Системы ввода светового сигнала в поле зрения военно-оптических приборов Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

УДК 528.44

СИСТЕМЫ ВВОДА СВЕТОВОГО СИГНАЛА В ПОЛЕ ЗРЕНИЯ ВОЕННО-ОПТИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

Татьяна Юрьевна Минина

Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, магистрант кафедры фотоники и приборостроения, тел. (999)467-10-46, e-mail: tata95.28.10@mail.ru

Олег Кузьмич Ушаков

Сибирский государственный университет геосистем и технологий, 630108, Россия, г. Новосибирск, ул. Плахотного, 10, кандидат технических наук, доцент кафедры фотоники и приборостроения, тел. (903)931-08-52, e-mail: ushakovo@bk.ru

Рассматриваются различные схемы ввода сигнала (светодиода) в поле зрения военно-оптических приборов. Выбрана оптимальная схема решения, основанная на введение между линзами оборачивающей системы дополнительного проекционного канала.

Ключевые слова: оптика, оптическая схема, световой сигнал, поле зрения, угол места цели, упреждение, угловая скорость.

SYSTEMS OF ENTERYING THE LIGHT IN THE FIELD OF VIEW OF MILITARY OPTICAL DEVICES

Tatyana Yu. Minina

Siberian State University of Geosystems and Technologies, 10, Plakhotnogo St., Novosibirsk, 630108, Russia, Graduate, Department of Photonics and Device Engineering, phone: (999)467-10-46, e-mail: tata95.28.10@mail.ru

Oleg K. Ushakov

Siberian State University of Geosystems and Technologies, 10, Plakhotnogo St., Novosibirsk, 630108, Russia, Ph. D., Associate Professor, Department of Photonics and Device Engineering, phone: (903)931-08-52, e-mail: ushakovo@bk.ru

Various schemes of signal input (led) in the field of view of military-optical devices are considered. An optimal solution scheme based on the introduction of an additional projection channel between the lenses of the wrapping system was chosen.

Key words: optics, optical design, signal light, field of view, elevation of the target, the anticipation, angular velocity.

Для стрельбы прямой наводкой по движущейся цели необходимо знать исходные данные: угол места цели, боковую поправку (угол упреждения), точку прицеливания и дальность до цели. Создание тренажера для стрельбы по движущимся целям является актуальной задачей, которая позволит проводить тренировку бойцов по стрельбе и прицеливанию в учебно-боевых условиях. В работе [1, 4] представлена схема стрельбы.

При определении угла места цели необходимо знать топографические и метеорологические условия.

Дальность до цели можно измерить с помощью технических средств (дальномер, стереодальномер, лазерные приборы, сетка прицела) и без технических средств (глазомерный, звуковой способы).

Угол упреждения (боковая поправка) определяется:

- наводчиком субъективно по шкале прицела в поле зрения прибора;

- слежением (сопровождением) за целью при помощи поворота подвижной части орудия вместе с прицелом, т.е. выравниванием угловых скоростей поворота орудия и движения цели.

В данной работе предложен способ [1] определения угла упреждения по световому сигналу в поле зрения прицела ОП4М. Время свечения сигнала в поле зрения устанавливается равным полётному времени снаряда на определённую дальность. Таким образом, по шкале боковых поправок определяется угловое перемещение цели в поле зрения прицела за время свечения светодиода.

Задачей работы является выбор схемного решения оптического устройства ввода светового сигнала в поле зрения оптического прицела.

Оптическая система прицела ОП4М, описанная в техническом описании [2], представлена на рисунке. Она состоит из объектива 3, коллектива 4, оборачивающей системы 5, плоскопараллельной пластинки с нанесёнными на ней шкалами сетки 6 и окуляра 7, перед объективом установлено защитное стекло 2 и светофильтр 1.

/

Л

Оптическая схема прицела ОП4М

В работе [3] рассмотрены варианты оптических систем ввода измерительной сетки в поле зрения приборов ночного видения. По аналогии можно произвести ввод светодиода в дневной оптический прицел ОП4М следующими способами:

1) со стороны объектива 3 в параллельном ходе лучей;

2) получить изображение светодиода проекционной системой в плоскости плоской поверхности коллектива 4;

3) в промежутке между линзами оборачивающей системы 5 в параллельном ходе лучей;

4) проекционной системой в сходящемся пучке между последней линзой оборачивающей системы 5 и сеткой 6;

5) непосредственно совместить плоскость светящегося светодиода с плоскостью сетки 6.

Необходимо отметить, что все способы имеют общий недостаток - часть поля зрения не видна наблюдателю. Способы 1- 4 требуют дополнительной юстировки системы. Отсюда можно сделать вывод, что самым простым из предложенных способов является способ совмещения плоскостей светящегося све-тодиода и сетки.

На основании анализа рассмотренных схем ввода изображений визирных знаков в поле зрения оптических прицелов, для дальнейшей работы выбрано схемное решение, основанное на введение между линзами оборачивающей системы дополнительного проекционного канала, проецирующего изображение точечного источника излучений (светодиода) в бесконечность. Такое схемное решение позволяет обеспечить модульность конструкции и исключить операцию юстировки при введении указанного канала в существующую оптическую систему прицела.

Дальнейшая работа предполагает определение конструктивных параметров оптической системы дополнительного проекционного канала, учитывающее габаритные и аберрационные требования при согласовании с оптикой действующего изделия и разработку конструкторской документации.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Ушаков О. К., Петров П. В. Оптико-кинематическая схема тренажера для стрельбы прямой наводкой по движущимся целям // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2016. XII Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «СибОптика-2016» : сб. материалов в 2 т. (Новосибирск, 18-22 апреля 2016 г.). - Новосибирск : СГУГиТ, 2016. Т. 1. - С. 143-146.

2. Техническое описание и инструкция по эксплуатации оптического ОП4М. - 22 с.

3. Определение оптимальных параметров объективной оптики приборов ночного видения. Определение оптимальных параметров систем ввода сеток и шкал в поле зрения приборов ночного видения [Рукопись] : отчет о НИР (промежуточный) / НИИГАиК ; рук. работы А. С. Итигин ; отв. исполн. Н. А. Протасов. - Новосибирск : НИИГАиК, 1977. - 20 с.

4. Ушаков О. К., Петров П. В. Тренажёр для стрельбы прямой наводкой по движущимся целям // Интерэкспо ГЕО-Сибирь-2015. XI Междунар. науч. конгр. : Междунар. науч. конф. «СибОптика-2015» : сб. материалов в 3 т. (Новосибирск, 13-25 апреля 2015 г.). -Новосибирск : СГУГиТ, 2015. Т. 2. - С. 168-170.

© Т. Ю. Минина, О. К. Ушаков, 2018