專利名稱:透霧望遠鏡的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種光學成像技術,主要提出一種透霧望遠鏡。
背景技術:
光學望遠鏡是利用凹透鏡和凸透鏡觀測遙遠物體的光學儀器。利用通過透鏡的光線折射或光線被凹鏡反射使之進入小孔并會聚成像,再經過一個放大目鏡而被看到。望遠鏡的第一個作用是放大遠處物體的張角,使人眼能看清角距更小的細節。望遠鏡第二個作用是把物鏡收集到的比瞳孔直徑(最大8毫米)粗得多的光束,送入人眼,使觀測者能看到原來看不到的暗弱物體。光學望遠鏡的成像質量受到環境能見度的影響很大,當能見度不好時,對普通光學望遠鏡的直接影響就是圖像對比度下降、視覺模糊、圖像背景噪聲增大導致成像質量急劇下降,無法正常成像。如上所述,光學望遠鏡的使用條件受到了一定的限制,原因是當環境能見度下降,比如霧天、霾、煙塵等都會影響到光學望遠鏡的成像質量和清晰度。因此普通光學望遠鏡只能使用于某些特定的工作環境如能見度良好、日照光線強等現場情況。由此可見,上述現有的光學望遠鏡在結構與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進一步改進。為了解決上述存在的問題,相關廠商莫不費盡心思來謀求解決之道,但長久以來一直未見適用的設計被發展完成,而一般產品又沒有適切結構能夠解決上述問題,此顯然是相關業者急欲解決的問題。因此如何能創設一種透霧望遠鏡,實屬當前重要研發課題之一,亦成為當前業界極需改進的目標。
發明內容
本發明的目的在于,提供一種透霧望遠鏡,解決已有光學望遠鏡在環境能見度不良情況下使用的局限性,提高了望遠鏡產品的適應能力和應用范圍。本發明的目的及解決其技術問題是采用以下的技術方案來實現的。依據本發明提出的一種一種透霧望遠鏡,其包括三可變物鏡、波段轉換電路、成像探測器電路、霧視處理電路、顯示處理電路、操作面板電路以及顯示接口電路,其中:三可變物鏡,對物鏡焦距的變焦、聚焦及光圈進行調整;波段轉換電路,通過數字信號線或模擬信號線連接于所述三可變物鏡;成像探測器電路,通過數字信號線或模擬信號線連接于所述波段轉換電路,所述成像探測器電路進行光電轉換處理;霧視處理電路,通過數字信號線或模擬信號線連接于所述成像探測器電路;顯示處理電路,通過數字信號線或模擬信號線連接于所述霧視處理電路,所述顯示處理電路接收由所述霧視處理電路根據操作面板控制命令傳送的控制命令;操作面板電路,通過數字信號線或模擬信號線分別連接于所述三可變物鏡、所述波段轉換電路及所述霧視處理電路;顯示接口,通過數字信號線或模擬信號線連接于所述顯示處理電路,并接收所述顯示處理電路傳送的控制命令;所述霧視處理電路接收經所述操作面板電路傳送的控制命令并進行分析后傳送至所述波段轉換電路進行處理,所述霧視處理電路接收經所述成像探測器電路輸出的模擬圖像進行處理。本發明的目的以及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現。前述的透霧望遠鏡,其中所述霧視處理電路包括:微處理器;第一圖像輸入接口,電性連接于所述微處理器;圖像輸出接口,電性連接于所述微處理器;第一電子繼電器,電性連接于所述圖像輸出接口 ;接口電路,電性連接于所述操作面板電路;第一面板控制命令接口,電性連接于所述接口電路;第二電子繼電器,電性連接于所述微處理器;控制接口,電性連接于所述微處理器,以及存儲器,電性連接于所述微處理器;其中所述接口電路將接收到的控制命令通過面板控制命令接口傳送至所述微處理器,所述微處理器判別控制命令屬性后傳送至所述第二繼電器或控制接口 ;所述微處理器接收所述第一圖像輸入接口的圖像信息并進行處理后傳送至所述圖像輸出接口,然后由所述第一電子繼電器輸出。