光电瞄准系统的工作原理
反射式瞄准镜原理及其应用介绍
瞄准具大介绍——反射式瞄准镜部分（红点镜）前一阵子军事科技给大家介绍了机械瞄具，大家可能觉得这些瞄具太过简单，看起来不过瘾，今天军事科技为大家带来光学瞄具部分，先给大家介绍帅气又实用的反射式瞄准具光学瞄具——反射式瞄准具说到反射式瞄准具，大家可能有些陌生之感，那么主页君给大家看几张图片，大家肯定能马上反应过来。
大家这下明白了吧？反射式瞄准镜也就是大家俗称的红点镜，它分为两种，窗式（上图）和筒式（也叫内红点）（下图）。
叫它红点镜是因为它在瞄准时，是通过视场中那个红色的光点指向目标来射击的。
实际上，用reflex sight在google上搜索得到的正确结果还不如用red dotsight的多，这也说明我们说的红点镜这个说法也是准确的。
后文为了表述方便，我们规定“红点镜”都代表“反射式瞄准镜”这个词。
红点镜可以说是瞄准具的一大飞跃，虽然它商品化的时间不长，世界上第一台实用型使用发光二极管电子红点镜于1975年诞生于瑞典AIMPOINT公司（这家公司也是如今最有名的红点生产商之一），在它实用化的不到半个世纪里，它的出现大大简化了枪支的使用，使得瞄准射击变得更加的轻松简单。
红点镜中的那个用于瞄准的红点是怎么产生的呢，这个就不得不说说红点镜的基本结构了，各位看官看看下面的图片。
先让主页君来解释一下这幅图的几个元件，黑色的弧线代表的是红点镜的核心部件—析光镜，这种镜有一个特点，在一面有涂层能够最大程度发射某一特定波长光线，同时它也能允许光线从镜中透过。
红色的点代表发光体，一般采用能够发出波长为670nm光线的激光二极管。
红色的线条代表的是光路，右边的图形则代表人的眼睛。
我们是怎么看到似乎是位于镜子中的红点的呢，这实际上利用了一个很简单的原理，大家可以把析光镜一面看成一面特殊的镜子，它只会映出（反射）那个红色光点的像，而那个红色光点是位于这个球面镜焦点位置的，所以反射光均是平行光，人眼看到平行光后会把这个发光体当成处于无穷远处。
光电跟踪与制导技术
第一章、绪论及跟踪系统综述光电制导与跟踪系统是以电视、红外、激光、毫米波等成像设备为手段，利用目标跟踪识别技术获取对方目标运动、状态、形状等信息，然后实施打击的光电技术，是夺取战场信息优势、实施精确打击的重要技术手段。
特点：精确性高效性先进性威慑性非制冷红外探测器热探测器利用红外辐射的热效应引起探测材料的温度变化，进而产生某种可度量的物理量的变化，获得与红外辐射相对应的信号。
一般不需要制冷，可靠性高，且成本较低，但灵敏度不高，响应速度较慢红外搜索跟踪系统是一种被动空中目标搜索跟踪系统，连续旋转的红外扫描头实施搜索，并将空中目标作为点目标成像在探测器阵列上。
电子信号处理系统对红外扫描头获得的信号进行处理，排除飞鸟等形成的虚假目标信号，确定目标的航迹，为防空武器系统提供目标的方位角和俯仰角信息，引导防空武器瞄准和跟踪目标空中目标。
微光夜视系统通过采集目标场景反射的微弱的光线，利用像增强器将其放大数万倍以上，形成明亮的图像，供人观察。
分为微光直视系统（微光夜视仪）和微光电视系统激光武器分类软杀伤激光武器硬杀伤激光武器战略应用的机载激光系统（ABL）射程200km，战术应用的机载激光系统射程20km激光雷达特点：角分辨率、速度分辨率和距离分辨率高，抗干扰能力好，不仅能探测和跟踪目标，获得目标的方位、速度等信息，而且利用激光的相干性，还能获得微波雷达不能得到的其它类型的信息。
航空相机特点：能迅速地获取敌方纵深地区的大范围地面情报。
获取的照片不仅清晰、直观、容易判读，而且其上所包含的信息的容量、质量和可靠性是其他侦察手段无法比拟的类型：分幅相机、缝隙相机和全景相机无人值守地面传感器光电综合侦察系统特点：组件式、功能互补、昼夜全天候工作光电对抗装置激光警戒接收机导弹临近报警装置（红外、紫外、雷达）红外干扰机激光诱饵系统烟幕系统伪装第二章、导弹总体设计2.1导弹武器系统1、有翼导弹是一种以火箭发动机或吸气式发动机为动力，机动飞行所需的法向力依靠升力部件的空气动力提供，装有战斗部的自控飞行器。
运动平台捕获 跟踪与瞄准系统视轴稳定技术研究
三、结论
高精度机载光电平台视轴稳定技术是当前研究的热点问题。通过对控制系统、 传感器技术、执行机构设计以及数据处理与算法优化的研究，可以进一步提高光 电平台的性能和精度，为军事侦查、远程监控、科研测量等领域的发展提供强有 力的技术支持。未来，随着科技的不断发展，高精度机载光电平台视轴稳定技术 将会得到更广泛的应用和推广。
