專利名稱:立體幾何對準裝置技術方案的制作方法
技術領域:
本發明主要用于發射或接收物質、能量、信息時的瞄準、取景、定位、定向等操作,也能用于估測距離。
背景技術:
目前,瞄準、取景、定位、定向等操作主要采用如下的幾種模式
1. 工具的觀測部分與工作部分平行鄰接,將觀測部分的取向近似為工作部分的取向,例如大多數槍支的 瞄準模式、L0M0相機的取景模式。
2. 工具的觀測部分與工作部分前端重合,將觀測部分的取向等同為工作部分的取向,例如專業相機、數 碼相機、數碼攝像機的取景模式。
3. 工具的觀測部分發出信號將目標從背景中標示出來,例如使用激光瞄準器的槍支的瞄準模式。 4 .模式1、模式3的結合。
5. 模式2、模式3的結合。
6. 工具無觀測部分,全憑使用者的經驗確定工具的取向。
由于觀測部分與工作部分之間的距離,模式1在目標與工具距離近時誤差大;模式2在槍支上難以應 用;模式3需要能源,在目標與工具距離近時誤差大,容易暴露工具及其使用者;模式4、模式5的問題 是其子模式的問題的結合;模式6的精度與使用者有關,通常是誤差最大的.以上的模式都難以估測目標 與工具的距離。
發明內容
為了解決以上模式中目標與工具距離近時誤差大、需要能源、易暴露,難以估測目標與工具的距離等 問題,本發明提供立體幾何對準裝置技術方案。
本技術方案要求工具使用者的觀測系統至少有兩個觀測器(指眼球、攝像頭、聲納等)參與對準操作, 目標的位置信息與背景相關,觀測系統處理兩個觀測器采集的信息獲得統一的環境信息,環境信息中包含 目標與工具精確的空間位置關系。
以目標位置為點T,工具用于對準的軸(如槍管主軸、鏡頭主光軸等)上取接近觀測器組的一點為點 Q,遠離觀測器組的一點為點B,線段QB上取一點為點A.直線QB有異面直線0P,過點Q作直線Q0、 QP.兩 個觀測器的自轉中心分別定位于點O、 P.過點O作直線QB的平行線,作AD〃Q0,作BC〃AD, 0D〃QB〃0C; 過點P作直線QB的平行線,作AF〃Q0,作BE〃AF, PF〃QB〃PE.工具ABCDEF與觀測器0、 P相對固定, 轉動整體ABCDEF0PQ,使線段0T交直線AD、 BC,線段PT交直線AF、 BE,則點T位于直線QB,軸QB對準 目標位置點T 。
線段PT交直線BC于點G,線段PT交直線BE于點H. '.'A0CGwA0QT, .'.CG/C0=Q0/QT;'.'厶PEH。 APQT, .'.EH/EP=QP/QT.由此,觀測系統可通過觀測器0、 P讀取線段CB、 EB上的距離標記,以便使用者 迅速估測目標與工具的距離,。
相比"背景技術"中列舉的對準模式,本方案在所有距離上的對準精度更高,在近距離對準中具有人 手尺規作圖時的定位精度,有幫助使用者迅速估測目標與工具距離的功能,無需工具觀測部分與工作部分 前端重合,不需要工具觀測部分發出信號。
圖l是對準原理圖.圖2是估測原理圖.圖3是結構要素分布圖,觀測器0被平面0QB剖切,觀測器 P被平面PQB剖切,為了更利于讀圖,圖中舍棄了一些細節.圖4是線段CB、 EB上的距離標記分布圖.附 圖使用正等軸測畫法。
具體實施方式
在圖3中,|Q0| = |QP|, Q0丄QB, QP丄QB.軸DC、 FE可以繞軸AB轉動,工具ABCDEF與觀測器0、 P 相對固定.工具的規格應使工具正常使用時ZCBE的大小盡量接近于9(T .有準星護圈C、 D、 E、 F,各自 垂直于軸AB.護圈C、 E規格相等,護圈D、 F規格相等.有十字線準星C、 E、 D、 F,"十字"的四個分支 延伸至護圈.準星C有一分支位于線段CB,準星E有一分支位于線段EB;準星D各分支與線段DA成45 °夾角,準星F各分支與線段FA成45。夾角。
