close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY7419

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 7419
(13) C1
(19)
(46) 2005.12.30
(12)
7
(51) G 02B 23/12
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ПРИБОР ДЛЯ НОЧНОГО И ДНЕВНОГО НАБЛЮДЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 20020801
(22) 2002.10.09
(43) 2004.06.30
(71) Заявитель: Открытое акционерное
общество "Пеленг" (BY)
(72) Авторы: Кунделева Наталия Ефимовна; Зайцева Елена Ивановна; Кубарко Федор Васильевич; Батюшков
Валентин Вениаминович (BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акционерное общество "Пеленг" (BY)
(56) RU 2158947 C1, 2000.
BY 4674 C1, 2002.
RU 2068193 C1, 1996.
RU 2147761 C1, 2000.
US 5282082 A, 1994.
BY 7419 C1 2005.12.30
(57)
Прибор для ночного и дневного наблюдения, включающий ночной канал, содержащий
электронно-оптический преобразователь, дневной канал, блок смены каналов, причем указанные каналы имеют общие объектив и плоскость изображений, а также оборачивающую
систему, отличающийся тем, что содержит установленный за объективом, выполненным с
дискретным изменением фокусного расстояния, уголковый отражатель, выполненный с углом отклонения лучей 180° и состоящий из двух зеркал, оптический модуль, включающий
блок светофильтров и коллектив, в плоскости изображений установлена ПЗС-матрица, перед
которой установлена оборачивающая система, являющаяся общей для ночного и дневного
каналов и выполненная в виде светосильного объектива, при этом электронно-оптический
преобразователь и оптический модуль образуют блок смены каналов, выполненный с возможностью попеременного ввода каналов на оптическую ось и установленный в фокальной
плоскости объектива между уголковым отражателем и оборачивающей системой.
BY 7419 C1 2005.12.30
Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано
для визуального наблюдения удаленных предметов в ночных и дневных условиях.
Известен прибор для ночного и дневного наблюдения и прицеливания [1], который содержит ночной и дневной каналы, причем оба канала имеют один общий вход через зеркальную головку и защитное стекло. Ночной канал содержит зеркальную головку, выполненную с
возможностью поворота вокруг оптической оси головного объектива, головной объектив,
призменный блок со спектроделительным покрытием, поворотное переключающее зеркало,
светофильтры и электронно-оптический преобразователь (ЭОП), совмещенный с ПЗСматрицей. Дневной канал содержит зеркальную головку, головной объектив, призменный
блок, коллектив, зеркало, сменные оборачивающие системы и светофильтр. В плоскости изображений дневного канала расположена ПЗС-матрица. Недостатком данного прибора является его большая длина, составляющая 360 × 300 мм по оптическим элементам, а также сравнительно невысокие коэффициенты пропускания ночного и дневного каналов.
Известен прибор для ночного/дневного наблюдения [2], состоящий из ночного и дневного
каналов, имеющих общий окуляр, при этом ночной канал содержит объектив, электроннооптический преобразователь, призму, линзовую оборачивающую систему. Оборачивающая
система состоит из двух линзовых групп и переносит изображение с экрана ЭОПа в переднюю фокальную плоскость окуляра. Дневной канал содержит объектив и устройство отклонения лучей, выполненное в виде откидывающегося зеркала, причем линзовая группа, которая в ночном канале является частью оборачивающей системы, в дневном канале выполняет
роль объектива. Общий окуляр служит для рассматривания промежуточного изображения,
получаемого после оборачивающей системы в ночном канале и после объектива - в дневном.