3、执行机构设计
执行机构是实现视轴稳定的关键部分。在设计执行机构时，需要考虑机构的 响应速度、精度、可靠性等因素。常用的执行机构包括电机、液压系统等。其中， 电机具有体积小、重量轻、效率高的优点，但需要精确的控制算法；液压系统具 有力矩大、稳定性好的优点，但响应速度较慢。因此，在实际应用中，需要根据 具体情况选择合适的执行机构。
1、控制系统设计
控制系统是高精度机载光电平台视轴稳定技术的核心部分。在设计控制系统 时，需要考虑系统的稳定性、快速性、准确性。常用的控制方法包括PID控制、 模糊控制、最优控制等。其中，PID控制由于其简单、稳定、可靠的特点，被广 泛应用于实际工程中。
2、传感器技术
传感器在视轴稳定系统中起着至关重要的作用。它能够实时获取光电平台的 姿态信息，并将其传递给控制系统。常用的传感器包括陀螺仪、加速度计、GPS 等。其中，陀螺仪能够提供准确的姿态信息，但存在漂移误差；加速度计能够提 供重力方向的信息，但易受外部振动的影响；GPS能够提供全球定位信息，但精 度较低。因此，在实际应用中，需要结合多种传感器的优点，进行优化组合。
一、视轴稳定技术概述
视轴稳定技术是通过对光电平台的姿态进行控制，使其在各种环境条件下保 持视轴稳定的一种技术。其基本原理是通过传感器获取光电平台的姿态信息，再 通过控制系统对平台进行相应的调整，使其始终保持稳定的视轴指向。这种技术 广泛应用于军事侦查、远程监控、科研测量等领域。
光电检测原理与技术第5章 光学系统与专用光学元件
2. 望远系统
（1）伽俐略望远镜（ Galileo telescope ）
结构 发散透镜作目镜，会聚 透镜作物镜，物镜的像 方焦点和目镜的物方焦 点重合。
光路 Q Q ' Q "
远物 Q 射来的平行光束，经物镜会聚后，原来应成实像于 Q', 这对于目镜来说应作虚物，最后成正立像P"Q"于无穷 远处。
非近轴情况下，三次幂以上项不能忽略
球面系统不能理想成像
出现三级以上像差
u3 u5 u7 u9 sin u u 3! 5! 7! 9!
三级像差(或初级像差)----5种： 1) 球差(spherical aberration) 2) 慧差(coma) 3) 像散(astigmatism)和场曲(curvature of field) 4) 畸变(distortion)
表5-1 不同波长时焦 深的计算结果
nf 2 nD 2 x 2 2 2 ( F )
(5-6)
（3）最小弥散斑及其角直径 光学系统中影响成像质量的因素主要是像差和衍射。系统的 像差按照不同的设计有很大的差别。而衍射作用的大小可用计算 艾里斑的方法来估计。当斑内占总衍射能量的84％时，所对应的 角直径分别为 (5-7) 2.44
D
—— 探测光辐射的波长。
4 2L ' ( F ) 2 n
' 0
以可见光、中红外和远红外三个光谱区中，三种典型波长的 焦深为例，说明这一关系。计算结果列于表5-1中。表中可见，当 ' ＝0.5μm，2 L ＝ 8μm，说明像面有确定的位置，随着波长增加， 0 L'0 2 按正比增加，当 ＝10μm，2 ＝ 160μm L'0 ，这时很难断定像 面的确切位置。这是红外系统的特点之一。 与焦深相对应的物空间中。物移动某一 ' 距离x，只要其像面移动不超过 L0，那 么仍可得到清晰的像。所以，对应焦深 在物空间中的范围就是景深。利用牛顿 公式可以计算出x为
光电跟瞄系统瞄准精度测试技术
光电跟瞄系统瞄准精度测试技术
车宏;刘欣;蔡猛;汪京
【期刊名称】《电光与控制》
【年(卷),期】2010(017)009
【摘要】为了提高多传感器光电跟瞄系统瞄准精度.提出了多传感器光电跟瞄系统瞄准精度测试的3种方法:像纸法、CCD法和靶标法.系统采用宽光谱大口径平行光管,结合光电跟瞄系统的激光、红外和电视分系统,实现激光与红外/电视瞄准线高精度测试.详细介绍了每种测试方法的工作原理和主要误差来源,建立了实验测试环境,分别用像纸法、CCD法和靶标法对同一光电跟瞄系统红外、电视、激光传感器的瞄准线之间的偏差进行了测试和误差分析.结果表明,靶标法测试误差源少,精度能够达到4",适用于高精度光电跟瞄系统瞄准精度测试.
