一种新型全息电子瞄准器的制作方法与工艺

文档序号:13109109
技术领域本发明属于电子瞄准器技术领域,具体涉及一种新型全息电子瞄准器。

背景技术:
全息瞄准器利用重现的全息图虚像来瞄准,具有瞄准快速、瞄准精度高且不受气候及环境条件影响等优点。全息瞄准器可安装在各种枪械上,由于在近距离枪战中比其它类型的瞄准器更具优势,因此近年来全息瞄准器受到各国军事部门的高度重视。在全息瞄准器中一定包含有一个激光二极管(LD)和一张全息图。LD发出的激光照射在全息图上,人眼透过全息图可看到一个呈现在远处的全息分划图像,用该图像来瞄准要射击的目标。在对全息瞄准器的研制中,最关注的有二点:1、瞄准器必须体积小、重量轻;2、用于瞄准的全息图像必须清晰。现有技术中,虽然已经提出全息瞄准器可做得小巧轻便,但是仍然达不到上述第二个要求,其原因是:(1)在瞄准器使用过程中,LD的温度升高导致输出波长改变,造成全息图像的位置改变;(2)LD发射的激光相干性差,使得全息图的像差很大,因而全息图像不清晰。因此改进的方向是在LD和全息图之间加入有效的光学元件,来克服LD波长变化造成全息图象位置变化的问题并提高全息图的清晰度。

