Прибор ночного видения

 

Прибор ночного видения относится к области оптико-электронной техники и может быть использован при изготовлении приборов ночного видения. Прибор ночного видения содержит объектив, электронно-оптический преобразователь, окуляр, блок питания с преобразователем напряжения, трансформатором и блоком умножения и выпрямления напряжения, излучатель для активной подсветки, ионистор, выпрямитель напряжения и генератор переменного тока с механизмом вращения. Прибор ночного видения позволяет исключить сменные элементы питания и повысить удобство в работе с прибором путем использования ионистора и генератора переменного тока. В процессе эксплуатации прибор самообеспечивается электрической энергией на весь срок службы. 1 ил.

Изобретение относится к области оптико-электронной техники и может быть использовано при изготовлении приборов ночного видения с электронно-оптическими преобразователями (ЭОП) в самых разнообразных условиях эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности является прибор ночного видения с ЭОП (журнал "Электронная промышленность", N 5, 1990, с. 73-75, А.В.Медведев, Б. С. Касауров. А.В.Гринкевич, С.Н.Князева. Ночная зрительная трубка с лазерной подсветкой).

Недостатком прибора ночного видения являются наличие сменных элементов питания, что создает неудобства в производстве и при эксплуатации, требует затрат для регулярного обслуживания с контролем годности элементов питания и периодической заменой их при разряде.

Целью настоящего изобретения является исключение сменных элементов питания, упрощение работы с прибором при его эксплуатации за счет использования генератора переменного тока и ионистора.

Эта цель достигается тем, что прибор содержит генератор переменного тока с механизмом вращения, выпрямитель напряжения и ионистор, при этом преобразователь напряжения блока питания и излучатель для активной подсветки соединены с ионистором, а ионистор соединен с генератором переменного тока через выпрямитель напряжения.

Конструктивное исполнение прибора ночного видения показано на фиг. 1. Здесь содержатся объектив 1, ЭОП 2, окуляр 3, блок питания 4 с преобразователем напряжения ПН, трансформатором ТР и блоком умножения и выпрямления напряжения БУВ, излучатель для активной подсветки VD, ионистор И, выпрямитель напряжения ВН и генератор переменного тока 5 с механизмом вращения МВ.

Принцип действия прибора ночного видения заключается в следующем. Генератор переменного тока приводится в действие периодически прилагаемым усилием руки на рычаг механизма вращения с частотой нажатий не менее 70 раз в минуту. Аналогичный механизм применен в электродинамических карманных фонариках типа Б44 или Б380, выпускаемых предприятием ПО "Краснодарский ЗИП" (350010 г. Краснодар, ул. Зиповская, 5) и питающие нагрузку 0,16 А напряжением 2,5 - 3 В. Полученное напряжение после выпрямителя ВН подается на ионистор И, имеющий емкость в несколько Ф и обладающий преимуществами по сравнению с аккумуляторами и конденсаторами (журнал "Электронные компоненты". N 1 - 2, 1997, с. 24 - 27. С.Карабанов, Ю.Кухмистров. Ионисторы - конденсаторы с двойным электрическим слоем), при этом время заряда ионистора типа К58-3 от генератора с током нагрузки около 0,16 А определится по известным формулам работы с имеющимися мощностью и временем действия (P · Т) и энергии заряженного конденсатора (C · V²/2) известной емкости C до напряжения V (В.Е. Кузьмичев. Законы и формулы физики. Справочник, Киев: Наукова думка. 1989, с. 260). Для P = 0,5 Вт время Т заряда ионистора емкостью 3 Ф до напряжения 3 В составит Т = C · V²/(2 · P) = 27 с. Время хранения ионистором запасенной энергии исчисляется часами за счет малого саморазряда. Включение прибора ночного видения осуществляется клавишей ВК, включение излучателя для активной подсветки осуществляется кнопкой КН. Время работы прибора t определится разрядом ионистора до напряжения V_мин, при котором еще обеспечивается рабочий режим схем питания V_мин = V · exp (t/T), где время релаксации T= R · C. При токе потребления I блока питания 4, равном 5 ма, R составит 600 ом (V/I = 3/0,005), а при одновременном включении излучателя VD с током потребления 20 миллиампер, R составит 120 ом. С учетом минимального рабочего напряжения V_мин, равного 1,8 В, время t непрерывной работы прибора составит 15,3 мин, а при дополнительно включенном излучателе - 3,1 мин, что обеспечит проведение ряда наблюдений, это время может быть еще более увеличено за счет соединения нескольких ионисторов для увеличения их суммарной емкости, а наличие генератора позволяет непосредственно на месте производить подзаряд ионисторов при необходимости.

Положительный эффект от предлагаемых технических решений заключается в обеспечении работоспособности прибора ночного видения без применения сменных элементов питания, что позволяет использовать прибор в разнообразных экстремальных условиях с постоянной готовностью к работе, с самообеспечением электрической энергией на весь срок службы.

Формула изобретения

Прибор ночного видения, содержащий объектив, электронно-оптический преобразователь, блок питания с преобразователем напряжения, трансформатором и высоковольтным умножителем, окуляр и излучатель для активной подсветки, отличающийся тем, что он содержит генератор переменного тока с механизмом вращения, выпрямитель напряжения и ионистор, при этом преобразователь напряжения блока питания и излучатель для активной подсветки соединены с ионистором, а ионистор соединен с генератором переменного тока через выпрямитель напряжения.

РИСУНКИ

Рисунок 1