Лазерный дальномер

(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг (ВУ)(72) Авторы Батюшков Валентин Вениаминович Тареев Анатолий Михайлович Янаев Владимир Николаевич Шандора Вадим Викентьевич (ВУ)(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг (ВУ)1. Лазерный дальномер, содержащий передающий канал, включающий оптически связанные лазер и передающую оптическую систему с оптическим компенсатором, визирноприемнь 1 й канал, включающий объектив, оптически связанный посредством спектроделительного зеркала с устройством наблюдения изображения объектов и с фотоприемным устройством, коллиматор видимого света, оптически связанный с передающей оптической системой и жестко соединенный с лазером, и ретровозвращатель, установленный в пределах выходного зрачка передающего канала и входного зрачка визирно-приемного канала с возможностью вывода из хода лучей света каналов, отличающийся тем, что лазер установлен параллельно передающей оптической системе так, что его излучение направлено в противоположную сторону относительно направления излучения передающего канала,при этом лазер и передающая оптическая система оптически связаны посредством призмы БР-180, установленной с возможностью котировочных перемещений в ее главном сечении и разворотов вокруг оси, параллельной направлению излучения лазера, и с возможно стью фиксации в выбранном положении, на одной из отражающих граней призмы БР-180нанесено спектроделительное покрытие И К ней приклеена оптическая призма, Коллиматор видимого света оптически связан с передающей оптической системой посредством оптической призмы и спектроделительного покрытия призмы БР-180, а оптический компенсатор выполнен в виде афокальной двухлинзовой системы, линзы которой установлены с возможностью перемещения во взаимно ортогональных направлениях, перпендикулярных оптической оси передающей оптической системы.2. Лазерный дальномер по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно введена щторка, установленная перед фотоприемным устройством с возможностью вывода из хода лучей во время измерения дальности.Полезная модель относится к области оптико-электронного приборостроения, более конкретно - к импульсным лазерным дальномерам.Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является лазерный дальномер 1, содержащий передающий канал, включающий оптически связанные лазер и передающую оптическую систему, состоящую из телескопа и оптического компенсатора, выполненного в виде двух вращающихся клиньев и установленного на выходе телескопа, визирно-приемный канал, включающий объектив, оптически связанный посредством спектроделительного зеркала с устройством наблюдения изображения объектов и с фотоприемным устройством, коллиматор видимого света, установленный параллельно оси излучения лазера, жестко соединенный с ним и оптически связанный с передающей оптической системой посредством двух параллельных друг другу плоских зеркал, одно из которых выполнено в виде спектроделителя, и ретровозвращатель, установленный в пределах выходного зрачка передающего канала и входного зрачка визирно-приемного канала с возможностью вывода из хода лучей света каналов.Основными недостатками известного устройства являются его значительные габаритные размеры, обусловленные последовательным расположением на одной оси достаточно длинных узлов передающей оптической системы, малая оперативность и пониженная точность выверки, связанная с использованием оптического компенсатора, выполненного в виде двух поворотных клиньев, что делает невозможным выполнение независимой вь 1 верки по каждой из двух координат и требует многократных переходов от выверки по одной координате к выверке по другой координате, последовательно приближаясь к желаемому результату, а также уязвимость дорогостоящего фотоприемного устройства,которое из-за отсутствия защитной системы может выйти из строя при настройке изделия в процессе его изготовления или при воздействии лазерных средств противодействия противника.Задачей полезной модели является обеспечение компактности лазерного дальномера,повыщение оперативности и точности выверки.