因為疫情的原因讓世界出現(xiàn)不小的變化,有些人還在幻想是否會發(fā)生戰(zhàn)爭,當(dāng)然,這種想法比較天真,和平發(fā)展是現(xiàn)在世界的主題,今天上海光學(xué)儀器廠小編就來說說較為常用的軍用光學(xué)儀器小常識!
軍用光學(xué)儀器主要指可見光波段范圍內(nèi)的普通光學(xué)儀器。它們在軍事上應(yīng)用最早,技術(shù)比較成熟,有擴(kuò)大和延伸人的視覺、發(fā)現(xiàn)人眼看不清或看不見的目標(biāo)、測定目標(biāo)的位置和對目標(biāo)瞄準(zhǔn)等功能。
通常可分為觀測儀器和攝影測量儀器兩大類,前者是以人眼作為光信息接收器,后者用感光膠片記錄景物信息。
普通光學(xué)儀器主要由光學(xué)系統(tǒng)(物鏡、轉(zhuǎn)像鏡、分劃鏡、目鏡等)、鏡筒和精密機(jī)械零部件等組成。觀察測量儀器的光學(xué)系統(tǒng)主要是望遠(yuǎn)系統(tǒng),它能放大視角,使人看清遠(yuǎn)方的景物,便于測量和瞄準(zhǔn)。
攝影儀器的光學(xué)系統(tǒng)主要是照相物鏡,為了適應(yīng)不同的使用要求,發(fā)展了大口徑、長焦距、變焦距等多種鏡頭。軍用可見光儀器主要有望遠(yuǎn)鏡、炮隊鏡、方向盤、潛望鏡、瞄準(zhǔn)鏡、測距儀、光學(xué)經(jīng)緯儀、照相機(jī)、判讀儀等。
盡管從20世紀(jì)50年代以來,出現(xiàn)了紅外、微光、激光等技術(shù)先進(jìn)的光電子儀器,但普通光學(xué)儀器具有圖像清晰、使用方便和成本較低等優(yōu)點(diǎn),仍然是武器系統(tǒng)配套裝備的重要組成部分。
望遠(yuǎn)鏡
軍用望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)系統(tǒng)各有不同。軍用望遠(yuǎn)鏡大多有分劃板,夜間使用的其分劃板還帶燈光照明。
軍用望遠(yuǎn)鏡的出瞳距離比較大,以便觀測者佩帶防毒面具。為防止射擊時撞擊頭部,有的瞄準(zhǔn)鏡出瞳距離大到七八十毫米,還要備有軟硬適度的眼罩和護(hù)額。
從光學(xué)性能和結(jié)構(gòu)性能上來說,軍用望遠(yuǎn)鏡比較優(yōu)良,可靠性較高,因為它的設(shè)計更加審慎,用材質(zhì)優(yōu)、工藝考究,例如像質(zhì)好、雜散光少,放大倍率與入瞳大小匹配以達(dá)到最佳分辨率。
由于質(zhì)量要求高,軍用望遠(yuǎn)鏡在出廠前都要經(jīng)過環(huán)境試驗,一般包括振動試驗、高溫(十55℃)試驗、低溫(一45℃)試驗、淋雨或浸水試驗、氣密試驗。經(jīng)過這些試驗,產(chǎn)品性能仍能保證在規(guī)定范圍內(nèi)的才能出廠。
有的產(chǎn)品鏡體內(nèi)還自帶干燥器,出廠前抽出空氣再灌入干燥空氣或氮?dú)猓行У胤乐谷蘸髢?nèi)部鏡片長霉生霧。普通民用望遠(yuǎn)鏡一般不做環(huán)境試驗,或僅做部分試驗。這一點(diǎn)是人們從市場上難以了解到的,僅從產(chǎn)品外貌上也看不出來。
鏡身組:鏡身組為望遠(yuǎn)鏡的主體,分左、右鏡身,通過連接軸連接在一起,其作用是支承上、下直角棱鏡,連接物鏡組和目鏡組。
