en) Range finder
CN103592745A (en) Telephoto type lens image rotating telescope objective
KR101440057B1 (en) Separable dot sight for day and night sight system
RU158979U1 (en) OPTICAL SIGHT WITH DISCRETE ZOOM
RU2674541C1 (en) Optical sight (options)
JP3187510U (en) Eyepiece
KR20170049892A (en) Projection lens system for dot sight
RU2157556C1 (en) Sight with variable magnification
RU2745097C1 (en) Optical sight with a discrete magnification change
RU2501051C1 (en) Method of changing direction of axis of sight in optical sight and variable magnification sight implementing said method
RU2779904C1 (en) Optical sight with variable magnification
RU2756669C1 (en) Optical sight with discrete change of magnification
RU146322U1 (en) EYEPIECE

Legal Events

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

Effective date: 20200523

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210722