【总页数】4页(P34-37)
【作者】车宏;刘欣;蔡猛;汪京
【作者单位】西北工业大学电子信息学院,西安,710012;中航工业洛阳电光设备研究所,河南,洛阳,471009;中航工业洛阳电光设备研究所,河南,洛阳,471009;中航工业洛阳电光设备研究所,河南,洛阳,471009
【正文语种】中文
【中图分类】V271.4
【相关文献】
1.光电稳瞄系统的瞄准线姿态补偿算法 [J], 任元斌;吴玉敬;韩瑞;王璞;刘小强
2.基于PSD的机载光电稳瞄系统稳定精度的测量方法 [J], 孙强;冯婕;安静;贺剑;李文婷;宋敏
3.论一种机载光电稳瞄系统照射精度的测量方法 [J], 孙强;吴辉;宋敏;冯婕;袁博;吕祥
4.光电稳瞄系统的瞄准线姿态补偿算法 [J], 任元斌;吴玉敬;韩瑞;王璞;刘小强;
5.机载光电观瞄系统的瞄准线指向线性运动补偿方法 [J], 闫明;刘栋;王惠林;边赟;刘国栋;高贤娟
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光电探测技术在军事中的应用研究
光电探测技术在军事中的应用研究近年来，随着社会的不断发展，科技的更新迭代速度也越来越快。
在军事领域，光电探测技术被视为一项重要的战略资源，成为提高军事作战效率和保障国家安全的重要手段。
本文将从光电探测的相关定义、技术原理、应用场景以及发展前景等方面进行深入探讨。
一、光电探测技术的相关定义光电探测技术是通过物理学、光学、电子技术等多学科知识集成到一起的一种技术，可以将红外、可见光、紫外光等不同波长范围的能量转化为电信号来实现探测目标物体的信息。
简单来说，就是通过探测器将光信号转化为电信号，实现对目标的探测与识别。
二、光电探测技术的技术原理在光电探测技术中，影响探测效果的因素有很多，如能量捕获、光电转换效率、检测器的灵敏度、噪声等。
其中，常见的光电探测器包括二极管、光电二极管、光电倍增管、CCD传感器等。
这些探测器在不同的光波段中都有着不同的应用场景和探测精度。
同时，光电探测技术也涉及到光学成像、信号处理等多个方面的知识和技术。
其中，光学成像是通过透镜、反射镜等光学器件实现对光信号的聚集、调节和成像。
而信号处理则是通过将光电信号放大、滤波、数字转换等方法，将光电信息转化为人们可以理解的图像或者数字信号。
三、光电探测技术在军事上的应用场景在军事领域，光电探测技术应用非常广泛，主要分为以下几个方面：1、火控系统：火控系统是军事上对目标监测、指引武器攻击的重要系统。
目前的火控系统中，广泛采用了光电探测技术，可以通过红外成像、激光瞄准等方式精确打击目标。
2、情报侦察：随着卫星技术和无人机技术的发展，光电探测技术在情报侦察方面也有了广泛的应用。
通过可见光、红外、紫外等不同光谱的探测，可以对地面目标进行图像或热像的采集和传输，提供给指挥员作战决策。
3、密码学通信：在军事通信中，加密技术是最为重要的安全保障手段之一。
而光电探测技术可以通过激光等光信号来进行传输，具有抗干扰、安全性高等优点，被广泛运用在军事通信领域。
光电稳瞄系统装调的关键技术
光电稳瞄系统装调的关键技术摘要:由于考虑涉及到产品光学稳定性和瞄准控制系统的技术复杂性和产品研发的长期不可持续预测性,传统的自动调整瞄准技术远远不能完全满足产品研发的实际需要。
本课题分析主要用于研究光谱探测器不同光谱测量范围之间在光电转动稳定性上的内在差异,系统和应用光学校正平台之间结构的物理复杂性以及校正精度的几个关键技术控制问题,利用多功能自准光校直仪研究解决了光轴与驱动转轴不同地协调转动引起的光轴轴向平行转动校正误差问题,建立了固定空间光轴瞬态校正控制参数,并通过设计专用大中小口径光轴自动标定校正装置,作为光轴自动同步校正精度和光轴机械安装精度相互匹配的主要出发点,通过专用俯仰-旋转方位/轴向升力极限精度测量仪的光轴设计,确定了各驱动部件之间自动装配和机械安装精度误差的直接影响,解决了由于驱动转轴的轴向正交性而转动引起的光轴校正误差问题,完成了应用传统光轴技术和应用常规光轴调谐控制装置中所无法直接达到的光轴设计控制任务和机械精度控制要求。