物鏡組:物鏡組由透鏡、物鏡筒等組成。物鏡組與鏡身用螺紋連接在一起,其作用是接收遠(yuǎn)處物體(或目標(biāo))的光線成像在焦平上。
目鏡組:目鏡組由透鏡、目鏡框、視度手輪等組成。目鏡組與鏡身用螺紋壓圈連接在一起,其作用是把物鏡所成的像放大后供人眼觀察,轉(zhuǎn)動視度手輪可調(diào)節(jié)目鏡的視度,以滿足不同視度人眼的使用要求,其范圍是±4屈光度。
連接軸:連接軸是望遠(yuǎn)鏡左、右鏡身的連接件,同時也是實(shí)現(xiàn)目距在58-74mm范圍內(nèi)的調(diào)節(jié)的樞紐,也是雙目合像的核心。
護(hù)蓋和背帶:物鏡護(hù)蓋和目鏡護(hù)蓋是為了保護(hù)物鏡和目鏡透鏡而設(shè)計的。望遠(yuǎn)鏡在不使用時應(yīng)將護(hù)蓋蓋上,以保護(hù)鏡片不受損傷。背帶連接在望遠(yuǎn)鏡左右鏡身上,使用時可將背帶掛在使用者頸上,以防失手而損壞望遠(yuǎn)鏡。
早期的軍用望遠(yuǎn)鏡都是伽利略結(jié)構(gòu)的,此種望遠(yuǎn)鏡雖然結(jié)構(gòu)簡單,透光率高,但倍數(shù)和觀測視場都很小。
在19世紀(jì)末20世紀(jì)初在軍用望遠(yuǎn)鏡已用普羅棱鏡結(jié)構(gòu)成功解決了倍數(shù)和視場的問題,從一戰(zhàn)開始到二戰(zhàn)結(jié)束這個時期的軍用望遠(yuǎn)鏡以方便攜帶的6×24、6×30、8×30為主,這與當(dāng)時步兵主要是徒步作戰(zhàn)有很大關(guān)系,海軍和裝甲部隊則主要裝備7×50、10×50這些觀測穩(wěn)定性好但尺寸和重量較大的望遠(yuǎn)鏡。
這一時期的軍用望遠(yuǎn)鏡都采用金屬作為鏡體材料,早期多使用黃銅,后期則更多的使用鋁合金,由于當(dāng)時人們認(rèn)為沒有必要在軍用望遠(yuǎn)鏡上使用昂貴的鍍膜加工工藝,所以這一時期的望遠(yuǎn)鏡多沒有鍍膜。
在冷戰(zhàn)和后冷戰(zhàn)時代,軍用望遠(yuǎn)鏡的使用環(huán)境發(fā)生了巨大的變化,望遠(yuǎn)鏡的設(shè)計思想也有了較大的改變。
首先是機(jī)械化的實(shí)現(xiàn),使用者經(jīng)常要在顛簸車的上使用望遠(yuǎn)鏡,這就對望遠(yuǎn)鏡的觀測穩(wěn)定性有了更高的要求,于是7×40、7×50規(guī)格的望遠(yuǎn)鏡成為了主流。
其次是核生化戰(zhàn)爭的陰影讓人們設(shè)計望遠(yuǎn)鏡時不得不考慮配帶防毒面具時的使用,于是可以翻折(升降)的目鏡罩越來越多的出現(xiàn)在軍用望遠(yuǎn)鏡中,這種設(shè)計也迅速的被民用望遠(yuǎn)鏡采用,以方便戴眼鏡的用戶。
而鍍膜技術(shù)、穩(wěn)像技術(shù)、鏡體包膠、非金屬材料、激光防護(hù)等新技術(shù)的廣泛使用也大大提升了軍用望遠(yuǎn)鏡的性能。進(jìn)入信息時代后,各類先進(jìn)偵測設(shè)備在一定程度上弱化了望遠(yuǎn)鏡的作用,軍用望遠(yuǎn)鏡也沒有出現(xiàn)質(zhì)的飛躍和變化,但在可以預(yù)知的未來,作為一種近距離觀測儀器,軍用望遠(yuǎn)鏡仍會繼續(xù)發(fā)揮著重要作用。
