CN202470897U - 激光指示器零位校正仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种激光指示器零位校正仪，其包括成像装置，成像装置包括准直透镜及成像器，成像器通过视频采集卡与上位机相连，上位机的输出端与显示器相连；上位机通过显示器显示输出成像器采集的激光光斑以及激光指示器光轴校正的实时数据，包括两像点的坐标、间距以及两轴在水平和垂直两个方向上的夹角。本实用新型上位机通过显示器显示输出采集的两个光斑，激光器采用与激光指示器不同颜色的绿色激光器，通过显示器上光斑的相对位置能够清晰方便观察激光指示器的调整结果，直至调整到所需的精度，保证激光器的出光轴与激光指示器的出光轴相平行；结构紧凑，校正使用方便，提高校正精度，自动化程度高，安全可靠。

Description

激光指示器零位校正仪

技术领域

本实用新型涉及一种零位校正仪，尤其是一种激光指示器零位校正仪，具体地说是用于轻武器上的激光指示器零位校正仪，属于校正仪的技术领域。

背景技术

轻武器上一般现在都安装有激光指示器来提高其射击命中率，激光指示器的激光出射光轴和轻武器的枪膛轴线严格平行时，在短距离射击过程中，子弹受重力、风速等因素影响较小，可近似认为子弹的出射路径和枪膛轴线重合。在激光指示器的激光出射轴和枪膛中心轴平行下，子弹的落点和激光落点的位置差仅为两轴线的中心距，一般中心距都很小可忽略，可以保证射击的准确度，一般先通过激光光斑对准目标后，子弹即能准确命中目标。如果两轴线不平行，较小的角度差在一段距离远处会造成子弹偏离激光落点，使得射击精度降低。因此解决激光指示器的零位校正问题，也就是检测激光指示器的光轴和枪轴之间的平行度具有很大的实用性。

最初校正激光指示器光轴的调整是通过挑选专业射手实弹射击比对激光指示器的位置，对比后以进行相应的调整，这种方法不仅浪费资源而且效率很低，现在一般都不采用。

现在一般采用的校正方法是冷校正法，如图1所示，将一个激光器1安装在导杆插轴2上，导杆插轴2可安装在枪膛3内，导杆插轴2中心和枪膛3的中心一致，激光器1的出射光轴和导杆插轴2中心线重合，即激光出射轴、导杆插轴2的中心轴、枪膛3的中心轴三轴合一。在待校正距离处放置一块靶板4，通过两束激光在靶板4上的落点位置调整激光指示器5，直至靶板4上的两点重合，即完成校正。这种校正方法实现了不需要实弹射击就能够对激光指示器的零位进行校正，方便性大大增加。但由于是通过判定两束激光的落点是否相同来校正，校正后光轴和枪膛3的中心轴不平行，而是成一定夹角，所以由图2所示原理可知，虽然在校正位置处子弹落点和激光点重合，但在远离校正点的过程中，子弹的落点误差越来越大，而且由于两束激光光点是否重合都是通过人眼判别，存在主观误差；随着距离的增加激光光斑变大，校正点选择太远也会造成相应对准误差。同时校正过程中对场地的大小要求较高，在室内或空间较小的地方很难进行校正，使其使用方便性大受影响。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种新型数字化激光指示器零位校正仪，其结构紧凑，校正使用方便，校正精度、自动化程度高，安全可靠。

按照本实用新型提供的技术方案，所述激光指示器零位校正仪，包括用于将光线会聚并对光束成像的成像装置，所述成像装置包括位于前端的准直透镜及位于所述准直透镜焦平面上并能采集激光光斑的成像器，所述成像器与用于对采集光斑进行处理的上位机相连，所述上位机的输出端与显示器相连；上位机通过显示器显示输出成像器采集的激光光斑。

所述成像器采用彩色CCD或CMOS成像器件。所述成像器通过视频采集卡与上位机相连。

所述成像装置还包括管体，所述准直透镜及成像器分别位于所述管体的两端内，以使得准直透镜及成像器包围在管体内。

所述成像装置对应设置准直透镜的一端设有枪膛，所述枪膛位于升降台上；枪膛的出口端邻近准直透镜；枪膛对应于邻近准直物镜端部通过导杆插轴安装有激光器，枪膛的下部为待校正的激光指示器，所述激光指示器与激光器的出光颜色不同；所述激光器的出射光轴与枪膛、导杆插轴及准直物镜的轴线位于同一直线上。

