课程设计（论文）-零位仪的校正

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1、零位仪的装调学生姓名专业学号学院二〇一六年11月摘要目前我国的红外瞄准镜正处于第一代的推广使用阶段，其校正方式还是以传统的实弹射击为主。这种方式不仅繁琐、耗时而且受环境因素影响大，严重影响部队的快速作战能力。其次，激光指示器是安装在轻武器上，用于在夜间或者低照度环境下，快速准确瞄准近距离目标的一种光学瞄具。由于刚刚定型装备部队，到目前为止还没有有效便捷的检测设备用于其瞄准零位的校正。本文利用图像采集技术为其研发了一套数字化零位校正仪。本文首先介绍了常用多光轴平行度校正的一些方法，对激光指示器的组成结构及指示目标原理做了相关说明，并

2、采用图像采集以及光斑中心定位技术制定了校正激光指示器瞄准零位的总体设计方案。本文在研究多光轴平行性检测技术的基础上，比较了几种常见的准直系统，并选用牛顿全反射共轴光学系统作为理论依据，设计了一款红外瞄准镜专用的零位校正系统。该系统通过设计机械插轴、辐射照明装置与准直系统共同提供无穷远红外基准目标。本文还探讨了校正系统的零位标定方法及原理，并完成了零位标定、误差分析、性能检测及部队鉴定实验。实验表明，该校正系统能够达到密位的校正精度要求，是一种能够全天候使用于多种口径枪族系列的便携式光电检测仪器。本文其次介绍了常用多光轴平行度校正的

3、一些方法，对激光指示器的组成结构及指示目标原理做了相关说明，并采用图像采集以及光斑中心定位技术制定了校正激光指示器瞄准零位的总体设计方案。一、红外瞄准镜介绍及校正原理1.介绍随着热像仪的出现，战争打破了昼夜环境的束缚，使全天候作战成为了可能。釆用这种仪器士兵在夜间也能够看清或者距离更远的敌方目标，从而实行精确打击，一定程度上提升了作战效果以及自身的生存几率。目前热像仪可分为手持式和装于轻武器式两类，一般将能够安装于轻武器装备的热像仪统称为红外瞄准镜。红外瞄准镜按照工作原理不同，又可分为主动式和被动式两种。其中主动式红外瞄准镜依靠自

4、带光源发射红外光照射目标，通过将目标反射的红外光线进行成像转换，获取可见光图像，主要在自然界温度低，红外线辖射能量小，不能满足仪器的成像要求时使用。这种红外瞄准镜最早诞生于第二次世界大战末期，德国和美国相继将其投入到战争中，均取得了意想不到的效果。1945年，由德国研制的型号为Zielgeraet299、代号为“vampire”的红外目苗准镜，在装配突击步枪后试用于战场时，一个班的兵力竟然把英国一个排的巡逻队消灭了大半，虽然特定地形发挥了巨大的优势，但是红外瞄准镜的作用却不可忽略。而作为另一个超级大国，美国则研制了型号为T-20的

5、红外瞄准镜，该瞄准镜能够装配于M3卡宾枪，并在琉球岛登陆战中起到了关键作用。据消息称当时日军凭借复杂的地理岩洞优势，虽釆用昼伏夜出的作战方略，对美军进行阻击，但是一旦走出洞穴，便受到美军的猛烈打击，据不完全统计，一周之内日军的伤亡人数占总人数的30%之多，直接扭转了整个战局。由于红外猫准镜能够在很大程度上提升军队阴天及夜间的战斗力，因此世界各国均在大力发展红外瞄准技术。1964年美国萨克斯仪器公司率先研制了红外前视系统，该系统被公认为第一代红外成像装置，其设计原理是采用机械结构控制光学元件移动，对目标的红外福射图像进行分解扫描，并

6、经过光电转换后在焚屏上显示，前该系统仍然使用于很多重要领域，包括坦克、军舰及飞机等武器装备。在六十年代中期出现了第二代红外成像装置，该装置根据检测需要在红外前视系统中引入了测温功能，只需通过观察目标即能检测其温度，解决了非接触式测温的难题，提升了热像仪的使用范围。七十年代时候出现了无需制冷的红外热电视机。到了九十年代出现了最新一代红外电视产品，该产品根据焦平面类型可分为制冷型和非制冷型，并能够在工厂中进行大规模生产，因此红外技术在该阶段中得到了空前的提高。而我出直至七十年代才组织国内技术专家对红外技术展开研究。到八十年代初期己掌握

7、了进行长波光学元件的研制和生产方面的相关技术。八十年代末，中国研制了国内第一台实时红外成像样机，该样机有较高的灵敏度和温度分辨率。进入九十年代，中国在红外技术研究领域突破了多项关键技术，已能够自主研制低噪音宽频带前置放大器、微型制冷器等核心器件，并开始将红外技术逐步从实验运用到部队实践中去。新世纪以来国内已聚集了大量的尖端科技人才，对红外技术的研究已形成了一定的规模。但与发达国家相比，我国在该技术领域少落后10年以上。目前国外己开始研制第三代红外瞄准镜，而我国还处在第一代的推广使用阶段，今后还有很长的路要走，因此红外成像技术的研究

8、需要我们这代人投入更多的分析与研究。2.校正原理分析高精度红外瞄准镜是枪械高命小率的保证，在不考虑风速、温度等外界环境因素干扰的前提下，猫准轴与枪轴夹角越小，枪械命屮率越高。如上图所示，校正时将枪轴作为基准轴，根据弹着点B确定红外基准点A，A点与B