軍鏡用于觀察戰(zhàn)場、研究地形地物和偵察目標(biāo),還可用右目鏡中的密位分劃進(jìn)行簡易測量。望遠(yuǎn)鏡的放大倍率一般分三等:中倍率(6-10倍)、大倍率(10-20倍)和變倍率(德式20-40倍,國產(chǎn)25-40倍)。
軍用望遠(yuǎn)鏡過去以6倍、8倍居多,現(xiàn)在7倍的軍用望遠(yuǎn)鏡頗為流行(理由為人的目視距離約7km)。除美國、德國之外,俄羅斯、中國相繼研制了7倍軍用望遠(yuǎn)鏡并裝備部隊。
望遠(yuǎn)鏡并非放大倍率越大越好,如果倍率超過10倍,通常應(yīng)安裝在三腳架上使用,如果僅用胳膊支撐使用,手的顫抖對觀察的影響就很嚴(yán)重,觀察效果就會變差。另外在評價選用望遠(yuǎn)鏡時,還應(yīng)考慮幾何光力的大小。
一般地,小光力望遠(yuǎn)鏡(出瞳直徑為2-3mm),適于良好照明條件下使用;中光力(出瞳直徑為3-4mm)適于一般照明條件下使用,如我軍62式8倍觀察紅外望遠(yuǎn)鏡(出瞳直徑為3.7mm);高光力(出瞳直徑為4-6mm)不僅適合白天使用,而且適合于黎明及黃昏低照度條件下使用,如我軍新式的Y/GG95-7型望遠(yuǎn)鏡(出瞳直徑為5.71mm)。中倍率(6-10倍)望遠(yuǎn)鏡要達(dá)到軍級視覺效果還應(yīng)要考慮通光率,7倍配物鏡尺寸40mm,8倍配物鏡尺寸50mm,以及10倍配物鏡尺寸60mm,能夠達(dá)到很好的穩(wěn)定性以及最佳成像舒適感。
炮隊鏡
炮隊鏡用于觀察和測角的潛望式雙目光學(xué)儀器。舊稱剪形鏡。
炮兵主要用它觀察戰(zhàn)場、搜索目標(biāo)、偵察地形,觀察射擊效果和測定炸點(diǎn)偏差量,也可用于測定炮陣地、觀察所的坐標(biāo)。
炮隊鏡由兩個單目鏡筒組成的雙筒潛望鏡、方向測角機(jī)構(gòu)、高低測角機(jī)構(gòu)和三腳架組成 。雙筒潛望鏡的放大倍率8×~16× ,視場4.5°~7°
兩個鏡筒可以繞鉸鏈軸轉(zhuǎn)動,在0°~180°范圍內(nèi)任意張開 ,以便在隱蔽條件下工作時增強(qiáng)體視感或增加潛望高度。方向測角范圍為全圓周。高低測角范圍一般為-300~+1000密位 ,測角精度一般均為1密位。三角架用于支撐和固定鏡體其他部件。
19世紀(jì)末出現(xiàn)了炮隊鏡。第一次世界大戰(zhàn)以來,炮隊鏡得到廣泛使用,成為炮兵的一種重要觀測器材。
炮隊鏡配置兩個左右分布的有潛望高的望遠(yuǎn)鏡。兩鏡合攏后可獲得最大潛望鏡高度,可以測量目標(biāo)的距離、高度、方位。
分開后即增大兩個入射瞳孔的距離,可以進(jìn)行測距,提高儀器的體視放大率。它也能俯仰和水平轉(zhuǎn)動,測量方位角。炮隊鏡和方向盤一起用來布置陣地的炮位,是牽引火炮炮兵中常見的設(shè)備。
潛望鏡
潛望鏡是指從海面下伸出海面或從低洼坑道伸出地面,用以窺探海面或地面上活動的裝置。
其構(gòu)造與普通地上望遠(yuǎn)鏡相同,唯另加兩個反射鏡使物光經(jīng)兩次反射而折向眼中。潛望鏡常用于潛水艇,坑道和坦克內(nèi)用以觀察敵情。
處于水下航行狀態(tài)的潛艇觀察海平面和空中情況的唯一手段便是借助潛望鏡。而多數(shù)潛艇均安裝有兩部潛望鏡――一部攻擊潛望鏡和一部觀察潛望鏡。
