CN101881665B - 刑侦或夜间搜救的侦察装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种刑侦或夜间搜救的侦察装置，包括包括微型可变焦搜索摄像头、主动红外发射灯、人体探测器、电子自动对焦图像处理系统电子模块、单目微型显示模组、头戴结构装置、主框体、控制器，其特征是：所述人体探测器含有热释电红外探测器，人体探测器、红外发射灯、微型可变焦搜索摄像头中的微型摄像头模组及红外CCD传感器，和微型显示模组一起置于眼睛侧面的主框体内，主框体固定连接于头佩式结构装置上，控制器通过信号电缆与眼睛侧面的主框体连接。本装置既能探测，又能分辨图像，可以探测较远处目标，容易实现低照度和黑夜搜救目标。成本低，器件不受管制，易于大批量推广。结构简明扼要，体积更小。易于佩戴，更易于搜救等操作。

Description

刑侦或夜间搜救的侦察装置

技术领域

本发明涉及一种刑侦、夜间搜救探测等领域，具体而言是一种刑侦或夜间搜救的侦察装置。

技术背景

目前反恐形势日益复杂，夜视侦察不再只是武装部队的事情，也成为武警部门急需解决的难题；这些年自然灾害频发，夜间搜救作业刻不容缓，因此需要一种有别于正规军武装部队的夜视装置，包括夜间能够探测发现目标，然后通过主动红外搜索锁定目标，在低照度下能够看到周围的物体，同时还可以避免被其他肉眼看到，具有隐藏性的装备。并且这种设备属于在线的或实时的便携侦查设备，可避免侦测目标的盲目性，适于个人独立使用且能批量装备。

目前市场上的侦察设备主要为被动红外夜视仪、微光夜视仪以及红外望远镜等，被动红外夜视仪采用被动红外探测，微光夜视仪多采用光电倍增管及微光的CCD，现已应用于军队夜间侦查，但是造价昂贵，其中CCD探测器件受控，采购比较困难，难以形成批量装备，且设备体积大，多采用手持，不便于单兵装备。而且，从佩戴方式上看，现有技术也存在一些问题：由于一般采用头戴式或头盔式，设备笨重、复杂、体积大，难以推广；而手持式则通过手持观测，占用人手，实时性相对打折扣。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种刑侦或夜间搜救的侦察装置，既能探测，又能分辩图像，且易于实现。

本发明的另一目的是提供一种刑侦或夜间搜救的侦察装置，易于单兵佩戴操作。

为此，本发明提出的刑侦或夜间搜救的侦察装置包括包括微型可变焦搜索摄像头、主动红外发射灯、人体探测器、电子自动对焦图像处理系统电子模块、单目微型显示模组、头戴结构装置、主框体、控制器，其特征是：所述人体探测器含有热释电红外探测器，人体探测器、红外发射灯、微型可变焦搜索摄像头中的微型摄像头模组及红外CCD传感器，和微型显示模组一起置于眼睛侧面的主框体内，主框体固定连接于头佩式结构装置上，控制器通过信号电缆与眼睛侧面的主框体连接。

优选地：

人体探测器是一组由四至八个热释电红外探测元件组成的传感器面探测器。

所述红外LED照明灯包括多个红外二极管，每个二极管前方都有微型的远聚光镜头，位置环绕在人体探测器镜头周围，红外发射照明灯连接到控制器，受控制器控制。

所述述控制器包括按键、绑带、电池、控制器电路；电路板与电池、按键相连，按键板嵌入在电路板上；绑带位于控制器两侧。

所述佩戴结构是一个平衡式头戴结构，包括承重支架，所述主体框、可转动单显示模块、微型光学变焦摄像镜头及微显示模组集成到头佩式结构上；承重架包括转动头部塑胶带、耳部悬挂器、后脑阻挡支撑件；主框体与支架之间采用固定连接，与后脑部阻挡支撑件形成前后平衡，并以耳部悬挂器作为支点；头部塑胶带可转动到头部上方，辅助将耳部的重量转移到头上方。

头部塑胶带是在后夹紧部位设置的一个可以转动的塑胶片，可以转动到头部的上部从而将耳部重量转移到头部，有效将耳部承重转移到头部。

本发明采用上述方案后，由于人体探测器采用热释电红外感应器组合，既能探测，又能分辨图像，将热释电探测传感器与中远焦镜头结合可以探测较远处目标。由于有红外LED，采用主动红外搜索目标，对CCD摄像器件要求较低，容易实现低照度和黑夜搜救目标。成本低，器件不受管制，易于大批量推广。

本发明采用耳挂式，辅助采用头部抱紧塑胶带。结构简明扼要，体积更小。同时采用一种特殊的配重结构，可以将眼睛前方的配重重量有效地移至头部两侧部位，从而避免因配重不合理导致设备难于佩戴的现象，更易于搜救等操作。

