Через окуляр, як через лупу, око розглядає пряме зображення А2В2 віддаленого об’єкта АВ під великим кутом зору. Всі елементи оптичної системи (рис. 4.118) є збираючими (позитивними).
До складу реальної оптичної системи телескопічних візирів сучасних прицілів додатково вводять позитивну лінзу – колектор (кол.).
Колектор – це збираюча плосковипукла лінза оптичної системи візира, призначена для звуження пучка нахилених променів з метою зменшення поперечних розмірів наступних оптичних деталей, а отже, і габаритів зорової труби візира.
Колектор може встановлюватися в задній площині об’єктива або у передній фокальній площині окуляра. За конструктивних міркувань (для зменшення поперечних розмірів великого числа оптичних деталей) у сучасних візирах колектор установлюється, як правило, в задній фокальній площині об’єктива.
В оптичну систему візира вводять плоскопаралельну пластину, на якій наноситься прицільний знак або перехрестя, а в візирах прицілів - і сітка, яка складається зі шкал прицілу.
Плоскопаралельна скляна пластина з прицільним знаком або перехрестям може встановлюватися в задній фокальній площині об’єктива (за наявності колектора прицільний знак або перехрестя можуть наноситися на його плоскому боці) або в задній фокальній площині другої лінзи обертальної системи, суміщеній з передньою фокальною площиною окуляра. Враховуючи конструктивні і експлуатаційні вимоги, плоскопаралельна пластина, як правило, встановлюється у суміщених фокальних площинах другої лінзи обертальної системи і лінзи окуляра, чим спрощуються кріплення візира на гарматі і користування його механізмами.
Лінія візування – це фіксована відносно візира пряма, яка проходить через вершину прицільного знака (через се-
редину перехрестя) і центр об’єктива, з яким суміщується промінь зору при наведенні гармати.
Під час роботи з візиром проти сонця або розгляданні яскраво освітленого об’єкта використовують світлофільтри із кольорового скла, які одягаються на зорову трубу або вводяться до оптичної системи спеціальними пристроями.
Колектор, плоскопаралельна пластина, світлофільтр не вносять принципових змін до дії оптичної системи візира.
Під час спостереження через візир око бачить віддалений об’єкт під кутом зору, який у декілька разів більший від кута спостереження того ж об’єкта неозброєним оком, що і є збільшенням візира.
Збільшення або кратність візира – це відношення кута зору, під яким видно зображення об’єкта у візир, до кута зору, під яким видно об’єкт неозброєним оком:
Г |
tq2w |
|
2w |
|
Dвх |
. |
(4,21) |
tq2w |
|
|
|
|
2w |
Dвих |
|
Збільшення візира сприймається спостерігачем як ступінь зменшення дальності (наближення) об’єктів, що спостерігаються. Чим більше збільшення візира, тим краще навіднику вдається роздивитися ціль і виконати наведення.
Під час користування візиром навідник бачить не весь простір перед ним, а лише деяку його частину, обмежену полем зору візира.
Поле зору візира – це простір, який спостерігається через оптичну систему візира і виражається найбільшим кутом нахилу променів 2w, які проходять через візир.
Чим більше поле зору візира, тим більший простір спостерігається навідником одночасно, що особливо важливо для візирів прицілів самохідних і танкових гармат, де навідник не тільки виконує наведення, а й оцінює обстановку на полі бою.
Але чим більше поле зору, тим менше збільшення і навпаки, що випливає із характеристики збільшення:
Добуток збільшення візира на поле зору залежить від величини поля зору окуляра, яке визначається його конструкцією.
Окулярне поле зору, як правило, не перевищує 50 . Але воно може доходити до 700 і більше, що вимагає значного ускладнення конструкції окуляра і підвищення собівартості візира.
Під час спостереження у візир око спостерігача повинно розташовуватися за окуляром у площині перетину нахилених променів, бо тільки в цьому місці з’єднуються найбільша концентрація променів і найменші розміри того отвору, через який проходять всі промені зображення об’єктива. Цей отвір називається вихідною зіницею.
Вихідна зіниця – місце перетину паралельних пучків променів, які йдуть від різних точок поля зору, за окуляром візира. У цьому ж місці розташовуються і зображення вхідної зіниці. Площа вихідної зіниці визначає світлосилу візира або кількість світлової енергії, яка будує зображення.
