解读传感器军事应用之轻武器视频瞄具

军用轻武器视频瞄具配合攻击步枪使用,可通过弹道参数计算和瞄准点校正来进行观察、目标探测、识别和认清、直接和间接瞄准与射击,并进行静止和视频图像捕获与无线传输,以及通过相对自己位置的距离和角度来确定被定位目标的位置等。

科技的发展,也在影响军用领域的发展。如今,很多国家通过给士兵配套更高性能的设备来提高士兵的作战能力,其中,军用轻武器视频瞄具的使用,可大大提高士兵的基本态势感知能力。

军用轻武器视频瞄具配合攻击步枪使用,可通过弹道参数计算和瞄准点校正来进行观察、目标探测、识别和认清、直接和间接瞄准与射击,并进行静止和视频图像捕获与无线传输,以及通过相对自己位置的距离和角度来确定被定位目标的位置等。

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下面我们具体看看轻武器视频瞄具的组成以及工作原理。

首先,士兵需要在良好的和恶劣的气候条件下探测、识别和认清目标,然后瞄准并射击目标。因此,他需要一个CCD昼用照相机和一个红外照相机。

CCD昼用照相机,在标准的白昼视觉下,可将单色CCD照相机集成到视频瞄具中,视场一般选择的范围是,不仅可认清距离,还能实现大视场观察以及弹道瞄准。为了使士兵摆脱不必要的调节任务,CCD照相机的增益和电平调节需要自动完成。

红外照相机,采用非致冷设计,优点是启动时间短,只有几秒,功耗低,重量轻,体积小,由于没有斯特林冷却器所以没有听得见的噪声,另外,还采用直径相对小的光学设计,达到合适的景深以避免频繁调焦的能力。

其次,为了保障高击中概率,士兵还需要知道到目标的精确距离,这可以用一个集成激光测距机来计算。

另外,通过弹道计算和用于弹道瞄准的瞄具的指示来可以更好地帮助射手,提高作战能力,因此需要用到用弹道计算机和角传感器。

最后,当一个步兵团在作战时,彼此共享信息对它非常有用。因此,需要传输被识别目标的位置需要知道士兵自身的位置(采用和士兵携带计算机连接的GPS接收器计算)和到目标的方向与距离(利用数字磁罗盘和激光测距机计算)。利用集成无线传输,可以发送所有数据到主计算机,然后利用这些数据做进一步计算或进一步传输。数据也可以是来自士兵观察的实时视频场景。有关视频瞄具的其它方式也可以接收数据并显示。这可以用来给士兵提供敌军或友军位置的信息。为了显示信息,视频瞄具要配备一个高分辨率OLED显示器。

数字磁罗盘,是一种利用数字传感器测量地球当地磁场的数字磁罗盘。它能够测量长久的当地磁扰动,并利用调节因子校正其内部测量值,此外,可以在内部存储当地的偏差值(地理和磁场北极之间的偏离)。但是,请注意,传感器可测量当地任何源的磁场(它应该是地球的磁场!)。为了使数字磁罗盘(DMC)不依赖其空间三维(3D)方向,它采用内部倾斜传感器。这些传感器用来确定在执行弹道参数计算时视频瞄具的方位。

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激光测距机,采用二极管设计,其测量和计算时间为0.5s,它虽然很短,但足以使带有激光测距机的步枪能稳定指向目标。

所以,军用轻武器视频瞄具配备有非致冷红外(IR)和电荷耦合器件(CCD)照相机、一个激光测距仪、一个数字罗盘、角度传感器、电子显示器,所有这种传感器都高度集成,并由一个操作系统控制。

资料来源自西安应用光学研究所,经沃感科技整理发布。

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