前者用于發(fā)現(xiàn)和瞄準(zhǔn)水面目標(biāo),而后者主要用于觀察海空情況和導(dǎo)航觀測。
潛艇在浮出水面前,艇長都必須指揮潛艇在潛望鏡深度先用潛望鏡對海平面作一次360度的觀察,以求盡早發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的敵情。只有在確認(rèn)沒有任何威脅的情況下潛艇才會浮出水面。
按現(xiàn)有的技術(shù)水平,潛艇綜合成像系統(tǒng)基本上由八大類成像系統(tǒng)構(gòu)成。下面就依照艇上和艇外成像系統(tǒng)的順序,分別描述八種成像系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)狀和特點(diǎn)。
潛望鏡成像系統(tǒng)
現(xiàn)代潛艇潛望鏡是在20世紀(jì)初發(fā)明的。1906年德國海軍建成第一艘潛艇時,已使用了相當(dāng)完善的光學(xué)潛望鏡,由物鏡、轉(zhuǎn)像系統(tǒng)和目鏡等組成。
當(dāng)時潛望鏡的潛望力在5~7米,觀察距離很近、視場狹窄、圖像質(zhì)量也很差,而且夜間無法使用。傳統(tǒng)潛望鏡的主要功能包括觀察水面的艦船、對空觀察飛機(jī)、估算被攻擊目標(biāo)的距離、將其方位和距離提供給火控系統(tǒng)、在潛沒狀態(tài)下實(shí)施地標(biāo)導(dǎo)航或天文導(dǎo)航等。
現(xiàn)代的潛望鏡制造商應(yīng)用微光夜視、紅外熱成像、激光測距、計算機(jī)、自動控制、隱身等光電技術(shù)的最新成果,開發(fā)出新一代光電潛望鏡。
以2003年德國研制的最新一款SERO 400型潛望鏡為例。主要技術(shù)性能包括:俯仰范圍-15度~+60度,1.5倍、6倍和12倍三種放大倍率,高精度的瞄準(zhǔn)線雙軸穩(wěn)定,潛望鏡入瞳直徑>21毫米,潛望力約12米。
它能配置多種攝像機(jī)和傳感器,如數(shù)碼攝像機(jī)、微光電視攝像機(jī)、彩色電視攝像機(jī)、熱像儀、人眼安全型激光測距儀等,供潛艇指揮員根據(jù)實(shí)戰(zhàn)需要選用;還能把視頻信號實(shí)時提供給作戰(zhàn)系統(tǒng)監(jiān)視器,實(shí)現(xiàn)同步觀察。潛望鏡系統(tǒng)的串行接口可供不同的作戰(zhàn)系統(tǒng)控制臺實(shí)現(xiàn)遙控操作。
美國海軍開發(fā)的全景潛望鏡也值得關(guān)注。它是全景潛望鏡技術(shù)在現(xiàn)代技術(shù)條件下的重新應(yīng)用,技術(shù)的前景還在驗證中。此外,國外對潛望鏡的模塊化設(shè)計相當(dāng)重視而且已廣泛采用。
無需改動潛望鏡的基本結(jié)構(gòu)和功能,就可以方便地根據(jù)需要替換陳舊的傳感器,提升潛望鏡的性能。
現(xiàn)代光電潛望鏡技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,不可能再有很大提高。