所述激光器为绿色激光器，激光指示器为红色激光器。

所述激光器发出的绿色光斑、激光指示器发出的红色光斑通过成像器及上位机处理后，同时在显示器上显示；所述显示器上显示绿色光斑及红色光斑的位置、绿色光斑与红色光斑间的距离，并能显示绿色光线、红色光线在垂直及水平相应方向上的夹角。

所述上位机包括计算机。

本实用新型的优点：平行光管能够将激光器与激光指示器发出的光线会聚在成像器上，成像器通过视频采集卡将采集到的图像传输到上位机内，上位机通过显示器显示输出采集的两个光斑，采用绿色的激光器方便与激光指示器的红色光斑区分，通过显示器上光斑的位置能够清晰方便观察激光指示器的调整结果，通过给出的相关数据可以准确的知道两光轴的相对位置关系，调整激光指示器到所需的精度，保证激光器的出光轴与激光指示器的出光轴相平行；结构紧凑，校正使用方便，校正精度、自动化程度高，安全可靠，采用计算机处理消除人为判断的主观误差。

附图说明

图1为现有枪膛校正的示意图。

图2为图1中现有枪膛校正的光路示意图。

图3为本实用新型的校正使用状态图。

图4为实用新型的结构框图。

图5为本实用新型在显示器成像的示意图。

图6为本实用新型在显示器上成像显示界面的示意图。

附图标记说明：1-激光器、2-导杆插轴、3-枪膛、4-靶板、5-激光指示器、6-成像装置、7-成像器、8-准直物镜、9-管体、10-视频采集卡、11-上位机及12-显示器及。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图3和图4所示：为了能够对轻武器的激光指示器进行精确零位校正，本实用新型包括用于将光线会聚并对光束成像的装置6，所述成像装置6包括位于前端的准直物镜8，准直物镜8对平行光束起到会聚作用。激光指示器发出的激光光束通过准直物镜8会在其焦平面上成像。准直物镜8的焦平面处设有用于采集激光光斑的成像器7，所述成像器7通过视频采集卡10与上位机11相连，上位机11的输出端与显示器12相连，成像器7将在成像装置6对应准直透镜8焦平面的激光光斑采集，并通过视频采集卡10传输到上位机11内，上位机11通过处理后能够将相应的激光光斑在显示器12上显示输出，上位机11内部软件对所获得的激光光斑进行相应算法计算，在显示器12上显示输出激光光斑的位置及在垂直和水平两个方向上的夹角，从而通过显示器12显示后，能够方便地对激光指示器进行零位校正。

准直物镜8和成像器7之间设有管体9，准直透镜8与成像器7分别位于管体9内的两端，且准直透镜8与成像器7包围在管体9内，起到消除外界杂散光的作用。成像器7采用彩色CCD或CMOS彩色成像器，上位机11包括计算机，视频采集卡10及显示器12采用的采集与显示设备。

成像装置6对应设置准直物镜8的前端设有枪膛3，所述枪膛3对应于邻近准直物镜8的端部通过导杆插轴2安装有激光器1，所述激光器1的出光轴与导杆插轴2、枪膛3的轴线位于同一直线上，枪膛3的下部为枪身自带用于瞄准的激光指示器5，本实施例中，激光器1为绿色激光器，激光指示器5为红色激光器，即激光器1发出绿色光线，激光指示器5发出红色光线；这里要求激光器1与激光指示器5间发出不同的光线是为了方便分辨在显示器12上成像的位置及相应的光斑。

激光器1安装在导杆插轴2上，安装过程经过校准，保证激光器1的出射光轴和导杆插轴2的中心轴线重合。导杆插轴2根据不同的枪型的内膛进行专门设计，导杆插轴2插入相应的枪膛3中能够保证导杆插轴2的中心轴线与枪膛3的中心轴线相重合；即保证激光器1的出射光轴、导杆插轴2的中心轴、枪膛3的中心轴三轴合一。

如图3~图6所示：检测校正时，将轻武器安装在检测升降平台上，所述升降平台选用北京北光世纪仪器有限公司生产的VTS102、VTS104型精密升降台。枪膛3的位置朝向准直物镜8，将发绿色光线的激光器1通过导杆插轴2插入枪膛3的端部内，激光器1发出的激光光束经准直物镜8后在彩色CCD/CMOS成像器7上成像为一点A，如图5所示。调整升降平台，使得激光器1出射光轴与准直物镜8的光轴大致重合，绿点A位于CCD/CMOS成像器7的中心，可获得最大视野，获得激光指示器最大校正范围。

激光器1经准直物镜8后在其焦面上会聚成一点A，激光指示器5发出的红色光束经准直物镜8后会聚成一点B。根据准直物镜8的光学成像原理，若红色激光束与绿色激光束平行，则两束激光的像点在准直物镜8的焦平面上重合，即A点和B点重合。调整激光指示器5位置，使得A点和B点在成像器7上完全重合时，两束光轴平行。

通过视频采集卡10将CCD/CMOS成像器7上的图像通过显示器12显示出来，如图6所示。上位机11通过对光斑A、光斑B进行相应图像分析计算处理后，再由显示器12给出光斑A和光斑B的中心位置坐标，计算显示光斑A、光斑B两点的间距L以及此时激光指示器5与绿色激光器1出射光轴在两个垂直方向上的夹角θx和θy。

将光斑A作为基准点，调整激光指示器5的位置，光斑B会随之相应移动，将光斑A、光斑B两点的间距L和θx、θy作为调整激光指示器的参照依据，当L和θx、θy满足调校精度要求后即完成校正。

Claims (8)

1.一种激光指示器零位校正仪，其特征是：包括用于将光线会聚并对光束成像的成像装置（6），所述成像装置（6）包括位于前端的准直透镜（8）及位于所述准直透镜（8）焦平面上并能采集激光光斑的成像器（7），所述成像器（7）与用于对采集光斑进行处理的上位机（11）相连，所述上位机（11）的输出端与显示器（12）相连；上位机（11）通过显示器（12）显示输出成像器（7）采集的激光光斑。

2.根据权利要求1所述的激光指示器零位校正仪，其特征是：所述成像器（7）采用彩色CCD或CMOS成像器件。

3.根据权利要求1或2所述的激光指示器零位校正仪，其特征是：所述成像器（7）通过视频采集卡（10）与上位机（11）相连。

4.根据权利要求1所述的激光指示器零位校正仪，其特征是：所述成像装置（6）还包括管体（9），所述准直透镜（8）及成像器（7）分别位于所述管体（9）的两端内，以使得准直透镜（8）及成像器（7）包围在管体（9）内。

5.根据权利要求1所述的激光指示器零位校正仪，其特征是：所述成像装置（6）对应设置准直透镜（8）的一端设有枪膛（3），所述枪膛（3）位于升降台上；枪膛（3）的出口端邻近准直透镜（8）；枪膛（3）对应于邻近准直物镜（8）端部通过导杆插轴（2）安装有激光器（1），枪膛（3）的下部为待校正的激光指示器（5），所述激光指示器（5）与激光器（1）的出光颜色不同；所述激光器（1）的出射光轴与枪膛（3）、导杆插轴（2）及准直物镜（8）的轴线位于同一直线上。

6.根据权利要求5所述的激光指示器零位校正仪，其特征是：所述激光器（1）为绿色激光器，激光指示器（5）为红色激光器。

7.根据权利要求6所述的激光指示器零位校正仪，其特征是：所述激光器（1）发出的绿色光斑、激光指示器（5）发出的红色光斑通过成像器（7）及上位机（11）处理后，同时在显示器（12）上显示；所述显示器（12）上显示绿色光斑及红色光斑的位置、绿色光斑与红色光斑间的距离，并能显示绿色光线、红色光线在垂直及水平相应方向上的夹角。

8.根据权利要求1所述的激光指示器零位校正仪，其特征是：所述上位机（11）包括计算机。

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