关键词:光电稳瞄系统;装调技术;光轴调校引言随着光伏系统集成技术的发展,发展多光谱系统、渐开线和高精度的稳定扫描和高精度传输系统、通用光电系统、轴偏差精度和角度测量方法是必然趋势,稳定器的精度将直接影响火控系统的静态和动态精度,以及对火控系统的捕获、瞄准和跟踪。
目前,由于光学稳定系统的复杂性和科学发展的不可预测性,世界各国红外测温仪、激光测距仪、日间摄影系统、激光报警系统等多传感器的调谐过程都存在许多技术难点,激光视觉抑制系统与光路的结合已经得到了广泛的应用,传统的调谐技术远远不能满足产品开发的要求,迫切需要研究一系列关键技术,因此,根据多年来光学仪器的安装方法,对大型复杂光学稳定系统中光学传感器的平行度和制导精度等光轴调整的关键技术进行了分析和验证,并结合稳态扫描系统的典型结构,阐述了关键技术问题的解决方案1光电稳瞄系统中多光路传感器光轴装调技术现代狙击武器的电子光电稳定扫瞄控制系统多由电子可见电和光学控制系统、电视、红外、微光、激光测距、激光自动照射、激光自动压制等多种与传感器系统集成的复杂高科技控制系统部分构成,传感器系统数量多,光谱范围大(通常为0.4Λm~12.5Λm )。
第3章 光电测试技术常用光学系统
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2.准直、自准直光学系统
准直技术 --- 利用光线做基准实现瞄准或角度测量的技术 --- 利用望远系统把视场光阑处分划板上的十字标记投射到某 一调焦位置的参考靶上，并使十字标记中心与参考靶中心重合 由两个中心所表述的参考直线 --- 准直或准线 参考直线的方向 --- 望远系统光轴的方向 自准直--- 物镜前面的平面反射镜
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2）临界照明 ---光源发出的光通过聚光镜成像在物面上或其附近的照明方式
光源灯丝
成像
物平面
优点---视场范围内有最大的亮度，而且没有杂光 缺点---光源亮度的不均匀性将直接反映在物面上， 并且不满足光孔转接原则
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3）远心柯勒照明
集光镜 --- 光源成像到聚光镜的前焦面上 孔径光阑 --- 聚光镜的物方焦面上（像方远心光路） 视场光阑 --- 成像到物面上（聚光镜） --- 消除了临界照明中物平面照度不均匀的缺点 孔径光阑---大小可调，经聚光镜成像于物镜的入瞳位置 （满足光孔转接原则，充分利用了光能） 孔径光阑大小 ---- 决定照明系统的孔径角、分辨力和对比度； 视场光阑 --- 控制照明视场的大小，避免杂光进入物镜
接收器的尺寸一定 --- 物镜焦距与视场角成反比
拍摄远方物体时，物方最大视场角为
tg max y' max / 2 f '
y´max---感光元件的对角线长度
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2) 相对孔径和分辨力 D ---入瞳直径（或物镜口径）与物镜焦距之比 f' 影响着物镜的鉴别率和像面照度 光圈（F 数） --- 相对孔径的倒数
NA n sin u
n---物方介质的折射率; u --- 物方孔径角 与分辨本领的关系 --- 瑞利判据或道威判据（显微系统） 投影仪的分辨力经放大倍后应与人眼的分辨本领相适应
火控光电瞄准系统在惯导校正中的应用
中田分 娄号 ： Ｖ２ ７ １ ； Ｖ２ ９ ３ ２ ４．３ ４ ． ２
Ａｐｐｌｃ ｉ ｎ ｏｆ ｅ ｅ ｔ ｏ ｏ ｉ ｉ ｉ ｙ ｔ ｍ ｉ ａｔｏ ｌ ｃ ｒ — ｐｔｃ ａ ｍ ｎｇ ｓ ｓ ｅ
ｉ ＮＳ ｃ ｒ ｅ ｔｏ ｎ Ｉ ｏ ｒ ｃ ｉｎ
Ｈ ＡＯ ｈ ｎ ｙ ， ＣＨＡＩＺ ｕ ｑ ｎ， Ｚ Ｓ ｕ —ｉ ｈ —ｉ ＨＡＮＧ ｏ ｇ ｌ Ｚ ｎ — ｎ， ＨＵ — ｉ ｇ ｉ Ｙｉｒ ｎ ｕ
１ 引 言
定位精 度及导 航可 靠性是 飞机Ｊ 执行 战斗任 暇利 务 的重要保 证之一 。 目前 ， 太多数 先进 的战斗 机都采 用惯导 及其 组合 导 航来提 高 定 位精 度 ， 采用 多 传感
光电检测 习题解答
第1章1、举例说明你说知道的检测系统的工作原理。
（1）光电检测技术在工业生产领域中的应用：在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位…（2）光电检测技术在日常生活中的应用：家用电器——数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器自动感应灯：亮度检测---光敏电阻空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD医疗卫生——数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器办公商务——扫描仪：文档扫描---线阵CCD红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管（3）光电检测技术在军事上的应用：夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术激光测距仪：可精确的定位目标光电检测技术应用实例简介点钞机（1）激光检测—激光光源的应用用一定波长的红外激光照射第五版人民币上的荧光字，会使荧光字产生一定波长的激光，通过对此激光的检测可辨别钞票的真假。
由于仿制困难，故用于辨伪很准确。
（2）红外穿透检测—红外信号的检测红外穿透的工作原理是利用人民币的纸张比较坚固、密度较高以及用凹印技术印刷的油墨厚度较高，因而对红外信号的吸收能力较强来辨别钞票的真假。
人民币的纸质特征与假钞的纸质特征有一定的差异，用红外信号对钞票进行穿透检测时，它们对红外信号的吸收能力将会不同，利用这一原理，可以实现辨伪。
（3）荧光反应的检测—荧光信号的检测荧光检测的工作原理是针对人民币的纸质进行检测。
人民币采用专用纸张制造（含85％以上的优质棉花），假钞通常采用经漂白处理后的普通纸进行制造，经漂白处理后的纸张在紫外线（波长为365nm的蓝光）的照射下会出现荧光反应（在紫外线的激发下衍射出波长为420－460nm的蓝光），人民币则没有荧光反应。
所以，用紫外光源对运动钞票进行照射并同时用硅光电池检测钞票的荧光反映，可判别钞票真假。
（4）纸宽的检测—红外发光二极管及接收二极管的应用主要是用于根据钞票经过此红外发光及接收二极管所用的时间及电机的转速来间接的计算出钞票的宽度，并对机器的运行状态进行判断，比如有无卡纸等；同时也能根据钞票的宽度判断出其面值。
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光电瞄准系统的工作原理
光电瞄准系统的工作原理是利用光学传感器和电子控制系统来精确测量、跟踪和瞄准目标。
主要的工作流程如下：
1. 目标检测：光学传感器通过扫描和采集周围环境中的光信号，检测到目标的存在。
2. 环境分析：系统通过分析目标周围的环境信息，如光照条件、背景干扰等因素，确定目标的位置和特征。
3. 目标跟踪：系统根据目标的位置和特征，在连续的图像帧中实时追踪目标的运动轨迹。
4. 目标定位：系统使用精确的测量方法，测量目标与光电瞄准系统之间的距离、角度和方向等参数。
5. 瞄准控制：根据测量结果和预设的参数，系统通过电子控制系统调整瞄准设备的位置和方向，使得瞄准器能够准确对准目标。
光电瞄准系统通过结合光学传感器的高精度测量和快速响应的电子控制系统，可
以实现对目标的精确瞄准和追踪，广泛用于军事、安防、航空航天等领域。