2018年第37卷第9期
传感器与微系统（Transducer and MicrosystemTechnologies）
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DOI:10.13873/J.10009787(2018)09000504
瞄准镜光学系统的研究现状
朱昱，王成，倪红军
（南通大学机械工程学院，江苏南通226019）
摘要：在分析瞄准镜光学系统成像理论的基础上，介绍了光学系统的特点、发展历程及重要作用。综述了自光瞄准镜、红外热成像瞄准镜、激光测距瞄准镜及红外变焦瞄准镜光学系统的设计理念与研究现状展望了瞄准镜光学系统的未来发展趋势和应用前景
关键词：瞄准镜：光学系统：白光瞄准；红外热成像；激光测距；红外变焦
中图分类号：TN209
文献标识码：A
文章编号：1000-9787(2018)09-0005-04
Research status of optical system of aiming mirror*
ZHU Yu,WANG Cheng,NI Hong-jun
(SchoolofMechanicalEngineeringNantongUniversity，Nantong226019,China）
Abstract: On the basis of analyzing sighting telescope optical system, imaging theory characteristics development and important function of optical system of sighting telescope are introduced, and design idea and research status of optical system are summarized, such as white light sighting telescope, infrared thermal imaging sighting, lasei ranging sighting telescope and infrared zooming sighting telecope optical system. And the development trend and application prospect of future sighting telescope optical system are discussed.
Keywords: sighting telescope; optical system; white light collimation; infrared thermal imaging; laser ranging : infrared zooming
0引言
瞄准镜光学系统性能的优劣直接影响瞄准镜的性能[1.2]。最初瞄准镜的光学系统是由一个或多个光学元件（如透镜、棱镜、反射镜等）按照一定次序组合成的具有光学功能的系统，之后结合多种红外技术、光电技术和传感技术演变为多功能光学系统，按其发展阶段可分为光学瞄准系统、红外热成像光学系统、激光测距光学系统、变焦光电光学系统等。当前，瞄准镜光学系统的研究愈来愈受到重视，一方面可以提高瞄准镜的综合性能，另一方面对于我国武器装备的发展具有重要意义。目前，结合高新技术（如微光、红外、激光等技术对瞄准镜光学系统进行深入研究，研制出了能够实现智能化、高精度定位、全天候观测、激光测距、实时信息传输等功能的综合瞄准镜光学系统[3-5]。
本文综述了不同发展阶段的光学系统在瞄准镜领域中的研究与应用，
1白光瞄准光学系统
早期的白光瞄准光学系统是在开普勒望远系统的基础上发展而来，应用物理光学、儿何光学原理以及简单的电收稿日期：2017-06-20
路、光源等，对远处目标进行放大识别达到精确瞄准射击的目的。当时，由于科学技术的限制，白光瞄准系统同样也存在着不足，如，射手的视场受局限、没有适当的放大倍率、易损坏等。研究者们在早期白光瞄准光学系统的基础上不断研制出一系列性能优异的瞄准镜[」。
20世纪初，英国学者研制出L9A1式瞄准镜，其光学系统采用气体氙作为可调光源照亮分划板来达到目标与瞄准分划有合适的亮度比，能够实现对目标进行4倍放大。如今，已经研制出由物镜组、分划板、目镜组、变倍转像组构成的白光瞄准光学系统。光学系统的调节手轮的每一档采用小调节量设计，每组透镜采用高级光学材料，物镜采用调焦机构的设计，光学元件采用高透过率膜设计，不仅使瞄准镜能够消除视差，还具有高分辨力和高瞄准精度[7]。
目前，世界各国轻武器普遍装备有机械瞄准具，但重点装备的仍是普通光学瞄准具，因此，仍有学者对白光瞄准光学系统的性能进行进一步的提升。未来白光瞄准光学系统应朝着系统智能化、结构简单化、功能全面化方向发展，有利于瞄准镜对远距离目标进行更好的观察瞄准。
*基金项目：江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）；南通市科技计划资助项目（GY22016049，GY12016056）