RU2816282C1 - Combined observation device - sight - Google Patents
Combined observation device - sight Download PDFInfo
- Publication number
- RU2816282C1 RU2816282C1 RU2023110713A RU2023110713A RU2816282C1 RU 2816282 C1 RU2816282 C1 RU 2816282C1 RU 2023110713 A RU2023110713 A RU 2023110713A RU 2023110713 A RU2023110713 A RU 2023110713A RU 2816282 C1 RU2816282 C1 RU 2816282C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- optical
- unit
- stabilization
- acousto
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 56
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims abstract description 52
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 21
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 12
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 108010049931 Bone Morphogenetic Protein 2 Proteins 0.000 description 1
- 102100024506 Bone morphogenetic protein 2 Human genes 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004297 night vision Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000016776 visual perception Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано в качестве прибора наблюдения-прицела в системе управления огнем бронетанковой техники, днем и ночью, по наземным и воздушным объектам в самых разнообразных условиях эксплуатации.The proposed invention relates to the field of optical-electronic technology and can be used as a sighting device in the fire control system of armored vehicles, day and night, against ground and air targets in a wide variety of operating conditions.
Известен электромеханический двухплоскостной стабилизатор вооружения 2Э36-1 (Боевая машина пехоты БМП-2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Часть 1. Москва, Военное издательство МО СССР, Главное бронетанковое управление, 1987 г.), содержащий гиротахометры, вырабатывающие сигналы, пропорциональные угловым отклонениям вооружения и визирной оси прицела, механически связанной с оружием (зависимая стабилизация прицела), по вертикальному (ВН) и горизонтальному (ГН) направлениям из-за отклонений башни и корпуса при движении машины, блоки усиления и управления и электродвигатели приводов по ВН и ГН, которые поворачивают блок вооружения и прицел в сторону, противоположную отклонению башни и корпуса машины, удерживая его в направлении на цель с точностью до величины ошибки стабилизации.A known electromechanical two-plane weapon stabilizer 2E36-1 (BMP-2 infantry fighting vehicle. Technical description and operating instructions.
Срединная ошибка стабилизации пушки, спаренного с ней пулемета и механически связанной с ними головной части прицела (зависимая стабилизация прицела) при движении машины со скоростью 25-35 км/ч составляет 1 т.д в вертикальной плоскости и 1 т.д. в горизонтальной плоскости. Ошибка зависимой стабилизации в 3,6 угловых минуты (1 т.д.) является приемлемой при наблюдении через каналы с увеличениями, близкими к крат.The average error in stabilization of the cannon, the coaxial machine gun and the mechanically connected head of the sight (dependent stabilization of the sight) when the vehicle is moving at a speed of 25-35 km/h is 1 t.d. in the vertical plane and 1 t.d. in the horizontal plane. A dependent stabilization error of 3.6 arcminutes (1 etc.) is acceptable when observing through channels with magnifications close to 1x.
Недостатками этого устройства являются уменьшение точности стабилизации на углах возвышения вооружения, превышающих +35°, а также снижение комфортности зрительного восприятия изображения при наблюдении через оптические и оптико-электронные каналы с большими увеличениями - более 5÷6 крат.The disadvantages of this device are a decrease in the stabilization accuracy at weapon elevation angles exceeding +35°, as well as a decrease in the comfort of visual perception of the image when observed through optical and optoelectronic channels with high magnifications - more than 5÷6 times.
Известен комбинированный прибор наблюдения-прицел со встроенным импульсным лазерным дальномером (патент RU 2698545, опубл. 03.04.2019), содержащий головную часть и основную часть прибора, содержащую оптический визуальный канал с двумя увеличениями, оптико-электронный тепловизионный канал, а также каналы лазерного дальномера.A combined observation device-sight with a built-in pulse laser rangefinder is known (patent RU 2698545, published on 04/03/2019), containing the head part and the main part of the device, containing an optical visual channel with two magnifications, an optical-electronic thermal imaging channel, as well as laser rangefinder channels .
Головная часть содержит защитные стекла, призму-куб оптического визуального канала и зеркало тепловизионного канала. Призма-куб и зеркало установлены на общей оси качания для вертикального наведения.The head part contains protective glass, a prism-cube of an optical visual channel and a mirror of a thermal imaging channel. The cube prism and the mirror are mounted on a common swing axis for vertical guidance.
