專利名稱:激光指示器零位校正儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種零位校正儀，尤其是一種激光指示器零位校正儀，具體地說是用于輕武器上的激光指示器零位校正儀，屬于校正儀的技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
輕武器上一般現(xiàn)在都安裝有激光指示器來提高其射擊命中率，激光指示器的激光出射光軸和輕武器的槍膛軸線嚴(yán)格平行時，在短距離射擊過程中，子彈受重力、風(fēng)速等因素影響較小，可近似認(rèn)為子彈的出射路徑和槍膛軸線重合。在激光指示器的激光出射軸和槍膛中心軸平行下，子彈的落點和激光落點的位置差僅為兩軸線的中心距，一般中心距都很小可忽略，可以保證射擊的準(zhǔn)確度，一般先通過激光光斑對準(zhǔn)目標(biāo)后，子彈即能準(zhǔn)確命中目標(biāo)。如果兩軸線不平行，較小的角度差在一段距離遠(yuǎn)處會造成子彈偏離激光落點，使得射擊精度降低。因此解決激光指示器的零位校正問題，也就是檢測激光指示器的光軸和槍軸之 間的平行度具有很大的實用性。
最初校正激光指示器光軸的調(diào)整是通過挑選專業(yè)射手實彈射擊比對激光指示器的位置，對比后以進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，這種方法不僅浪費資源而且效率很低，現(xiàn)在一般都不采用。
現(xiàn)在一般采用的校正方法是冷校正法，如圖I所示，將一個激光器I安裝在導(dǎo)桿插軸2上，導(dǎo)桿插軸2可安裝在槍膛3內(nèi)，導(dǎo)桿插軸2中心和槍膛3的中心一致，激光器I的出射光軸和導(dǎo)桿插軸2中心線重合，即激光出射軸、導(dǎo)桿插軸2的中心軸、槍膛3的中心軸三軸合一。在待校正距離處放置一塊靶板4，通過兩束激光在靶板4上的落點位置調(diào)整激光指示器5，直至靶板4上的兩點重合，即完成校正。這種校正方法實現(xiàn)了不需要實彈射擊就能夠?qū)す庵甘酒鞯牧阄贿M(jìn)行校正，方便性大大增加。但由于是通過判定兩束激光的落點是否相同來校正，校正后光軸和槍膛3的中心軸不平行，而是成一定夾角，所以由圖2所示原理可知，雖然在校正位置處子彈落點和激光點重合，但在遠(yuǎn)離校正點的過程中，子彈的落點誤差越來越大，而且由于兩束激光光點是否重合都是通過人眼判別，存在主觀誤差；隨著距離的增加激光光斑變大，校正點選擇太遠(yuǎn)也會造成相應(yīng)對準(zhǔn)誤差。同時校正過程中對場地的大小要求較高，在室內(nèi)或空間較小的地方很難進(jìn)行校正，使其使用方便性大受影響。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種新型數(shù)字化激光指示器零位校正儀，其結(jié)構(gòu)緊湊，校正使用方便，校正精度、自動化程度高，安全可靠。
按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述激光指示器零位校正儀，包括用于將光線會聚并對光束成像的成像裝置，所述成像裝置包括位于前端的準(zhǔn)直透鏡及位于所述準(zhǔn)直透鏡焦平面上并能采集激光光斑的成像器，所述成像器與用于對采集光斑進(jìn)行處理的上位機相連，所述上位機的輸出端與顯示器相連；上位機通過顯示器顯示輸出成像器采集的激光光斑。[0007]所述成像器采用彩色CXD或CMOS成像器件。所述成像器通過視頻采集卡與上位機相連。
所述成像裝置還包括管體，所述準(zhǔn)直透鏡及成像器分別位于所述管體的兩端內(nèi)，以使得準(zhǔn)直透鏡及成像器包圍在管體內(nèi)。
