Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. (19) BY (11) 7058
(13) U
(46) 2011.02.28
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(51) МПК (2009)
G 02B 23/00
G 01C 3/08
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИЦЕЛИВАНИЯ
С ЛАЗЕРНЫМ ДАЛЬНОМЕРОМ
(21) Номер заявки: u 20100699
(22) 2010.08.06
(71) Заявитель: Открытое акционерное
общество "Пеленг" (BY)
(72) Авторы: Соколовский Евгений Алек-
сандрович; Поконечный Здислав Иоси-
фович; Немененок Александр Ивано-
вич (BY)
(73) Патентообладатель: Открытое акцио-
нерное общество "Пеленг" (BY)
(57)
1. Устройство для прицеливания с лазерным дальномером, содержащее параллельные
друг другу лазерный канал излучения, включающий оптически связанные лазерный излу-
чатель и передающую оптическую систему, визирно-приемный канал, включающий объ-
ектив, оптически связанный посредством спектроделителя с устройством для наблюдения
объектов и прицельной марки и с фотоприемным устройством, а также световод, при этом
лазерный излучатель оптически связан с фотоприемным устройством посредством свето-
вода, отличающееся тем, что световод оптически связан с фотоприемным устройством
посредством согласующей оптической системы.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что согласующая оптическая система вы-
полнена в виде одиночной линзы.
BY7058U2011.02.28

2. BY 7058 U 2011.02.28
2
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что согласующая оптическая система
установлена с возможностью перемещения перпендикулярно собственной оси и с воз-
можностью фиксации в выбранном положении.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что наконечник световода,
обращенный в сторону согласующей оптической системы, установлен с возможностью
перемещения вдоль оси согласующей оптической системы и с возможностью фиксации в
выбранном положении.
(56)
1. Патент РБ 3222, МПК G 02В 23/00 (прототип).
2. Патент РБ 6418, МПК G 01В 11/26.
Полезная модель относится к области оптико-электронного приборостроения, более
конкретно - к устройствам для прицеливания со встроенным импульсным лазерным даль-
номером.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является
устройство для прицеливания с лазерным дальномером [1], содержащее параллельные
друг другу лазерный канал излучения, включающий оптически связанные лазерный излу-
чатель и передающую оптическую систему, визирно-приемный канал, включающий объ-
ектив, оптически связанный посредством спектроделителя с устройством для наблюдения
объектов и прицельной марки и с фотоприемным устройством, а также световод, при этом
лазерный излучатель оптически связан с фотоприемным устройством посредством световода.
Основным недостатком известного устройства является низкий уровень энергии на
фотоприемном устройстве, которого во многих случаях недостаточно для регистрации
импульса стартового сигнала, что приводит к невозможности проведения измерений.
Задачей настоящей полезной модели является повышение точности и надежности из-
мерений дальности до цели с помощью лазерного дальномера путем регулировки уровня
энергии на фотоприемном устройстве, обеспечивающей возможность оптимального со-
гласования уровня энергии стартового импульса и чувствительности фотоприемного уст-
ройства.
Для решения указанной задачи в устройстве для прицеливания с лазерным дальноме-
ром, содержащем параллельные друг другу лазерный канал излучения, включающий оп-
тически связанные лазерный излучатель и передающую оптическую систему, визирно-
приемный канал, включающий объектив, оптически связанный посредством спектроделителя
с устройством для наблюдения объектов и прицельной марки и с фотоприемным устрой-
ством, а также световод, при этом лазерный излучатель оптически связан с фотоприемным
устройством посредством световода, световод оптически связан с фотоприемным устрой-
ством посредством согласующей оптической системы.
Согласующая оптическая система может быть выполнена в виде одиночной линзы, а
также может быть установлена с возможностью перемещения перпендикулярно собствен-
ной оси и с возможностью фиксации в выбранном положении. Наконечник световода, обра-
щенный в сторону согласующей оптической системы, может быть установлен с возможностью
перемещения вдоль оси согласующей оптической системы и с возможностью фиксации в
выбранном положении.
Оптическая связь световода с фотоприемным устройством посредством согласующей
оптической системы обеспечивает надежное формирование первичного стартового импульса
в электронной системе определения дальности лазерного дальномера, а также позволяет
добиться оптимального уровня энергии стартового импульса, при котором фотоприемное
устройство надежно воспринимает стартовый импульс во всем диапазоне измеряемых