Недостатком прибора является то, что ночной и дневной каналы имеют одно фиксированное
поле зрения, невысокий коэффициент пропускания обоих каналов: коэффициент пропускания
данного прибора в ночном канале для спектрального интервала 680-920 нм до ЭОПа с применением зеркально-линзового объектива порядка 0,7, после ЭОПа - в спектральном интервале
460-660 нм не более 0,5, в дневном канале коэффициент пропускания в спектральном интервале 480-660 нм порядка 0,5. Наблюдение за объектом в дневном и ночном каналах осуществляется в окуляр, что приводит к быстрой утомляемости оператора.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по техническому решению является
двухканальный прибор для дневного и ночного наблюдения [3], состоящий из объектива и
окуляра, общих для дневного и ночного каналов, электронно-оптического преобразователя
изображения, относящегося к ночному каналу, оборачивающей системы, подвижной и неподвижной частей системы отклонения лучей, принадлежащих дневному каналу, причем
подвижная часть выполнена в виде двух дефлекторов, установленных на визирной оси ЭОПа,
и блока смены каналов, выполненного в виде поворотной вилки с основанием, на концах которой закреплены дефлекторы подвижной части системы-отклонения лучей, а основание поворотной вилки установлено параллельно визирной оси ЭОПа. Недостатком прибора является то, что ночной и дневной каналы имеют одно фиксированное поле зрения, невысокий коэффициент пропускания обоих каналов. Наблюдение за объектом в дневном и ночном
каналах осуществляется в окуляр, что приводит к быстрой утомляемости оператора.
Задачей данного изобретения является расширение функциональных возможностей,
повышение коэффициента пропускания оптической системы прибора для обоих каналов,
сокращение габаритов прибора и улучшение условий эксплуатации.
Прибор для ночного и дневного наблюдения, включающий ночной канал, содержащий
электронно-оптический преобразователь, дневной канал, блок смены каналов, причем указанные каналы имеют общие объектив и плоскость изображений, а также оборачивающую
систему, в отличие от прототипа, содержит установленный за объективом, выполненным с
дискретным изменением фокусного расстояния, уголковый отражатель, выполненный с углом отклонения лучей 180° и состоящий из двух зеркал, оптический модуль, включающий
блок светофильтров и коллектив, в плоскости изображений установлена ПЗС-матрица, перед
2
BY 7419 C1 2005.12.30
которой установлена оборачивающая система, являющаяся общей для ночного и дневного
каналов и выполненная в виде светосильного объектива, при этом электронно-оптический
преобразователь и оптический модуль образуют блок смены каналов, выполненный с возможностью попеременного ввода каналов на оптическую ось и установленный в фокальной
плоскости объектива между уголковым отражателем и оборачивающей системой.
Для дневного и ночного каналов используется общий объектив, представляющий собой
объектив с дискретным изменением фокусного расстояния, что обеспечивает два поля зрения.
Введение за общим объективом уголкового отражателя, состоящего из двух зеркал, позволяет
компактно разместить блок смены каналов, включающий в себя оптический модуль и ЭОП,
выполненный с возможностью попеременного ввода их на оптическую ось, что сокращает
продольные размеры прибора. В ночном канале изображение, формируемое объективом, попадает на фотокатод ЭОПа и далее переносится электронным путем на экран ЭОПа. Оборачивающая система, являющаяся общей для ночного и дневного каналов и выполненная в виде
светосильного объектива, оптически сопрягает изображение после объектива с дискретным
изменением фокусного расстояния с ПЗС-матрицей, причем в ночном канале оборачивающая
система сопрягает изображение на экране ЭОПа с ПЗС-матрицей, изображение с которой
электронным путем передается на монитор, и тем самым создаются более благаприятные условия работы оператора, чем при наблюдении в окуляр. В дневном канале вместо ЭОПа вводится оптический модуль, включающий в себя блок светофильтров, служащих для выделения
спектрального диапазона 520-750 нм, и коллектив, служащий для сопряжения зрачков объектива и оборачивающей системы, а оборачивающая система оптически сопрягает плоскость
изображения общего объектива с ПЗС-матрицей, которая является единой для ночного и
дневного каналов. Использование в обоих каналах общего объектива, уголкового отражателя
и общей оборачивающей системы минимизирует число оптических элементов, повышая
тем самым коэффициент пропускания дневного и ночного каналов, и уменьшает габариты прибора.
