手持式反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于光電對抗技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種手持式反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化 裝置，能實現(xiàn)手持反光電觀瞄并能對搜索到的光電觀瞄具進行定位。
【背景技術(shù)】
[0002] 反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置功能是探測迎面觀瞄的光學(xué)儀器或光電裝置 的光學(xué)窗口，并能對探測到的光學(xué)窗口進行定位，是利用"貓眼效應(yīng)"實現(xiàn)對迎面觀瞄的光 學(xué)儀器或光電裝置進行主動探測并進行定位的裝置。
[0003] 目前，實現(xiàn)迎面光學(xué)儀器或光電裝置探測的方法主要有三種：一種是法國激光工 業(yè)公司（CILAS)研制的SLD 500型裝置，采用面陣脈沖激光主動照明，面陣CCD探測，搜索效 率高，但相同探測距離下面陣探測裝置重量、體積及功耗大，只適用于大型平臺使用；另一 種是俄羅斯"石榴石設(shè)計局"研制的反光電探測裝置，采用線陣脈沖激光主動照明，線陣CCD 探測，裝置體積及功耗相對于面陣探測裝置大大降低，逐漸適用于手持使用，但該裝置采用 了雙光學(xué)通道設(shè)計，體積、重量仍較大，性價比不高;第三種是江蘇曙光光電有限責(zé)任公司 研制的狙擊手探測系統(tǒng)，采用面陣脈沖激光主動照明，面陣CCD探測，復(fù)合了脈沖激光測距 機對探測到的目標(biāo)進行測距，由于探測到目標(biāo)光窗孔徑不超過6cm，測距機光束束散角小于 lmrad，激光測距光束很難精確對準(zhǔn)搜索到的目標(biāo)，并進行準(zhǔn)確測距，誤警率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)不能對探測到目標(biāo)進行準(zhǔn)確定位的問題，本發(fā)明提出一種手持式反 光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置，能對迎面觀瞄的光學(xué)儀器或光電裝置的光學(xué)窗口進行探 測，并能對探測到的目標(biāo)進行定位。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案為：
[0006] 所述一種手持式反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置，其特征在于:包括反光電目 標(biāo)探測模塊、目標(biāo)位置輔助觀察模塊、光電目標(biāo)定位定向模塊、綜合信息處理模塊和顯示模 塊；
[0007] 所述反光電目標(biāo)探測模塊搜索目標(biāo)，解算出目標(biāo)相對于視場中心的偏差值，并將 偏差值發(fā)送給綜合信息處理模塊;同時觸發(fā)光電目標(biāo)定位定向模塊進行測距工作；
[0008] 所述光電目標(biāo)定位定向模塊中包括相位激光測距儀、全球地理定位組件和磁羅盤 組件；相位激光測距儀測量目標(biāo)與本裝置的距離，全球地理定位組件測量本裝置的地理位 置信息，磁羅盤組件測量本裝置的姿態(tài)信息;光電目標(biāo)定位定向模塊將得到的目標(biāo)與本裝 置的距離信息，本裝置的地理位置信息，以及本裝置的姿態(tài)信息發(fā)送給綜合信息處理模塊；
[0009] 所述目標(biāo)位置輔助觀察模塊對光電目標(biāo)定位定向模塊的探測場景進行不間斷成 像，并將場景圖像實時發(fā)送給綜合信息處理模塊；
[0010]所述綜合信息處理模塊根據(jù)接收到的目標(biāo)與本裝置的距離信息，本裝置的地理位 置信息，以及本裝置的姿態(tài)信息，解算出目標(biāo)的地理位置信息;綜合信息處理模塊根據(jù)接收 的目標(biāo)相對于視場中心的偏差值，將目標(biāo)與本裝置的距離信息、本裝置的地理位置信息、本 裝置的姿態(tài)信息、目標(biāo)的地理位置信息及目標(biāo)在圖像上的標(biāo)示符，與接收到的場景圖像信 息進行OSD疊加后，發(fā)送給顯示模塊顯示。
[0011] 進一步的優(yōu)選方案，所述一種手持式反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置，其特征 在于：所述相位激光測距儀包括半導(dǎo)體激光器、柱面鏡光束整形器、相位測距模塊電氣組 件、物鏡組、分光棱鏡、濾光片和探測器；
[0012] 所述半導(dǎo)體激光器在相位測距模塊電氣組件調(diào)制下，向物空間發(fā)射強度呈正弦波 分布的光束照明目標(biāo)及場景，所述光束為經(jīng)光束整形器整形后，在水平方向壓縮準(zhǔn)直，豎直 方向不壓縮準(zhǔn)直的矩形光束；
[0013] 物鏡組接收目標(biāo)及場景的反射光;物鏡組的像方焦面與探測器的物方焦面構(gòu)成重 合焦面，分光棱鏡放置在所述的重合焦面上;物鏡組接收的反射光通過濾光片后聚焦在探 測器上；
[0014]所述探測器輸出的回波信號的相位與所述半導(dǎo)體激光器的發(fā)射信號的相位在所 述相位測距模塊電氣組件中進行運算后，得到目標(biāo)與本裝置的距離。
[0015] 進一步的優(yōu)選方案，所述一種手持式反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置，其特征 在于:所述相位激光測距儀還包括孔徑光闌，孔徑光闌將物鏡組的視場限制為2° ±0.2°。
[0016] 進一步的優(yōu)選方案，所述一種手持式反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置，其特征 在于:所述目標(biāo)位置輔助觀察模塊共用光電目標(biāo)定位定向模塊的物鏡組和分光棱鏡，還包 括窄帶濾光片和面陣CCD;目標(biāo)及場景的反射光經(jīng)物鏡組聚光后透過分光棱鏡，再經(jīng)窄帶濾 光片濾除激光后，被面陣CCD接收。
[0017] 進一步的優(yōu)選方案，所述一種手持式反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置，其特征 在于:在顯示模塊中，地理位置信息疊加在場景圖像上的位置滿足如下關(guān)系：
[0019] 其中，η為反光電目標(biāo)探測模塊中，目標(biāo)相對反光電目標(biāo)探測模塊視場中心的像素 偏移量;α為反光電目標(biāo)探測模塊中探測器的搜索視場角， a為反光電目標(biāo)探測模塊中探測 器的有效像元數(shù)，β為目標(biāo)位置輔助觀察模塊中面陣CCD的豎直方向視場角，b為目標(biāo)位置輔 助觀察模塊中面陣CCD的豎直方向有效像元數(shù)。
[0020] 進一步的優(yōu)選方案，所述一種手持式反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置，其特征 在于:所述顯示模塊為雙目0LED顯示模塊，由兩個型號相同的0LED和兩個放大倍率相同的 目鏡組成，0LED處于目鏡的焦面上。
[0021] 有益效果
[0022] 本發(fā)明的整體技術(shù)效果體現(xiàn)在：
[0023] 本發(fā)明在原有反光電目標(biāo)探測模塊僅能對迎面觀瞄光電/光學(xué)目標(biāo)探測基礎(chǔ)上， 對原有相位激光測距模塊的光束整形器和激光回波光學(xué)接收組件做匹配設(shè)計改進，將傳統(tǒng) 圓形測距光斑設(shè)計為矩形測距光斑，實現(xiàn)對搜索到目標(biāo)的測距;復(fù)合了全球地理定位組件 和磁羅盤組件，實現(xiàn)對搜索到目標(biāo)的定位;復(fù)合了綜合信息處理模塊，實現(xiàn)了設(shè)備本點位置 信息、目標(biāo)位置信息、目標(biāo)相對于視場中心位置信息的解算及信息在場景圖像上的0SD疊 加，復(fù)合了目標(biāo)位置輔助觀察模塊和雙目OLED顯示模塊，實現(xiàn)了場景信息及目標(biāo)定位定向 信息的顯示，從而實現(xiàn)對搜索到目標(biāo)的定位。
【附圖說明】
[0024] 圖1是本發(fā)明反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置的組成示意圖。
[0025] 圖2是圖1中所示的反光電目標(biāo)探測模塊組成示意圖。
[0026] 圖3是圖1中所示的光電目標(biāo)定位定向模塊組成示意圖。
[0027] 圖4是圖1中所示的目標(biāo)位置輔助觀察模塊組成示意圖。
[0028]圖5是圖1中所示的雙目0LED顯示模塊組成示意圖。
[0029]圖6是目標(biāo)點位置計算算法示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖及優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0031] 根據(jù)圖1所示，本發(fā)明反光電觀瞄及目標(biāo)定位一體化裝置優(yōu)選實施例包括反光電 目標(biāo)探測模塊、目標(biāo)位置輔助觀察模塊、光電目標(biāo)定位定向模塊、綜合信息處理模塊和顯示 豐旲塊。
[0032] 反光電目標(biāo)探測模塊功能是對場景中的光學(xué)儀器或光電裝置進行搜索探測；目標(biāo) 位置輔助觀察模塊功能是對反光電目標(biāo)探測模塊照明場景區(qū)域進行光電成像;光電目標(biāo)定 位定向模塊功能是對設(shè)備本點位置進行定位，并對搜索到的光電目標(biāo)進行定位;綜合信息 處理模塊功能是對光電目標(biāo)定位模塊給出的相對于視場中心的位置信息、光電目標(biāo)定位定 向模塊給出的設(shè)備本點位置及姿態(tài)信息進行解算，并對給出的各種信息在目標(biāo)位置輔助觀 察模塊給出的視頻圖像信息上進行0SD疊加;顯示模塊功能是對綜合信息處理模塊經(jīng)0SD疊 加的視頻信息進行顯示并供人眼觀察。
[0033]顯示模塊優(yōu)選雙目0LED顯示模塊，由兩個型號相同的0LED和兩個放大倍率相同的 目鏡組成，0LED顯示組件選用昆明奧雷德公司研制的SVGA050型顯示組件，目鏡選用昆明全 波紅外科技有限公司研制的V018E目鏡，0LED顯示器放置在V018E目鏡焦面上，被目鏡放大 后供人眼觀察。
[0034]本實施例中反光電目標(biāo)探測模塊選用兵器工業(yè)第二〇五研究所研制的反光電觀 瞄裝置中的激光發(fā)射模塊與激光接收模塊，反光電觀瞄裝置的公開號為CN103777193B，其 組成如圖2所示，該模塊在線陣探測器豎直方向上能給出目標(biāo)相對于視場中心的位置，本實 施例中線陣探測器有效像元數(shù)960個，搜索視場5°，視場中心第η個像元(n <480)相對于視 場中心偏差角W上半視場取正，下半視場取負)滿足如下關(guān)系：
[0036]所述反光電目標(biāo)探測模塊搜索到目標(biāo)后，通過端口①觸發(fā)光電目標(biāo)定位定向模塊 實現(xiàn)對目標(biāo)定位定向，并通過端口②向綜合信息處理模塊發(fā)送目標(biāo)相對反光電目標(biāo)探測模 塊視場中心的像素偏移量η。
[0037]所述光電目標(biāo)定位定向模塊中包括相位激光測距儀、全球地理定位組件和磁羅盤 組件；相位激光測距儀測量目標(biāo)與本裝置的距離，全球地理定位組件測量本裝置的地理位 置信息，磁羅盤組件測量本裝置的姿態(tài)信息;光電目標(biāo)定位定向模塊將得到的目標(biāo)與本裝 置的距離值通過端口③送至所述綜合信息處理模塊，將本裝置的地理位置信息實時通過端 口④送至所述綜合信息處理模塊，將本裝置的姿態(tài)信息實時通過端口⑤送至所述綜合信息 處理模塊。
[0038] 本實施例中全球地理定位組件選用Fastrax公司生產(chǎn)的UP501型GPS，磁羅盤組件 選用深圳市銘之光電子技術(shù)有限公司銷售的TCM5型磁羅盤。
[0039]如圖3所示，本實施例中相位激光測距儀包括半導(dǎo)體激光器、柱面鏡光束整形器、 相位測距模塊電氣組件、物鏡組、分