Коліматорний візир

Коліматорний візир, що містить об'єктив, у фокальній поверхні якого розміщена сітка, який відрізняє ться тим, що об'єктив виконано у вигляді однієї лінзи, товщина якої перевищує діаметр, а сітка суміщена з поверхнею лінзи, що протилежна оку спостерігача. (19) (21) 2000074594 (22) 31.07.2000 (24) 15.05.2001 (33) UA (46) 15.05.2001, Бюл. № 4, 2001 р. (72) Сенаторов Микола Володимирович, Сенаторов Володимир Миколайович 38605 об'єктивом та сіткою). Виходячи з цього, в склад запропонованого візира входять (фіг. 1 і 2): лінза 1 та сітка 2, яка суміщена з поверхнею лінзи 1, що протилежна оку стрільця (показане точкою А). Заломлююча поверхня лінзи 1, яка повернута до ока, має радіус кривизни R. Радіус кривизни R' протилежної поверхні може мати довільне значення у діапазоні ±¥. Наприклад, поверхня може бути плоскою (фіг. 1), коли сітка 2 має малі кутові розміри (фіг. 3), а перехрестя лежить на оптичній осі лінзи. Поверхня може бути впуклою відносно ока (фіг. 4) з кривизною, яка відповідає середній кривизні поля зору лінзи 1. Це дозволяє виправити кривизну поля та мінімізувати астигматизм лінзи 1 і завдяки цьому збільшити кутові розміри сітки 2. Для того, щоб фокус лінзи 1 співпадав з її поверхнею, відстань заднього фокуса S'F' від другої поверхні повинна дорівнювати нулеві. Згідно з формулою (25) [8, с. 111], це можливо, коли: 1-d(n-1)/nR=0, (1) де: d - товщина лінзи 1 по оптичній осі, n - показник заломлення матеріалу лінзи 1. 3 (1) знаходимо вираз для параметра d: d=nR/(n-1) (2) Формула (2) дає відношення: d/2R=d/D=n/2(n-1) (3) де: D=2R - максимально можливий діаметр лінзи 1. Аналіз формули (3) показує, що для показників заломлення існуючих марок оптичного скла [8, с. 708 -710] відношення d/D лежить у діапазоні 1,52-1,12, тобто товщина лінзи перевищує її діаметр. Згідно з теорією аберації 3-го порядку [8, с. 151-154], середня кривизна зображення R' у фокальній поверхні оптичної системи становить: R'=0,5 (R'm-1+R'S-1) (4) де: R'm-1 та R'S-1 - відповідно, кривизна меридіональної та сагітальної складових: R'm-1=-(3SIII+SIV)/f (5) R'S-1=-(SIII+SIV)/f (6) де: f - фокусна відстань оптичної системи, SIII та SIV - відповідно третя та четверта суми Зейделя. Для коліматорних систем SIII=1, SIV=p, де p один із основних параметрів оптичної системи. Для оптичної системи, що розглядається: f=d, p=n-1. Підставляючи послідовно ці значення в (6), (5) та (4), отримуємо вираз для радіуса кривизни R' другої поверхні лінзи 1: R'=-d/(2+n -1) (7) Матеріалом лінзи 1 може бути оптичне скло або оптична пластмаса. Сітка 2 може мати звичайний малюнок [8, с. 257] або мати більш складний малюнок для підвищення точності прицілювання згідно із заявкою на винахід № 2000031606 з пріоритетом від 21.03.00. Сітка 2 також може мати декілька прицільних перехресть (на фіг. 4 їх показано три) для урахування кутової поправки на зниження кулі. Зображення сітки 2 (фіг. 3 та 4) являє собою прозорі штрихи на темному полі. Конструктивно це реалізується фотографічним методом на поверхні лінзи 1 (фіг. 1) або це організується на окремій металевій чи оптичній деталі 2, яка клеїться до лінзи 1 (фіг. 2). В останньому випадку зовнішня поверхня сітки 2 виконується матованою. Запропонований приціл діє таким чином. Джерело світла (природне або штучне) освітлює сітку 2. Промені, що досягають поверхні лінзи 1, яка повернута до ока стрільця, колімуються нею і виходять із лінзи 1 паралельними пучками (на фіг. 1 вони показані пунктиром). Одним оком стрілець бачить колімоване зображення прицільної сітки 2 у вигляді світлих штри хів (фі г. 3). Др угим оком стрілець бачить навколишнє середовище і ціль. Розвертаючи зброю, стрілець суміщує прицільне перехрестя з ціллю. Якщо сітка 2 має декілька перехресть (фіг. 4), то стрілець бачить їх усі і. оцінюючи на око відстань до цілі, суміщує те перехрестя, яке відповідає цій відстані, з ціллю. Коліматорний приціл може мати у своєму складі механічну рухому шторку, яка забезпечує освітлення тільки одного перехрестя. Тоді стрілець маніпулює з коліматорним прицілом аналогічно до механічного. На око оцінює відстань до цілі, переміщує шторку в положення, яке відповідає цій відстані, візирує тільки одне перехрестя прицільної сітки і суміщує його з ціллю. Таким чином, порівняно з прототипом, запропонований коліматорний візир має ряд переваг, які обумовлені виконанням об'єктивом у вигляді одиночної лінзи і суміщенням сітки з однією із її поверхонь: 1) візир виготовляється із однієї або двох оптичних деталей з однією або двома сферичними поверхнями. Це знижує вартість виробництва; 2) візир виконується у вигляді оптичного моноблоку. Це виключає повітряні проміжки між оптичними елементами і, як результат, підвищує надійність прицілу: цілком виключається запотівання, яке неможливо усунути (запотівання лицьової поверхні об'єктива ліквідується, а запотівання тильної поверхні прицілу не заважає освітленню, а навпаки, в більшій мірі розсіює світло перед сіткою; цілком виключається розюстування, оскільки моноблок не піддається впливу динамічних навантажень при стрільбі. Для того, щоб зменшити хроматичні аберації, які властиві одиночній лінзі, сітка 2 на фіг. 2 виконуються на кольоровому оптичному склі або пластмасі. При розрахунку параметрів лінзи по формулах (2) і (7) береться значення показника заломлення nl для середини діапазону пропускання матеріалe сітки. Джерела інформації 1. Лазарев Л.П. Оптико-электронные приборы наведения. - М.: Машиностроение, 1989. С. 247-253. 2. Пат. Украины № 22423A, G02B27/00, Бюл. №3, 1988. 3. Гришин Б.С. Юстировка сложных оптических систем приборов. - М.: Машиностроение, 1976. - С. 101-102 - прототип. 4. Кулагин С.В., Дикарев В.Н., Мосягин Г.М. и др. Оптико-механические приборы. - М.: Машиностроение, 1975. - С. 307-319. 5. А.c. № 556402 (СССР), G02B23/00, БИ № 16, 1977. 6. Сенаторов В.Н., Полежаев В.В. Оптимизация коэффициентов пропускания зеркал в менисковом коллиматорном визире // Оптико-механическая промышленность. – 1979. - № 8. - С. 59-60. 2 38605 7. Сенаторов В.Н., Буйнов Г.Н. Применение голографических оптических элементов в широкоугольных системах отображения информации: Тез. доклада. - Международная конференция по голографии, корреляционной оптике и регистрирующим матеріалам. - Черновцы, 1993. 8. Справочник конструктора оптико-механических приборов / Под ред. М.Я.Кр угера и В.А.Панова. – Л.: Машиностроение, 1967. - С. 111, 151154, 257, 708-710. Фіг. 1 Фіг. 2 Фіг. 3 Фіг. 4 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3