Оптический визуальный канал дополнительно содержит согласующую оптическую систему с фотоприемным устройством дальномера. Переключение кратности в оптическом канале осуществляется механической подвижкой двух компонентов оборачивающей системы в два фиксированных положения. Тепловизионный канал содержит тепловизионный объектив, неохлаждаемое тепловизионное фотоприемное устройство спектрального диапазона 8÷14 мкм, микродисплей и окуляр. Оптическая ось тепловизионного канала расположена под наклоном относительно вертикальной оси, параллельно которой расположены оптические оси визуального и дальномерного каналов. Передающий канал лазерного дальномера выполнен отдельно и его излучение выводится через призму-куб оптического визуального канала.The optical visual channel additionally contains a matching optical system with the photoreceiving device of the rangefinder. Switching the magnification in the optical channel is carried out by mechanically moving two components of the wrapping system into two fixed positions. The thermal imaging channel contains a thermal imaging lens, an uncooled thermal imaging photodetector with a spectral range of 8÷14 microns, a microdisplay and an eyepiece. The optical axis of the thermal imaging channel is inclined relative to the vertical axis, parallel to which the optical axes of the visual and rangefinder channels are located. The transmitting channel of the laser rangefinder is made separately and its radiation is output through a prism-cube of the optical visual channel.
Зависимая двухплоскостная стабилизация оптико-электронных каналов обеспечивается за счет механической связи призмы-куба оптического визуального канала и зеркала тепловизионного канала, установленных на общей оси качания, со стабилизатором основного вооружения: по ВН - через рычаг механической связи, по ГН - за счет жесткой установки прибора в башне и стабилизации башни тем же стабилизатором.Dependent two-plane stabilization of optical-electronic channels is ensured due to the mechanical connection of the prism-cube of the optical visual channel and the mirror of the thermal imaging channel, installed on a common swing axis, with the stabilizer of the main armament: along the VN - through a mechanical link lever, along the GN - due to the rigid installation of the device in the tower and stabilizing the tower with the same stabilizer.
Независимая стабилизация оптических и оптико-электронных каналов комбинированного прибора наблюдения-прицела обеспечивается в вертикальной плоскости при помощи электромеханического блока, размещенного в головной части (А.В. Медведев, А.В. Гринкевич, С.Н. Князева. Практика конструктора приборов ночного видения. Часть 6. ОАО «Ростовский оптико-механический завод», 2017 г., 800 с.: стр. 608, рис. 5.2.3.1-5.2.3.8). Электромеханический блок включает в себя вращающуюся призменно-зеркальную систему входной оптики, узлы обеспечения работы приборного стабилизатора (двигатель, датчик угла, гироскоп), термокомпенсатор и устройство отключения подвижного оптического блока от задающего рычага механической связи со стабилизатором основного вооружения.Independent stabilization of the optical and optoelectronic channels of the combined observation device-sight is ensured in the vertical plane using an electromechanical unit located in the head part (A.V. Medvedev, A.V. Grinkevich, S.N. Knyazeva. Practice of a designer of night
Такой вариант прибора наблюдения-прицела со встроенным лазерным дальномером обеспечивает вертикальные углы наведения всех каналов от минус 10 до плюс 70° за счет наклона оптической оси тепловизионного канала и соответствующего разворота головного зеркала относительно призмы-куба оптического канала, обеспечивает электромеханическую двухплоскостную зависимую стабилизацию и независимую стабилизацию оптических и оптико-электронных каналов в вертикальной плоскости.This version of the observation device-sight with a built-in laser rangefinder provides vertical pointing angles of all channels from
Недостатками этого устройства являются сложность исполнения оптического визуального канала с механическим переключением однократного режима на многократный за счет механической подвижки двух компонентов оборачивающей системы. Передающий канал лазерного дальномера использует для вывода лазерного излучения призму-куб оптического канала, что нежелательно для визуального режима работы. Элементы независимого электромеханического стабилизатора встроены в головную часть прибора, что увеличивает ее габаритные размеры и повышает вероятность ее повреждения при эксплуатации. Отсутствуют элементы управления дистанционным подрывом. Отсутствует независимая стабилизация изображения в горизонтальной плоскости.The disadvantages of this device are the complexity of the optical visual channel with mechanical switching of a single mode to a multiple mode due to the mechanical movement of two components of the wrapping system. The transmitting channel of the laser rangefinder uses a prism-cube of the optical channel to output laser radiation, which is undesirable for the visual mode of operation. Elements of an independent electromechanical stabilizer are built into the head of the device, which increases its overall dimensions and increases the likelihood of damage during operation. There are no remote detonation controls. There is no independent image stabilization in the horizontal plane.
Наиболее близким по технической сущности является комбинированный прибор наблюдения-прицел (патент RU 2790221, опубл. 15.02.2023), содержащий головную часть и основную часть прибора, содержащую оптический визуальный канал малого увеличения (1÷2 крат) с приемным каналом лазерного дальномера, оптико-электронные каналы - тепловизионный канал, телевизионный канал, канал излучателя лазерного дальномера, канал регистрации выхода снарядов из ствола, канал управления дистанционным подрывом снарядов, а также трехплоскостной инерциальный модуль, блок коммутации и блок электронной стабилизации изображения.The closest in technical essence is a combined observation device-sight (patent RU 2790221, published on February 15, 2023), containing the head part and the main part of the device containing an optical visual channel of low magnification (1÷2 times) with a receiving channel of a laser rangefinder, optical -electronic channels - a thermal imaging channel, a television channel, a laser rangefinder emitter channel, a channel for recording the exit of projectiles from the barrel, a control channel for remote detonation of projectiles, as well as a three-plane inertial module, a switching unit and an electronic image stabilization unit.
Головная часть содержит защитные стекла и оптический блок, состоящий из призмы-ромба и головного зеркала, установленных на оси качания, которая кинематически связана с электромеханическим стабилизатором блока вооружения объекта применения.The head part contains protective glass and an optical unit consisting of a rhombus prism and a head mirror mounted on a swing axis, which is kinematically connected to the electromechanical stabilizer of the weapon unit of the application object.
Оптический визуальный канал с приемным каналом лазерного дальномера расположен под призмой-ромбом головной части. Под головным зеркалом расположены оптико-электронные каналы основной части прибора, оптические оси которых расположены параллельно друг другу и имеют наклон относительно вертикальной оси оптического визуального канала. Трехплоскостной инерциальный модуль, блок коммутации и блок электронной стабилизации изображения расположены в основной части прибора.The optical visual channel with the receiving channel of the laser rangefinder is located under the rhombus prism of the head part. Under the head mirror there are optical-electronic channels of the main part of the device, the optical axes of which are located parallel to each other and are inclined relative to the vertical axis of the optical visual channel. A three-plane inertial module, a switching unit and an electronic image stabilization unit are located in the main part of the device.
В комбинированном приборе наблюдения-прицеле обеспечивается зависимая двухплоскостная электромеханическая стабилизация оптического блока головной части прицела, а дополнительное повышение точности стабилизации изображения тепловизионного и телевизионного каналов большого увеличения обеспечивается их независимой цифровой стабилизацией по сигналам от трехплоскостного инерциального модуля с управлением тепловизионным и телевизионным изображениями от блоков коммутации и электронной стабилизации изображения.The combined observation device-sight provides dependent two-plane electromechanical stabilization of the optical unit of the head part of the sight, and an additional increase in the accuracy of image stabilization of thermal imaging and high-magnification television channels is ensured by their independent digital stabilization based on signals from a three-plane inertial module with control of thermal imaging and television images from switching units and electronic image stabilization.
Недостатками этого устройства являются невозможность достоверного измерения дальности первым измерением при применении канала излучателя лазерного дальномера, угловая расходимость которого меньше ошибки зависимой двухплоскостной электромеханической стабилизации головного зеркала, а также отсутствие дополнительной независимой двухплоскостной стабилизации канала излучателя лазерного дальномера.The disadvantages of this device are the inability to reliably measure range using the first measurement when using a laser rangefinder emitter channel, the angular divergence of which is less than the error of the dependent two-plane electromechanical stabilization of the head mirror, as well as the lack of additional independent two-plane stabilization of the laser rangefinder emitter channel.
Задачей настоящего изобретения является повышение достоверности первого измерения дальности лазерным дальномером при применении канала излучателя лазерного дальномера, угловая расходимость которого меньше ошибки зависимой двухплоскостной электромеханической стабилизации головного зеркала, обеспечение дополнительной независимой двухплоскостной стабилизации канала излучателя лазерного дальномера с сохранением максимальных углов наведения оружия до +70°.The objective of the present invention is to increase the reliability of the first range measurement by a laser rangefinder when using a laser rangefinder emitter channel, the angular divergence of which is less than the error of the dependent two-plane electromechanical stabilization of the head mirror, providing additional independent two-plane stabilization of the laser rangefinder emitter channel while maintaining maximum weapon pointing angles of up to +70°.
Технический результат, обусловленный поставленной задачей, достигается тем, что комбинированный прибор наблюдения-прицел, содержащий головную часть с защитными стеклами и с оптическим блоком, содержащим призму-ромб и головное зеркало, установленным на оси качания и кинематически связанным с электромеханическим стабилизатором блока вооружения объекта применения, и основную часть прибора, содержащую оптический визуальный канал малого увеличения с приемным каналом лазерного дальномера, микродисплей с окуляром, тепловизионный и телевизионный каналы большого увеличения, канал регистрации выхода снарядов из ствола и канал управления дистанционным подрывом снарядов, выходные оптические оси которых параллельны и установлены под наклоном к вертикальной оси оптического визуального канала, а также излучающий канал лазерного дальномера, трехплоскостной инерциальный модуль и блок коммутации, в отличие от известного, содержит двухкоординатный акустооптический сканатор, установленный после телескопической оптической системы дальномера, блок синтезатора частот и блок управления и стабилизации изображения, причем акустооптический сканатор на средней частоте управляющих сигналов ориентирует выходящий из него выходной луч излучающего канала лазерного дальномера параллельно оптическим осям тепловизионного и телевизионного каналов, при этом выполняются следующие соотношения:The technical result determined by the task is achieved by the fact that a combined observation device-sight, containing a head part with protective glasses and an optical unit containing a rhombus prism and a head mirror, installed on the swing axis and kinematically connected to the electromechanical stabilizer of the weapon unit of the object of application , and the main part of the device, containing a low-magnification optical visual channel with a receiving channel of a laser rangefinder, a microdisplay with an eyepiece, thermal imaging and high-magnification television channels, a channel for recording the exit of projectiles from the barrel and a control channel for remote detonation of projectiles, the output optical axes of which are parallel and installed under tilt to the vertical axis of the optical visual channel, as well as the emitting channel of the laser rangefinder, a three-plane inertial module and a switching unit, unlike the known one, contains a two-coordinate acousto-optical scanner installed after the telescopic optical system of the rangefinder, a frequency synthesizer unit and a control and image stabilization unit, and The acousto-optical scanner, at the average frequency of the control signals, orients the output beam of the emitting channel of the laser rangefinder emerging from it parallel to the optical axes of the thermal imaging and television channels, and the following relationships are satisfied:
где: ΔАСВН,ГН - диапазон отрабатываемых акустооптическим сканатором углов сканирования соответственно по ВН и ГН;where: ΔAS VN,GN - range of scanning angles processed by the acousto-optical scanner, respectively, along the VN and GN;
ΔαВН,ГН - срединная ошибка зависимой стабилизации от блока вооружения электромеханическим стабилизатором объекта применения по ВН и ГН;Δα VN,GN - the median error of dependent stabilization from the armament unit with an electromechanical stabilizer of the application object according to VN and GN;
с) δАСВН,ГН - разрешение при отработке задаваемых углов сканирования выходного луча акустооптическим сканатором соответственно по ВН и ГН.c) δAS VN, GN - resolution when working out the specified scanning angles of the output beam with an acousto-optical scanner, respectively, along the VN and GN.
Акустооптический сканатор обеспечивает дополнительную независимую двухплоскостную стабилизацию канала излучателя лазерного дальномера, чем повышает достоверность первого измерения дальности лазерным дальномером при применении канала излучателя лазерного дальномера, угловая расходимость которого меньше ошибки зависимой двухплоскостной электромеханической стабилизации головного зеркала, а параллельность выходного луча излучающего канала лазерного дальномера и оптических осей тепловизионного и телевизионного каналов на средней частоте управляющих сигналов акустооптического сканатора обеспечивает сохранение максимальных углов наведения оружия до +70°.The acousto-optical scanner provides additional independent two-plane stabilization of the laser rangefinder emitter channel, which increases the reliability of the first range measurement by a laser rangefinder when using a laser rangefinder emitter channel, the angular divergence of which is less than the error of the dependent two-plane electromechanical stabilization of the head mirror, and the parallelism of the output beam of the laser rangefinder emitter channel and the optical axes thermal imaging and television channels at the medium frequency of control signals of the acousto-optical scanner ensures that maximum weapon pointing angles are maintained up to +70°.
Схема комбинированного прибора наблюдения-прицела показана на фигурах 1 и 2.The diagram of the combined observation device and sight is shown in Figures 1 and 2.
Комбинированный прибор наблюдения-прицел содержит головную часть с двумя защитными стеклами 1 и 2, с призмой-кубом 3 оптического визуального канала и с зеркалом 4, и основную часть, содержащую оптический визуальный канал «I», тепловизионный канал «II», телевизионный канал большого увеличения «III», канал управления дистанционным подрывом снарядов «IV», канал регистрации выхода снарядов из ствола «V» и излучающий канал лазерного дальномера «VI».The combined observation device-sight contains a head part with two
Оптический визуальный канал «I» содержит согласующую оптическую систему с фотоприемным устройством дальномера 5.The optical visual channel “I” contains a matching optical system with the photoreceiving device of the
Излучающий канал лазерного дальномера «VI» содержит лазерный излучатель 7, телескопическую оптическую систему 8, акустооптический сканатор 9 со встроенными в него двумя акустооптическими дефлекторами 10, и блок 11 синтезатора частот с встроенными в него усилителями управляющих сигналов. В основной части комбинированного прибора наблюдения-прицела также содержатся микродисплей с окуляром «IX», трехплоскостной инерциальный модуль 6, блок коммутации 13 и блок управления и электронной стабилизации изображения 14.The emitting channel of the laser rangefinder “VI” contains a
Ось вращения «VII» призмы-ромба и головного зеркала в головной части прибора имеет кинематическую связь с электромеханическим стабилизатором 12 блока вооружения объекта применения по ВН, корпус комбинированного прибора наблюдения-прицела «VIII» имеет жесткую связь с электромеханическим стабилизатором 12 блока вооружения объекта применения по ГН.The rotation axis “VII” of the rhombus prism and the head mirror in the head part of the device has a kinematic connection with the
Принцип действия комбинированного прибора наблюдения-прицела заключается в следующем. Оптический блок с призмой-ромбом 3 и отражающим зеркалом 4 установлен на оси качания и кинематически связан с электромеханическим стабилизатором 12 блока вооружения объекта применения, чем обеспечивается зависимая двухплоскостная стабилизация оптико-электронных каналов «I», «II», «III», «IV», «V» и «VI» электромеханическим стабилизатором 12 основного вооружения: по ВН -через кинематическую связь с осью «VII» оптического блока, по ГН - за счет жесткой установки корпуса «VIII» комбинированного прибора наблюдения-прицела в башне и стабилизации башни тем же электромеханическим стабилизатором 12.The operating principle of the combined observation device and sight is as follows. An optical unit with a
Под призмой-ромбом 3 головной части комбинированного прибора наблюдения-прицела вертикально расположен оптический визуальный канал «I», который содержит фотоприемное устройство дальномера 5.Under the
Под отражающим зеркалом 4 расположены тепловизионный «II» и телевизионный «III» каналы, канал управления дистанционным подрывом снарядов «IV», формирующий поле лазерного излучения с угловой расходимостью ~ 3°, канал регистрации выхода снарядов из ствола «V», угловое поле зрения которого составляет величину - 3°, и излучающий канал лазерного дальномера «VI». Оптические оси каналов «II», «III», «IV», «V» и «VI» параллельны друг другу и имеют наклон относительно вертикальной оси оптического визуального канала «I», чем обеспечивается работоспособность каналов на максимальных углах наведения до +70°.Under the reflecting
При движении объекта (типа БМП, БМД, БТР) по пересеченной местности возникают вибрации в месте установки комбинированного прибора наблюдения-прицела, вызывая «смазывание» и «дребезжание» изображения, при этом срединная ошибка зависимой стабилизации основного вооружения стабилизатором типа 2Э36 составляет 1 т.д. (3,6') в вертикальной плоскости и в горизонтальной плоскости (Кудрявцев A.M. Электрооборудование бронетанковой техники. Электрооборудование боевых машин. Стабилизаторы вооружения 2Э36: устройство и обслуживание: учеб. пособие / А.М. Кудрявцев, О.Е. Уласевич, В.Н. Жеглов, В.Ю. Гумелев. - Рязань: РВВДКУ (ВИ), 2013. - 144 с.).When an object (such as an infantry fighting vehicle, infantry fighting vehicle, or armored personnel carrier) moves over rough terrain, vibrations occur at the installation site of the combined observation device and sight, causing “smearing” and “rattling” of the image, while the average error in dependent stabilization of the main armament with a 2E36 type stabilizer is 1 t. d. (3.6') in the vertical plane and in the horizontal plane (Kudryavtsev A.M. Electrical equipment of armored vehicles. Electrical equipment of combat vehicles. Weapon stabilizers 2E36: design and maintenance: textbook / A.M. Kudryavtsev, O.E. Ulasevich, V. N. Zheglov, V.Yu. Gumelev - Ryazan: RVVDKU (VI), 2013. - 144 p.).
Ошибка стабилизации изображения в 3,6' (1 т.д.) сопоставима с угловой разрешающей способностью глаза (1-3)' и является приемлемой при наблюдении через оптический визуальный канал «I» с увеличением 1÷2 крат, когда малая вибрация не замечается оператором.An image stabilization error of 3.6' (1 etc.) is comparable to the angular resolution of the eye (1-3)' and is acceptable when observing through the optical visual channel “I” with a magnification of 1÷2 times, when small vibration is not noticed by the operator.
