一种枪用瞄准镜零位走动量的检测装置及方法与流程

本发明涉及枪用瞄具技术领域，特别涉及一种数字式枪用瞄准镜零位走动量的检测装置及检测方法。

背景技术：

枪用瞄具零位走动量即枪支在射击前后枪用瞄准镜的“十字丝”相对于瞄准镜的物镜光轴的移动量，即“十字丝”沿x轴与y轴的位移量(瞄准镜的物镜光轴为z轴)。零位走动量是枪用瞄准镜的一项重要指标，零位走动量的大小直接关系到枪用瞄准镜的准确性和可靠性，也直接决定枪支射击的准确度，因此，枪用瞄准镜在验收使用前必须严格检测其零位走动量，将不满足该项指标要求的瞄准镜剔除掉；在瞄准镜使用过程中，如果射击准确度明显下降，也需要对所有瞄准镜的零位走动量进行检测。

枪用瞄准镜零位走动量的传统检测方式为人眼观测刻度尺读数方式，即检测员在射击试验前后通过枪用瞄准镜观测特制带刻度靶标并读数，两次读数的差值即为该瞄准镜的零位走动量。枪用瞄具零位走动量的传统检测方式检测效率低，并且认为读数误差较大，尤其是当“十字丝”交点不是正好对准靶标的刻度时，读数误差明显增大。

技术实现要素：

本发明旨在克服现有瞄准镜零位走动量检测效率低，误差大的技术缺陷，本发明提供一种枪用瞄准镜零位走动量的检测装置及检测方法，采用图像测量技术，计算机直接给出检测结果。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种枪用瞄准镜零位走动量的检测装置，

包括基座、光学平台、燕尾槽导轨固定座、燕尾槽导轨、瞄准镜、平行光管、四维调整架、计算机；所述的基座具备水平调节功能；所述的光学平台固定在基座上；所述的燕尾导轨固定座固定在光学平台上表面的一端；所述的燕尾槽导轨固定在燕尾导轨固定座上；所述的瞄准镜装卡在燕尾槽导轨上；所述的四维调整架固定在光学平台上表面的另外一端；所述的平行光管固定在四维调整架上；所述的瞄准镜光轴与平行光管的光轴平行，且瞄准镜的物镜正对平行光管前端，所述的计算机与瞄准镜连接，且计算机内安装图像采集卡。

进一步的，所述的平行光管具有模拟圆点功能。

进一步的，所述的四维调整架可在垂直平行光管光轴的平面内平移和绕构成所述平面的两坐标轴旋转，实现平行光管的上下平移、左右平移、左右偏摆、上下俯仰四个自由度的调整。

优选地，所述的平行光管的焦距不小于550mm。

进一步的，所述的燕尾槽导轨上设置定位结构。

再另一方面，本发明提供一种枪用瞄准镜零位走动量的检测方法，包括步骤：

s1,将瞄准镜装卡到燕尾槽导轨上，调整四维调整架使平行光管的光轴与瞄准镜物镜的光轴平行，用数据线连接瞄准镜与计算机；

s2,打开瞄准镜的开关和平行光管的电源开关，通过计算机采集平行光管所模拟的圆点目标图像，将图像调至整幅图像的中心位置，对瞄准镜的物镜进行调焦操作，直至图像清晰；

s3,计算机采集一副圆点目标的图像，并通过图像处理技术提取出圆点图像的圆心位置坐标(x0，y0)；

s4,取下瞄准镜、拔出数据线并进行相应的设计试验或者环境试验项目，然后再将瞄准镜重新装卡到燕尾槽导轨上，接入数据线并通过计算机再次采集平行光管的圆点目标图像并计算出圆点图像的圆心位置坐标(x1，y1)；

s5，计算所检测瞄准镜的零位走动量：

x方向零位走动量为△x＝x1-x0，

y方向零位走动量为△y＝y1-y0；

s6,再将零位走动量转化为枪用瞄准镜中通常采用的角度单位“密位”，最终计算机输出结果为：

x方向零位走动量为θx＝△x/f密位，

y方向零位走动量为θy＝△y/f密位。

进一步的，计算所述圆点图像圆心位置坐标的方法为：

s41,提取圆点图像的圆心：在圆点图像上框选目标点，对圆点目标图像的像素灰度从大到小排序；

s42,根据目标点大小，选择灰度值较高的n个像素，并根据各目标点的像素坐标和各目标点所在位置的的灰度值，得到圆心坐标的加权平均值，

(x，y)表示目标点的像素坐标，f(x，y)是图像中(x，y)位置的灰度信息。

本发明的有益效果在于：

本发明利用枪用瞄准镜零位走动量检测装置，采用平行光管模拟无穷远目标，通过数字式枪枪用瞄准镜对平行光管所模拟的圆点目标成像，图像采集卡将瞄准镜所成图像采集并保存到计算机，运用计算机图像处理技术提取圆点目标的圆心点坐标，圆点目标圆心点在枪支射击前后的坐标变化量即为数字式枪用瞄准镜的零位走动量。

采用计算机图像处理技术，将检测结果通过计算机直接输出,消除了人为读数误差，降低了操作人员的工作强度，提高了数字式枪用瞄准镜零位走动量的检测效率，以及检测精度。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的枪用瞄准镜零位走动量检测装置的立体结构图。

图2为根据本发明一个实施例的枪用瞄准镜零位走动量检测装置的燕尾槽导轨结构示意图。

图3为根据本发明一个实施例的枪用瞄准镜零位走动量检测装置的四维调整架结构示意图。

图4为根据本发明一个实施例的枪用瞄准镜零位走动量检测装置的平行光管模拟的圆点图像示意图。

附图标记：

1、基座；2、光学平台；3、燕尾导轨固定座；4、枪用燕尾槽导轨；5、瞄准镜；6、平行光管；7、四维调整架；401、燕尾定位结构

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，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1、

首先参考图1，示出了根据本发明一个实施例的枪用瞄准镜零位走动量检测装置立体结构，

一种枪用瞄准镜零位走动量的检测装置，包括：包括基座1、光学平台2、燕尾槽导轨固定座3、燕尾槽导轨4、瞄准镜5、平行光管6、四维调整架7、安装有图像采集卡的计算机；基座1具备水平调节功能，所述光学平台2的尺寸长×宽不小于1000mm×800mm，所述光学平台2固定在基座1上，所述四维调整架7与光学平台2采用螺钉固定，所述平行光管6与四维调整架7之间采用螺钉固定，所述平行光管6的焦距不小于550mm，所述枪用燕尾槽导轨4与燕尾导轨固定座3之间通过螺钉固定，所述燕尾导轨固定座3与光学平台2通过螺钉固定为一体，所述数字式枪用瞄准镜5通过瞄准镜5所用快装机构装卡在枪用燕尾槽导轨4上，所述数字式枪用瞄准镜5光轴与平行光管6的光轴平行且瞄准镜5物镜正对平行光管6前端，所述安装有图像采集卡的计算机放置于光学平台2外部一侧，数字式枪用瞄准镜5与计算机之间通过数据线连接；

四维调整架7具备在垂直平行光管6光轴的平面内的二维平移调整功能和绕两平移轴方向的旋转调整功能；四维调整架7可以实现平行光管6的上下平移、左右平移、左右偏摆、上下俯仰四个自由度的调整；

所述平行光管6具备模拟圆点目标的功能；

所述的燕尾槽导轨4上设置定位结构401。

实施例2、

一种枪用瞄准镜零位走动量的检测方法：

s1,将数字式枪用瞄准镜5装卡到燕尾槽导轨4上，通过调整四维调整架7实现平行光管6的光轴与瞄准镜物镜5的光轴大致平行，用数据线连接瞄准镜5与计算机；

s2,打开瞄准镜5的开关和平行光管6的电源开关，通过计算机采集平行光管6所模拟的圆点目标图像，再次调整四维调整架7，将图像调至整幅图像的大致中心位置，对数字式枪用瞄准镜5的物镜进行调焦操作，直至图像清晰，此后，必须保证平行光管6、四维调整架7、燕尾槽导轨固定座4以及燕尾槽导轨4的当前状态不动；

s3,通过计算机采集一副圆点目标的图像，并通过图像处理技术提取出圆点目标图像的圆心位置坐标(x0，y0)；

s4,取下瞄准镜5、拔出数据线并进行相应的设计试验或者环境试验项目，进行完相关试验后，再将瞄准镜5重新装卡到燕尾槽导轨4上，接入数据线并通过计算机再次采集平行光管6的圆点目标图像并计算出圆点目标图像的圆心位置坐标(x1，y1)；

s5,计算所检测数字式枪用瞄准镜的零位走动量为：x方向零位走动量为△x＝x1-x0，y方向零位走动量为△y＝y1-y0；

s6,再将零位走动量转化为枪用瞄准镜中通常采用的角度单位“密位”，最终计算机输出结果为：x方向零位走动量为θx＝△x/f密位，y方向零位走动量为θy＝△y/f密位。

对计算机采集的圆点目标图像的圆心提取采用人为参与的方式，在图像上框选圆点目标(保证目标被全部框选)，对框选的像素进行灰度从大到小排序，根据目标大小，选择灰度值较高的n个像素(x，y，f(x，y))放到数组中，对这n个像素进行单点剔除，然后按下列公式进行x，y方向的圆心坐标计算：

式中，(x，y)表示图像中属于目标的像素坐标，f(x，y)是图像中(x，y)位置的灰度信息。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。