一种具备激光指示的数字式校炮装置的制作方法

1.本实用新型属于光电仪器设备技术领域，尤其涉及一种具备激光指示的数字式校炮装置。


背景技术：

2.随着我国武器装备建设的加快发展，对坦克火炮、步战车火炮和自行火炮等具有直瞄射击功能的陆军火炮火线与瞄准镜的轴线校准提出了更高的要求，特别是在室内和野外、白天和夜间等多种环境条件下的快速校炮能力。目前校炮镜（或称校靶镜）技术实现方案主要分为目视观察远方目标法（简称目视）、电子图像校炮法（简称图像）和激光指示法（简称激光）以实现发射火线与瞄准镜轴线一致或平行。三种方案都有各自优势，但同时也有劣势，目视法需要多人完成任务且受环境影响较大；图像方案分为模拟图像和数字式图像技术，对不便于架设靶标的复杂地形环境适应性不足；激光方案不适合远距离校正，且在白光下激光光斑不容易观察到。
3.为有效解决使用单位在室内和野外、白天和夜间等多种环境条件下的实时、快速、精确地校炮，提高使用单位遂行作战任务的能力，因此急需为火炮、坦克、装甲车辆研制一种能够在近距离、远距离、昼夜环境和复杂气象条件下工作且能够单人完成操作的校炮装置。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种具备激光指示的数字式校炮装置，能够在近距离、远距离、昼夜环境和复杂气象条件下工作且可单人即可完成操作。
5.本实用新型的技术方案如下：一种具备激光指示的数字式校炮装置，包括：激光发射器、安装壳体、物镜、图像采集模块、插轴组件和数字显控组件，所述物镜竖直安装在所述安装壳体的内部，所述图像采集模块安装在所述安装壳体的内部且位于所述物镜的焦点处；
6.所述安装壳体的一端安装有激光发射器，另一端安装有插轴组件，所述安装壳体通过插轴组件与火炮发射身管固定，所述安装壳体和火炮发射身管处于同一轴线；
7.所述数字显控组件与所述图像采集模块通信连接，所述图像采集模块能够通过物镜采集远距离的图像；
8.所述数字显控组件能够显示所述图像采集模块采集到的图像，并在图像上显示十字分划。
9.进一步地，所述激光发射器发射的激光或所述物镜的中心与火炮发射身管处于同一轴线。
10.进一步地，所述组件包括可胀紧轴套，所述可胀紧轴套上设置有旋钮，所述可胀紧轴套通过旋钮调节胀紧程度。
11.进一步地，所述图像采集模块为ccd图像传感器。
12.进一步地，所述数字显控组件包括处理器和显示屏，所述处理器与所述图像采集模块通信连接，所述显示屏与所述处理器通信连接；
13.所述处理器能够在图像采集模块采集到的图像上生成十字分划，并通过显示屏显示。
14.进一步地，所述激光发射器的激光准直度≤0.5mrad。
15.进一步地，还包括校正靶，所述校正靶的背景颜色与图案颜色不同。
16.本实用新型的有益效果：本实用新型近距离时可通过激光发射器发射激光进行校准，远距离通过数字图像双重显示的方式提供火炮发射火线的显示方法，解决了火炮发射火线直观显示困难的问题。该装置能够在近距离、远距离、昼夜环境和复杂气象条件下工作且能够单人完成操作，同时体积小、重量轻、便于携行，极大地提高了部队的作战保障能力。
附图说明
17.图1为本实用新型的组成示意图。
18.图2为本实用新型的使用状态示意图。
具体实施方式
19.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
20.在本实用新型的实施例中，图1是根据具备激光指示的数字式校炮装置的具体结构提供的结构示意图。如图1所示，本实用新型具体包括激光发射器101、安装壳体1、物镜102、图像采集模块103、插轴组件、数字显控组件2和校正靶4，所述物镜102竖直安装所述安装壳体1的内部，具体可以是中部，物镜102用于放大目标图像。所述图像采集模块103安装在所述安装壳体1的内部且位于所述物镜102的焦点处。所述数字显控组件2与所述图像采集模块103通信连接，所述图像采集模块103能够通过物镜102采集远距离的图像。
21.所述安装壳体1的一端安装有激光发射器101，另一端安装有插轴组件，所述安装壳体1通过插轴组件与火炮发射身管5固定，所述安装壳体1和火炮发射身管5处于同一轴线。其中，所述安装壳体1安装有激光发射器101的端面中心为通孔，物镜通过通孔放大远距离目标从而在图像采集模块上生成放大的远距离的目标，需要注意的是，激光发射器与物镜没有重合的部分，激光发射器不会影响物镜的成像，比如说火炮身管口径为200mm，物镜直径20mm，物镜置于火炮身管的轴线上，其余部分则可以安装激光发射器，且激光发射器发射出的激光竟可能靠近轴线，且不能影响物镜成像。
22.所述数字显控组件2能够显示所述图像采集模块103采集到的图像，并在图像上显示十字分划。所述图像采集模块103可以是ccd图像传感器。
23.所述激光发射器101发射的激光或所述图像采集模块103的中心及物镜的中心与火炮发射身管5处于同一轴线。由于激光发射器为近距离校准所用，一般情况下是由图像采集模块103的中心及物镜的中心与火炮发射身管5处于同一轴线，此时激光发射器101发射
的激光与炮发射身管5的轴线平行，激光发射器101的激光准直度≤0.5mrad。
24.如图2所示，所述安装壳体1通过插轴组件装入火炮发射身管，在近距离校准时，由于安装壳体1与火炮发射身管的同轴性，保证了校正靶上的激光光斑即射击目标点。所述校正靶的背景颜色与图案颜色不同，且具备高对比度，便于识别，校正靶的图案可以但不限于十字性图案。
25.在远距离校准时，远距离目标通过物镜102成像后由安装于安装壳体中部的ccd图像接收设备，转化为图像信号后传输给数字式显控组件2，在数字式显控组件显示的图像即为远距离目标。同时，数字式显控组件能够在采集图像上生成十字分划，从而由操作人员进行校准。
26.光学物镜放大远距离目标，所生成得电子分划可解决复杂地形环境不适合架设靶标的问题，近距离时可通过近校正靶作为射击目标。激光和数字图像双重显示的方式提供了火炮发射火线的显示方法，解决了火炮发射火线直观显示困难的问题。
27.在本实用新型的一个实施例中，所述插轴组件包括可胀紧轴套105，所述可胀紧轴套105上设置有旋钮104，所述可胀紧轴套105通过旋钮104调节胀紧程度。具体的，插轴组件的结构可以参考专利cn202210897589.4 一种多轴轴线定位装置及方法，故在此不再赘述。
28.在本实用新型的一个实施例中，所述数字显控组件2包括处理器和显示屏，所述数字显控组件连接有电源3，用于为其进行供电。所述处理器与所述图像采集模块103通信连接，所述显示屏与所述处理器通信连接；所述处理器能够在图像采集模块103采集到的图像上生成十字分划，并通过显示屏显示。其中，处理器可以选用：intel z8350。数字式显控组件在采集到的图像上进行电子划分，生成十字分划，类似于靶盘坐标，其中心位置能够调整，图像大小和亮度都可调节。其中，数字显控组件进行电子划分显示十字分划为本领域技术人员所熟知的技术，故在此不再赘述。
29.最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。