CN101101192B - 双视场枪瞄电子测距瞄准装置 - Google Patents

Abstract

一种双视场枪瞄电子测距瞄准装置，装设在枪械上，包括通过选择器选择视场的双视场光学成像镜组、将所述双视场光学成像镜组形成的目标像转换为电信号的探测器阵列组、分别与所述选择器、探测器间阵列组及显示屏相连接的图像处理模块，其中，图像处理模块具有提供测距框图像的测距框提供单元、所述测距框的尺寸可由一测距框调节器来调节以使所述测距框能够刚好框住目标的特定部位，然后图像处理单元的计算单元可根据测距框包含的像素数、目标特定部位的尺寸、光学成像镜组的焦距、像素尺寸、枪械的弹道特性计算目标距离，如此可提高计算目标距离的精度，进而可提高瞄准精度，增进射击命中率，再有，也可根据实际需要改变视场，满足不同需求。

Description

双视场枪瞄电子测距瞄准装置

技术领域

本发明涉及一种双视场枪瞄电子测距瞄准装置。

背景技术

枪械光学瞄准镜(简称枪瞄)是国防、军事、保安、防恐的重要而普遍应用的装备。传统的枪械光学瞄准镜(简称枪瞄)是在枪身上装设一瞄准望远镜系统，在系统内的像面上有根据该枪械弹道特性设计的光学瞄准分划，如图4所示，瞄准分划所标200码(yds)表示目标距离为200yds，同样瞄准分划所标300码(yds)表示目标距离为300yds，此种传统光学瞄准镜内部作为瞄准基准的分划板是分距离段的(如图4中的200yds、300yds、400yds、500yds)，其可表示出目标大概所处的位置，测距原理是根据目标肩膀宽或身高所卡的分划来估计距离。优点是快速同步性好，缺点是测距不连续，精度不高，视场内分划线太多会干扰视线，除非有分划照明系统，否则在昏暗环境下、雨天和亮暗对比太强烈等环境下使用时难以清楚观察分划，而且当目标处在两距离段之间时常需要瞄准人员估计目标距离，如此降低了精确性。

近来不少厂家正在开发研制CCD或CMOS枪瞄，这种光电枪瞄的优点是体积小，亮暗自动可调，弱光灵敏度高，特别是电子分划不会受目标所处的环境的影响，它可根据环境条件自动调整亮暗或反转显示，而且光电枪瞄可以根据不同种类枪械的弹道特性存储多套电子分划，实现一个枪瞄适用不同类的枪械，但是如何实现双视场光电枪瞄实已成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双视场枪瞄电子测距瞄准装置，以实现可适用于不同枪械的双视场光电枪瞄的精确目标测距。

为了达到上述目的，本发明提供的双视场枪瞄电子测距瞄准装置，装设在枪械上，其包括：具有主成像镜组及用于改变视场的辅成像镜组的双视场光学成像镜组；与所述双视场光学成像镜组相连接，用于根据所需视场选择相应成像镜组的选择器；用于将所述双视场光学成像镜组形成的目标像转换为电信号的探测器阵列组；图像处理模块，其具有一储存有枪械弹道特性的特性表的储存单元、一根据所述选择器选择的成像镜组提供相应的测距框图像的测距框提供单元、一根据所述选择器所选择的成像镜组对应的焦距、所述测距框包含的像素数、像素尺寸、所述测距框包含的图像对应的实际目标部位尺寸及所述储存单元储存的枪械的弹道特性计算目标距离的计算单元、一根据所述计算单元的计算结果提供相应的分划图像的分划图像提供单元、及一将探测器间阵列组输送至的电信号转换为相应目标图像的图像处理单元；与所述测距框提供单元相连接，用于调节所述测距框的尺寸以使所述测距框能够刚好框住目标的特定部位的测距框调节器；及用于将图像处理模块提供的图像予以显示的显示屏。

