Перископический дневно-ночной прицел

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Пеленг(72) Авторы Городов Валерий Анатольевич Желудок Василий Васильевич Нифонтов Валерий Михайлович Прудникова Татьяна Петровна Кухтиков Сергей Витальевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Пеленг(57) Перископический дневно-ночной прицел, содержащий дневной канал, включающий объектив, пентапризму с крышей, окуляр, а также ночной канал, включающий объектив,зеркало, электронно-оптический преобразователь (ЭОП), лупу и общее для обоих каналов головное зеркало, связанное с оружием с помощью рычажного параллелограмма, отличающийся тем, что в дневной канал введена неподвижная сетка с прицельной шкалой и лимб со шкалой ввода дальности, а в ночной канал между ЭОП и лупой введена стеклянная пластина, имеющая светоделительную или спектроделительную грань и связанная с ней освещаемая прицельная сетка, а головное зеркало связано с рычажным параллелограммом с помощью дифференциального механизма, имеющего один выходной и два входных независимых вала, причем выходной вал связан с головным зеркалом, первый входной вал связан с рычажным параллелограммом, второй входной вал связан с лимбом, находящимся в поле зрения дневного канала, и на который нанесена шкала ввода дальности.(56) 1. Прибор перископический комбинированный БПК 2-42 Техническое описание и инструкция по эксплуатации 1573.00.00.000 ТО, ОАО Пеленг, 1985 (прототип). 22492005.12.30 Полезная модель относится к области оптического приборостроения, в частности к оптическим перископическим прицелам для бронетанковой техники. Известен перископический дневно-ночной прицел для наведения оружия 1, содержащий дневной и ночной каналы. Дневной канал включает в себя объектив, пентапризму с крышей и окуляр. Ночной канал включает в себя объектив, зеркало, электроннооптический преобразователь (ЭОП) и лупу. Общими элементами для обоих каналов являются головное зеркало, механически связанное с оружием, защитное стекло и коллиматор для построения в поле зрения прицельной шкалы и шкалы дальности. Головное зеркало связано с оружием с помощью рычажного параллелограмма, за счет чего линия прицеливания в дневном и ночном каналах одновременно отслеживает направление ствола оружия. Направление линии прицеливания в обоих каналах задается с помощью коллиматора,в фокальной плоскости которого установлены подсвечиваемые сетка с прицельной шкалой и шкала дальности. Излучение из коллиматора проецируется на объективы дневного и ночного каналов и в поле зрения этих каналов наблюдается светящееся изображение прицельной шкалы и шкалы дальности. Ввод угла прицеливания осуществляется механическим смещением сетки с прицельной шкалой в коллиматоре по шкале дальности в соответствии с дальностью до цели и выбранным типом боеприпаса. Данная конструкция прицела обладает рядом недостатков. Во-первых, фокусировка на фотокатод ЭОП ночного канала светящегося изображения прицельной шкалы и дальномерной шкалы из коллиматора снижает контраст наблюдаемых местности и цели. При низкой ночной освещенности такая дополнительная засветка фотокатода ЭОП в месте расположения цели ведет к уменьшению дальности обнаружения и опознавания цели. Во-вторых, проекция излучения из коллиматора в дневной и ночной каналы требует использовать дополнительные зеркала перед объективами этих каналов. Наличие таких зеркал приводит к виньетированию части входного зрачка объектива ночного канала и уменьшает общий коэффициент светопропускания дневного канала. Это тоже приводит к снижению дальности обнаружения и опознавания цели. В третьих, углы прицеливания вводятся за счет перемещения прицельной сетки в нижнюю часть поля зрения. При больших углах прицеливания прицельная сетка может быть перемещена на самый край поля зрения и прицельная стрельба окажется невозможной в обоих каналах. Задачей предлагаемой полезной модели является увеличение дальности обнаружения и опознавания цели при низкой освещенности и больших углах прицеливания, превышающих половину угла поля зрения прицела. Поставленная задача решается тем, что в перископический дневно-ночной прицел, содержащий дневной канал, включающий объектив, пентапризму с крышей, окуляр, а также ночной канал, включающий объектив, зеркало, электронно-оптический преобразователь,лупу и общее для обоих каналов головное зеркало, связанное с оружием с помощью рычажного параллелограмма, в дневной канал введена неподвижная сетка с прицельной шкалой и лимб со шкалой ввода дальности, а в ночной канал между ЭОП и лупой введена стеклянная пластина, имеющая светоделительную или спектроделительную грань и связанная с ней освещаемая прицельная сетка, а головное зеркало связано с рычажным параллелограммом с помощью дифференциального механизма, имеющего один выходной и два