解读传感器军事应用之轻武器视频瞄具

科技的发展，也在影响军用领域的发展。如今，很多国家通过给士兵配套更高性能的设备来提高士兵的作战能力，其中，军用轻武器视频瞄具的使用，可大大提高士兵的基本态势感知能力。

军用轻武器视频瞄具配合攻击步枪使用，可通过弹道参数计算和瞄准点校正来进行观察、目标探测、识别和认清、直接和间接瞄准与射击，并进行静止和视频图像捕获与无线传输，以及通过相对自己位置的距离和角度来确定被定位目标的位置等。

下面我们具体看看轻武器视频瞄具的组成以及工作原理。

首先，士兵需要在良好的和恶劣的气候条件下探测、识别和认清目标，然后瞄准并射击目标。因此，他需要一个CCD昼用照相机和一个红外照相机。

CCD昼用照相机，在标准的白昼视觉下，可将单色CCD照相机集成到视频瞄具中，视场一般选择的范围是，不仅可认清距离，还能实现大视场观察以及弹道瞄准。为了使士兵摆脱不必要的调节任务，CCD照相机的增益和电平调节需要自动完成。

红外照相机，采用非致冷设计，优点是启动时间短，只有几秒，功耗低，重量轻，体积小，由于没有斯特林冷却器所以没有听得见的噪声，另外，还采用直径相对小的光学设计，达到合适的景深以避免频繁调焦的能力。

其次，为了保障高击中概率，士兵还需要知道到目标的精确距离，这可以用一个集成激光测距机来计算。

另外，通过弹道计算和用于弹道瞄准的瞄具的指示来可以更好地帮助射手，提高作战能力，因此需要用到用弹道计算机和角传感器。

最后，当一个步兵团在作战时，彼此共享信息对它非常有用。因此，需要传输被识别目标的位置需要知道士兵自身的位置（采用和士兵携带计算机连接的GPS接收器计算）和到目标的方向与距离（利用数字磁罗盘和激光测距机计算）。利用集成无线传输，可以发送所有数据到主计算机，然后利用这些数据做进一步计算或进一步传输。数据也可以是来自士兵观察的实时视频场景。有关视频瞄具的其它方式也可以接收数据并显示。这可以用来给士兵提供敌军或友军位置的信息。为了显示信息，视频瞄具要配备一个高分辨率OLED显示器。

数字磁罗盘，是一种利用数字传感器测量地球当地磁场的数字磁罗盘。它能够测量长久的当地磁扰动，并利用调节因子校正其内部测量值，此外，可以在内部存储当地的偏差值（地理和磁场北极之间的偏离）。但是，请注意，传感器可测量当地任何源的磁场（它应该是地球的磁场！）。为了使数字磁罗盘（DMC）不依赖其空间三维（3D）方向，它采用内部倾斜传感器。这些传感器用来确定在执行弹道参数计算时视频瞄具的方位。

激光测距机，采用二极管设计，其测量和计算时间为0.5s，它虽然很短，但足以使带有激光测距机的步枪能稳定指向目标。

所以，军用轻武器视频瞄具配备有非致冷红外（IR）和电荷耦合器件（CCD）照相机、一个激光测距仪、一个数字罗盘、角度传感器、电子显示器，所有这种传感器都高度集成，并由一个操作系统控制。

资料来源自西安应用光学研究所，经沃感科技整理发布。