Повышение точности стабилизации изображения при наблюдении через оптико-электронные каналы «II» и «III», имеющие увеличение более 5÷8 крат, достигается реализацией независимой трехплоскостной цифровой стабилизации изображения тепловизионного «II» и телевизионного «III» каналов большого увеличения с применением инерциального модуля 6 типа МГ-10, блока коммутации 13 и блока управления и электронной стабилизации 14.Increasing the accuracy of image stabilization when observing through optical-electronic channels “II” and “III”, which have a magnification of more than 5÷8 times, is achieved by implementing independent three-plane digital image stabilization of thermal imaging “II” and television “III” high-magnification channels using an
Каналы «IV» и «V» не являются наблюдательными и не требуют дополнительной стабилизации пучков излучения, так как их угловые поля величиной в ~ 3° (180') значительно превосходят ошибку зависимой стабилизации головного зеркала 4 оптического блока электромеханическим двухплоскостным стабилизатором 12, величина которой составляет ~ 3,6'.Channels “IV” and “V” are not observational and do not require additional stabilization of the radiation beams, since their angular fields of ~ 3° (180') significantly exceed the error of dependent stabilization of the
Приемный канал лазерного дальномера 5 также не является наблюдательным и не требует дополнительной стабилизации отраженного лазерного пучка, так как угловое поле зрения фотоприемного устройства дальномера 5 канала «I» составляет величину более 10', что значительно превышает ошибку величиной 3,6' от зависимой стабилизации призмы-ромба 3 оптического блока.The receiving channel of the
Выходной луч излучающего канала «VI» лазерного дальномера формируется излучающим модулем 7 типа БЛМТ-1Т и телескопической оптической системой 8, которая обеспечивает угловую расходимость выходного лазерного луча излучающего канала «VI», равную ~ 2' (0,6 мрад), необходимую для измерений на требуемой дальности до объекта. Однако, ошибка зависимой стабилизации 3,6' (1 т.д.) электромеханическим двухплоскостным стабилизатором 12 превышает угловую расходимость для выходного луча излучающего канала «VI» лазерного дальномера величиной ~ 2' (0,6 мрад), что не позволяет осуществить достоверное измерение дальности из-за смещения пятна излучения с объекта.The output beam of the emitting channel "VI" of the laser rangefinder is formed by the emitting
Например, при наведении прицельной марки, формируемой на микродисплее «IX», на объект, находящийся на удалении 5 км, ошибка зависимой стабилизации в 3,6' (1 т.д.) создает смещение оптической оси выходного пучка «VI» лазерного дальномера, отраженного от зеркала 4, равное ~5 м. Диаметр пятна выходного пучка лазерного дальномера на удалении 5 км составит -2,9 м за счет угловой расходимости ~2' (0,6 мрад).For example, when pointing the aiming mark formed on the microdisplay “IX” at an object located at a distance of 5 km, a dependent stabilization error of 3.6’ (1 etc.) creates a displacement of the optical axis of the output beam “VI” of the laser rangefinder, reflected from
При таких условиях первое же измерение дальности до объектов с размерами 2÷2,5 м может быть недостоверным или же невозможным, что потребует многократных повторных измерений.Under such conditions, the very first measurement of the range to objects with dimensions of 2÷2.5 m may be unreliable or impossible, which will require multiple repeated measurements.
Повышение достоверности первого измерения дальности обеспечивается дополнительной независимой двухплоскостной стабилизацией выходного луча излучающего канала «VI» лазерного дальномера с применением двухкоординатного акустооптического сканатора 9 с встроенными в него двумя акустооптическими дефлекторами 10, блока 11 синтезатора частот с встроенными в него усилителями управляющих сигналов, блока коммутации 13 и блока управления и электронной стабилизации изображения 14.Increased reliability of the first range measurement is ensured by additional independent two-plane stabilization of the output beam of the emitting channel “VI” of the laser rangefinder using a two-coordinate acousto-
Параметры варианта акустооптического сканатора типа АС2-09 производства предприятия «MosLaserLab», приведены в таблице 1 (электронный ресурс: http://moslaserlab.narod.ru).The parameters of the acousto-optical scanner type AC2-09 produced by the MosLaserLab enterprise are given in Table 1 (electronic resource: http://moslaserlab.narod.ru).
В акустооптический сканатор 9 типа АС2-09 встроены два акустооптических дефлектора 10 типа АОД-80М (электронный ресурс: http://moslaserlab.narod.ru), ориентированные в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, которые осуществляют сканирование выходного луча излучающего канала «VI» лазерного дальномера путем изменения во времени управляющих высокочастотных сигналов, поступающих на акустооптические дефлекторы 10 от блока 11 синтезатора частот с встроенными в него усилителями управляющих сигналов, что вызывает отклонение выходного лазерного луча в горизонтальной и вертикальной плоскостях соответственно.Acousto-
Параметры варианта акустооптического дефлектора 10 типа АС2-09 производства предприятия «MosLaserLab», приведены в таблице 2 (электронный ресурс: http://moslaserlab.narod.ru).The parameters of
Блок управления и электронной стабилизации изображения 14 по инерциальным данным от модуля 6 управляет блоком 11 с синтезатором частот и встроенными в него усилителями управляющих сигналов. Синтезатор частот преобразует цифровой код, определяющий местоположение лазерного пучка в секторе сканирования, в аналоговый синусоидальный сигнал в диапазоне 64÷96 МГц, а с помощью встроенных усилителей ВЧ синусоидальный сигнал увеличивается до требуемого уровня управления и подается на два акустооптических дефлектора 10 типа АОД-80М.The control and electronic
Акустооптический сканатор 9 на средней частоте управляющих сигналов ориентирует выходящий из него выходной луч излучающего канала «VI» лазерного дальномера параллельно оптическим осям тепловизионного «II» и телевизионного «III» каналов, чем обеспечивается сохранение максимальных углов наведения оружия до +70°, при этом выполняются следующие соотношения:The acousto-
где: ΔACBH,ГН - диапазон отрабатываемых акустооптическим сканатором 9 углов сканирования соответственно по ВН и ГН;where: ΔAC BH,GN - the range of 9 scanning angles processed by the acousto-optical scanner, respectively, along the VN and GN;
ΔαBH,ГН - срединная ошибка зависимой стабилизации от блока вооружения электромеханическим стабилизатором 12 объекта применения по ВН и ГН;Δα BH,GN - the median error of dependent stabilization from the weapon unit with
δАСВН,ГН - разрешение при отработке задаваемых углов сканирования выходного луча акустооптическим сканатором 9 соответственно по ВН и ГН.δAS VN,GN - resolution when working out the specified scanning angles of the output beam with an acousto-
Выполнение этих соотношений позволяет компенсировать недостоверность первого измерения дальности дальномерным каналом, возникающую из-за того, что ошибка зависимой стабилизации электромеханическим двухплоскостным стабилизатором 12 превышает угловую расходимость выходного луча излучающего канала «VI» лазерного дальномера. Трехплоскостной инерциальный модуль 6 осуществляет выдачу инерциальных данных и установлен жестко в корпусе комбинированного прибора наблюдения-прицела.The fulfillment of these relationships makes it possible to compensate for the unreliability of the first range measurement by the rangefinder channel, which arises due to the fact that the error of dependent stabilization by the electromechanical two-
Блок коммутации 13 осуществляет коммутацию инерциальных данных модуля 6 с блоком 11 с синтезатором частот и встроенными в него усилителями управляющих сигналов, а акустооптический сканатор 9 осуществляет независимую стабилизацию выходного луча излучающего канала « VI» лазерного дальномера.
Диапазон отрабатываемых акустооптическим сканатором 8 углов сканирования составляет ±1,5°, а погрешность отработки задаваемых углов сканирования определяется как отношение углового диапазона 3° (из. табл. 1) к разрешению 450 точек (из табл. 2) и составляет 24'' или 0,4' (3⋅60/450), что соответствует приведенным соотношениям и позволяет компенсировать ошибку зависимой стабилизации величиной 3,6'. Погрешность независимой стабилизации выходного луча излучающего канала «VI» лазерного дальномера величиной 24'' (0,4') на дистанции 5 км создает смещение оптической оси выходного пучка лазерного дальномера (прошедшего через акустооптический сканатор 9), равное ~0,58 м при диаметре пятна выходного пучка лазерного дальномера ~2,9 м. При таких условиях дальность до объекта будет определена первым же измерением.The range of 8 scanning angles processed by the acousto-optical scanner is ±1.5°, and the processing error of the specified scanning angles is determined as the ratio of the angular range of 3° (from Table 1) to the resolution of 450 points (from Table 2) and is 24'' or 0.4' (3⋅60/450), which corresponds to the given ratios and makes it possible to compensate for the dependent stabilization error of 3.6'. The error in independent stabilization of the output beam of the emitting channel “VI” of a laser rangefinder of 24'' (0.4') at a distance of 5 km creates a displacement of the optical axis of the output beam of the laser rangefinder (passed through the acousto-optical scanner 9), equal to ~0.58 m with a diameter the spot of the output beam of the laser rangefinder is ~2.9 m. Under such conditions, the range to the object will be determined by the first measurement.
Таким образом, акустооптический сканатор обеспечивает дополнительную независимую двухплоскостную стабилизацию канала излучателя лазерного дальномера «VI», что повышает достоверность первого измерения дальности лазерным дальномером при применении канала излучателя лазерного дальномера, угловая расходимость которого меньше ошибки зависимой двухплоскостной электромеханической стабилизации головного зеркала 4, а параллельность выходного луча излучающего канала лазерного дальномера «VI» и оптических осей тепловизионного «II» и телевизионного «III» каналов на средней частоте управляющих сигналов акустооптического сканатора 9 обеспечивает сохранение максимальных углов наведения оружия до +70°.Thus, the acousto-optical scanner provides additional independent two-plane stabilization of the laser rangefinder emitter channel “VI”, which increases the reliability of the first range measurement by a laser rangefinder when using a laser rangefinder emitter channel, the angular divergence of which is less than the error of the dependent two-plane electromechanical stabilization of the
Claims (5)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2816282C1 true RU2816282C1 (en) | 2024-03-28 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2296938C2 (en) * | 2002-12-11 | 2007-04-10 | ООО "Корвет-НВ" | Double-channel night viewing sight |
US20110232152A1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-09-29 | Thomas Mark A | Flat Walled Scope and Method of Manufacturing the Same |
RU2464601C1 (en) * | 2010-07-02 | 2012-10-20 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | Aiming device with laser range finder |
US9291808B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-03-22 | Leupold & Stevens, Inc. | Combination optical aiming device for projectile weapons |
RU2664788C1 (en) * | 2017-08-31 | 2018-08-22 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Optical-electronic target search and tracking system |
RU210937U1 (en) * | 2021-02-25 | 2022-05-13 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | UNIT OPTO-ELECTRONIC |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2296938C2 (en) * | 2002-12-11 | 2007-04-10 | ООО "Корвет-НВ" | Double-channel night viewing sight |
US20110232152A1 (en) * | 2009-08-20 | 2011-09-29 | Thomas Mark A | Flat Walled Scope and Method of Manufacturing the Same |
RU2464601C1 (en) * | 2010-07-02 | 2012-10-20 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | Aiming device with laser range finder |
US9291808B2 (en) * | 2013-03-15 | 2016-03-22 | Leupold & Stevens, Inc. | Combination optical aiming device for projectile weapons |
RU2664788C1 (en) * | 2017-08-31 | 2018-08-22 | Публичное акционерное общество "Красногорский завод им. С.А. Зверева" | Optical-electronic target search and tracking system |
RU210937U1 (en) * | 2021-02-25 | 2022-05-13 | Открытое Акционерное Общество "Пеленг" | UNIT OPTO-ELECTRONIC |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101057303B1 (en) | Tracking and aiming apparatus for laser weapon | |
KR920006525B1 (en) | Gun fire control system | |
US3997762A (en) | Fire control system | |
EP0190311B1 (en) | Adaptable modular stabilization system | |
EP0628780B1 (en) | Aiming system for aircraft | |
US20090260511A1 (en) | Target acquisition and tracking system | |
RU2356063C1 (en) | All-around view optical-navigation system | |
US20060283317A1 (en) | Missile protection system for vehicles | |
EP3017266B1 (en) | Auto-alignment system for high precision masted head mirror | |
RU2613767C2 (en) | Commander sighting and surveillance complex | |
US3790248A (en) | Target sighting systems | |
JP2019523387A (en) | Finder with movable red dots and illuminator | |
JPS60501977A (en) | Two-axis optical inertial device with stable reference gyro rotor | |
US5141313A (en) | Apparatus for producing a collimating mark | |
RU2816282C1 (en) | Combined observation device - sight | |
RU2816243C1 (en) | Combined observation device - sight | |
US4126394A (en) | Optical cant sensor for mortars | |
US3761714A (en) | Stabilized optical tracking device | |
CN111157021A (en) | Aircraft reconnaissance camera optical axis calibration device and method based on inertial navigation and optical measurement | |
RU2573709C2 (en) | Self-guidance active laser head | |
RU2790221C1 (en) | Combined scope-sight | |
KR20190039510A (en) | Telescopic sight | |
RU2410629C1 (en) | Optical sight with tracking range finder | |
RU2664788C1 (en) | Optical-electronic target search and tracking system | |
RU2740472C2 (en) | Method for formation of spheropanoramic field of vision and aiming devices |