傳統(tǒng)的穿透式潛望鏡的固有弊端已十分明顯:最主要的缺陷是潛望鏡必須穿透潛艇殼體,鏡管直徑越大對潛艇耐壓性的影響就越大;其二,潛望鏡目鏡頭的轉(zhuǎn)動直徑一般為0. 6米,在原本有限的艇內(nèi)占據(jù)較太空間,對潛艇指揮艙的布置十分不利,其三,潛望鏡只適合一人操作觀察,無法實(shí)現(xiàn)多人同時觀察,不利于作戰(zhàn)信息資源的共享。盡管存在上進(jìn)缺陷,但光電潛望鏡在現(xiàn)在和將來依然是各國海軍潛艇最普遍使用的成像觀察裝置。
光電桅桿系統(tǒng)
1976年,美國科爾摩根公司正式提出最初的光電桅桿原理供海軍評審。80年代,非穿透光電桅桿的開發(fā)計劃正式啟動。
如今,光電桅桿已從概念、原理樣機(jī)發(fā)展成為工程型號。美、英、法三國海軍在新型核動力潛艇上淘汰了傳統(tǒng)的穿透武潛望鏡,都將配備光電桅桿。選標(biāo)志著潛艇光電桅桿技術(shù)已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)成熟和可靠的水平。
光電桅桿和常規(guī)潛望鏡的最大差別在于,光電桅桿是“非穿透桅桿”。它由光電桅桿觀察頭、非穿透桅桿和艇內(nèi)操控臺三部分組成。美國“弗吉尼亞”級潛艇上的光電桅桿系統(tǒng)是AN/BVS-1成像系統(tǒng),它除了現(xiàn)有潛望鏡系統(tǒng)的功能外,還能提供電子情報收集、監(jiān)視和目標(biāo)打擊等功能。
光電桅桿與傳統(tǒng)的穿透式潛望鏡相比有諸多優(yōu)點(diǎn):如光電桅桿不穿透耐壓艇殼,直接布置在指揮艙的合適位置,不但提高了潛艇耐壓強(qiáng)度,也方便了指揮艙的布置;光電桅桿的觀察頭部裝有多種光電探測傳感器、電子戰(zhàn)和通訊天線等裝置;艇外情況可通過電視和紅外攝像機(jī)攝取,然后傳輸?shù)酵?nèi),顯示在操控臺監(jiān)視器及大屏幕上。
光電桅桿正在逐步取代穿透式潛望鏡,成為潛艇作戰(zhàn)信息系統(tǒng)的重要組成部分。
但由于技術(shù)復(fù)雜、價格昂貴等原因,只有少數(shù)潛艇使用了一根光電桅桿,例如俄羅斯“德爾塔Ⅲ”和“德爾塔Ⅳ”級導(dǎo)彈核潛艇裝備有一根“磚雨”光電桅桿。只有美國“弗吉尼亞”級攻擊核潛艇使用了兩根光電桅桿。
雖然英國“機(jī)敏”級和法國“勝利”級攻擊核潛艇也裝備有兩根光電桅桿,但它們尚未下水,服役仍需時日。較為普遍的是用一根光電桅桿和一根潛望鏡配合使用,如美、英、德、法、俄、日、埃及等國的部分潛艇。
通氣管攝像機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)
潛艇通氣管技術(shù)是德國在二次世界大戰(zhàn)時發(fā)明的。60年代開始研究在通氣管狀態(tài)下如何使用潛望觀察裝置,使通氣管能夠一管多用。當(dāng)時的首選方案是在通氣管上加裝潛望鏡,如德國蔡司公司NavS潛望鏡就可以加裝在潛艇通氣管上。近幾年對潛艇通氣管上加裝觀察通訊裝置更為關(guān)注。
在德國IKL公司2004年9月申請的美國專利“潛艇的通氣管裝置”中,詳細(xì)敘述了如何在通氣管上配置潛望鏡、雷達(dá)及通訊天線,主要涉及電子成像技術(shù)和雷達(dá)預(yù)警技術(shù)。
通氣管攝像機(jī)監(jiān)視系統(tǒng)把潛艇光電桅桿技術(shù)應(yīng)用到了通氣管裝置上,使?jié)撏г谕夤軤顟B(tài)下工作的同時,又能保持警戒觀察、通訊和雷達(dá)預(yù)警,提高了潛艇的隱蔽性。從技術(shù)層面看,如果已經(jīng)掌握了光電桅桿技術(shù),那么在通氣管上實(shí)現(xiàn)它的技術(shù)難度不會很大。該技術(shù)已引起了潛艇界人士的重視。
圍殼及殼體部分的攝像機(jī)電視系統(tǒng)
這是電視攝像機(jī)系統(tǒng)在潛艇上的特殊應(yīng)用。主要用于對己艇的外部環(huán)境和各種發(fā)射狀況進(jìn)行檢查和監(jiān)視,也可為潛艇在冰層下活動提供光學(xué)導(dǎo)航。
電視攝像機(jī)系統(tǒng)在潛艇殼體上的應(yīng)用至少有30年的歷史,具體應(yīng)用多見于英國,俄羅斯及北歐等國海軍潛艇。英國潛艇圍殼上配置的水下電視攝像機(jī)系統(tǒng),是專為潛艇在冰層或水下活動的需要而研制的。
它可以提供安全的水下導(dǎo)航,是潛艇上浮時的重要輔助裝置。一般就導(dǎo)航系統(tǒng)而言。在潛艇圍殼上應(yīng)配置兩臺水下電視攝像機(jī),一臺置于向上觀察的位置,另一臺置于前視位置并與水平方向成40度角。
這種布置方式十分有利于潛艇在上浮或前進(jìn)機(jī)動時獲得最好質(zhì)量的圖像。
英國酉姆拉德公司的OE-0285型攝像機(jī)已裝備英國的潛艇。它是一種增強(qiáng)的硅靶攝像機(jī),它能在有云的星光條件下依靠微弱光線觀察各種目標(biāo)。當(dāng)潛艇在北冰洋地區(qū)活動時,OE-0285攝像機(jī)是潛艇通過冰層上浮時的重要輔助設(shè)備。
虛擬潛望鏡系統(tǒng)
這是美國海軍正在研究的潛艇水下攝像機(jī)系統(tǒng)。雖然稱之為“虛擬”潛望鏡,但與計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的“虛擬現(xiàn)實(shí)”截然不同,也不同于圍殼上的攝像機(jī)系統(tǒng)。
虛擬潛望鏡就是一種完全從水下潛沒的潛艇平臺上透過水面進(jìn)行觀察的光學(xué)傳感器,包括潛艇水下攝像機(jī)、處理器和圖像顯示器。所謂“虛擬”,是指圖像顯示器能把攝像機(jī)看到的海面上部半球形視場內(nèi)的不完整圖像重現(xiàn)為一幅完整的圖像。
虛擬潛望鏡與潛艇傳感器系統(tǒng)構(gòu)成一體,可減少潛艇指揮員使用常規(guī)潛望鏡的次數(shù),提高潛艇的隱身性。
虛擬潛望鏡技術(shù)還可以在最大程度上減少潛艇與水面艦船碰撞的概率。潛艇上浮到潛望深度前,必須確認(rèn)上浮區(qū)內(nèi)沒有行駛的船舶。從潛望深度到水下約150英尺(46米)的“過渡區(qū)”,是潛艇水下活動的不安全區(qū)。
在這個尷尬的區(qū)域內(nèi),潛艇因為所處位置“太深”而看不見上方是否有正在航行的艦船,又因為距離航行艦船下方“太淺”而不能安全地通過。
但是,這個過渡區(qū)可能包含了最佳水聲搜索深度,也是最好的規(guī)避深度,是潛艇在淺水區(qū)安全活動的最理想深度區(qū)域。如果潛艇喪失了這個過渡區(qū),其活動能力就會大打折扣。如果潛艇采用虛擬潛望鏡技術(shù)觀察周圍情況,就能在這個過渡區(qū)內(nèi)安全地活動了。
虛擬潛望鏡的光學(xué)原理與普通潛望鏡不同。普通潛望鏡是在海上某個位置接收光線;虛擬潛望鏡則是利用水下的一個或幾個向上觀察的攝像機(jī),接收來自空間并穿透海面的光線。