входных независимых вала, причем выходной вал связан с головным зеркалом, первый входной вал связан с рычажным параллелограммом, второй входной вал связан с лимбом, находящимся в поле зрения дневного канала, и на который нанесена шкала ввода дальности. На фигуре представлена оптико-кинематическая схема перископического дневно-ночного прицела. Дневной канал прицела состоит из объектива 1, пентапризмы с крышей 2,2 22492005.12.30 сетки с прицельной шкалой 3 и окуляра 4. На минимальном расстоянии от сетки 3 расположен лимб 5 со шкалой ввода дальности, край которой находится в верхней части поля зрения дневного канала прицела. Ночной канал прицела состоит из объектива 6, зеркала 7, электронно-оптического преобразователя 8, сетки с прицельной шкалой 9 со светодиодом 10, а также стеклянной пластины 11 со светоделительной или спекроделительной гранью 12 и лупы 13. Общим для обоих каналов является головное зеркало 14, которое рычажным параллелограммом, состоящим из рычага прицела 15, тяги 16 и рычага 17, связано с осью цапф оружия 18, а введенный дифференциальный механизм 19 позволяет обеспечить требуемые углы прицеливания. С этой целью на оси поворота головного зеркала 14 закреплен зубчатый сектор 20, который через зубчатое колесо 21 связан с дифференциальным механизмом 19. Дифференциальный механизм 19 представляет собой планетарный редуктор с двумя независимыми входными и одним выходным валами. Первым входным звеном является вал 22, установленный в корпусе прицела на подшипниках. На валу 22 неподвижно закреплено зубчатое колесо 23 и задающий рычаг 15, который является одним из плеч рычажного параллелограмма, связанного с оружием. Вторым входным звеном является червячное колесо 24,свободно вращающееся на валу 22. В червячном колесе установлена свободно вращающаяся ось 25 с неподвижно закрепленными на ней зубчатыми колесами 26, 27, находящимися в зацеплении с зубчатыми колесами 23, 28. Зубчатое колесо 28 с неподвижно закрепленным на нем зубчатым сектором 29 свободно вращается на валу 22 и является выходным звеном дифференциального механизма 19, соединенным с головным зеркалом 14 через зубчатое колесо 21 и зубчатый сектор 20. На валу червяка 30 неподвижно закреплена рукоятка ввода дальности 31 и зубчатое колесо 32, связанное через зубчатые колеса 33, 34 с лимбом шкалы ввода дальности 5. Дневной канал прицела представляет собой телескопическую систему, в фокальной плоскости объектива 1 которой установлена сетка с прицельной шкалой 3. Пентапризма с крышей 2 оборачивает изображение и через окуляр 4 возможно наблюдение действительного увеличенного изображения местности одновременно с наблюдением прицельной шкалы 3. Оптическая ось, проходящая через прицельную марку шкалы 3, является линией прицеливания, а ее направление по вертикали определяется положением головного зеркала 14. На минимальном расстоянии от сетки с прицельной шкалой 3 расположен лимб со шкалой ввода дальности 5. Шкала ввода дальности представляет собой штриховые отметки по окружности лимба 5, оцифрованные по дальности стрельбы для различных типов вооружения. При этом лимб установлен таким образом, что только его нижняя часть находится вверху поля зрения дневного канала и не мешает наводке линии прицеливания на цель. Направление линии прицеливания по вертикали связано с направлением оружия с учетом величины угла прицеливания. Эта связь осуществляется с помощью дифференциального механизма 19 прицела, который, отслеживая положение оружия, обеспечивает рассогласование направления оружия с направлением линии прицеливания на величину угла прицеливания. В настоящей полезной модели положение рычага 15, который является одним из плеч рычажного параллелограмма, жестко связано с направлением оружия и определяет угол поворота первого входного звена - вала 22 дифференциального механизма 19. Зубчатая шестерня 23 через зубчатые шестерни 26 и 27 передает угол поворота вала 22 и рычага 15,т.е. оружия на выходное звено 28. В свою очередь угол поворота выходного звена 28 через зубчатый сектор 29, зубчатую шестерню 21 и зубчатый сектор 20 определяет положение головного зеркала 14, т.е. направление линии прицеливания. 3 22492005.12.30 При такой передаче углового положения от рычага 15 к выходному звену 28 второе входное звено 24, т.е. червячное колесо дифференциального механизма 19 остается неподвижным, т.к. удерживается от вращения червяком 30, в то время как вместе с шестернями 26 и 27 в нем вращается ось 25. Для рассогласования направления прицеливания и оружия на величину угла прицеливания следует, наблюдая в окуляр 4 и вращая рукоятку ввода дальности 31, установить по отсчетному штриху сетки с прицельной шкалой 3 дальность стрельбы по шкале ввода дальности 5 для выбранного типа вооружения. Передача вращения от рукоятки ввода дальности 31 к лимбу со шкалой ввода дальности 5 осуществляется с помощью зубчатых шестерен 32, 33, 34. Одновременно вращается вал червяка 30, на котором неподвижно крепится рукоятка 31. При повороте вала червяка 30 происходит поворот второго входного вала, т.