所述成像裝置對應(yīng)設(shè)置準(zhǔn)直透鏡的一端設(shè)有槍膛，所述槍膛位于升降臺上；槍膛的出口端鄰近準(zhǔn)直透鏡；槍膛對應(yīng)于鄰近準(zhǔn)直物鏡端部通過導(dǎo)桿插軸安裝有激光器，槍膛的下部為待校正的激光指示器，所述激光指示器與激光器的出光顏色不同；所述激光器的出射光軸與槍膛、導(dǎo)桿插軸及準(zhǔn)直物鏡的軸線位于同一直線上。
所述激光器為綠色激光器，激光指示器為紅色激光器。
所述激光器發(fā)出的綠色光斑、激光指示器發(fā)出的紅色光斑通過成像器及上位機處理后，同時在顯示器上顯示；所述顯示器上顯示綠色光斑及紅色光斑的位置、綠色光斑與紅色光斑間的距離，并能顯示綠色光線、紅色光線在垂直及水平相應(yīng)方向上的夾角。、
所述上位機包括計算機。
本實用新型的優(yōu)點平行光管能夠?qū)⒓す馄髋c激光指示器發(fā)出的光線會聚在成像器上，成像器通過視頻采集卡將采集到的圖像傳輸?shù)缴衔粰C內(nèi)，上位機通過顯示器顯示輸出采集的兩個光斑，采用綠色的激光器方便與激光指示器的紅色光斑區(qū)分，通過顯示器上光斑的位置能夠清晰方便觀察激光指示器的調(diào)整結(jié)果，通過給出的相關(guān)數(shù)據(jù)可以準(zhǔn)確的知道兩光軸的相對位置關(guān)系，調(diào)整激光指示器到所需的精度，保證激光器的出光軸與激光指示器的出光軸相平行；結(jié)構(gòu)緊湊，校正使用方便，校正精度、自動化程度高，安全可靠，采用計算機處理消除人為判斷的主觀誤差。


圖I為現(xiàn)有槍膛校正的示意圖。
圖2為圖I中現(xiàn)有槍膛校正的光路示意圖。
圖3為本實用新型的校正使用狀態(tài)圖。
圖4為實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
圖5為本實用新型在顯示器成像的示意圖。
圖6為本實用新型在顯示器上成像顯示界面的示意圖。
附圖標(biāo)記說明1-激光器、2-導(dǎo)桿插軸、3-槍膛、4-靶板、5-激光指示器、6_成像裝置、7-成像器、8-準(zhǔn)直物鏡、9-管體、10-視頻采集卡、11-上位機及12-顯示器及。
具體實施方式
下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
如圖3和圖4所示為了能夠?qū)p武器的激光指示器進(jìn)行精確零位校正，本實用新型包括用于將光線會聚并對光束成像的裝置6，所述成像裝置6包括位于前端的準(zhǔn)直物鏡8，準(zhǔn)直物鏡8對平行光束起到會聚作用。激光指示器發(fā)出的激光光束通過準(zhǔn)直物鏡8會在其焦平面上成像。準(zhǔn)直物鏡8的焦平面處設(shè)有用于采集激光光斑的成像器7，所述成像器7通過視頻采集卡10與上位機11相連，上位機11的輸出端與顯示器12相連，成像器7將在成像裝置6對應(yīng)準(zhǔn)直透鏡8焦平面的激光光斑采集，并通過視頻采集卡10傳輸?shù)缴衔粰C11內(nèi)，上位機11通過處理后能夠?qū)⑾鄳?yīng)的激光光斑在顯示器12上顯示輸出，上位機11內(nèi)部軟件對所獲得的激光光斑進(jìn)行相應(yīng)算法計算，在顯示器12上顯示輸出激光光斑的位置及在垂直和水平兩個方向上的夾角，從而通過顯示器12顯示后，能夠方便地對激光指示器進(jìn)行零位校正。
準(zhǔn)直物鏡8和成像器7之間設(shè)有管體9，準(zhǔn)直透鏡8與成像器7分別位于管體9內(nèi)的兩端，且準(zhǔn)直透鏡8與成像器7包圍在管體9內(nèi)，起到消除外界雜散光的作用。成像器7采用彩色CXD或CMOS彩色成像器，上位機11包括計算機，視頻采集卡10及顯示器12采用的采集與顯示設(shè)備。
成像裝置6對應(yīng)設(shè)置準(zhǔn)直物鏡8的前端設(shè)有槍膛3，所述槍膛3對應(yīng)于鄰近準(zhǔn)直物鏡8的端部通過導(dǎo)桿插軸2安裝有激光器1，所述激光器I的出光軸與導(dǎo)桿插軸2、槍膛3的軸線位于同一直線上，槍膛3的下部為槍身自帶用于瞄準(zhǔn)的激光指示器5，本實施例中，激光器I為綠色激光器，激光指示器5為紅色激光器，即激光器I發(fā)出綠色光線，激光指示器5發(fā)出紅色光線；這里要求激光器I與激光指示器5間發(fā)出不同的光線是為了方便分辨在顯示器12上成像的位置及相應(yīng)的光斑。
激光器I安裝在導(dǎo)桿插軸2上，安裝過程經(jīng)過校準(zhǔn)，保證激光器I的出射光軸和導(dǎo)桿插軸2的中心軸線重合。導(dǎo)桿插軸2根據(jù)不同的槍型的內(nèi)膛進(jìn)行專門設(shè)計，導(dǎo)桿插軸2插入相應(yīng)的槍膛3中能夠保證導(dǎo)桿插軸2的中心軸線與槍膛3的中心軸線相重合；即保證激光器I的出射光軸、導(dǎo)桿插軸2的中心軸、槍膛3的中心軸三軸合一。
如圖:T圖6所示檢測校正時，將輕武器安裝在檢測升降平臺上，所述升降平臺選用北京北光世紀(jì)儀器有限公司生產(chǎn)的VTS102、VTS104型精密升降臺。槍膛3的位置朝向準(zhǔn)直物鏡8，將發(fā)綠色光線的激光器I通過導(dǎo)桿插軸2插入槍膛3的端部內(nèi)，激光器I發(fā)出的激光光束經(jīng)準(zhǔn)直物鏡8后在彩色(XD/CM0S成像器7上成像為一點A，如圖5所示。調(diào)整升降平臺，使得激光器I出射光軸與準(zhǔn)直物鏡8的光軸大致重合，綠點A位于CCD/CM0S成像器7的中心，可獲得最大視野，獲得激光指示器最大校正范圍。
激光器I經(jīng)準(zhǔn)直物鏡8后在其焦面上會聚成一點A，激光指示器5發(fā)出的紅色光束經(jīng)準(zhǔn)直物鏡8后會聚成一點B。根據(jù)準(zhǔn)直物鏡8的光學(xué)成像原理，若紅色激光束與綠色激光束平行，則兩束激光的像點在準(zhǔn)直物鏡8的焦平面上重合，即A點和B點重合。調(diào)整激光指示器5位置，使得A點和B點在成像器7上完全重合時，兩束光軸平行。
通過視頻采集卡10將(XD/CM0S成像器7上的圖像通過顯示器12顯示出來，如圖6所示。上位機11通過對光斑A、光斑B進(jìn)行相應(yīng)圖像分析計算處理后，再由顯示器12給出光斑A和光斑B的中心位置坐標(biāo)，計算顯示光斑A、光斑B兩點的間距L以及此時激光指示器5與綠色激光器I出射光軸在兩個垂直方向上的夾角Θ X和Θ y。
將光斑A作為基準(zhǔn)點，調(diào)整激光指示器5的位置，光斑B會隨之相應(yīng)移動，將光斑A、光斑B兩點的間距L和θχ、0y作為調(diào)整激光指示器的參照依據(jù)，當(dāng)L和θχ、0y滿足調(diào)校精度要求后即完成校正。
權(quán)利要求
1.一種激光指示器零位校正儀，其特征是包括用于將光線會聚并對光束成像的成像裝置(6 )，所述成像裝置(6 )包括位于前端的準(zhǔn)直透鏡(8 )及位于所述準(zhǔn)直透鏡(8 )焦平面上并能采集激光光斑的成像器(7)，所述成像器(7)與用于對采集光斑進(jìn)行處理的上位機(11)相連，所述上位機(11)的輸出端與顯示器(12)相連；上位機(11)通過顯示器(12)顯不輸出成像器(7)米集的激光光斑。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的激光指示器零位校正儀，其特征是所述成像器(7)采用彩色CCD或CMOS成像器件。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I或2所述的激光指示器零位校正儀，其特征是所述成像器(7)通過視頻采集卡(10)與上位機(11)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的激光指示器零位校正儀，其特征是所述成像裝置(6)還包括管體(9 )，所述準(zhǔn)直透鏡(8 )及成像器(7 )分別位于所述管體(9 )的兩端內(nèi)，以使得準(zhǔn)直透鏡(8)及成像器(7)包圍在管體(9)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的激光指示器零位校正儀，其特征是所述成像裝置(6)對應(yīng)設(shè)置準(zhǔn)直透鏡(8)的一端設(shè)有槍膛(3)，所述槍膛(3)位于升降臺上；槍膛(3)的出口端鄰近準(zhǔn)直透鏡(8 );槍膛(3 )對應(yīng)于鄰近準(zhǔn)直物鏡(8 )端部通過導(dǎo)桿插軸(2 )安裝有激光器(I)，槍膛(3 )的下部為待校正的激光指示器(5 )，所述激光指示器(5 )與激光器(I)的出光顏色不同；所述激光器(I)的出射光軸與槍膛(3)、導(dǎo)桿插軸(2)及準(zhǔn)直物鏡(8)的軸線位于同一直線上。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的激光指示器零位校正儀，其特征是所述激光器(I)為綠色激光器，激光指示器(5)為紅色激光器。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的激光指示器零位校正儀，其特征是所述激光器(I)發(fā)出的綠色光斑、激光指示器(5 )發(fā)出的紅色光斑通過成像器(7 )及上位機(11)處理后，同時在顯示器(12)上顯示；所述顯示器(12)上顯示綠色光斑及紅色光斑的位置、綠色光斑與紅色光斑間的距離，并能顯示綠色光線、紅色光線在垂直及水平相應(yīng)方向上的夾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求
I所述的激光指示器零位校正儀，其特征是所述上位機(11)包括計算機。
專利摘要
本實用新型涉及一種激光指示器零位校正儀，其包括成像裝置，成像裝置包括準(zhǔn)直透鏡及成像器，成像器通過視頻采集卡與上位機相連，上位機的輸出端與顯示器相連；上位機通過顯示器顯示輸出成像器采集的激光光斑以及激光指示器光軸校正的實時數(shù)據(jù)，包括兩像點的坐標(biāo)、間距以及兩軸在水平和垂直兩個方向上的夾角。本實用新型上位機通過顯示器顯示輸出采集的兩個光斑，激光器采用與激光指示器不同顏色的綠色激光器，通過顯示器上光斑的相對位置能夠清晰方便觀察激光指示器的調(diào)整結(jié)果，直至調(diào)整到所需的精度，保證激光器的出光軸與激光指示器的出光軸相平行；結(jié)構(gòu)緊湊，校正使用方便，提高校正精度，自動化程度高，安全可靠。
文檔編號F41G1/54GKCN202470897SQ201220047121
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月14日
發(fā)明者孫曉靜, 安寶林, 蔡實 申請人:無錫市星迪儀器有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan