潜望镜的原理

精品文档潜望镜的原理潜望镜：是指从海面下伸出海面或从低洼坑道伸出地面，用以窥探海面或地面上活动的装置。其构造与普通地上望远镜相同，唯另加两个反射镜使物光经两次反射而折向眼中奥。潜望镜常用于潜水艇，坑道和坦克内用以观察敌情。潜望镜制作折叠准备工作做潜望镜只需要两面一样大的小方镜和一块硬纸板。假如你的小镜子长十厘米，宽七厘米，这样，你就应该准备一张宽47=28厘米的硬纸板。纸板的长度可以根据条件自己决定。纸板长一些，潜望镜就可以做得高一些。折叠制作过程在纸板上划出三条平行线，像上图(图1)2所表示的一样，每条线之间的距离都是七厘米。把涂黑的部分剪去。用刀子沿着虚线划一个痕迹(注意不要划透)。然后，利用桌边折一下，这样就做成一个长方形的盒子，用牛皮纸把它粘好。用白胶布把小镜子像图中(图2)那样粘好(要使小镜子和长纸盒之间的交角等于45)，两面小镜子平行对好。这样，一个潜望镜就做成了。如果你手中的小镜子不足十厘米长，你可以根据勾股定理来算一算纸盒的尺寸，条件是保证镜面和纸盒之间的夹角为45。潜水艇在水下航行的时候，也必须利用潜望镜观察海面的情况。潜望镜成像系统现代潜艇潜望镜是在20世纪初发明的。1906年德国海军建成第一艘潜艇时，已使用了相当完善的光学潜望镜，由物镜、转像系统和目镜等组成。当时潜望镜的潜望力在57米，观察距离很近、视场狭窄、图像质量也很差，而且夜间无法使用。传统潜望镜的主要功能包括观察水面的舰船、对空观察飞机、估算被攻击目标的距离、将其方位和距离提供给火控系统、在潜没状态下实施地标导航或天文导航等。现代的潜望镜制造商应用微光夜视、红外热成像、激光测距、计算机、自动控制、隐身等光电技术的最新成果，开发出新一代光电潜望镜。以2003年德国研制的最新一款SERO 400型潜望镜为例。主要技术性能包括:俯仰范围-15度+60度，1.5倍、6倍和12倍三种放大倍率，高精度的瞄准线双轴稳定，潜望镜入瞳直径21毫米，潜望力约12米。它能配置多种摄像机和传感器，如数码摄像机、微光电视摄像机、彩色电视摄像机、热像仪、人眼安全型激光测距仪等，供潜艇指挥员根据实战需要选用;还能把视频信号实时提供给作战系统监视器，实现同步观察。潜望镜系统的串行接口可供不同的作战系统控制台实现遥控操作。该潜望镜系统在昼光和夜间条件下部有相当好的观察效果，能有效监视海面和海空、收集导航数据、搜索和识别各种海上目标，观察到的图像可以录像供回放。美国海军开发的全景潜望镜也值得关注。它是全景潜望镜技术在现代技术条件下的重新应用，技术的前景还在验证中。此外，国外对潜望镜的模块化设计相当重视而且已广泛采用。无需改动潜望镜的基本结构和功能，就可以方便地根据需要替换陈旧的传感器，提升潜望镜的性能。现代光电潜望镜技术已经相当成熟，不可能再有很大提高。传统的穿透式潜望镜的固有弊端已十分明显:最主要的缺陷是潜望镜必须穿透潜艇壳体，镜管直径越大对潜艇耐压性的影响就越大;其二，潜望镜目镜头的转动直径一般为0. 6米，在原本有限的艇内占据较太空间，对潜艇指挥舱的布置十分不利，其三，潜望镜只适合一人操作观察，无法实现多人同时观察，不利于作战信息资源的共享。尽管存在上进缺陷，但光电潜望镜在现在和将来依然是各国海军潜