虛擬潛望鏡項目運(yùn)用對微弱折射光重構(gòu)的成像技術(shù),開發(fā)一個能探測水面目標(biāo)的水下攝像機(jī)系統(tǒng)(包括軟件系統(tǒng))。虛擬潛望鏡不只是一項特殊的成像技術(shù),而且完全適合于潛艇特種作戰(zhàn)部隊的應(yīng)用。該技術(shù)正處于實(shí)驗階段。
光電浮標(biāo)系統(tǒng)
美國早在80年代初已申請了光電浮標(biāo)技術(shù)的專利。90年代,美國馬薩諸塞州波卡塞特的船舶成像系統(tǒng)公司開始了潛艇用光電浮標(biāo)的設(shè)計與研究。該公司與美國防先期研究計劃局簽訂了100萬美元的研究合同,設(shè)計并制造從潛艇發(fā)射的攝像機(jī)浮標(biāo)系統(tǒng)(BCD)。BCD使用CCD傳感器,并通過光纖和電纜與潛艇保持連接。
CCD傳感器由潛艇控制其穩(wěn)定和監(jiān)視方向,在水面上獲取目標(biāo)圖像數(shù)據(jù),再轉(zhuǎn)換成光纖信號傳送到潛艇上。獲取的信息用圖像增強(qiáng)算法軟件進(jìn)行處理。潛艇用光電浮標(biāo)可以進(jìn)行隱身處理以提高隱蔽性,如偽裝成冰塊或海上漂浮物。如果能降低成本,光電浮標(biāo)可設(shè)計成一次性的。還有人建議研制多傳感器光電浮標(biāo)系統(tǒng)
無人機(jī)系統(tǒng)
潛艇無人機(jī)的開發(fā)解決了潛望鏡和光電桅桿潛望高度低、不能遠(yuǎn)距離觀察的問題。潛艇可以在潛沒狀態(tài)下獲得無人機(jī)從空中攝取的圖像,從而提高了隱蔽性。與潛艇有關(guān)的無人機(jī)技術(shù)研究始于80年代中期,當(dāng)時的無人機(jī)是從魚雷管發(fā)射的,已能從潛艇桅桿內(nèi)向外發(fā)射無人機(jī)。
例如,美國科爾摩根公司研制成功的無人機(jī)發(fā)射裝置裝在潛艇桅桿內(nèi),一次可裝4架無人機(jī)。美國海軍已經(jīng)把無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在“弗吉尼亞”級和“俄亥俄”級攻擊核潛艇上。無人機(jī)可以通過軍用衛(wèi)星把探測到的信息傳輸給發(fā)射潛艇,或轉(zhuǎn)發(fā)到其他潛艇、水面艦船以及陸上的作戰(zhàn)指揮中心,并與水下運(yùn)載器等多種系統(tǒng)構(gòu)成綜合的信息網(wǎng)絡(luò)。
瞄準(zhǔn)鏡
瞄準(zhǔn)鏡,或稱光學(xué)瞄準(zhǔn)裝置(optical sight),其起源已經(jīng)很難考證。據(jù)說至少在16世紀(jì)的歐洲,就已經(jīng)有人嘗試過在槍托上固定眼鏡鏡片。
有文字記載,在19世紀(jì)以前,火器上已經(jīng)有了望遠(yuǎn)鏡式的瞄準(zhǔn)裝置,可用于在弱光條件下的瞄準(zhǔn)。瞄準(zhǔn)鏡可以分為全息瞄準(zhǔn)鏡、內(nèi)紅綠點(diǎn)瞄準(zhǔn)鏡、激光瞄準(zhǔn)鏡。
