[发明专利]采用微结构液晶显示器的光电经纬仪光学目标发生器

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用微结构液晶显示器的光电经纬仪光学目标发生装置，属于光电应用技术领域。

背景技术

光电经纬仪是一种用于对空间运动目标进行跟踪定位的高精度大型光电探测仪器。在跟踪定位过程中首先需要捕获目标，其操作过程是操作者通过光电经纬仪上配备的观瞄望远镜1观察天空，见图1所示，同时通过操纵单杆控制光电经纬仪主镜2的方位角α和俯仰角β寻找空间运动目标，发现目标则进一步调整光电经纬仪主镜2的方位角α和俯仰角β，将目标瞄准至光电经纬仪十字线中心，也就是使脱靶量为零，捕获空间运动目标。与此同时，光轴与观瞄望远镜1光轴平行的光电经纬仪主镜2将操作者所瞄向的空间运动目标及背景图像信号传输至光电经纬仪的计算机控制系统3，控制光电经纬仪锁定目标，实现跟踪定位。由此可知，操作者的操作技能非常关键，如何训练这一技能成为一个需要解决的技术问题。而现有的训练技术方案则是在模拟计算机4中存入真实飞行场景，如天空，以及飞行目标的飞行参数，如飞机的某种飞行轨迹，由模拟计算机4根据视景生成技术合成模拟的被观察景象。该景象由模拟计算机4屏幕显示，或者通过视频眼镜显示，光电经纬仪操作者以直接观望模拟计算机4屏幕或者佩带视频眼镜的方式观察所模拟的被观察景象。在所模拟的被观察景象中，飞行目标沿飞行轨迹移动，每一时刻都产生一组方位和俯仰信息，模拟计算机4根据该信息在屏幕上显示目标十字线，飞行目标位于该目标十字线中心。光电经纬仪主镜2的方位角α和俯仰角β经过计算机控制系统3中的方位编码器5和俯仰编码器6编码，输入到模拟计算机4中，在其屏幕上显示主十字线。训练中操作者操纵单杆调整光电经纬仪主镜2的方位角α和俯仰角β，直到消除脱靶量，目标十字线中心与主十字线中心重合，完成目标捕获。

发明内容

现有技术存在的问题是，操作者观察的是模拟计算机屏幕图像，或者视频眼镜显示的图像，与实战中通过观瞄望远镜观察到的景象不同，从而使得依据该方案进行的训练缺乏真实性，所训练出的操作技能尚不能完全适应实战，实战中将难以达到人机完全结合，操作效果受到影响。为了改善光电经纬仪操作训练效果，我们发明了一种采用微结构液晶显示器的光电经纬仪光学目标发生器。

本发明是这样实现的，见图2所示，该装置由模拟计算机4、景象显示器7、准直光学系统8组成，景象显示器7与模拟计算机4连接，由景象显示器7显示模拟计算机4合成的模拟被观察景象，并由准直光学系统8成像。

所述技术方案的技术效果在于，该装置将计算机屏幕图像转换成光学像，当准直光学系统与光电经纬仪观瞄望远镜同轴时，从观瞄望远镜观察到的景象就是一个光学目标，这与在实战中从观瞄望远镜观察到的目标相同。因此，采用本发明之技术方案训练光电经纬仪操作者，训练过程真实，同时提高了操作者训练与实战操作的一致性，改善了训练效果。

附图说明

图1是现有技术之训练方案与光电经纬仪结合情况示意图。图2是本发明之技术方案结构及与光电经纬仪结合情况示意图，该图兼作为摘要附图。

具体实施方式

下面具体描述本发明之技术方案。见图2所示，该装置由模拟计算机4、景象显示器7、准直光学系统8组成。景象显示器7采用微结构液晶显示器，线视场为0.6英寸，长宽比为4:3，显示分辨率为1024×768，刷新频率为60Hz。景象显示器7由电源线和数据线与模拟计算机4连接，提供直流5V电源，数据线通过VGA接口传送合成图像信号，由景象显示器7显示模拟计算机4合成的模拟被观察景象，并由准直光学系统8成像。成像过程为，由景象显示器7显示的模拟计算机4合成的模拟被观察景象位于准直光学系统8的焦面上，该焦面经准直光学系统8后发出平行光进入观瞄望远镜1，成像于观瞄望远镜1的光学系统焦面上，这一过程也就是由准直光学系统8为光电经纬仪观瞄望远镜1提供一个无穷远目标，该目标是一个相对真实的光学目标。按照光电经纬仪观瞄望远镜1的相对孔径和视场设计准直光学系统8的相对孔径和视场。具体设计指标为：焦距f′＝675mm，相对孔径Df′=110,]]>视场角2ω＝2°，分辨率为100对线/毫米。为了减小准直光学系统8的轴向尺寸，采用远距结构，以便于与观瞄望远镜连接。模拟计算机4与光电经纬仪的计算机控制系统3之间通过数据线相连，采用串行通讯方式，串行通讯协议为RS422接口，波特率为115200，读取方位编码器5、俯仰编码器6信息。