附图说明

图1为本发明一种实施例的立体分解示意图；

图2为图1所示实施例组合后立体结构示意图；

图中，1为人体探测器模组，2为红外发射灯，3为搜救变焦摄像头，4为微显示模组，5为前后平衡佩戴支架，6为主体结构架，7为连接信号电缆，8为绑带式手持控制器主体；

11为探测器红外透镜，12为热释电人体红外探测器；31为微型摄像头透镜组件，32为CCD图像传感器；41为微显示的微显示器件，42为光学引擎光机；51为转动头部塑胶带，52为耳部悬挂器，53为后脑阻挡支撑件；61为主框体中探测、处理及显示主控电路板，62为摄像头控制电路板，63为显示转轴；81为控制器按键，82为绑带，83为锂电池，85为控制器板。

具体实施方式

本发明下述实施例给出一种适于刑侦或夜间搜救的侦察装置，如图1、图2所示，它由微型可变焦搜索摄像头3(含有10倍微型光学变焦镜头)、主动红外发射灯2、低照度红外CCD传感器32、人体探测器1(含有热释电红外探测器12)、电子自动对焦图像处理系统电子模块、单目微型显示模组4、头戴结构装置5(包括配重结构)、控制器8等组成，热释电红外探测器12探测到目标后，再通过变倍光学镜头对远处目标拉近聚焦，夜间操作时可以打开红外发射灯2，置于镜头后端的红外CCD传感器32将自动采集到的连续的视频图像，通过单目微显示器41以特定方式显示出来，该装置同时采用一种特殊的配重结构，可以将眼睛前方的配重重量有效地移至头部两侧部位，从而避免因配重不合理导致设备难于佩戴的现象，更易于搜救等操作。同时自动的电子对焦微型光学变焦摄像镜头3及微显示模组4，集成到头佩式结构5上，更符合人体工学特征和生物视觉习惯，便于捕捉目标。既能做到发现目标、远处搜索锁定目标、夜间红外辅助增强照明、看清周围物体，同时又不易被肉眼发现易于隐藏，全程自动电子对焦不用人工干预，搜索视角大，实时性强，更易于携带等特点。

本实施例还可以做到：利用夜间红外照明，可以阅读随身携带的电子地图，看清楚周围物体。

本实施例的单目头戴式结构，可以做到：将眼睛前方的摄像头和微显示器部件重量传递到头部的两侧承重，不会对前额、鼻梁形成压迫感，适于长时间工作。

人体探测器1、红外发射灯2、微型摄像头模组31、微型显示模组4一起置于眼睛侧面的主框体6内，主框体6固定连接于头佩式结构装置上，控制器8通过信号电缆与眼睛侧面的主框体6连接，人体探测器1探测到远处目标后，据情况可以开启红外照明灯2、微型低照度变焦摄像头3，对前方目标进行搜索，具有电子自动对焦功能的摄像头采集到的连续清晰的视频图像信号送到微型显示器模块41，显示器模组41将图像信号解调并生成驱动信号，驱动微型液晶成像，光学引擎42虚拟放大至48”以上，控制器8控制摄像镜头倍率Zoom等，实现远视、近视调节，控制操作界面，实现人机对话。本装置内置大容量锂电池，供给总机电源。

本实施例所述人体探测器是一组由四至八个热释电红外探测元件12组成的传感器面探测器、中长焦的定焦镜头等组成的微型模组，用于探测远前方有无人体目标，一旦发现，将输出LED报警；

本实施例所述红外LED照明灯2，是5个一组的9um波长的红外二极管，每个二极管前方都有微型的远聚光镜头，位置环绕在人体探测器镜头周围，红外发射照明灯2连接到控制器8，受控制器8控制。

本实施例所述搜索变焦微型摄像头3，包括图示中10倍Zoom的光学变焦且40度以上视角的透镜组件31、低照度CCD图像传感器32等。可以将前方景物经过变焦镜头透镜组31，成像于CCD图像传感器32上。

本实施例所述微显示模组4，包括微型显示器件41、虚拟显示光学引擎42、光学机构等，微型显示器41显示的图像经过光学引擎42放大成48”以上的虚拟图像，更适于近眼进行观看。

本实施例所述控制器8，采用绑带式结构可以绑在人的手臂上进行操作，可以包括按键81、绑带82、电池83、控制器电路85等。电路板85负责电池电源管理及充放电管理，按键板嵌入在电路板上；开关、按键包括电源开关、亮度控制键、zoom键等。