На чертеже изображена оптическая схема прибора для ночного и дневного наблюдения. Прибор содержит ночной и дневной каналы. Оба канала имеют общий объектив 1 с
дискретным изменением фокусного расстояния, что позволяет при одном и том же размере в плоскости изображения объектива, иметь два поля зрения в пространстве предметов
(в поле наблюдения). За объективом 1 введен уголковый отражатель, состоящий из двух
зеркал 2 и 3, с углом отклонения лучей 180°. За вторым зеркалом 3 уголкового отражателя
в фокальной плоскости объектива расположен блок смены каналов 4, включающий в себя
ЭОП 5 и оптический модуль, содержащий светофильтры 6, 7 и коллектив 8. В ночном канале на оптическую ось после уголкового отражателя вводится ЭОП 5. Изображение с экрана ЭОПа 5 переносится оборачивающей системой 9 на ПЗС-матрицу 10. Оборачивающая система 9 выполнена в виде светосильного объектива. В дневной канал вместо ЭОПа
5 вводится оптический модуль, включающий в себя светофильтры 6, 7 и коллектив 8. Светофильтры 6 и 7 служат для ограничения области спектра диапазоном длин волн от 520 до
750 нм. Коллектив 8 служит для согласования выходного зрачка объектива 1 со входным
зрачком оборачивающей системы 9. Оборачивающая система 9 оптически сопрягает плоскость изображения объектива 1 с плоскостью ПЗС-матрицы 10, причем плоскости изображения после оборачивающей системы 9 в дневном и ночном каналах совпадают, что
позволяет разместить в этой плоскости единую ПЗС-матрицу 10. Изображение, создаваемое в дневном и ночном каналах, передается электронным путем с ПЗС-матрицы на монитор. Применение объектива, имеющего два значения фокусного расстояния, обеспечивает
два поля зрения в пространстве наблюдения. Использование в ночном и дневном каналах
единой оборачивающей системы, позволяет уменьшить поперечные габариты прибора.
Применение минимального количества оптических элементов в приборе повышает коэффициент пропускания дневного и ночного каналов.
3
BY 7419 C1 2005.12.30
В процессе работы в ночных условиях параллельный пучок лучей, попадающий на
объектив 1, фокусируется и после отражения от зеркал 2 и 3 строит изображение на фотокатоде ЭОПа 5. Изображение с фотокатода электронным путем передается на экран ЭОПа
и через оборачивающую систему 9 сопрягается с ПЗС-матрицей 10. Изображение с ПЗСматрицы 10 электронным путем переносится на монитор и рассматривается оператором
при работе прибора как в дневном, так и в ночном каналах. При работе в дневных условиях вместо ЭОПа 5 на оптическую ось вводится оптический модуль, включающий в себя
светофильтры 6, 7 и коллектив 8, который служит для согласования выходного зрачка
объектива 1 со входным зрачком оборачивающей системы 9. Изображение, полученное
после объектива 1, оптически сопрягается оборачивающей системой 9 с ПЗС-матрицей 10.
В соответствии с предложенным решением был выполнен расчет и конструирование
конкретной оптической схемы прибора для ночного и дневного наблюдения. Данный прибор обеспечивает пропускание лучей в ночном канале для спектрального интервала 580900 нм до ЭОПа с применением объектива с дискретным изменением фокусного расстояния не менее 0,75, после ЭОПа в спектральном интервале 480-750 нм не менее 0,6. Габариты прибора по элементам оптической системы составляют порядка 200 × 140 мм. Фокусное расстояние общего объектива составляет 114 мм и 228 мм. Увеличение оборачивающей системы -0,48х. Угловые поля зрения в ночном и дневном каналах 2W1 = 6041' × 50
и 2W2 = 3022' × 2034'.
Источники информации:
1. Заявка РБ а19990895, МПК G 02B 23/12. - Опубл. 30.03.2001 // Бюл. № 1.
2. Патент RU 2068193 C1, МПК G 02B 23/12. - Опубл. 1996.
3. Патент RU 2158947 C1, МПК G 02B 23/12. - Опубл. 2000 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
125 Кб
Теги
by7419, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа