CN108225106A - 一种基于移动显示终端的光学校靶镜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及校靶镜技术领域，具体公开一种基于移动显示终端的光学校靶镜，包括图像采集模块、FPGA控制器、图像传输模块、用于接收图像传输模块数据的移动显示终端、为各模块供电的电源模块；图像采集模块包含图像传感器和视频A/D转换模块，对光学校靶镜的成像进行采集，将其转化为数字图像，实时传递给图像传输模块。本发明的优点是，通过图像采集模块和图像传输模块，最终将光信号转化为数字信号，于移动终端上显现，方便人眼观看，提高校靶的可靠性和准确度。

Description

一种基于移动显示终端的光学校靶镜
技术领域
本发明涉及校靶镜技术领域，特别是指一种基于移动显示终端的光学校靶镜。
背景技术
武器装备在使用过程中受各种因素(使用、维修拆装等)影响，会引起设备，如火炮、航电、平显、导航和雷达等设备间相对位置发生变化，从而影响武器装备的有效工作、操作员对武器状态的正确判断，因此需要定期对武器装备进行校靶。相对于实弹射击的热校靶方式，冷校靶具有安全性高、操作便捷、成本低的显著优势。校靶镜被大量使用在军事武器系统和航空飞行等领域，用于保证设备轴线或武器轴线与武器装备的纵轴保持规定的空间位置关系。校靶镜的测量精度直接影响着武器系统精准度和操作精度，是武器系统有效的基本保障。
当前对某一设备进行校靶时，操作员首先将校靶镜尾部插入到待校设备中，使校靶镜的光轴与待校设备同轴，此时校靶镜内部的分划板中心即代表待校设备的轴线中心。操作员通过肉眼观察十字分划板，并将其与远处摆好的靶板目标进行比较：当分划板中心落到靶板要求的范围内时，即代表校靶合格；否则，调整待校设备的调整螺钉，直至分划板中心落到靶板要求的范围内。这种方法存在两个显著的弊端：(1)待校设备所处位置严重影响了校靶工作。当待校设备位置非常高，或者待校设备位于狭窄的空间中，校靶工作将异常困难，甚至是无法完成的。(2)校靶镜度受操作员主管影响明显。因为每个操作员视力及每次观察角度不同，将导致分划板中心与靶板中心的偏离，从而影响校靶精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于移动显示终端的光学校靶镜，通过图像采集模块和图像传输模块，最终将光信号转化为数字信号，于移动终端上显现，方便人眼观看，提高校靶的可靠性和准确度。
为了实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：一种基于移动显示终端的光学校靶镜，光学校靶镜包括物镜、45°棱镜、接口装置，其特征在于：还包括图像采集模块、FPGA控制器、图像传输模块、用于接收图像传输模块的数据的移动显示终端、为各模块供电的电源模块；
所述图像采集模块包括图像传感器、视频A/D转换模块；
所述图像传感器采集到的光信号经视频A/D转换模块转换成数字信号被FPGA控制器接收并处理后，经图像传输模块传递给移动显示终端。
其中，所述FPGA控制器与数据缓存模块连接。
其中，所述图像传输模块包括USB控制模块和WiFi无线传输模块。
其中，所述USB控制模块和WiFi无线传输模块均与数据缓存模块连接。
其中，所述FPGA控制器、USB控制模块和WiFi无线传输模块均与配置存储模块连接。
其中，所述图像传输模块将采集到的数字图像通过电缆或无线的方式传递给移动终端。
其中，所述移动显示终端包括显示屏、向上按键、向下按键、向左按键、向右按键、复位重启按键、存储按键、返回退出按键、确认回车。
本发明的有益效果在于：本发明使操作员可以不受校靶镜安装位置的限制，实时的对校靶图像进行观测，使用方便灵活，同时显著减少了操作员主观观测的影响，提高校靶准确度。
通过图像采集模块和图像传输模块，最终将光信号转化为数字信号，于移动终端上显现，方便人眼观看。
同时，移动显示终端可以生成电子分化板，简化了光学校靶镜的制造工艺。对图像进行保存和简单的图像处理，提高校靶的可靠性和准确度。
采用了有线和无线双通道的设计，这在当前还没有看到，提高了通讯的可靠性和便捷性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
光学校靶镜为一传统的光学校靶镜，包含物镜1、45°棱镜2、接口装置3。通过调节物镜1所含透镜的伸缩距离，可以在视场中清晰的看到不同距离的目标物体。45°棱镜2主要是改变目视轴线的方向，使光轴线改变90°，以方便观察。接口装置3是校靶镜与待校设备交联的机械部件，可以保证校靶镜与待校设备的准确紧密交联，是定位和导向精度的保证。
如图1～2所示的一种基于移动显示终端的光学校靶镜，还包括图像采集模块、FPGA控制器6、图像传输模块、用于接收图像传输模块数据的移动显示终端9、为各模块供电的电源模块。
图像采集模块包含一个图像传感器4和视频A/D转换模块5，其主要作用是对光学校靶镜的成像进行采集，将其转化为数字图像，实时传递给图像传输模块。
图像传输模块将采集到的数字图像通过电缆或无线的方式传递给移动终端。采用了有线和无线双通道的设计，提高了通讯传输的可靠性和便捷性。
系统模块功能如下：
光学校靶镜：用于与被校准设备的连接，并对远处靶板目标进行观测。
图像传感器4：负责采集拍摄环境中的光信号，并进行光电转换形成数字图像信号。
视频A/D转换模块5：主要完成将采集到的模拟信号直接转换为数字图像信号。
FPGA控制器6：主要负责协调各个模块之间的工作，接收来自于图像传感器4前端的数字图像信号，实现帧同步，并通过控制读写时序逻辑实现图像数据的缓存，将数据写入数据缓存模块，再实现图像数据写入USB控制模块7和WiFi无线传输模块8的过程，除此之外，FPGA还负责一些图像预处理功能和其他控制。
数据缓存模块：该模块主要将部分将要处理的图像数据缓存起来，以待下一步的数据处理，改善系统存储不及时带来的数据拥塞及速度瓶颈。
USB控制模块7：负责接收来自FPGA的有效图像数据，并将数据打包突发传输到移动显示终端9，还通过通讯总线控制图像传感器4的参数配置，比如时钟调节、曝光时间、增益等。
WiFi无线传输模块8：负责接收来自FPGA的有效图像数据，并将数据打包突发传输到移动显示终端9，还响应终端操作，通过通讯总线控制图像传感器4的参数配置，比如时钟调节、曝光时间、增益等。
配置存储模块：配置存储主要分成两个部分，分别为FPGA、Wifi和USB控制器提供固化配置程序的存储空间。
电源模块：电源模块部分为系统中其他各个模块提供合适的电源供应，几乎所有模块都需要电源模块供电。
移动显示终端9接收图像传递模块的数据，并实时在显示屏上显示光学校靶镜观测的图像。显示屏上同时显示电子分化板，与实时观测靶板图像叠加。移动显示终端9包含有向上按键、向下按键、向左按键、向右按键、复位重启按键、存储按键、返回退出按键、确认回车按键。向上按键、向下按键、向左按键、向右按键可以对亮度、曝光、增益等参数进行调节。每次按下图像存储按键，移动显示终端9将保存当前的图像；按下退出返回按键，屏幕将跳转回主画面，并放弃调节的参数；确认回车按键将确认当前调节的参数；复位按键可以重启移动显示终端9。
使用移动显示终端9代替人眼进行观察，使人员观察更为方便灵活，可以不受校靶镜位置的限制。移动显示终端9可以进行简单的图像处理，包括生成电子分化板、保存图像、图像的明暗亮度调节，这样可以有效提高校靶工作的效率和可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于移动显示终端的光学校靶镜，光学校靶镜包括物镜(1)、45°棱镜(2)、接口装置(3)，其特征在于：还包括图像采集模块、FPGA控制器(6)、图像传输模块、用于接收图像传输模块数据的移动显示终端(9)、为各模块供电的电源模块；
所述图像采集模块包括图像传感器(4)、视频A/D转换模块(5)；
所述图像传感器(4)采集到的光信号经视频A/D转换模块(5)转换成数字信号被FPGA控制器(6)接收并处理后，经图像传输模块传递给移动显示终端(9)。
2.根据权利要求1所述的一种基于移动显示终端的光学校靶镜，其特征在于：所述FPGA控制器(6)与数据缓存模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于移动显示终端的光学校靶镜，其特征在于：所述图像传输模块包括USB控制模块(7)和WiFi无线传输模块(8)。
4.根据权利要求3所述的一种基于移动显示终端的光学校靶镜，其特征在于：所述USB控制模块(7)和WiFi无线传输模块(8)均与数据缓存模块连接。
5.根据权利要求3所述的一种基于移动显示终端的光学校靶镜，其特征在于：所述FPGA控制器(6)、USB控制模块(7)和WiFi无线传输模块(8)均与配置存储模块连接。
6.根据权利要求3所述的一种基于移动显示终端的光学校靶镜，其特征在于：所述图像传输模块将采集到的数字图像通过电缆或无线的方式传递给移动显示终端。
7.根据权利要求1所述的一种基于移动显示终端的光学校靶镜，其特征在于：所述移动显示终端(9)包括显示屏、向上按键、向下按键、向左按键、向右按键、复位重启按键、存储按键、返回退出按键、确认回车。
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