е. червячного колеса 24 вместе с осью 25 и закрепленными на ней зубчатыми шестернями 26, 27 вокруг вала 22. Зубчатая шестерня 23 жестко закреплена на валу 22 и при неподвижном оружии фиксируется рычагом 15. Поэтому поворот оси 25 вокруг вала 22 приведет к обкатыванию шестерней 26 шестерни 23. Обкатывание шестерней 26 шестерни 23 вызывает поворот оси 25 вместе с шестерней 27. Ввиду того, что шестерни 23, 26, 27, 28 выполнены с различными делительными диаметрами и различным количеством зубьев, поворот шестерни 27 вызывает поворот шестерни 28, т.е. выходного звена дифференциального механизма вокруг вала 22. В свою очередь угол поворота выходного звена 28 через зубчатый сектор 29, зубчатую шестерню 21 и зубчатый сектор 20 определяет положение головного зеркала 14 относительно направления оружия и тем самым обеспечивает необходимый угол прицеливания для выбранных дальности стрельбы и типа вооружения. Таким образом, с помощью дифференциального механизма направление линии прицеливания отслеживает положение оружия с учетом рассогласования в вертикальной плоскости на величину угла прицеливания. Рассогласование происходит за счет углового поворота головного зеркала относительно оружия. При этом прицельная марка прицельной шкалы остается в центре поля зрения, что позволяет вести стрельбу из вооружения,баллистика которого требует введения углов прицеливания, превышающих половину угла поля зрения. Представленная на фигуре оптико-кинематическая схема перископического дневноночного прицела предусматривает конструктивное расположение прицела с левой стороны относительно оружия. При необходимости расположения прицела с правой стороны относительно оружия первый входной вал 22 дифференциального механизма 19 должен быть удлинен в левую сторону (в сторону ночного канала) и рычаг 15 должен крепиться на его торце с левой стороны прицела (со стороны ночного канала). В ночном канале прицела для работы при низких освещенностях используется электронно-оптический преобразователь 8. Фотокатод ЭОП расположен в фокальной плоскости объектива 6 и поэтому на него проецируется изображение местности. Изображение оборачивается ЭОП и через лупу 13 на его экране наблюдается действительное увеличенное изображение. Для проецирования сетки с прицельной шкалой 9 в поле зрения ночного канала она вместе со светодиодом 10 и стеклянной пластиной 11 со светоделительной или спектроделительной гранью 12 расположены между лупой 13 и экраном ЭОП 8. Излучение светодиода 10 проходит через прозрачные штрихи прицельной шкалы сетки 9 и, отразившись от грани 12, расположенной под углом 45 к оптической оси, попадает в лупу 13. Учитывая, что спектр свечения экрана ЭОП находится в зеленой области, а светодиода - в красной, отражающая грань 12 стеклянной пластины 11 может быть выполнена с помощью напыления диэлектрического покрытия и представлять собой спектроделитель. В этом случае реализуется высокий коэффициент ее светопропускания в зеленой области спектра и одновременно высокий коэффициент отражения в красной. Таким образом,можно свести к минимуму ослабление яркости экрана ЭОП 8 при наблюдении через лупу 13. 4 22492005.12.30 По отношению к лупе 13 прицельная шкала сетки 9 и экран ЭОП 8 конструктивно расположены в оптически сопряженных плоскостях. Поэтому через лупу одновременно резко наблюдаются изображение местности на экране ЭОП 8 и подсвечиваемая прицельная шкала сетки 9. Таким образом, направление линии прицеливания определяется местоположением прицельного штриха на прицельной шкале сетки 9 относительно изображения местности и цели. Направление линии прицеливания ночного и дневного каналов должны совпадать. С этой целью в конструкции прицела предусмотрена возможность перемещения прицельной шкалы сетки 9 в горизонтальной плоскости, а совмещение по вертикали обеспечивается угловым наклоном зеркала 7. Общее головное зеркало 14 связывает направление линии прицеливания с оружием одинаково для обоих каналов. Реализованный принцип получения изображения прицельной шкалы сетки в поле зрения ночного канала позволяет устранить дополнительную засветку фотокатода ЭОП, что увеличивает контраст изображения местности и цели и тем самым ведет к увеличению дальности обнаружения и опознавания. Одновременно устраняется частичное виньетирование объектива ночного канала зеркалом, что ведет к увеличению относительного отверстия объектива, повышает освещенность фотокатода ЭОП и тем самым увеличивает дальность обнаружения и опознавания цели. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.