在圖4中標注了線段CB、 EB上的距離標記的位置.以線段CB為例當點G位于標注位置時,右側的 標注"0. 0"至"1. 0"為CG/CB的值,左側的標注"1/0"至"1"為QT/QB的值.右側標注的位置,在右 側以極短線段標記;左側標注的位置,在左側以極短線段標記.標注"12"的位置,標記長l單位;標注 "14"的位置,標記長2單位;右側標注"0.0"至"1.0",左側標注T至"1.2"、 "1.3"至"1.5"、 "1.7"至"1.9"、 "2.25"至"2.75"、 "3.5"、 "4.5"、 "6"、 "16"、 "1/0"的位置,標記長3單位;標注 "20"的位置,標記長4單位;標注"1.25"、 "1.6"、 "2"、 "3"、 "4"、 "5"、 "7"、 "32"的位置,標記長 5單位;標注"8"、 "64"的位置,標記長7單位;標注"9"、 "128"的位置,標記長9單位;標注"10"、 "256"的位置,標記長12單位。線段'EB上的距離標記,與線段CB上的距離標記在平面CEB上左右對稱.c
當使用粵遠型準星時,圖4中左側標注的距離標記的位置不適用。
若條件允許,準星可做成透視型屏幕,顯示計算機預測的發射、接收效果.當對準操作與目標距離相 關時,可讓點G、 H的位置在準星上的移動以力學、電學、光學等方式與工具的工作關聯。
實施例供本發明的實施者參考使用,不要求與本例所述的方式完全一致
權利要求
一種對準裝置技術方案,以幾何原理對準目標,其特征是以目標位置為點T,工具用于對準的軸(如槍管主軸、鏡頭主光軸)上取接近工具使用者觀測系統觀測器(指眼球、攝像頭、聲納)組的一點為點Q,遠離觀測器組的一點為點B,點A∈線段QB;有線段QO、QP、AD、AF、BC、BE、OD、OC、PF、PE;QO⊥QB,QP⊥QB,AD//QO,AF//QO,BC//AD,BE//AF,OD//QB//OC,PF//QB∥PE,|QO|=|QP|;軸DC、FE可以繞軸AB轉動,工具ABCDEF與觀測器O、P相對固定;轉動整體ABCDEFOPQ,使線段OT交線段AD、BC,線段PT交線段AF、BE,則點T∈直線QB;線段PT∩線段BC=點G,線段PT∩線段BE=點H;∵ΔOCG∽ΔOQT,∴CG/CO=QO/QT,∵ΔPEH∽ΔPQT,∴Eh/EP=QP/QT。
全文摘要
一種對準裝置技術方案,以目標位置為點T,工具用于對準的軸(如槍管主軸、鏡頭主光軸等)上取接近工具使用者觀測系統觀測器(指眼球、攝像頭、聲納等)組的一點為點Q,遠離觀測器組的一點為點B,點A∈線段QB。QO⊥QB,AD∥QO,BC∥AD,OD∥QB∥OC;QP⊥QB,AF∥QO,BE∥AF,PF∥QB∥PE;|QO|=|QP|。軸DC、FE可以繞軸AB轉動,工具ABCDEF與觀測器O、P相對固定。轉動整體ABCDEFOPQ,使線段OT交線段AD、BC,線段PT交線段AF、BE,則點T∈直線QB,軸QB對準點T。線段PT∩線段BC=點G,線段PT∩線段BE=點H。∵ΔOCG∽ΔOQT,∴CG/CO=QO/QT;∵ΔPEH∽ΔPQT,∴EH/EP=QP/QT所以通過觀測器O、P讀取線段CB、EB上的距離標記,可以估測目標與工具的距離。
文檔編號G02B23/00GK101551514SQ20091014130
公開日2009年10月7日 申請日期2009年5月4日 優先權日2008年9月3日
發明者清 張 申請人:清 張