本实施例所述佩戴结构，是一个平衡式头戴结构，包括承重架5、主体框6、可转动单显示模块4等，这种结构可以根据人体头型特征调节松紧确保舒适佩戴，并且将前主体部分重量与后佩戴夹紧形成杠杆式前后平衡式的布置，以耳部为支撑，同时为了卸除耳部的压力，在后夹紧部位设有一个可以转动的塑胶片，可以转动到头部的上部从而将耳部重量转移到头部，有效将耳部承重转移到头部。主体框除了可以安装探测器1、变焦摄像头3、显示器4等还有一个主控制电路板及板对板连接的摄像头主控板62。摄像头主控对CCD传感器图像处理控制扫描、感应图像处理成像和电子全时程对焦系统电路，同时电子对焦保证对焦过程中图像清晰。图像处理电路将高速扫描到的图像传感器影像信号转换为电信号进行处理，连续的输出一定格式的标准图像信息到主控板，主控板内置的嵌入式MCU，处理来自控制器的指令信息与摄像头通讯，决定zoom变焦、图像质量、微型显示驱动和其他人体探测信号处理控制以及红外等照明控制等，显示驱动是将摄像头输出的图像信号解码并生成微显示器件的显示驱动信号输送给显示器件显示。

本实施例的特殊效果在于：能够夜间发现远前方处人体等红外目标，并对远距离目标进行搜索聚焦，且搜救时可以打开辅助红外照明灯，对远近周围环境进行照明，辅助看清手中地图等文本，也便于在反恐过程中隐蔽自己，在线、实时性较强。

其工作原理：远处人体等红外目标可以通过人体探测器1，经过其中中长焦距镜头11及探测传感器12，将信号送到主框体中的主控电路板61处理，发现目标时主控制板输出提示信号，使用者通过控制器8，操作按钮81，发出变焦、红外照明等控制，经过电缆7，送回到控制主电路61，通过供给摄像头主控制电路板62、变焦镜头31，对目标远近搜索，摄像头CCD传感器32，摄取图像信号返回到控制电路板62成像处理并自动电子对焦，再将清晰的图像信号送回到主控制板61，图像解码处理后，显示驱动送到微型显示器模组4，其中微显示器41，显示出图像后，再经显示引擎42放大到虚拟的大尺寸图像；控制器8中的电路板85提供功能按钮81，包括zoom变焦、亮度调节、红外照明灯选择等，从而实现人机对话操作，并对电池容量等进行监控，83为供电锂电池，提供总机电源等。

人体探测模组1、红外照射灯块2、搜索摄像头3与微显示模组4一起置主框体结构6内、前侧，显示器模组4与主框体结构6连接采用可转动方式，转轴为52，主框体6内置主控制、微显示驱动电路板61，主控制、显示驱动电路61与摄像系统处理电路板62采用板对板连接，一起集成在主框体6内，主框体6与前后平衡支架5之间采用固定连接，与后脑部阻挡支撑件53形成前后平衡，并以耳部悬挂器52作为支点，为了减轻耳部的承重，可转动的头部塑胶带51，辅助将耳部的重量转移到头上方。

Claims (5)

1.一种刑侦或夜间搜救的侦察装置，包括微型可变焦搜索摄像头（3）、主动红外发射灯（2）、人体探测器（1）、电子自动对焦图像处理系统电子模块、单目微型显示模组（4）、头佩式结构、主框体（6）、控制器（8），其特征是：所述人体探测器（1）含有热释电红外探测器（12），人体探测器（1）、主动红外发射灯（2）、微型可变焦搜索摄像头（3）中的微型摄像头模组（31）及红外CCD传感器（32），和单目微型显示模组（4）一起置于眼睛侧面的主框体（6）内，主框体（6）固定连接于头佩式结构上，控制器（8）通过信号电缆与眼睛侧面的主框体（6）连接；所述头佩式结构是一个平衡式头戴结构，包括承重支架（5），承重支架（5）包括可转动的头部塑胶带（51）、耳部悬挂器（52）、后脑阻挡支撑件（53）；主框体（6）与承重支架（5）之间采用固定连接，与后脑阻挡支撑件（53）形成前后平衡，并以耳部悬挂器（52）作为支点；头部塑胶带（51）可转动到头部上方，辅助将耳部的重量转移到头上方。

2.如权利要求1所述的一种刑侦或夜间搜救的侦察装置，其特征是：所述人体探测器（1）是一组由四至八个热释电红外探测器（12）组成的传感器面探测器。

3.如权利要求1或2所述的一种刑侦或夜间搜救的侦察装置，其特征是：所述主动红外发射灯（2）包括多个红外二极管，每个红外二极管前方都有微型的远聚光镜头，位置环绕在人体探测器镜头周围，主动红外发射灯（2）连接到控制器（8），受控制器（8）控制。

4.如权利要求1或2所述的一种刑侦或夜间搜救的侦察装置，其特征是：所述控制器（8）包括按键（81）、绑带（82）、电池（83）、控制器电路板（85）；控制器电路板（85）与电池（83）、按键（81）相连，按键板嵌入在电路板上；绑带（82）位于控制器（8）两侧。

5.如权利要求1所述的一种刑侦或夜间搜救的侦察装置，其特征是：头部塑胶带（51）是在后夹紧部位设置的一个可以转动的塑胶片，可以转动到头部的上部从而将耳部重量转移到头部，有效将耳部承重转移到头部。

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