其中，所述测距框调节器包括一双向弹性开关，所述特定部位为肩膀，当所述阵列像素数为n_x，像素尺寸为σ，肩宽为X，所述选择器所选择的成像镜对应的焦距为f，则所述图像处理模块按照公式 $L=\frac{X\·f}{n_x\·\mathrm{\σ}}$ 计算目标的距离L，所述探测器阵列组可为CCD阵列组或CMOS阵列组，所述双视场枪瞄电子测距瞄准装置还包括设置在所述枪械仅显示屏处且用于放大所述显示屏上图像以便于观察的目镜。

综上所述，本发明的双视场枪瞄电子测距瞄准装置通过选择不同成像镜组可改变视场大小，同时通过改变测距框的尺寸以圈定目标特定部位来计算出目标距离，如此可提高计算目标距离的精度，进而可提高瞄准精度，增进射击命中率，同时由于预存有不同枪械的弹道特性，因此可适用于不同枪械。

附图说明

图1为本发明的双视场枪瞄电子测距瞄准装置基本架构示意图。

图2为本发明的双视场枪瞄电子测距瞄准装置的宽视场操作界面示意图。

图3为本发明的双视场枪瞄电子测距瞄准装置的窄视场操作界面示意图。

图4为现有光学瞄准分划示意图。

具体实施方式

请参阅图1，本发明的双视场枪瞄电子测距瞄准装置装设在枪械上，至少包括：双视场光学成像镜组、选择器、探测器阵列组、图像处理模块、测距框调节器、显示屏及目镜。

所述双视场光学成像镜具有主成像镜组及用于改变视场的辅成像镜组，其中，主成像镜组用于宽视场，而主成像镜组加上辅成像镜组可用于窄视场，采用不同的成像镜组可分别用于发现目标和识别目标，如此可大大扩展枪瞄的功能用途。

所述选择器与所述双视场光学成像镜相连接，用于根据所需视场选择相应成像镜组，例如，当瞄准人员在找寻目标时，可选择用于宽视场的主成像镜组，当需要识别目标时，可通过选择将辅成像镜组附加在主成像镜组中，以改变视场。

所述探测器阵列组用于将所述双视场光学成像镜组形成的目标像转换为电信号，其可为CCD阵列组或CMOS阵列组。

所述图像处理模块用于处理与图像相关的数据，其包括具有储存有枪械弹道特性的特性表的储存单元、一根据所述选择器选择的成像镜组提供相应的测距框图像的测距框提供单元、一根据所述选择器所选择的成像镜组对应的焦距、所述测距框包含的像素数、像素尺寸、所述测距框包含的图像对应的实际目标部位尺寸及所述储存单元储存的枪械的弹道特性计算目标距离的计算单元、一根据所述计算单元的计算结果提供相应的分划图像的分划图像提供单元、及一将探测器间阵列组输送至的电信号转换为相应目标图像的图像处理单元，通常选择目标的肩膀部位的尺寸来计算距离，例如，若所述阵列像素数为n_x，像素尺寸为σ，肩宽为X，所述选择器所选择的成像镜对应的焦距为f，则所述图像处理模块按照公式 $L=\frac{X\·f}{n_x\·\mathrm{\σ}}$ 计算目标的距离L，其中一般肩宽X＝0.46m，焦距也分窄视场焦距f1和宽视场焦距f2，焦距值会通过所述选择器选择所述双视场光学成像镜的视场设定自动切换，随着焦距(视场)的不同，测距框的大小会按照两个焦距的比值作出一定调整，所述分划图像提供单元根据计算出的测距值L按照储存单元储存的所用枪械的弹道特性去自动调整瞄准分划在视场中的位置数据并予以实时显示，枪械的弹道特性可以是数据表的形式或以拟合出的公式存在系统中，供瞄准分划移动量的计算，此外，为操作方便，所述图像处理模块还提供一操作菜单至显示屏以供显示。

所述测距框调节器用于调节所述测距框的尺寸以使所述测距框能够刚好框住目标一特定部位，其包括一双向弹性开关，通常设置在方便的位置，如扳机附近，该双向弹性开关控制着显示屏视场内的测距框(虚线框)尺寸的等比例放大或缩小，用该测距框去圈目标部位，如目标肩膀。