4.4.3.2. Призначення, будова і принцип дії оптичного панорамного візира
Панорамний візир прицілу – це оптичний перископіч-
ний візир прицілу, призначений для розглядання віддалених об’єктів із-за укриття, утворення візирної лінії і забезпечення виконання непрямого наведення гармати.
Він являє собою колінчасту зорову трубу зі складною оптичною перископічною системою, деталі якої розміщені не на одній прямій.
Панорамний візир прицілів гармат допускає поворот лінії візування за горизонтом у необмеженому секторі без переміщення окуляра і ока спостерігача і використовується в прицілах непрямого наведення для забезпечення горизо-
493
нтального наведення за допоміжною точкою на місцевості
– Тн.
Оптична система панорамного візира відрізняється від телескопічного тим, що, крім об’єктива і окуляра, має ряд призм для забезпечення перископічності візира і обернення зображення об’єктива.
Наприклад, оптична система артилерійської панорами має такі основні елементи: головну призму – АР-900, обертальну призму – АР-00, об’єктив, дахоподібну призму
– АРД-900, окуляр.
Головна призма - це рівнобедрена прямокутна призма в яку промінь входить в одну катетну грань під кутом 45 до відбиваючої гіпотенузної грані, а виходить через другу катетну грань призми перпендикулярно до вхідного променя.
В
Г
В
АР-00
2
Г 
В
3
В
Г
В АРД-900
Г
4 
5
Рисунок 4.119 – Оптична система панорами
У деяких призмах відбиваюча грань покривається дзеркальною амальгамою. Ця призма змінює хід променів і повертає зображення об’єкта, яке розташоване перпендикулярно до ребра катетних граней, на 90 . Отже, вона повертає зображення предмета у вертикальній площині, нахиляючи його на 90 , і не повертає його у горизонтальній площині.
Це відбувається тому, що промінь від верхньої точки об’єкта до моменту відбивання променя від його нижньої точки встигне пройти деяку відстань, а промінь від горизонтальної частини об’єкта, що спостерігається одночасно всіма точками, досягає відбиваючої поверхні головної призми. Головна призма використовується для створення перископічності візирів і, як правило, для забезпечення повороту лінії візування.
Обертальна призма (призма Дове) – це також рівнобедрена прямокутна призма, але зі зрізаними катетними гранями, в одну з яких входить промінь, а у другу катетну грань виходить паралельно вхідному променю.
Ця призма повертає зображення об’єкта, що розташоване перпендикулярно до відносно відбиваючої гіпотенузної грані, на 180 і не змінює положення зображення, якщо об’єкт розташований паралельно відбиваючій грані.
Якщо обертальну призму повернути паралельно гіпотенузній грані, то зображення об’єкта, що спостерігається через призму, повертається в той самий бік, але з подвоєною швидкістю. Так, з рисунка 4.120 видно, що при повороті призми на 90 зображення предмета повертається на 180 . Це явище використовується для усунення нахилу зображення об’єкта при обертанні головної призми.
Панорамні візири прицілів гармат виконуються у вигляді перископів з обертовою головкою. Якщо в таких візирах використовувати звичайну оптичну систему з нерухомою обертальною призмою, то поворот головки у горизонтальній площині викличе нахил або поворот зображення об’єкта (місцевості), що спостерігається. Так, при повороті головної призми на 180 зображення об’єкта або міс-
цевості буде спостерігатися у перевернутому вигляді. Тому при спостеріганні таким візиром його необхідно повертати так, щоб взаємне розташування призм не змінювалося, а для цього необхідно повертати весь прилад. Перископічний прилад такого типу використовується для прямого наведення ПТРК у переносному комплексі.
Рисунок 4.120 – Обертальна призма
У панорамному візирі артилерійського прицілу ця незручність ліквідується, і поворот головної призми візира на будь-який кут не викликає нахилу і перевертання зображення об’єкта, що досягається поворотом обертальної призми в бік обертання головної призми, але на кут, у два рази менший від кута повороту головної призми. Це досягається тим, що швидкість обертання обертальної призми встановлюється вдвічі меншою від швидкості обертання головної призми.
З рисунка 11.9 видно, що зображення об’єкта, яке розглядається через обертальну призму, залишається незмінним при повороті головної призми на 180 , якщо при цьому повернеться і обертальна призма на 90 (рис. 4.121 а, б), і перевернеться повністю при повороті на 180 (рис. 4.122 в) або за умови нерухомості обертальної призми.