Для рещения указанной задачи в лазерном дальномере, содержащем передающий канал, включающий оптически связанные лазер и передающую оптическую систему с оптическим компенсатором, визирно-приемнь 1 й канал, включающий объектив, оптически связанный посредством спектроделительного зеркала с устройством наблюдения изображения объектов и с фотоприемным устройством, коллиматор видимого света, оптически связанный с передающей оптической системой и жестко соединенный с лазером, и ретровозвращатель, установленный в пределах выходного зрачка передающего канала и входного зрачка визирно-приемного канала с возможностью вывода из хода лучей света каналов, лазер установлен параллельно передающей оптической системе так, что его из 2лучение направлено в противоположную сторону относительно направления излучения передающего канала, при этом лазер и передающая оптическая система оптически связаны посредством призмы БР-18 О, установленной с возможностью юстировочных перемещений в ее главном сечении и разворотов вокруг оси, параллельной направлению излучения лазера, и с возможностью фиксации в выбранном положении, на одной из отражающих граней призмы БР-18 О нанесено спектроделительное покрытие и к ней приклеена оптическая призма, коллиматор видимого света оптически связан с передающей оптической системой посредством оптической призмы и спектроделительного покрытия призмы БР 18 О, а оптический компенсатор выполнен в виде афокальной двухлинзовой системы, линзы которой установлены с возможностью перемещения во взаимно ортогональных направлениях, перпендикулярных оптической оси передающей оптической системы.Для защиты фотоприемного устройства от повреждений лазерным излучением может быть использована щторка, установленная перед фотоприемным устройством с возможностью вывода из хода лучей во время измерения дальности.Установка лазера параллельно передающей оптической системе так, что его излучение направлено в противоположную сторону относительно направления излучения передающего канала, обеспечение оптической связи лазера и передающей оптической системы посредством призмы БР-18 О, установленной с возможностью юстировочных перемещений в ее главном сечении и разворотов вокруг оси, параллельной направлению излучения лазера, и с возможностью фиксации в выбранном положении, нанесение на одной из отражающих граней призмы БР-18 О спектроделительного покрытия и приклейка к ней оптической призмы, оптическое сопряжение коллиматора видимого света с передающей оптической системой посредством оптической призмы и спектроделительного покрытия призмы БР-18 О обеспечивает компактность лазерного дальномера. Выполнение оптического компенсатора в виде афокальной двухлинзовой системы, линзы которой установлены с возможностью перемещения во взаимно ортогональных направлениях, перпендикулярных оптической оси передающей оптической системы, обеспечивает повыщение оперативности и точности выверки, так как позволяет осуществить выверку за два приема сначала по одной координате, затем по второй. Введение щторки, установленной перед фотоприемным устройством с возможностью вывода из хода лучей во время измерения дальности, обеспечивает защиту фотоприемного устройства от воздействия лазерного излучения при изготовлении или ремонте лазерного дальномера или лазерного излучения средств противодействия противника.На фиг. 1 изображена принципиальная схема лазерного дальномера, на фиг. 2 показан вид поля зрения лазерного дальномера в момент выверки.Лазерный дальномер содержит последовательно установленные и оптически связанные лазер 1, призму БР-18 О 2 со спектроделительным покрытием на обращенной к лазеру отражающей грани, к которой приклеена оптическая призма 3, передающую оптическую систему, содержащую оптический компенсатор 4, выполненный в виде афокальной двухлинзовой системы, включающей линзы 5 и 6, и телескоп 7. Оптический компенсатор 4 с целью уменьщения габаритных размеров установлен на входе в телескоп 7. Его линзы 5 и 6 установлены с возможностью перемещения во взаимно ортогональных направлениях,перпендикулярных оптической оси передающей оптической системы, например линза 5 может перемещаться в плоскости фиг. 1, а линза 6 - в плоскости, перпендикулярной фиг. 1. Для удобства и оперативности работы перемещение выполняется электродвигателями (на фиг. 1 не показаны), каждый из которых подключен к источнику питания с помощью электронного устройства, включающего кнопку подачи напряжения на электродвигатель. Перечисленные элементы 1-7 образуют передающий канал 8 лазерного дальномера, в котором лазер 1 расположен параллельно передающей оптической системе, а его излучение направлено в сторону, противоположную направлению излучения передающего канала 8. Лазерный дальномер включает также последовательно установленные и оптически со 3пряженнь 1 е объектив 9, спектроделительное зеркало 10, устройство 11 для наблюдения изображения объектов вместе с прицельной маркой, включающее сетку 12 с прицельной маркой, расположенной в фокальной плоскости объектива 9, оборачивающую систему 13 и окуляр 14, и фотоприемное устройство 15, перед которь 1 м размещена Шторка 16. Фотоприемное устройство 15 оптически связано с объективом 9 посредством спектроделительного зеркала 10. Элементы 9-16 образуют визирно-приемнь 1 й канал 17. Устройство для контроля параллельности оптических осей передающего канала 8 и визирно-приемного канала 17 включает коллиматор видимого света 18, содержащий объектив 19 коллиматора, сетку 20 коллиматора и источник света 21, например светодиод, а также ретровозвращатель 22. Коллиматор видимого света 18 в данной реализации лазерного дальномера установлен перпендикулярно оси излучения лазера, жестко соединен с лазером и оптически связан с передающей оптической системой посредством оптической призмь 1 3 и спектроделительного покрь 1 тия призмь 1 БР-18 О 2. На фиг. 1 показан также глаз наблюдателя 23 за окуляром 14 лазерного дальномера. Оптическая призма 3 может бь 1 ть вь 1 полнена в виде простой прямоугольной призмь 1, как показано на фиг. 1, а также в виде более сложной отражательной призмь 1, обеспечивающей удобство компоновки изделия. Призма БР-18 О 2 установлена с возможностью юстировочнь 1 х перемещений в ее главном сечении и разворотов вокруг оси, параллельной направлению излучения лазера, и с возможностью фиксации в вь 1 бранном положении. Это обеспечивает возможность эффективной центрировки элементов передающего канала 8 лазерного дальномера. Спектроделительное покрь 1 тие призмь 1 БР-18 О 2 предназначено для пропускания видимого излучения коллиматора видимого света 18 и отражения излучения лазера 1 и может бь 1 ть нанесено на любой отражающей грани призмь 1 БР-18 О 2. Устройство 11 для наблюдения изображения объектов и прицельной марки может бь 1 ть вь 1 полнено также в виде электронной системь 1, включающей, например, телевизионную или тепловизионную камеру с монитором и системой формирования электронной марки на экране монитора. Шторка 16 установлена перед фотоприемнь 1 м устройством 15 и перемещается по стрелке, освобождая путь световь 1 м лучам, входящим в визирно-приемнь 1 й канал 17. Шторка 16 открь 1 та только в момент измерения дистанции до цели и представляет собой непрозрачную пластину, которая перемещается, например, с помощью электромагнита по команде электронной системь 1 управления лазернь 1 м дальномером в соответствии с циклограммой ее работь 1. Ретровозвращатель 22 в приведенном примере вь 1 полнен в виде призмь 1 БкР-18 О, но может иметь и другое исполнение, например, в виде уголкового световозвращателя или системь 1 кощачий глаз. Ретровозвращатель 22 в рабочем состоянии лазерного дальномера вь 1 веден из хода лучей света, выходящих из передающего канала 8 и визирно-приемного канала 17. При необходимости вь 1 полнения вь 1 верки лазерного дальномера он вводится в ход лучей света и устанавливается в пределах вь 1 ходного зрачка передающего канала 8 и входного зрачка визирно-приемного канала 17, как это показано на фиг. 1. Коллиматор видимого света 18 жестко связан с лазером 1 и при сборке передающего канала устанавливается так,что его ось после прохождения призмь 1 БР-18 О оказь 1 вается параллельной направлению излучения лазера 1, для чего он может бь 1 ть установлен в юстировочном устройстве или в него может бь 1 ть введен оптический компенсатор, например оптические клинья 1.При измерении дальности до цели с помощью лазерного дальномера его разворотами совмещают цель с прицельной маркой сетки 12 и осуществляют пуск лазерного излучения. Ретровозвращатель 22 при этом вь 1 веден из хода лучей. Импульс лазерного излучения вь 1 ходит из лазера 1, отражается от граней призмь 1 БР-18 О, проходит оптический компенсатор 4,затем телескоп 7 и вь 1 ходит из передающего канала 8. В момент формирования импульса излучения электронная система управления лазернь 1 м дальномером подает команду приводу Шторки 16 на ее открь 1 тие. Отраженнь 1 й от цели свет лазера 1 входит в визирноприемнь 1 й канал и попадает на фотоприемное устройство 15. Шторка 16 при этом открь 1 та.