所述显示屏可由OLED或CRT等构成，其显示目标图像的同时还显示操作菜单和分划，它受图像处理模块控制，其显示的测距框图像由测距框提供单元提供，其显示的分划图像由分划图像提供单元所提供，而其显示的目标图像由图像单元所提供，如图2和图3所示，其分别为显示屏显示的菜单和分划图像界面，界面中中央带点小白框10是零分划，是校枪后所设定的，下方的虚线框13即测距框，是为目标测距定位用，它的大小由双向弹性开关控制，中间位停止，两边控制测距框的大和小，当目标特定部位被正好圈入时，停止拨动该开关，这时计算单元会计算出目标的距离(200m)，此时在界面下方会显示目标距离即200m，同时分划图像提供单元更加计算出的目标距离及弹道特性驱动游动瞄准分划12，使其顶点位于(340，290)像素点(如图2下方所显示的)，此外，在各界面的下方还显示有对比度、亮度、倍率及分划的数据等，再有，当所述选择器选择宽视场后，当从窄视场焦距140毫米变换到宽视场焦距40毫米时，测距框就要同时缩小3.5倍，如图3，视场提示框11也同时消失。

所述目镜设置在所述枪械仅显示屏处且用于放大所述显示屏上图像。

综上所述，本发明的双视场枪瞄电子测距瞄准装置通过选择不同成像镜可改变视场大小，同时通过改变测距框的尺寸以定位目标肩膀来计算目标距离，如此可提高计算目标距离的精度，进而可提高瞄准精度，增进射击命中率。此外，由于其储存有不同枪械的弹道特性，因此本发明的双视场枪瞄电子测距瞄准装置可适用于不同的枪械，避免现有的瞄准装置常仅能供一种类型的枪械所使用的缺点。

Claims (6)

1.一种双视场枪瞄电子测距瞄准装置，装设在枪械上，其特征在于包括：

双视场光学成像镜组，具有主成像镜组及用于改变视场的辅成像镜组；

选择器，与所述双视场光学成像镜组相连接，用于根据所需视场选择相应成像镜组；

探测器阵列组，用于将所述双视场光学成像镜组形成的目标像转换为电信号；

图像处理模块，其具有一储存有枪械弹道特性的特性表的储存单元、一根据所述选择器选择的成像镜组提供相应的测距框图像的测距框提供单元、一根据所述选择器所选择的成像镜组对应的焦距、所述测距框包含的像素数、像素尺寸、所述测距框包含的图像对应的实际目标部位尺寸及所述储存单元储存的枪械的弹道特性计算目标距离的计算单元、一根据所述计算单元的计算结果提供相应的分划图像的分划图像提供单元、及一将探测器间阵列组输送至的电信号转换为相应目标图像的图像处理单元；

测距框调节器，与所述测距框提供单元相连接，用于调节所述测距框的尺寸以使所述测距框能够刚好框住目标的特定部位；

显示屏，用于将图像处理模块提供的图像予以显示。

2.如权利要求1所述的双视场枪瞄电子测距瞄准装置，其特征在于：所述测距框调节器包括一双向弹性开关。

3.如权利要求1所述的双视场枪瞄电子测距瞄准装置，其特征在于：所述特定部位为肩膀。

4.如权利要求3所述的双视场枪瞄电子测距瞄准装置，其特征在于：所述图像处理模块按照公式

计算目标的距离，其中L表示目标的距离，n_x表示所述像素数，σ表示像素尺寸，X表示肩宽，f表示所述选择器所选择的成像镜对应的焦距。

5.如权利要求1所述的双视场枪瞄电子测距瞄准装置，其特征在于还包括：设置在所述枪械仅显示屏处且用于放大所述显示屏上图像以便于观察的目镜。

6.如权利要求1所述的双视场枪瞄电子测距瞄准装置，其特征在于：所述探测器阵列组为CCD阵列组或CMOS阵列组。

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