театрального бинокля. Такой монокуляр состоит из объектива 1, который строит изображение объекта внимания, рассматриваемое глазом 3 через окуляр 2.
Использование современных технологий, позволяющих изготавливать литьем прецизионные асферические поверхности, применение новых полимерных материалов с практически независящим от длины волны показателем преломления, позволяют несколько видоизменить привычную схему монокуляра театрального бинокля (рис.2). У такого монолитного монокуляра объективом будет являться входная поверхность 1, а окуляром, через который глаз 3 рассматривает увеличенное изображение объекта внимания – выходная поверхность 2.
Если разрезать такой монолитный монокуляр на две одинаковые части вдоль оптической оси, то получим две новые дифференциальные наблюдательные системы, одна из которых показана на рис.3. Наблюдательная система, изображенная на рис. 3 обеспечивает возможность работы с двумя независимыми каналами I и II, по которым поступает различная информация о цели. Лучи света, идущие по II каналу, как и в случае с системой, представленной на рис. 2, проходят объектив 1 (фронтальную поверхность) и через окуляр 2 (выходную поверхности) рассматриваются глазом 3, т.е. по второму каналу поступает информация об оптически увеличенном изображении объекта внимания. По каналу I в глаз стрелка поступает информация о естественно воспринимаемом изображении. Из рисунка видно, что при перемещении глаза вверх по стрелке А все меньше света, несущего информацию об увеличенном изображении, будет попадать в глаз, а значит глаз все в большей степени будет работать с естественно воспринимаемым изображением. Обратное произойдет при перемещении глаза вниз. Таким образом можно выбрать оптимальные условия видения объекта внимания (увеличенное или естественное). Так, например, во время предварительного наведения, когда важно иметь большое поле зрения, больший вес простым движением глаза вверх относительно наблюдательной системы можно придать естественному изображению, а во время точного наведения – увеличенному, переместив глаз вниз (возможно до полного 'угасания' естественно воспринимаемого изображения).
Разрежем оставшуюся половинку монолитного монокуляра снова на две одинаковые половинки вдоль оптической оси. Получим две четвертинки (рис.4) – левую L и правую R. Мы попрежнему имеем канал II (теперь он как бы раздвоился), по которому в глаз поступает информация об увеличенном изображении объекта внимания и канал I (всё окружающее эти две четвертинки пространство), передающий информацию о естественно воспринимаемом изображении объекта внимания. Штриховкой на рисунке показаны непрозрачные области, про них можно сказать, что они экранируются конструкцией объектива.
Оставим теорию и приступим к конструированию прицела. Заменим правую четвертинку аналогичной, но от монолитного монокуляра с другим оптическим увеличением, например, если первая четвертинка соответствует двукратному монокуляру, то вторую возьмем от четырехкратного. Разнесем выбранные четвертинки друг относительно друга, а в промежуток между ними поместим Прицел системы Гаврилова в исполнении светодиодного целеуказателя (рис.5) с вынесенным маркером. В результате получим дифференциальный прицельно- наблюдательный комплекс системы Гаврилова с переменным увеличением (рис.6) – многоканальную прицельную систему.
Остановимся несколько на светодиодном целеуказателе (см. рис.5 Ь)). Он представляет из себя светодиод 4, выходная поверхность которого 5 как объектив строит изображение сетки 6 в пространстве объектов внимания (на бесконечности). Такой целеуказатель привносит в нашу прицельно-наблюдательную систему канал III, предназначенный только для передачи информации о направлении прицеливания (об изображении прицельной марки), что делает такой целеуказатель работоспособным в условиях сильного загрязнения, поскольку состояние его оптических поверхностей не сказывается на качестве видения объекта внимания. В данном случае перемещение глаза по стрелке А вверх приведет к уменьшению воспринимаемой яркости прицельной марки и увеличению воспринимаемой яркости объекта внимания (вниз – наоборот). На рис.5 а) представлен вид на целеуказатель со стороны оператора (в приведенном на рисунке случае выходная поверхность целеуказателя имеет форму прямоугольника). Кругами на рис.5 а) показаны проекции глаза на выходную поверхность целеуказателя по направлению прицеливания (направлению на объект внимания). Позиция 8 соответствует положению глаза относительно целеуказателя, изображенному на рис.5 Ь). Оператор при этом одновременно воспринимает и изображение объекта внимания, и изображение прицельной марки. В положении 7 оператор объекта внимания не видит (естественно, если угловые размеры последнего меньше угловых размеров показанного на рисунке прямоугольника).
Перейдем к рис.6, на котором изображен сконструированный выше прицельно-наблюдательный комплекс. Благодаря левой четвертинке L у нас есть канал II с двукратным увеличением, правая четвертинка R вносит в систему канал IV с четырехкратным увеличением, от целеуказателя 4 мы имеем описанный выше канал III, в то время как свободное пространство предоставляет нам канал I, по которому распространяется информация о естественно воспринимаемом изображении объекта внимания.
Работая с таким комплексом, движением головы легко (практически мгновенно) можно выбрать произвольное сочетание каналов, т.е. произвольное сочетание одновременно воспринимаемых изображений при любом сочетании яркостей последних. Так, в положении 8 (см. выше описание к рис.5) в случае правильного наведения оператор одновременно видит наложенными естественно воспринимаемое изображение объекта внимания и изображение прицельной марки, в положении 9 – два изображения объекта внимания (естественно воспринимаемое и увеличенное вдвое) и изображение прицельной марки, в положении 10 – увеличенное в четыре раза изображение объекта внимания и изображение прицельной марки (при дальнейшем перемещении глаза вправо изображение прицельной марки постепенно 'погаснет'), и т.д. – очевидны иные возможные сочетания визуально воспринимаемых изображений цели и прицельного знака, которые стрелок может без труда выбрать перемещая голову по вертикали и/или горизонтали. Для иллюстрации сказанного приведен рис.7, части а), b) и с) которого соответствуют полю зрения оператора при различных положениях его глаза относительно прицельного комплекса (соответственно позиции 9, 8 и 10 на рис.6). Объект внимания 14 (см. рис.7 b)), окруженный прочими
объектами сцен 11 и 15, рассматривается с наложенным на него изображением прицельной марки 12 (положение глаза 8 рис.6). Сместив глаз влево в положение 9 (рис.6) перейдем к полю зрения, изображенному на рис. 7 в части а). При этом на естественно воспринимаемое изображение объекта внимания 14 наложится его двукратно увеличенной изображение 13. Перемещая глаз вверх – вниз можно согласовать яркости этих изображений. Переместив глаз вправо и вниз (положение 10 рис.6) получим поле
