專利名稱：采用微結(jié)構(gòu)液晶顯示器的光電經(jīng)緯儀光學(xué)目標(biāo)發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用微結(jié)構(gòu)液晶顯示器的光電經(jīng)緯儀光學(xué)目標(biāo)發(fā)生裝置，屬于光電應(yīng)用 技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
光電經(jīng)緯儀是一種用于對空間運(yùn)動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤定位的高精度大型光電探測儀器。在跟 蹤定位過程中首先需要捕獲目標(biāo)，其操作過程是操作者通過光電經(jīng)緯儀上配備的觀瞄望遠(yuǎn)鏡 1觀察天空，見圖1所示，同時通過操縱單桿控制光電經(jīng)緯儀主鏡2的方位角a和俯仰角(3 尋找空間運(yùn)動目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)則進(jìn)一步調(diào)整光電經(jīng)緯儀主鏡2的方位角a和俯仰角|3，將目 標(biāo)瞄準(zhǔn)至光電經(jīng)緯儀十字線中心，也就是使脫耙量為零，捕獲空間運(yùn)動目標(biāo)。與此同時，光 軸與觀瞄望遠(yuǎn)鏡1光軸平行的光電經(jīng)緯儀主鏡2將操作者所瞄向的空間運(yùn)動目標(biāo)及背景圖像 信號傳輸至光電經(jīng)緯儀的計算機(jī)控制系統(tǒng)3，控制光電經(jīng)緯儀鎖定目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)跟蹤定位。由 此可知，操作者的操作技能非常關(guān)鍵，如何訓(xùn)練這一技能成為一個需要解決的技術(shù)問題。而 現(xiàn)有的訓(xùn)練技術(shù)方案則是在模擬計算機(jī)4中存入真實(shí)飛行場景，如天空，以及飛行目標(biāo)的飛 行參數(shù)，如飛機(jī)的某種飛行軌跡，由模擬計算機(jī)4根據(jù)視景生成技術(shù)合成模擬的被觀察景象。 該景象由模擬計算機(jī)4屏幕顯示，或者通過視頻眼鏡顯示，光電經(jīng)緯儀操作者以直接觀望模 擬計算機(jī)4屏幕或者佩帶視頻眼鏡的方式觀察所模擬的被觀察景象。在所模擬的被觀察景象 中，飛行目標(biāo)沿飛行軌跡移動，每一時刻都產(chǎn)生一組方位和俯仰信息，模擬計算機(jī)4根據(jù)該 信息在屏幕上顯示目標(biāo)十字線，飛行目標(biāo)位于該目標(biāo)十字線中心。光電經(jīng)緯儀主鏡2的方位 角a和俯仰角(3經(jīng)過計算機(jī)控制系統(tǒng)3中的方位編碼器5和俯仰編碼器6編碼，輸入到模擬 計算機(jī)4中，在其屏幕上顯示主十字線。訓(xùn)練中操作者操縱單桿調(diào)整光電經(jīng)緯儀主鏡2的方 位角a和俯仰角p，直到消除脫靶量，目標(biāo)十字線中心與主十字線中心重合，完成目標(biāo)捕獲。

發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是，操作者觀察的是模擬計算機(jī)屏幕圖像，或者視頻眼鏡顯示的圖 像，與實(shí)戰(zhàn)中通過觀瞄望遠(yuǎn)鏡觀察到的景象不同，從而使得依據(jù)該方案進(jìn)行的訓(xùn)練缺乏真實(shí) 性，所訓(xùn)練出的操作技能尚不能完全適應(yīng)實(shí)戰(zhàn)，實(shí)戰(zhàn)中將難以達(dá)到人機(jī)完全結(jié)合，操作效果 受到影響。為了改善光電經(jīng)緯儀操作訓(xùn)練效果，我們發(fā)明了一種采用微結(jié)構(gòu)液晶顯示器的光電經(jīng)緯儀光學(xué)目標(biāo)發(fā)生器。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，見圖2所示，該裝置由模擬計算機(jī)4、景象顯示器7、準(zhǔn)直光學(xué)系 統(tǒng)8組成，景象顯示器7與模擬計算機(jī)4連接，由景象顯示器7顯示模擬計算機(jī)4合成的模 擬被觀察景象，并由準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)8成像。
所述技術(shù)方案的技術(shù)效果在于，該裝置將計算機(jī)屏幕圖像轉(zhuǎn)換成光學(xué)像，當(dāng)準(zhǔn)直光學(xué)系 統(tǒng)與光電經(jīng)緯儀觀瞄望遠(yuǎn)鏡同軸時，從觀瞄望遠(yuǎn)鏡觀察到的景象就是一個光學(xué)目標(biāo)，這與在 實(shí)戰(zhàn)中從觀瞄望遠(yuǎn)鏡觀察到的目標(biāo)相同。因此，采用本發(fā)明之技術(shù)方案訓(xùn)練光電經(jīng)緯儀操作 者，訓(xùn)練過程真實(shí)，同時提高了操作者訓(xùn)練與實(shí)戰(zhàn)操作的一致性，改善了訓(xùn)練效果。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)之訓(xùn)練方案與光電經(jīng)緯儀結(jié)合情況示意圖。圖2是本發(fā)明之技術(shù)方案結(jié) 構(gòu)及與光電經(jīng)緯儀結(jié)合情況示意圖，該圖兼作為摘要附圖。
具體實(shí)施例方式
下面具體描述本發(fā)明之技術(shù)方案。見圖2所示，該裝置由模擬計算機(jī)4、景象顯示器7、 準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)8組成。景象顯示器7采用微結(jié)構(gòu)液晶顯示器，線視場為0.6英寸，長寬比為 4:3，顯示分辨率為1024X768，刷新頻率為60Hz。景象顯示器7由電源線和數(shù)據(jù)線與模擬計 算機(jī)4連接，提供直流5V電源，數(shù)據(jù)線通過VGA接口傳送合成圖像信號，由景象顯示器7 顯示模擬計算機(jī)4合成的模擬被觀察景象，并由準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)8成像。成像過程為，由景象 顯示器7顯示的模擬計算機(jī)4合成的模擬被觀察景象位于準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)8的焦面上，該焦面 經(jīng)準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)8后發(fā)出平行光進(jìn)入觀瞄望遠(yuǎn)鏡1，成像于觀瞄望遠(yuǎn)鏡1的光學(xué)系統(tǒng)焦面上， 這一過程也就是由準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)8為光電經(jīng)緯儀觀瞄望遠(yuǎn)鏡1提供一個無窮遠(yuǎn)目標(biāo)，該目標(biāo) 是一個相對真實(shí)的光學(xué)目標(biāo)。按照光電經(jīng)緯儀觀瞄望遠(yuǎn)鏡1的相對孔徑和視場設(shè)計準(zhǔn)直光學(xué)
系統(tǒng)8的相對孔徑和視場。具體設(shè)計指標(biāo)為焦距/'=675mm，相對孔徑# =丄，視場角2co=2°，
/' 10
分辨率為100對線/毫米。為了減小準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)8的軸向尺寸，采用遠(yuǎn)距結(jié)構(gòu)，以便于與觀 瞄望遠(yuǎn)鏡連接。模擬計算機(jī)4與光電經(jīng)緯儀的計算機(jī)控制系統(tǒng)3之間通過數(shù)據(jù)線相連，采用 串行通訊方式，串行通訊協(xié)議為RS422接口，波特率為115200，讀取方位編碼器5、俯仰編 碼器6信息。
權(quán)利要求
1、一種采用微結(jié)構(gòu)液晶顯示器的光電經(jīng)緯儀光學(xué)目標(biāo)發(fā)生器，其特征在于，該裝置由模擬計算機(jī)(4)、景象顯示器(7)、準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)(8)組成，景象顯示器(7)與模擬計算機(jī)(4)連接，由景象顯示器(7)顯示模擬計算機(jī)(4)合成的模擬被觀察景象，并由準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)(8)成像。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電經(jīng)緯儀光學(xué)目標(biāo)發(fā)生器，其特征在于，景象顯示器(7) 采用微結(jié)構(gòu)液晶顯示器，線視場為0.6英寸，長寬比為4:3，顯示分辨率為1024X768，刷新 頻率為60Hz。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光電經(jīng)緯儀光學(xué)目標(biāo)發(fā)生器，其特征在于，由景象顯示器(7) 顯示的模擬計算機(jī)(4)合成的模擬被觀察景象位于準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)(8)的焦面上，該焦面經(jīng) 準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)(8)后發(fā)出平行光進(jìn)入觀瞄望遠(yuǎn)鏡(1)，成像于觀瞄望遠(yuǎn)鏡(1)的光學(xué)系統(tǒng) 焦面上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光電經(jīng)緯儀光學(xué)目標(biāo)發(fā)生器，其特征在于，準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)(8) 的光學(xué)參數(shù)為焦距/^675mm，相對孔徑，=^，視場角2co=2°，分辨率為100對線/毫米。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光電經(jīng)緯儀光學(xué)目標(biāo)發(fā)生器，其特征在于，準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)(8) 采用遠(yuǎn)距結(jié)構(gòu)。
全文摘要
采用微結(jié)構(gòu)液晶顯示器的光電經(jīng)緯儀光學(xué)目標(biāo)發(fā)生器屬于光電應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有光電經(jīng)緯儀操控訓(xùn)練方案是操作者以直接觀望模擬計算機(jī)屏幕的方式觀察所模擬的被觀察景象，與實(shí)戰(zhàn)中通過觀瞄望遠(yuǎn)鏡觀察到的景象不同，從而使得依據(jù)該方案進(jìn)行的訓(xùn)練缺乏真實(shí)性，在實(shí)戰(zhàn)中將難以達(dá)到人機(jī)完全結(jié)合，操作效果受到影響。本發(fā)明之裝置由模擬計算機(jī)、景象顯示器、準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)組成，景象顯示器與模擬計算機(jī)連接，由景象顯示器顯示模擬計算機(jī)合成的模擬被觀察景象，并由準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)成像。從觀瞄望遠(yuǎn)鏡觀察到的景象與在實(shí)戰(zhàn)中從觀瞄望遠(yuǎn)鏡觀察到的目標(biāo)都是光學(xué)目標(biāo)。本發(fā)明用于光電經(jīng)緯儀操作者的訓(xùn)練。
文檔編號G09B9/00GK101488293SQ20091006655
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月24日
發(fā)明者昊 于, 于正林, 陽 向, 濤 姜, 曹國華, 李振輝, 王燕飛 申請人:長春理工大學(xué)