到了19世紀(jì)40年代,一些美國槍械技工就開始制造帶光學(xué)瞄準(zhǔn)裝置的槍械。1848年紐約州的摩根·詹姆斯設(shè)計了一種與槍管同樣長度的管形瞄準(zhǔn)裝置,該裝置的后半部安裝了玻璃透鏡,并有2條用于瞄準(zhǔn)的十字線。
后來,類似的瞄準(zhǔn)裝置在美國內(nèi)戰(zhàn)中得到應(yīng)用。但真正具 有實(shí)用價值的瞄準(zhǔn)鏡,則誕生在1904年,由德國的卡爾蔡司研制,并在第一次世界大戰(zhàn)中使用。在第二次世界大戰(zhàn)中,瞄準(zhǔn)鏡開始發(fā)展成熟。
瞄準(zhǔn)鏡主要分為以下三大類:
望遠(yuǎn)式瞄準(zhǔn)鏡(Telescopic sight)、準(zhǔn)直式瞄準(zhǔn)鏡(Collimating optical sight)、反射式瞄準(zhǔn)鏡(Reflex sight)。其中以望遠(yuǎn)式瞄準(zhǔn)鏡和反射式瞄準(zhǔn)鏡最為流行。
上述兩類瞄準(zhǔn)鏡主要在白天使用,因此又被統(tǒng)稱為白光瞄準(zhǔn)鏡(day scope/sight),另外還有供夜間瞄準(zhǔn)用的夜視瞄準(zhǔn)鏡(night scope/sight),是在上述兩類瞄準(zhǔn)鏡上加上夜視裝置,而按夜視裝置的種類,又可分為微光瞄準(zhǔn)鏡、紅外瞄準(zhǔn)鏡(又可細(xì)分為主動紅外和熱成像兩類)。
光學(xué)經(jīng)緯儀
光學(xué)經(jīng)緯儀是水平度盤和豎直度盤均用光學(xué)玻璃制成的經(jīng)緯儀。是用于測量學(xué)(surveying)中測量地平和垂直角度的一種儀器。
它包括一架望遠(yuǎn)鏡,目鏡上的十字線用于對準(zhǔn)目標(biāo)。望遠(yuǎn)鏡可沿水平軸和垂直軸轉(zhuǎn)動。這些軸穿過兩個圓形標(biāo)尺。
它有一個水平尺,當(dāng)支在可調(diào)整的三角架上時,處于水平狀態(tài),能指示顯示結(jié)果。
光學(xué)經(jīng)緯儀的主要功能是測量縱、橫軸線(中心線)、垂直度以及水平角度和豎直角度的控制測量等。
光學(xué)經(jīng)緯儀主要應(yīng)用于機(jī)電工程建(構(gòu))筑物建立平面控制網(wǎng)的測量以及廠房(車間)柱安裝鉛垂度的控制測量,用于測量縱向、橫向中心線,建立安裝測量控制網(wǎng)并在安裝全過程進(jìn)行測量控制。
按物理特性劃分,經(jīng)緯儀經(jīng)歷了機(jī)械型、光學(xué)機(jī)械型和集光、機(jī)、電及微電子技術(shù)于一體的智能型三個發(fā)展階段,各階段的標(biāo)志性產(chǎn)品分別為游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀,目前主要使用的是光學(xué)經(jīng)緯儀和電子經(jīng)緯儀。光學(xué)經(jīng)緯儀利用集合光學(xué)的放大、反射、折射等原理進(jìn)行度盤讀數(shù);電子經(jīng)緯儀利用的物理光學(xué)、電子學(xué)和光電轉(zhuǎn)換等原理顯示度盤讀數(shù),電子經(jīng)緯儀是現(xiàn)代高科技高度集成的產(chǎn)品。
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