Оптическая система коллиматорного прицела

1 Изобретение относится к оптоэлектронной технике, в частности к оптическим системам коллиматорных прицелов, позволяющим точно наводить оружие на цель при стрельбе в различных условиях освещенности - в дневное время, в сумерках, ночью. Известен коллиматорный прицел [1], оптическая система которого включает мениск,вогнутая поверхность которого отражает излучение прицельной марки, и защитное стекло со стороны глаза стрелка. Недостатком данной оптической схемы коллиматорного прицела является малый выходной зрачок, который невозможно значительно увеличить без появления больших остаточных аберраций, приводящих к понижению точности прицеливания. Наиболее близкой по технической сущности является оптическая система коллиматорного прицела [2], содержащая мениск, обращенный выпуклостью к объекту прицеливания, одна из поверхностей которого отражает излучение прицельной марки, установленной на оптической оси мениска. Линия прицеливания коллиматорного прицела параллельна оптической оси мениска. Основным недостатком этого прицела является небольшой выходной зрачок при допустимых габаритах конструкции, либо большие габариты прицела при достаточной величине выходного зрачка. Обычно увеличение выходного зрачка и уменьшение габаритов конструкции коллиматорного прицела осуществляется за счет увеличения диаметра мениска, т.е. относительного отверстия оптической системы прицела, а также за счет значительного смещения светящейся прицельной марки с оптической оси мениска. Однако все это приводит к появлению больших полевых аберраций, в частности астигматизма,приводящих к неустранимому параллаксу, а в итоге к понижению точности прицеливания. Задачей изобретения является повышение точности прицеливания и увеличение выходного зрачка коллиматорного прицела при малых габаритах и массе. Для решения поставленной задачи в оптическую систему коллиматорного прицела, содержащую мениск, обращенный выпуклостью к объекту прицеливания, одна из поверхностей которого отражает излучение прицельной марки, между мениском и прицельной маркой,смещенной с оптической оси мениска, введена положительная линза, выполненная в виде линзового фрагмента с фокусным расстоянием f,удовлетворяющем условию /0,4fм/f/0,6fм/,где fм - фокусное расстояние мениска, на расстоянии d' от мениска, удовлетворяющем условию 0,7dd'0,9d, где d - расстояние от мениска до прицельной марки. Введение положительной линзы на расстоянии 0,7d-0,9d от мениска позволяет компенсировать остаточные аберрации мениска, в частности астигматизм, который обнаруживается 2 при увеличении поля зрения мениска до 10-20 при смещении прицельной марки с оптической оси мениска. Выбор фокусного расстояния линзы в пределах /0,4fм/ - /0,6fм/ приводит к уменьшению фокусного расстояния оптической системы прицела в целом, таким образом увеличивается относительное отверстие оптической системы коллиматорного прицела. Смещение прицельной марки с оптической оси мениска, а также выполнение линзы в виде линзового фрагмента обеспечивает вывод из поля зрения стрелка механическую конструкцию узла прицельной марки для увеличения выходного зрачка. Для повышения уровня технологичности прицела положительная линза может быть выполнена плосковыпуклой, обращенной выпуклостью к мениску. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена оптическая система коллиматорного прицела. Излучение от прицельной марки 1, перпендикулярно смещенной с оптической оси системы, через положительную линзу 2, выполненную плосковыпуклой в виде линзового фрагмента, попадает на мениск 3, склеенный из двух выпукло-вогнутых линз,положительной и отрицательной, отразившись от одной из склеенных поверхностей, излучение направляется в бесконечность под некоторым углом к оптической оси мениска 3. Изображение прицельной марки накладывается на изображение объекта прицеливания, которое строится также в бесконечности мениском 3 с увеличением, близким 1 х. Таким образом стрелок наблюдает цель с наложенным на ней изображением прицельной марки. Пример расчета параметров оптической системы коллиматорного прицела для каналов прицеливания и наблюдения приведен в табл. I и II соответственно. Радиусы кривизны, толщины линз и расстояния между ними определяются расчетным путем, исходя из заданных условий и оптимизации конструкции с учетом минимизации остаточных аберраций. Сферическая аберрация не превышает 2' при выходном зрачке 22 мм, астигматизм также небольшой, в пределах 2', длина прицела не более 45 мм при относительном отверстии 1:1,5. Таблица 1 Радиусы кривизны Толщины линз и возповерхностей линз, душные промежутки,мм мм 0 0,7 0 2,1 0 4,5 Марка стекла Пластик ТК 16 К 8 Радиусы кривизны Толщины линз и возповерхностей линз, душные промежутки,мм мм 46,56 1,7 67,3 2 45,29 Данная оптическая система позволяет повысить точность прицеливания, по меньшей мере, в 1,5 раза и увеличить диаметр выходного зрачка в 1,5-2 раза. Используемые источники информации 1. Патент США 5594584, МПК G 02B 23/00, G 02B 23/10, F 41G 1/32, 14.01.1997 г. 2. Патент США 3963356, МПК G 02B 27/34, 15.06.1976 г. (прототип). 4 ная линза, выполненная в виде линзового фрагмента с фокусным расстоянием f, удовлетворяющим условию /0,4fм/f/0,6fм/, где fм - фокусное расстояние мениска, и установленная от мениска на расстоянии d', удовлетворяющем условию 0,7dd' 0,9d, где d - расстояние от мениска до прицельной марки. 2. Оптическая система коллиматорного прицела по п.1, отличающаяся тем, что положительная линза выполнена плосковыпуклой, обращенной выпуклостью к мениску. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Оптическая система коллиматорного прицела, содержащая мениск, обращенный выпуклостью к объекту прицеливания, одна из поверхностей которого отражает излучение прицельной марки, отличающаяся тем, что между мениском и прицельной маркой, смещенной с оптической оси мениска, введена положитель Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6