Рисунок 4.121 – Схеми дії обертальної призми
Обертальна призма служить для усунення нахилу зображення спостережуваного об’єкта і збереження постійності його орієнтації у полі зору візира при обертанні головної призми у той самий бік, але зі швидкістю, у два рази меншою від швидкості обертання головної призми.
Г |
В |
Г |
В |
Рисунок 4.122 – Дахоподібна призма |
497
Дахоподібна призма – це рівнобедрена прямокутна призма з дахом, в яку промінь входить в одну катетну грань під кутом 45 до дахоподібних відбиваючих граней, а виходить у другу катетну грань перпендикулярно до вхідного променя.
Напрямок ходу променів змінюється, як і в прямокутній призмі, на 90 , а внаслідок подвійного відбиття від граней даху зображення об’єкта повертається на 180 в горизонтальній площині.
Дахоподібна призма використовується разом із головною для забезпечення перископічності візира, а разом з обертальною призмою – для отримання повного обертання зображення або для отримання не перевернутого зображення об’єкта.
Дахоподібна призма виконує поворот зображення об’єкта у вертикальній площині на 90 , а у горизонтальній на – 180 .
Об’єктив і окуляр у панорамному візирі мають те саме призначення, що і в телескопічних візирах.
Плоскопаралельна пластина з перехрестям і сіткою прицілу також встановлюється в передній фокальній площині окуляра.
В оптичних схемах призми позначаються двома буквами і числом:
-перша буква означає число відбиваючих граней: "А"– з однією, "Б" – з двома, "В" – з трьома;
-друга буква означає характер конструкції: "Р"– рівнобедрена, "Д"– дахоподібна, "П"– пентопризма, "С"– ромбова, "М"– далекомірна;
-число означає кут відхилення осьового променя в
градусах (0 ,90 ).
4.4.4. Призначення, принцип будови та дії оптичного телескопічного прицілу.
Шкали та користування ними
Оптичний телескопічний приціл призначений для прицілювання під час стрільби прямим наведенням по рухомих та нерухомих цілях вдень.
Найбільш сучасною серед існуючих оптичних телескопічних прицілів є конструкція прицілу типу ОП4М, яка являє собою оптичний телескопічний візир із механізмами прицілювання і вивірнення.
Рисунок 4.123 – Схема оптичного прицілу типу ОП4М:
1 – світлофільтр; 2 – об’єктив; 3 – корпус; 4 – конденсор; 5 – лінзова обертальна система; 6 – плоскопаралельна пластинка; 7 – каретка; 8 – гайка; 9 – налобник; 10 – гвинт; 11 – каретка з горизонтальною і вертикальною нитками; 12 – окуляр; 13 – пружина; 14 – гвинт; 15 – захисне скло; 16 – маховик
Приціл типу ОП4М має такі основні характеристики:
- збільшення |
5,5х; |
- поле зору |
110; |
- dвих зіниці |
5,5 мм; |
- віддалення вихідної зіниці |
24,5 мм; |
- роздільна здатність |
10"; |
- діапазон вивірення |
±0 – 10 под. кут; |
- маса прицілу |
3 кг. |
Приціл типу ОП4М складається з таких основних вузлів: корпусу з трубою і окулярною частиною, механізму кутів прицілювання, механізму бокових упереджень, механізмів вивірянь по висоті і за напрямком, оптичної системи.
Корпус із трубою та окулярною системою призначений для розміщення оптичної системи та механізмів прицілу. Труба вгвинчується в корпус, а окулярна частина кріпиться до нього гвинтами.
До корпусу кріпиться налобник, а до окулярної частини – пристрій для захисту очей. На трубу за необхідності встановлюється світлофільтр.
Механізм кутів прицілювання – це механізм прицілу, призначений для установлення вертикальних кутів прицілювання.
Він складається з таких частин: маховика, гвинта, каретки з пластиною, пружин, обмежувальних шайб і фіксаторів.
Установлення кутів прицілювання на прицілі виконується обертанням маховика з гайкою. При цьому буде переміщуватися гвинт 14 (рис. 4.123), який Г-подібним виступом буде тягнути за собою каретку з пластиною. Каретка переміщує нанесені на пластині шкали відносно горизонтальної нитки (рис. 4.124) на кут прицілювання.
При переміщенні каретки з пластиною по салазках механізму кутів прицілювання вниз кут прицілювання збільшується, а вгору – зменшується.
Пружини постійно відтискують каретку вниз і ліквідують мертвий хід у з’єднанні гвинта з гайкою.