前述的透霧望遠鏡,其中所述顯示處理電路包括圖顯處理器、第二圖像輸入接口、圖像輸出內接口、圖像輸出外接口以及第二面板控制命令接口,其中所述圖顯處理器分別電性連接于所述第二圖像輸入接口、所述圖像輸出內接口、所述圖像輸出外接口以及所述第二面板控制命在命令接口 ;所述第二面板控制命令接口接收來自所述控制接口的命令并傳送至所述圖顯處理器進行解析,所述圖顯處理器解析后傳送至所述圖像輸出內接口或所述圖像輸出外接口 ;所述第二圖像輸入接口接收經所述第一電子繼電器傳送的圖像信息傳送至所述圖顯處理器,所述圖顯處理器處理后傳送至所述圖像輸出內接口或所述圖像輸出外接口。前述的透霧望遠鏡,其中所述操作面板電路包括控制電路、變焦驅動接口、聚焦驅動接口、波段轉換控制接口、顯示輸出控制接口、變焦控制按鈕、聚焦控制按鈕、波段轉換控制按鈕以及顯示輸出控制按鈕,其中所述控制電路分別電性連接于所述變焦驅動接口、聚焦驅動接口、波段轉換控制接口、顯示輸出控制接口、變焦控制按鈕、聚焦控制按鈕、波段轉換控制按鈕以及顯示輸出控制按鈕;所述控制電路接收經所述變焦控制按鈕、所述聚焦控制按鈕、所述波段轉換控制按鈕或顯示輸出控制按鈕傳送的命令并進行判斷分析后再傳送至所述變焦驅動接口、所述聚焦驅動接口、所述波段轉換控制接口或顯示輸出控制接口。前述的透霧望遠鏡,其中所述微處理器為可重構微處理器。前述的透霧望遠鏡,其中所述第一圖像輸入接口為高分辨率采集器件。前述的透霧望遠鏡,其中所述第二圖像輸入接口為高分辨率采集器件。前述的透霧望遠鏡,其中所述圖像輸出接口為高灰度級顯控芯片。前述的透霧望遠鏡,其中所述第一電子繼電器和第二電子繼電器均為歐姆龍G3VM-21GR1。本發明與現有技術相比具有明顯的優點和有益效果。借由上述技術方案,本發明透霧望遠鏡至少具有下列優點及有益效果:本發明的透霧望遠鏡采用光學與電子相結合的圖像處理技術,主要解決在低能見度情況下傳統普通光學望遠鏡無法觀測的問題,本發明克服了現有光學望遠鏡產品實際使用中在環境能見度不良情況下的局限性和缺陷,能夠適應各種應用環境場地,在實際使用中為用戶提供了極大的方便性和靈活性,具有廣泛的應用前景。上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠 更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
圖1為本發明透霧望遠鏡的較佳實施例的結構示意圖。圖2為本發明透霧望遠鏡的霧視處理電路的結構示意圖。圖3為本發明透霧望遠鏡的顯示處理電路的結構示意圖。圖4為本發明透霧望遠鏡的操作面板電路的結構示意圖。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效,以下結合附圖及較佳實施例,對依據本發明提出的透霧望遠鏡其具體實施方式
、結構、特征及其功效,詳細說明如后。請參閱圖1所示,為本發明透霧望遠鏡的較佳實施例的結構示意圖。透霧望遠鏡包括三可變物鏡101、波段轉換電路102、成像探測器電路103、霧視處理電路104、顯示處理電路105、操作面板電路106以及顯示接口電路107。在本發明中,霧視處理電路104的輸出包括二種狀態:原始圖像狀態和霧視圖像狀態。上述的三可變物鏡101的作用是可進行物鏡焦距的變焦、聚焦,光圈的調整;波段轉換電路102,通過數字信號線或模擬信號線連接于三可變物鏡101,波段轉換電路102的活動支架上安裝有普通濾片和波段轉換片,作用是完成普通濾片和波段轉換片的切換動作;成像探測器電路103,其作用是進行光電轉換處理,即將經濾波后的光信號轉換為電信號,還原出模擬圖像信號,成像探測器電路103通過數字信號線或模擬信號線連接于波段轉換電路102 ;霧視處理電路104,通過數字信號線或模擬信號線連接于成像探測器電路103 ;顯示處理電路105,通過數字信號線或模擬信號線連接于霧視處理電路104 ;操作面板電路106,通過數字信號線或模擬信號線分別連接于三可變物鏡101、波段轉換電路102及霧視處理電路103 ;顯示接口 107,通過數字信號線或模擬信號線連接于顯示處理電路105。在本發明中,透霧望遠鏡的圖像處理過程為:霧視處理電路104接收來自操作面板電路106的控制命令后,經霧視處理電路104分析判斷控制命令的類別,傳送相應的波段轉換控制命令至波段轉換電路102,波段轉換電路102驅動切換波段轉換片動作,決定由普通濾片工作或波段轉換片工作,霧視處理電路104接收來自成像探測器電路103輸出的模擬圖像,再根據霧視處理電路104輸出的波段轉換片切換命令,啟動相應的工作狀態,即原始圖像狀態或霧視圖像狀態;霧視處理電路104根據操作面板電路106的控制命令,傳送顯示輸出方式控制命令至顯示處理電路105,決定圖像輸出為內部輸出方式或外部輸出方式,內部輸出到目鏡,外部輸出傳送至顯示接口 107,然后傳送至顯示器;操作面板電路106傳送變焦控制命令或聚焦控制命令至三可變物鏡101,三可變物鏡101驅動焦距的動作或進行聚焦的動作。請參閱圖2所示,為本發明透霧望遠鏡的霧視處理電路的結構示意圖。霧視處理電路104,包括微處理器1041、第一圖像輸入接口 1042、圖像輸出接口 1043、第一電子繼電器1044、接口電路1045、第一面板控制命令接口 1046、第二電子繼電器1047、控制接口 1048及存儲器1049。在本發明中,微處理器1041為可重構微處理器,采用超大規模可編程邏輯整列器件,圖像處理是通過微處理器1041中嵌入的處理軟件完成,第一圖像輸入接口 1042為高分辨率采集器件,圖像輸出接口 1043為高灰度級顯控芯片,第一第一電子繼電器1044和第二電子繼電器1047均為歐姆龍G 3VM-21GR1。上述的第一圖像輸入接口 1042電性連接于微處理器1041 ;圖像輸出接口 1043電性連接于微處理器1041 ;第一電子繼電器1044電性連接于圖像輸出接口 1043 ;接口電路1045電性連接于操作面板電路106 ;第一面板控制命令接口電性連接于接口電路1045 ;第二電子繼電器1047電性連接于微處理器1041 ;控制接口 1048電性連接于微處理器1041 ;存儲器1049電性連接于微處理器1041。霧視處理電路104的控制方式是:通過接口電路1045接收來自操作面板電路106的控制命令,傳送至第一面板控制命令接口 1046,然后傳送至微處理1041,微處理器1041判別控制命令屬性后傳送相應的控制命令至第二電子繼電器1047或控制接口 1048,控制命令經由第二電子繼電器1047傳送至波段轉換電路102,啟動濾片架動作,或者經由控制接口 1048傳送至顯示處理電路105 ;圖像經圖像輸入接口1042傳送至微處理器1041進行圖像處理,啟動存儲器1049中駐留的程序對經過的圖像進行處理后傳送至圖像輸出接口 1043,再經由第一電子繼電器1044輸出,即圖像輸出。請參閱圖3所示,為本發明透霧望遠鏡的顯示處理電路的結構示意圖。顯示處理電路105包括圖顯處理器1051、第二圖像輸入接口 1052、圖像輸出內接口 1053、圖像輸出外接口 1054以及第二面板控制命令接口 1055,其中圖顯處理器1051分別電性連接于第二圖像輸入接口 1052、圖像輸出內接口 1053、圖像輸出外接口 1054以及第二面板控制命令接口1055。上述顯示處理電路105的控制方式為:通過第二面板控制命令接口 1055接收來自控制接口 1048的控制命令,傳送至圖顯處理器1051進行解析后,分析控制命令的類別,圖像經過圖顯處理器1051分析后,傳送至圖像輸出內接口 1053或者圖像輸出外接口 1054;經第一電子繼電器1044輸出的圖像經圖像輸入接口 1052傳送至圖顯處理器1051,按照控制命令的要求將圖像通過圖像輸出內接口 1053輸出到目鏡,或者通過圖像輸出外接口 1054輸出到顯不器。在本發明中,第二面板控制命令接口 1055接受來自控制接口 1048的控制命令有兩類,一類是控制圖像輸出到內部接口,通過目鏡進行觀測,一類是控制圖像輸出到外部接口,通過外接顯示器進行觀測。請參閱4為本發明透霧望遠鏡的操作面板電路的結構示意圖。操作面板電路106包括控制電路1061、變焦驅動接口 1062、聚焦驅動接口 1063、波段轉換控制接口 1064、顯示輸出控制接口 1065、變焦控制按鈕1066、聚焦控制按鈕1067、波段轉換控制按鈕1068以及顯示輸出控制按鈕1069。上述的控制電路1061分別電性連接于變焦驅動接口 1062、聚焦驅動接口 1063、波段轉換控制接口 1064、顯示輸出控制接口 1065、變焦控制按鈕1066、聚焦控制按鈕1067、波段轉換控制按鈕1068以及顯示輸出控制按鈕1069。上述的變焦驅動接口 1062、聚焦驅動接口 1063、波段轉換控制接口 1064、顯示輸出控制接口 1065均為驅動電路其作用是將來自控制電路1061的命令將其發到各處理電路。操作面板電路106的控制方式為:控制電路1041接收來自變焦控制按鈕1066或聚焦控制按鈕1067或波段轉換片控制按鈕1068或顯示輸出控制按鈕1069的命令,經控制電路1061判斷命令的類型后,分別傳送至變焦驅動接口 1062或聚焦驅動接口 1062或波段轉換控制接口 1063或顯示輸出控制接口 1064,通過其相應的驅動接口將命令傳送到相應的處理電路。在本發明中,變焦控制按鈕1062和聚焦控制按鈕1063均與三可變物鏡101電性連接,完成對鏡頭焦距的調整控制,變焦控制按鈕1062和聚焦控制按鈕1063具體為觸摸式薄膜按鍵開關,設有兩個調整按鈕,通過按鈕實現對鏡頭的焦距進行變焦或聚焦操作。上述的波段轉換控制接口 1064與波段轉換電路102電性連接,實現波段轉換命令的傳送,決定其普通濾片工作或是波段轉換片工作,波段轉換控制接口 1064具體為觸摸式薄膜按鍵開關,設有兩個調整按鈕,通過按鈕實現望遠鏡的工作狀態,即工作于普通原始圖像狀態或低對比度圖像增強狀態。上述的顯示輸出控制按鈕1065與顯示處理電路105中的第二面板控制命令接口1055電性連接,實現對圖像輸出方式的控制,顯示輸出控制按鈕1065具體為觸摸式薄膜按鍵開關,設有兩個調整按鈕,通過按鈕實現望遠鏡的圖像輸出狀態,即將圖像輸出到內部目鏡或輸出到外部顯示器。在本發明中,操作面板電路106的控制按鈕設置在透霧望遠鏡的上面板;在上面板上設置有控制電路1061,使操作面板電路106可通過控制電路1061與各種控制按鈕裝置連接,實現透霧望遠鏡的工作由本體內的操作面板接口實現其控制方式。歸上所述,本發明透霧望遠鏡采用光學與電子相結合的圖像處理技術,主要解決了在低能見度情況下傳統普通光學望遠鏡無法觀測的問題,本發明克服了現有光學望遠鏡產品實際使用中在環境能見度不良情況下的局限性和缺陷,能夠適應各種應用環境場地,在實際使用中為用戶提供了極大的方便性和靈活性,具有廣泛的應用前景。以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然而并非用以限定本發明,任何熟悉本專業的技術人員在不脫離本發明技術方案范圍內,當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種透霧望遠鏡,其特征在于其包括三可變物鏡、波段轉換電路、成像探測器電路、霧視處理電路、顯示處理電路、操作面板電路以及顯示接口電路,其中: 三可變物鏡,對物鏡焦距的變焦、聚焦及光圈進行調整; 波段轉換電路,通過數字信號線或模擬信號線連接于所述三可變物鏡; 成像探測器電路,通過數字信號線或模擬信號線連接于所述波段轉換電路,所述成像探測器電路進行光電轉換處理; 霧視處理電路,通過數字信號線或模擬信號線連接于所述成像探測器電路; 顯示處理電路,通過數字信號線或模擬信號線連接于所述霧視處理電路,所述顯示處理電路接收由所述霧視處理電路根據操作面板控制命令傳送的控制命令; 操作面板電路,通過數字信號線或模擬信號線分別連接于所述三可變物鏡、所述波段轉換電路及所述霧視處理電路; 顯示接口,通過數字信號線或模擬信號線連接于所述顯示處理電路,并接收所述顯示處理電路傳送的控制命令; 所述霧視處理電路接收經所述操作面板電路傳送的控制命令并進行分析后傳送至所述波段轉換電路進行處理,所述霧視處理電路接收經所述成像探測器電路輸出的模擬圖像進行處理。
