一种激光/电视一体式观瞄系统及方法与流程

本发明涉及一体式观瞄系统及方法，具体涉及一种激光/电视一体式观瞄系统及方法。

背景技术：

1、多功能观瞄系统在军事等领域中发挥着越来越重要的作用，同时对多功能观瞄系统的功能和集成化提出了更高的要求，小型化、集成化、轻量化等已经成为发展趋势。

2、如公开号为cn115902934a的中国专利文献，公开了一种能够实现图形成像和测距的光学探测系统及探测方法，包括用于目标光收集的光收集系统、激光测距/照射系统、红外成像系统、移动反射组件；所述移动反射组件位于光收集系统与红外成像系统之间且做进入或脱离光收集系统与红外成像系统所形成光路的运动。可见光成像系统与激光测距/照射系统布置于主光路的一侧，识别到目标后移动反射镜将光线反射到激光测距/照射系统，获得距离信息，测距结束后，移动反射镜脱离光路。

3、以上现有技术中存在的不足为：由于需要移动反射镜，会导致系统的光轴一致性变差；而且移动反射镜还需要一定的时间，会因目标的运动，降低测距精度。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术在进行激光测距过程中需要移动反射镜，会导致系统的光轴一致性变差、测距精度降低的技术问题，而提供一种激光/电视一体式观瞄系统及方法。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的技术解决方案如下：

3、一种激光/电视一体式观瞄系统，其特殊之处在于：

4、包括用于收集可见光、近红外光和测距激光束的调焦镜组，以及沿光轴依次排列于调焦镜组后方的分光棱镜和可见光/近红外成像系统，分光棱镜的反射光路上设有激光测距/照射系统；

5、所述分光棱镜用于将激光测距/照射系统发出的测距激光束反射至目标物上，经目标物、分光棱镜反射后回到激光测距/照射系统内测距，将可见光或近红外光透射至可见光/近红外成像系统内成像，实现观测；或者，用于将激光测距/照射系统发出的照射激光束反射至目标物上，实现瞄准。

6、进一步地，所述可见光/近红外成像系统包括沿分光棱镜的光轴依次排列的可见光/近红外后固定镜组、滤光片切换组件和可见光/近红外成像组件；

7、所述调焦镜组、分光棱镜、可见光/近红外后固定镜组、滤光片切换组件和可见光/近红外成像组件组成可见光/近红外成像光路。

8、进一步地，所述滤光片切换组件包括可见光滤光片、近红外滤光片、支架；

9、所述可见光滤光片和近红外滤光片分布于支架上，转动支架可将可见光滤光片或近红外滤光片切入可见光/近红外成像光路。

10、进一步地，还包括电机；所述支架与电机输出轴相连，可见光滤光片和近红外滤光片绕电机输出轴分布于支架上，用于通过电机将可见光滤光片或近红外滤光片切入可见光/近红外成像光路。

11、进一步地，所述激光测距/照射系统包括位于分光棱镜反射光路上且依次排列的激光后固定镜组和激光测距/照射组件；

12、所述调焦镜组、分光棱镜、激光后固定镜组和激光测距/照射组件组成激光测距/照射光路。

13、进一步地，所述可见光滤光片的工作波长为400~700nm；所述近红外滤光片的工作波长为700~1100nm；

14、所述可见光/近红外成像组件的工作波长为400~1100nm；

15、所述激光测距/照射组件的工作波长为200~400nm或1100~10000nm。

16、进一步地，所述调焦镜组为可移动镜组，改变调焦镜组在光轴上的位置可补偿由温度或物距的变化对成像质量造成的影响。

17、同时，本发明还提供了一种激光/电视一体式观瞄方法，其特殊之处在于，包括如下步骤：

18、s1、组装上述的激光/电视一体式观瞄系统；

19、s2、激光测距/照射系统发出测距激光束，分光棱镜将测距激光束反射至目标物上；

20、s3、调焦镜组收集目标物的可见光、近红外光和测距激光束；

21、其中，测距激光束经目标物、分光棱镜反射后回到激光测距/照射系统内进行测距；

22、可见光或近红外光透过分光棱镜并入射到可见光/近红外成像系统内成像，实现观测；

23、s4、激光测距和可见光/近红外成像完成后，激光测距/照射系统发出照射激光束，照射激光束经分光棱镜反射到目标物上；

24、照射激光束在目标物表面上形成光斑，完成瞄准；其中，步骤s3和s4的顺序可以互换。

25、进一步地，步骤s3具体为：

26、调焦镜组收集目标物的可见光、近红外光和测距激光束；

27、测距激光束经目标物、分光棱镜反射，并透过激光后固定镜组入射到激光测距/照射组件内，进行测距；

28、可见光或近红外光透过分光棱镜入射到可见光/近红外成像系统内，通过旋转支架使可见光滤光片切入可见光/近红外后固定镜组和可见光/近红外成像组件之间；可见光依次透过分光棱镜、可见光/近红外后固定镜组和可见光滤光片入射到可见光/近红外成像组件内成像，完成观测；

29、或者，通过旋转支架使近红外滤光片切入可见光/近红外后固定镜组和可见光/近红外成像组件之间；近红外光依次透过分光棱镜、可见光/近红外后固定镜组和近红外滤光片入射到可见光/近红外成像组件内成像，完成观测。

30、进一步地，步骤s4具体为：

31、激光测距和可见光/近红外成像完成后，激光测距/照射系统发出照射激光束；

32、照射激光束透过激光后固定镜组并照射至分光棱镜；

33、照射激光束由分光棱镜反射后透过调焦镜组并照射到目标物上；照射激光束在目标物表面上形成光斑，完成瞄准。

34、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

35、1、本发明提供的激光/电视一体式观瞄系统及方法，通过分光棱镜可以反射激光束、透过可见光/近红外光的特性，将由调焦镜组收集的测距激光束反射到激光测距/照射系统内，将可见光或近红外光透过分光棱镜并入射到可见光/近红外成像系统内，可以同时实现激光测距和可见光/近红外成像，无需移动反射镜来实现激光测距，且能保证良好的光轴一致性，提高了激光测距的精度。

36、2、本发明提供的激光/电视一体式观瞄系统，采用工作波长为400~1100nm的可见光/近红外成像组件，可以对波长400~700nm的可见光和波长为700~1100nm的近红外光进行成像，无需设置单独的可见光成像系统和近红外成像系统，减小了系统的体积。同时，可见光成像光路和近红外成像光路采用共光路设计，通过滤光片切换组件可实现可见光或近红外成像。

37、3、本发明提供的激光/电视一体式观瞄系统，分光棱镜的光轴与可见光/近红外后固定镜组、滤光片切换组件、可见光/近红外成像组件的光轴重合；调焦镜组为可移动镜组，改变调焦镜组的位置可补偿由温度或物距的变化对成像质量造成的影响，扩大了使用范围。

技术特征：

1.一种激光/电视一体式观瞄系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种激光/电视一体式观瞄系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的一种激光/电视一体式观瞄系统，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的一种激光/电视一体式观瞄系统，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的一种激光/电视一体式观瞄系统，其特征在于：

6.根据权利要求5所述的一种激光/电视一体式观瞄系统，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种激光/电视一体式观瞄系统，其特征在于：

8.一种激光/电视一体式观瞄方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的一种激光/电视一体式观瞄方法，其特征在于，步骤s3具体为：

10.根据权利要求8或9所述的一种激光/电视一体式观瞄方法，其特征在于，步骤s4具体为：

技术总结本发明涉及一体式观瞄系统及方法，具体涉及一种激光/电视一体式观瞄系统及方法；系统包括调焦镜组，以及沿光轴依次排列于调焦镜组后方的分光棱镜和可见光/近红外成像系统，分光棱镜的反射光路上设有激光测距/照射系统；分光棱镜用于将激光测距/照射系统发出的测距激光束反射至目标物上，经目标物、分光棱镜反射后回到激光测距/照射系统内测距，将可见光或近红外光透射至可见光/近红外成像系统内成像，实现观测；或者，分光棱镜用于将照射激光束反射至目标物上，实现瞄准；本发明还提供了用于上述系统的方法。本发明可以同时实现激光测距和可见光/近红外成像，能保证良好的光轴一致性，以及激光测距的精度。技术研发人员：柴润宁,武力,屈波,闫强,焦巧利,张胜,何月娜,杨肖受保护的技术使用者：西安中科飞图光电科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/19