ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения научно-исследовательской работы

Лазерный прицел для огнестрельного оружия, содержит излучатель с источником питания, коллимирующую систему, устройство выверки, кронштейн для установки прицела на оружие, коллимирующая система выполнена в виде градиентной линзы с радиальным распределением показателя преломления, определяемым из соотношения:

n ²(xy)=n ²_o[1-(gr) ²+h4(gr) ⁴],

где:

радиус-вектор цилиндрической системы координат,

n ₀ показатель преломления на оси линзы,

g, h числовые коэффициенты, причем расстояние от тела свечения излучателя до входной поверхности градиентной линзы определяется из соотношения:

где:

z ₀ длина градиентной цилиндрической линзы.

Кроме того, в лазерном прицеле коллимирующая система выполнена в виде плоско-выпуклой линзы со сфероконцетрическим распределением показателя преломления, определяемым из соотношения:

радиус вектор сферической системы координат, n ₀ показатель преломления в точке пересечения входной поверхности линзы и ее оптической оси, t расстояние от центра кривизны поверхностей градиентной линзы с равным показателем преломления до входной поверхности линзы, n ₁, n ₂, n ₃, n ₄, n ₅ числовые коэффициенты, а расстояние от тела свечения излучателя до входной поверхности градиентной линзы определяется из соотношения:

где d толщина градиентной плоско-выпуклой линзы,

r радиус кривизны выходной поверхности линзы.

На фиг. 1 изображен лазерный прицел, закрепленный на огнестрельном оружии; на фиг. 2 продольный разрез лазерного прицела, на фиг. 3 - оптическая схема с градиентной линзой с радиальным распределением показателя преломления; на фиг. 4 оптическая схема с градиентной плоско-выпуклой линзой со сферическим распределением показателя преломления; на фиг. 5 результаты численного расчета траекторий лучей в лазерном прицеле с градиентной коллимирующей линзой, на фиг. 6 результаты численного расчета траекторий лучей в лазерном прицеле для однолинзовой коллимирующей системы из однородного стекла с минимально возможными аберрациями.

На фиг. 5 показана мишень 12, находящаяся на расстоянии l ₂ 25 м и прицельное пятно, полученное в результате попадания лучей на мишень 12. Все лучи, испускаемые лазерным диодом 8, попадают в круг диаметром w 50 мм.

Для сравнения на фиг. 6 приведены результаты, аналогичные фиг. 5, но для однолинзовой коллимирующей системы из одного стекла с минимально возможными аберрациями. Только 40% энергии лазерного излучения сконцентрировано в круге диаметром w 50 мм.

В конкретном варианте лазерного целеуказателя для видимого диапазона в качестве излучателя используется лазерный диод ИЛПН-235, мощность излучения 3 мВт, длина волны излучения 0,65 мкм, для инфракрасного диапазона ИЛПН-231, мощность 3 мВт, длина волны излучения 0384 мкм.

Градиентная линза с радиальным распределением показателя преломления имеет следующие параметры: n ₀ 1,605, g 0,302 мм ^-1, h4 - 0,250, z ₀ 4,00 мм, d 2,00 мм, l ₁ 0,783 мм.

Градиентная линза со сфероконцентрическим распределением показателя преломления имеет следующие параметры:

n ₀ 1,59571, n ₁ -0,038029мм^-1,

n ₂ -0,024821 мм ^-2, n ₃ -0,170858 мм ^-3,

n ₄ 0,283889 мм ^-4, n ₅ -0,128553 мм ^-5,

r -4,207 мм, d 1,00 мм, t -3,207 мм.