2.根據權利要求1所述的透霧望遠鏡,其特征在于其中所述霧視處理電路包括: 微處理器; 第一圖像輸入接口,電性連接于所述微處理器;` 圖像輸出接口,電性連接于所述微處理器; 第一電子繼電器,電性連接于所述圖像輸出接口 ; 接口電路,電性連接于所述操作面板電路; 第一面板控制命令接口,電性連接于所述接口電路; 第二電子繼電器,電性連接于所述微處理器; 控制接口,電性連接于所述微處理器,以及 存儲器,電性連接于所述微處理器; 其中所述接口電路將接收到的控制命令通過面板控制命令接口傳送至所述微處理器,所述微處理器判別控制命令屬性后傳送至所述第二繼電器或控制接口 ;所述微處理器接收所述第一圖像輸入接口的圖像信息并進行處理后傳送至所述圖像輸出接口,然后由所述第一電子繼電器輸出。
3.根據權利要求1所述的透霧望遠鏡,其特征在于其中所述顯示處理電路包括圖顯處理器、第二圖像輸入接口、圖像輸出內接口、圖像輸出外接口以及第二面板控制命令接口,其中所述圖顯處理器分別電性連接于所述第二圖像輸入接口、所述圖像輸出內接口、所述圖像輸出外接口以及所述第二面板控制命令接口 ;所述第二面板控制命令接口接收來自所述控制接口的命令并傳送至所述圖顯處理器進行解析,所述圖顯處理器解析后傳送至所述圖像輸出內接口或所述圖像輸出外接口 ;所述第二圖像輸入接口接收經所述第一電子繼電器傳送的圖像信息傳送至所述圖顯處理器,所述圖顯處理器處理后傳送至所述圖像輸出內接口或所述圖像輸出外接口。
4.根據權利要求11所述的透霧望遠鏡,其特征在于其中所述操作面板電路包括控制電路、變焦驅動接口、聚焦驅動接口、波段轉換控制接口、顯示輸出控制接口、變焦控制按鈕、聚焦控制按鈕、波段轉換控制按鈕以及顯示輸出控制按鈕,其中所述控制電路分別電性連接于所述變焦驅動接口、聚焦驅動接口、波段轉換控制接口、顯示輸出控制接口、變焦控制按鈕、聚焦控制按鈕、波段轉換控制按鈕以及顯示輸出控制按鈕;所述控制電路接收經所述變焦控制按鈕、所述聚焦控制按鈕、所述波段轉換控制按鈕或顯示輸出控制按鈕傳送的命令并進行判斷分析后再傳送至所述變焦驅動接口、所述聚焦驅動接口、所述波段轉換控制接口或顯示輸出控制接口。
5.根據權利要求1所述的透霧望遠鏡,其特征在于其中所述微處理器為可重構微處理器。
6.根據權利要求2所述的透霧望遠鏡,其特征在于其中所述第一圖像輸入接口為高分辨率采集器件。
7.根據權利要求3所述的透霧望遠鏡,其特征在于其中所述第二圖像輸入接口為高分辨率采集器件。
8.根據權利要求2所述的透霧望遠鏡,其特征在于其中所述圖像輸出接口為高灰度級顯控芯片。
9.根據權利要求2所述的透霧望遠鏡,其特征在于其中所述第一電子繼電器和第二電子繼電器均為歐姆龍G3VM-2 IG`Rl。
全文摘要
本發明是有關于一種透霧望遠鏡,包括三可變物鏡、波段轉換電路、成像探測器電路、霧視處理電路、顯示處理電路、操作面板電路以及顯示接口電路。霧視處理電路接收操作面板電路的控制命令后,分析判斷控制命令的類別,發出相應的控制命令至波段轉換電路,由普通濾片工作或波段轉換片工作,決定霧視處理電路工作于原圖狀態或霧視圖像狀態;顯示處理電路接收霧視處理模塊的控制命令,決定圖像輸出為內部輸出方式或外部輸出方式,內部輸出到目鏡,外部輸出到顯示接口接入顯示器;操作面板電路發出變焦控制命令驅動三可變物鏡焦距的動作;操作面板電路,發出聚焦命令驅動三可變物鏡進行聚焦的動作。藉此,本發明提高了望遠鏡產品的適應能力和應用范圍。
文檔編號G02B23/12GK103116216SQ20111036304
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者崔洛鴻, 王新賽 申請人:洛陽匯豐金鑫信息技術有限公司