3. BY 7058 U 2011.02.28
3
дистанций. Это исключает появление условий формирования стартового импульса слиш-
ком малой интенсивности, которой недостаточно для регистрации стартового импульса,
что приводит к невозможности проведения измерений, или слишком большой интенсив-
ности, приводящей к получению неправильных результатов измерений или повреждению
фотоприемного устройства, обеспечивает повышение точности и надежности измерений.
Данный эффект достигается тем, что плотность энергии лазерного импульса в плоско-
сти фотоприемного устройства регулируется благодаря соответствующему выбору пара-
метров согласующей оптической системы, а также путем перемещения согласующей
оптической системы перпендикулярно собственной оси, позволяющего совместить центр
пучка лазерного излучения с фотоприемным устройством, затем энергия лазерного им-
пульса в плоскости фотоприемного устройства плавно регулируется путем перемещения
наконечника световода, обращенного в сторону согласующей оптической системы, вдоль
оси согласующей оптической системы, что позволяет добиться оптимального нормиро-
ванного уровня энергии стартового импульса, необходимого для правильной и надежной
работы электронного тракта фотоприемного устройства лазерного дальномера.
На чертеже изображена принципиальная схема устройства.
Устройство для прицеливания с лазерным дальномером содержит параллельные друг
другу лазерный канал излучения, включающий оптически связанные лазерный излучатель 1
и передающую систему 2, визирно-приемный канал, включающий объектив 3, оптически
связанный посредством спектроделителя 4 с устройством 5 для наблюдения объектов и
прицельной марки и с фотоприемным устройством 6, световод 7 и согласующую оптиче-
скую систему 8. При этом лазерный излучатель 1 оптически связан с фотоприемным
устройством 6 посредством оптической пластины 9, расположенной под углом к оси ла-
зерного излучателя 1, световода 7 и согласующей оптической системы 8. Оптическая пла-
стина 9 имеет малый коэффициент отражения лазерного излучения и в данном варианте
устройства введена для согласования лазерного излучения с наконечником световода 7,
что не является единственным техническим решением. Также возможно размещение
наконечника световода 7 непосредственно за глухим зеркалом резонатора лазера, которое
имеет коэффициент пропускания лазерного излучения около 1 %. В этом случае не требу-
ется введение оптической пластины 9.
Устройство 5 для наблюдения объектов и прицельной марки может быть выполнено в
виде сетки с окуляром или в виде фотоприемного устройства, содержащего матрицу фо-
топриемников с устройством управления и формирования телевизионного видеосигнала,
подключенного к монитору [2].
Согласующая оптическая система 8 может быть установлена с возможностью пере-
мещения перпендикулярно собственной оси и с возможностью фиксации в выбранном по-
ложении. Наконечник световода 7, обращенный в сторону согласующей оптической
системы 8, может быть установлен с возможностью перемещения вдоль оси согласующей
оптической системы 8 и с возможностью фиксации в выбранном положении. Согласую-
щая оптическая система 8 может быть выполнена в виде одиночной линзы - собирающей
или рассеивающей, в зависимости от необходимости увеличить или уменьшить уровень
энергии импульса лазерного излучения на чувствительной площадке фотоприемного уст-
ройства.
Устройство работает следующим образом.
При измерении дальности до цели с помощью устройства для прицеливания его раз-
воротами совмещают цель с прицельной маркой устройства 5 для наблюдения объектов и
прицельной марки и осуществляют пуск лазерного излучения. Импульс лазерного излуче-
ния выходит из лазерного излучателя 1 и проходит сквозь оптическую пластину 9. Незна-
чительная часть этого излучения (менее 1 %) отражается от ее поверхностей, проходит
оптический световод и согласующую оптическую систему 8, после чего попадает на чув-
ствительную площадку фотоприемного устройства 6, в электронной системе которого при

4. BY 7058 U 2011.02.28
4
этом формируется первый, стартовый импульс, и начинает работать электронный измери-
тель временных интервалов. Основная часть излучения лазерного излучателя 1, прошедшая
оптическую пластину 9, проходит далее передающую оптическую систему 2 и направля-
ется к выбранной оператором цели. Часть излучения, отраженного от цели, возвращается
к дальномеру, проходит объектив 3, отражается от спектроделительной пластины 4 и
попадает на чувствительную площадку фотоприемного устройства 6. В этот момент в
электронной схеме фотоприемного устройства 6 формируется второй, рабочий импульс.
Электронный измеритель временных интервалов определяет время, прошедшее между
стартовым и рабочим импульсами, по которому рассчитывает дистанцию до выбранной
оператором цели.
Для согласования уровня энергии, доходящего до фотоприемного устройства 6, с его
чувствительностью в процессе настройки устройства на заводе-изготовителе изменяют
параметры согласующей оптической системы 8. Для грубого регулирования уровня энер-
гии лазерного излучения выбирают конструкцию и фокусное расстояние согласующей оп-
тической системы 8. Для плавного изменения уровня энергии лазерного излучения на
заводе-изготовителе перемещают согласующую оптическую систему 8 перпендикулярно
собственной оси и перемещают наконечник световода 7, обращенный в сторону согла-
сующей оптической системы 8, вдоль оси согласующей оптической системы 8.
Таким образом, новое устройство для прицеливания со встроенным лазерным дально-
мером обеспечивает повышение надежности и точности измерения дальности до цели, так
как формирует гарантированный, нормированный по уровню энергии стартовый импульс.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.