技术实现要素:
为了有效解决上述问题,本发明提供一种新型全息电子瞄准器。一种新型全息电子瞄准器,包括全息镜头、图像传感器、处理器及全息显示屏,所述全息镜头、图像传感器、处理器及全息显示屏依次连接,所述全息镜头固定在枪支上,所述全息镜头内设有一在水平方向可任意移动的全息图像捕捉单元,所述全息图像捕捉单元连接图像传感器。进一步地,所述全息镜头内还设有镜头激光器、镜头分束装置、镜头扩束装置及半透半反射镜。进一步地,所述镜头激光器固定在镜头内部底侧,所述镜头分束装置设置在镜头激光器的前端处,所述镜头发射的光束经由镜头分束装置分为第一、第二光束,所述第一光束经过折射用于照射被瞄准物,第二光束经过镜头扩束装置转化为球面光波经过半透半反射镜。进一步地,所述照射过被瞄准物后的第一光束被镜头1采集,并经过半透半反射镜经过半透半反射镜后与第二光束相互干涉形成干涉区域,所述全息图像捕捉单元捕捉干涉区域内形成的全息图像。进一步地,所述全息图像捕捉单元为线阵CCD,所述全息图像捕捉单元设置在采集板上,所述全息图像捕捉单元在采集板上可任意移动,全息图像捕捉单元移动采集一整张全息画面为0.3s。进一步地,所述全息显示屏包括显示屏激光发射模块,用于对该显示屏激光发射模块的光进行准直、滤波和偏折的全息透镜及带有瞄准分划图像的透射式全息图,所述处理器连接透射式全息图。进一步地,所述全息透镜与触摸屏激光发射模块处在同一光轴上,全息透镜和所述透射式全息图之间设有用于将该全息透镜的出射光反射或折射到透射式全息图上的反射镜。进一步地,所述显示屏激光发射模块中设有一激光二极管和用于把该激光二极管发出的光束的发散角扩大的扩束器件。进一步地,所述扩束器件为凹透镜,所述透射式全息图与全息透镜具有相同的空间频率,所述透射式全息图与全息透镜平行放置。进一步地,所述全息电子瞄准器还具有一散热单元,所述散热单元固定在全息电子瞄准器全息镜头的底侧,并固定位置与镜头激光器位置对应。本发明的有益效果:应用本发明提供的新型全息电子瞄准器,仅需要在枪支上设定全息镜头即可,通过设置在镜头内部全息图像捕捉装置进行获取全息画面时,可达到镜头调节倍率,视角变化,全息图像采集的图像也随之变化,不仅达到了体积小,同时达到了倍率及视角可调节,进一步将显示装置分置,不需要集成在电子瞄准器上,提高长期使用的稳定性,本发明还通过散热单元对镜头激光器进行快速散热,提高镜头激光器工作的稳定性。附图说明图1为本发明结构示意图;图2为本发明镜头结构示意图;图3为本发明触摸显示屏结构示意图。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。本发明提供一种新型全息电子瞄准器,包括全息镜头1、图像传感器2、处理器3、存储器5及全息显示屏4,所述全息镜头1固定在枪支上,全息镜头1用于捕捉被瞄准物的影像,并发送至图像传感器2,所述图像传感器2接收全息镜头1采集的图像,将光线转变为微电子信号发送至处理器3,所述处理器3接收微电子信号,并发送至全息显示屏4进行显示,所述存储器5连接处理器3,所述处理器3可读取处理器5上存储的信息。所述镜头1内设有镜头激光器11、镜头分束装置12及一镜头扩束装置13,所述镜头激光器11设置在镜头1内部底侧,所述镜头分束装置12设置在镜头激光器11的前端处,所述镜头激光器11发射的光束由所述镜头分束装置12分为第一、二光束(111、112),第一光束111经过折射用于照射被瞄准物,第二光束112折射后经过镜头扩束装置13转化为球面光波后经过半透半反射镜14,同时被照射过的被瞄准物返回第一光束被镜头1采集,并经过半透半反射镜14后与转化为球面光波的第二光束相互干涉形成干涉区域,所述该干涉区域内具有一全息图像捕捉单元15,所述全息图像捕捉单元15固定在镜头内部顶侧,所述全息图像捕捉单元15连接图像传感器2;第一光束采集被瞄准物的图像与形成球面光波的第二光束干涉形成具有全息效果的基础图像,全息图像捕捉单元15采集具有全息效果的基础图像,并将其发送至图像传感器。本发明所提供的镜头,有效的将全息采集装置布置在镜头内部,其将镜头激光器安装在镜头内部底侧,将全息图像捕捉单元安装在镜头内部顶侧,并不影响瞄准器镜头的使用,同时可实现将全息采集装置集成在镜头内。所述全息图像捕捉单元15为线阵CCD,但不限于上述的线阵CCD,所述全息图像捕捉单元15可在采集板16上进行水平方向上任意移动,实现移动采集图像,所述全息图像捕捉单元15移动采集一整张画面需要0.3s,处理器缓存0.3s内采集完整的画面,并发送至图像传感器2。所述全息显示屏4上包括提供光源的显示屏激光发射模块41,用于对该显示屏激光发射模块41的光进行准直、滤波和偏折的全息透镜42及带有瞄准分划图像的透射式全息图43;所述全息透镜42与触摸屏激光发射模块41处在同一光轴上,全息透镜42和所述透射式全息图43之间设有用于将该全息透镜42的出射光反射或折射到透射式全息图43上的反射镜44,显示屏激光发射模块41中设有一激光二极管和用于把该激光二极管发出的光束的发散角进一步扩大的扩束器件45;所述处理器3将全息图像发送至透射式全息图43上,并结合提供光源的显示屏激光发射模块41将全息图像显示,并透射式全息图43上具有分划,可进行瞄准。所述扩束器件45可为一凹透镜,所述透射式全息图43与全息透镜42具有相同的空间频率,所述透射式全息图43与全息透镜42平行放置。并本发明提出的新型全息电子瞄准器还具有一散热单元,所述散热单元固定在全息电子瞄准器全息镜头1的底侧,并位置与镜头激光器11位置对应,所述散热单元用于吸收镜头激光器11的温度并快速散热,防止在瞄准器使用过程中,镜头激光器的温度升高导致输出波长改变,造成全息图像的位置改变,所述散热单元可选用微型散热装置,具体为具有散热介质的微型散热装置。工作原理:镜头捕捉的整张全息图像经由图像传感器、处理器发送到触摸显示屏上进行显示,触摸显示屏上将全息图像进行显示,本发明应用将采集全息图像及显示全息图像拆分使用,实现了在枪支上仅有全息图像捕捉装置,并该捕捉装置设置在镜头内部,根据镜头调节倍率,视角变化,全息图像采集的图像也随之变化,不仅达到了体积小,同时达到了倍率及视角可调节,进一步将显示装置分置,不需要集成在电子瞄准器上,同时避免了显示装置暴露在外,进而受到温度的影响,造成全息图像不清晰。本发明还提供一远程指挥中心,所述电子瞄准器还具有远程无线发射信号,应用电子瞄准器进行扫描地形或周边环境获取全息图像,通过远程无线发射信号将获得全息图像发送至远程指挥中心,使得远程指挥中心的工作人员通过全息显示装置显示三维全息图像,便于指挥作战。...
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