[发明专利]一种单兵瞄准镜系统

说明书

技术领域

本发明属光学和电子领域，涉及瞄准镜系统，特别是一种集目标测距、角度和风速风向于一体的高精度瞄准镜系统。可用于狙击枪、机炮、弓箭等射击装置。

背景技术

瞄准镜一般采用望远镜光学系统组成，更多采用开普勒望远镜系统。其工作原理是：由物镜将目标放大并倒立成像于分划板上，再由转像系统转成正立的像，并投射到目镜上，射手就可以瞄准射击。通常瞄准镜的上下(距离)分划和左右分划的调节机构存在问题。有的瞄准镜左右和上下调节机构设在分划板上，有的则设计在转像镜片上。这一设计给瞄准镜的稳定性带来了隐患，使瞄准镜在受到外力的作用下，很容易产生左右和上下移动。射击器材在射击过程中，会产生较大的后坐力，瞄准镜受到后坐力的影响会随射击器材一起产生惯性运动，特别是瞄准镜的镜片或分划板为了能上下，左右调节而未固定，很容易产生移位，从而影响瞄准精度。

普通的光学瞄准镜使射击装置能比较准确地瞄准目标，而且造价低廉。但其目标距离的测量是靠瞄准镜分划板上的刻线估计的。一般来说，可根据人体的身高或肩宽(1.7m或0.5m)测距，这个高度在战场上是很难见到的。因为战斗中敌我双方都在竭力避开对方的直接火力杀伤，采取跳跃、匍匐等方式前进，在不知目标高度的情况下，测距曲线或直线就有很大的局限性，甚至失去了作用。尽管目前专业射手能凭娴熟的经验使测距误差大大减少，但是仍存在大量主观因素，而且还要经过大量训练。此外，通常在分划板上使用十字线、双重式及密耳点等。使用时，这些太多的点、线等易搅乱和分散使用者的视野，从而会引起错误。在黑暗中射击时，看不清分划板上的划线，如果用光源照明可能容易暴露自己。

随着激光技术的发展，红外激光测距技术开始用于瞄准镜，这样大大提高了测距的精度和速度。但是射手还要考虑风速度以及射击装置的水平角度，然后在分划板上选取不同的瞄准点，这样的射击速度就慢了。而且，激光的出射光束位于瞄准镜外，在进行近距离高精度射击时可能会存在偏差。按照弹道原理，近距离任何瞄具，包括机械瞄具，光学瞄具，内红点瞄具，镭射器等等都是偏下，并且已经超出可调节范围。通常情况下这点距离根本不在可调节范围内。国内的形式决定了通常在7，8米以上才属于可调教范围。这时就也存在了近距离高精度射击时可能会存在偏差的问题。

此外，不同弹道的射击装置应该用不同的瞄准镜或者校准，甚至要重新设计和生产。

综合瞄准具是轻武器瞄准镜的发展趋势，主要由昼夜光学系统、测距系统和计算机组成综合应用多种光电技术和传感技术，实现高精度的目标定位定向、环境感知、激光测距、弹道解算、时实信息传输，操作简单，反应速度快，瞄准精度高。

发明内容

本发明的目的在于针对上述在先技术的不足，提出一种新型的全自动瞄准镜的方法与装置。具会能快速精确射击的特点。

本发明的基本构思是：利用一个照明单元，使其出射光束调制产生脉冲光束，再耦合到两根光纤里。其中一根光纤进入光学瞄准镜里，使光束经瞄准镜的中轴线方向出射；另一根光纤的光束作为参考光束进入一个接收器里，利用多普勒效应可对枪到目标距离上的风速和风向进行测量。其中一根进入光学瞄准镜里的光纤发出的光到达目标后反射来回，可用另一接收器接收，这样可以测量目标距离。此外，再由电子水平装置实时测出与水平线的夹角。由些可由单片机(或DSP、ARM)系统根据已知的弹道参数计算出瞄准点。最后把信息输入由透明显示屏构成的分划板。此时，射手只需要将瞄准点对准目标进行射击即可。

与现有技术相比，本发明的优点：

1)可在不同距离上进行非常高精度的瞄准和射击，且射击速度快。

而且对射手素质要求大大降低。

2)可在黑暗中看到分划板上的刻线，能够在夜间进行射击。

3)对射击装置的校正更为方便，只需用电脑输入不同对数即可。而且对不同弹道参数的射击装置不用重新设计瞄准镜，通用性强。

4)通用的分划方式有：T形分划、倒V形和点状分划、倒V形分划、点状分划等。如果运用本发明，可任意快速更改分划方式，以适应不同的射手。

根据本发明的目的，具有快速精确瞄准的瞄准镜设备，所述设备包括至少：

-至少一个照明单元，用来产生光束，耦合到两根光纤里。所述的光纤，第一用于对准目标发射，用第一接收器可探测目标距离。第二根光纤的光作为参考光束到进入到第二接收器里，第一根光纤所产生的光束经过空气中的粒子发生散射后返回来的光也被第二接收器接收，由此可根据多普勒效应测出风速和风向；

-至少一个接收器，用来接收反射或散射回来的光信号；