專利名稱:立體幾何對(duì)準(zhǔn)裝置技術(shù)方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要用于發(fā)射或接收物質(zhì)、能量、信息時(shí)的瞄準(zhǔn)、取景、定位、定向等操作,也能用于估測(cè)距離。
背景技術(shù):
目前,瞄準(zhǔn)、取景、定位、定向等操作主要采用如下的幾種模式
1. 工具的觀測(cè)部分與工作部分平行鄰接,將觀測(cè)部分的取向近似為工作部分的取向,例如大多數(shù)槍支的 瞄準(zhǔn)模式、L0M0相機(jī)的取景模式。
2. 工具的觀測(cè)部分與工作部分前端重合,將觀測(cè)部分的取向等同為工作部分的取向,例如專業(yè)相機(jī)、數(shù) 碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)的取景模式。
3. 工具的觀測(cè)部分發(fā)出信號(hào)將目標(biāo)從背景中標(biāo)示出來(lái),例如使用激光瞄準(zhǔn)器的槍支的瞄準(zhǔn)模式。 4 .模式1、模式3的結(jié)合。
5. 模式2、模式3的結(jié)合。
6. 工具無(wú)觀測(cè)部分,全憑使用者的經(jīng)驗(yàn)確定工具的取向。
由于觀測(cè)部分與工作部分之間的距離,模式1在目標(biāo)與工具距離近時(shí)誤差大;模式2在槍支上難以應(yīng) 用;模式3需要能源,在目標(biāo)與工具距離近時(shí)誤差大,容易暴露工具及其使用者;模式4、模式5的問(wèn)題 是其子模式的問(wèn)題的結(jié)合;模式6的精度與使用者有關(guān),通常是誤差最大的.以上的模式都難以估測(cè)目標(biāo) 與工具的距離。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上模式中目標(biāo)與工具距離近時(shí)誤差大、需要能源、易暴露,難以估測(cè)目標(biāo)與工具的距離等 問(wèn)題,本發(fā)明提供立體幾何對(duì)準(zhǔn)裝置技術(shù)方案。
本技術(shù)方案要求工具使用者的觀測(cè)系統(tǒng)至少有兩個(gè)觀測(cè)器(指眼球、攝像頭、聲納等)參與對(duì)準(zhǔn)操作, 目標(biāo)的位置信息與背景相關(guān),觀測(cè)系統(tǒng)處理兩個(gè)觀測(cè)器采集的信息獲得統(tǒng)一的環(huán)境信息,環(huán)境信息中包含 目標(biāo)與工具精確的空間位置關(guān)系。
以目標(biāo)位置為點(diǎn)T,工具用于對(duì)準(zhǔn)的軸(如槍管主軸、鏡頭主光軸等)上取接近觀測(cè)器組的一點(diǎn)為點(diǎn) Q,遠(yuǎn)離觀測(cè)器組的一點(diǎn)為點(diǎn)B,線段QB上取一點(diǎn)為點(diǎn)A.直線QB有異面直線0P,過(guò)點(diǎn)Q作直線Q0、 QP.兩 個(gè)觀測(cè)器的自轉(zhuǎn)中心分別定位于點(diǎn)O、 P.過(guò)點(diǎn)O作直線QB的平行線,作AD〃Q0,作BC〃AD, 0D〃QB〃0C; 過(guò)點(diǎn)P作直線QB的平行線,作AF〃Q0,作BE〃AF, PF〃QB〃PE.工具ABCDEF與觀測(cè)器0、 P相對(duì)固定, 轉(zhuǎn)動(dòng)整體ABCDEF0PQ,使線段0T交直線AD、 BC,線段PT交直線AF、 BE,則點(diǎn)T位于直線QB,軸QB對(duì)準(zhǔn) 目標(biāo)位置點(diǎn)T 。
線段PT交直線BC于點(diǎn)G,線段PT交直線BE于點(diǎn)H. '.'A0CGwA0QT, .'.CG/C0=Q0/QT;'.'厶PEH。 APQT, .'.EH/EP=QP/QT.由此,觀測(cè)系統(tǒng)可通過(guò)觀測(cè)器0、 P讀取線段CB、 EB上的距離標(biāo)記,以便使用者 迅速估測(cè)目標(biāo)與工具的距離,。
相比"背景技術(shù)"中列舉的對(duì)準(zhǔn)模式,本方案在所有距離上的對(duì)準(zhǔn)精度更高,在近距離對(duì)準(zhǔn)中具有人 手尺規(guī)作圖時(shí)的定位精度,有幫助使用者迅速估測(cè)目標(biāo)與工具距離的功能,無(wú)需工具觀測(cè)部分與工作部分 前端重合,不需要工具觀測(cè)部分發(fā)出信號(hào)。
圖l是對(duì)準(zhǔn)原理圖.圖2是估測(cè)原理圖.圖3是結(jié)構(gòu)要素分布圖,觀測(cè)器0被平面0QB剖切,觀測(cè)器 P被平面PQB剖切,為了更利于讀圖,圖中舍棄了一些細(xì)節(jié).圖4是線段CB、 EB上的距離標(biāo)記分布圖.附 圖使用正等軸測(cè)畫法。
具體實(shí)施方式
在圖3中,|Q0| = |QP|, Q0丄QB, QP丄QB.軸DC、 FE可以繞軸AB轉(zhuǎn)動(dòng),工具ABCDEF與觀測(cè)器0、 P 相對(duì)固定.工具的規(guī)格應(yīng)使工具正常使用時(shí)ZCBE的大小盡量接近于9(T .有準(zhǔn)星護(hù)圈C、 D、 E、 F,各自 垂直于軸AB.護(hù)圈C、 E規(guī)格相等,護(hù)圈D、 F規(guī)格相等.有十字線準(zhǔn)星C、 E、 D、 F,"十字"的四個(gè)分支 延伸至護(hù)圈.準(zhǔn)星C有一分支位于線段CB,準(zhǔn)星E有一分支位于線段EB;準(zhǔn)星D各分支與線段DA成45 °夾角,準(zhǔn)星F各分支與線段FA成45。夾角。
在圖4中標(biāo)注了線段CB、 EB上的距離標(biāo)記的位置.以線段CB為例當(dāng)點(diǎn)G位于標(biāo)注位置時(shí),右側(cè)的 標(biāo)注"0. 0"至"1. 0"為CG/CB的值,左側(cè)的標(biāo)注"1/0"至"1"為QT/QB的值.右側(cè)標(biāo)注的位置,在右 側(cè)以極短線段標(biāo)記;左側(cè)標(biāo)注的位置,在左側(cè)以極短線段標(biāo)記.標(biāo)注"12"的位置,標(biāo)記長(zhǎng)l單位;標(biāo)注 "14"的位置,標(biāo)記長(zhǎng)2單位;右側(cè)標(biāo)注"0.0"至"1.0",左側(cè)標(biāo)注T至"1.2"、 "1.3"至"1.5"、 "1.7"至"1.9"、 "2.25"至"2.75"、 "3.5"、 "4.5"、 "6"、 "16"、 "1/0"的位置,標(biāo)記長(zhǎng)3單位;標(biāo)注 "20"的位置,標(biāo)記長(zhǎng)4單位;標(biāo)注"1.25"、 "1.6"、 "2"、 "3"、 "4"、 "5"、 "7"、 "32"的位置,標(biāo)記長(zhǎng) 5單位;標(biāo)注"8"、 "64"的位置,標(biāo)記長(zhǎng)7單位;標(biāo)注"9"、 "128"的位置,標(biāo)記長(zhǎng)9單位;標(biāo)注"10"、 "256"的位置,標(biāo)記長(zhǎng)12單位。線段'EB上的距離標(biāo)記,與線段CB上的距離標(biāo)記在平面CEB上左右對(duì)稱.c
當(dāng)使用粵遠(yuǎn)型準(zhǔn)星時(shí),圖4中左側(cè)標(biāo)注的距離標(biāo)記的位置不適用。
若條件允許,準(zhǔn)星可做成透視型屏幕,顯示計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)的發(fā)射、接收效果.當(dāng)對(duì)準(zhǔn)操作與目標(biāo)距離相 關(guān)時(shí),可讓點(diǎn)G、 H的位置在準(zhǔn)星上的移動(dòng)以力學(xué)、電學(xué)、光學(xué)等方式與工具的工作關(guān)聯(lián)。
實(shí)施例供本發(fā)明的實(shí)施者參考使用,不要求與本例所述的方式完全一致
權(quán)利要求
一種對(duì)準(zhǔn)裝置技術(shù)方案,以幾何原理對(duì)準(zhǔn)目標(biāo),其特征是以目標(biāo)位置為點(diǎn)T,工具用于對(duì)準(zhǔn)的軸(如槍管主軸、鏡頭主光軸)上取接近工具使用者觀測(cè)系統(tǒng)觀測(cè)器(指眼球、攝像頭、聲納)組的一點(diǎn)為點(diǎn)Q,遠(yuǎn)離觀測(cè)器組的一點(diǎn)為點(diǎn)B,點(diǎn)A∈線段QB;有線段QO、QP、AD、AF、BC、BE、OD、OC、PF、PE;QO⊥QB,QP⊥QB,AD//QO,AF//QO,BC//AD,BE//AF,OD//QB//OC,PF//QB∥PE,|QO|=|QP|;軸DC、FE可以繞軸AB轉(zhuǎn)動(dòng),工具ABCDEF與觀測(cè)器O、P相對(duì)固定;轉(zhuǎn)動(dòng)整體ABCDEFOPQ,使線段OT交線段AD、BC,線段PT交線段AF、BE,則點(diǎn)T∈直線QB;線段PT∩線段BC=點(diǎn)G,線段PT∩線段BE=點(diǎn)H;∵ΔOCG∽ΔOQT,∴CG/CO=QO/QT,∵ΔPEH∽ΔPQT,∴Eh/EP=QP/QT。
全文摘要
一種對(duì)準(zhǔn)裝置技術(shù)方案,以目標(biāo)位置為點(diǎn)T,工具用于對(duì)準(zhǔn)的軸(如槍管主軸、鏡頭主光軸等)上取接近工具使用者觀測(cè)系統(tǒng)觀測(cè)器(指眼球、攝像頭、聲納等)組的一點(diǎn)為點(diǎn)Q,遠(yuǎn)離觀測(cè)器組的一點(diǎn)為點(diǎn)B,點(diǎn)A∈線段QB。QO⊥QB,AD∥QO,BC∥AD,OD∥QB∥OC;QP⊥QB,AF∥QO,BE∥AF,PF∥QB∥PE;|QO|=|QP|。軸DC、FE可以繞軸AB轉(zhuǎn)動(dòng),工具ABCDEF與觀測(cè)器O、P相對(duì)固定。轉(zhuǎn)動(dòng)整體ABCDEFOPQ,使線段OT交線段AD、BC,線段PT交線段AF、BE,則點(diǎn)T∈直線QB,軸QB對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)T。線段PT∩線段BC=點(diǎn)G,線段PT∩線段BE=點(diǎn)H。∵ΔOCG∽ΔOQT,∴CG/CO=QO/QT;∵ΔPEH∽ΔPQT,∴EH/EP=QP/QT所以通過(guò)觀測(cè)器O、P讀取線段CB、EB上的距離標(biāo)記,可以估測(cè)目標(biāo)與工具的距離。
文檔編號(hào)G02B23/00GK101551514SQ20091014130
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月3日
發(fā)明者清 張 申請(qǐng)人:清 張