CN103402076A

CN103402076A - 具备目标测距功能的便携式热像摄录仪

Info

Publication number: CN103402076A
Application number: CN2013103077212A
Authority: CN
Inventors: 丁鉴彬; 李鹏; 魏光旭; 姜河; 路瑜亮
Original assignee: Shandong Sheenrun Optics Electronics Co Ltd
Current assignee: Shandong Sheenrun Optics Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-07-22
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2013-11-20

Abstract

本发明的具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，包括红外镜头、热成像探测器、核心控制模块、目镜显示模块以及目镜；特征在于：所述核心控制模块连接有激光测距模块，激光测距模块与红外镜头为对准设计；通过激光测距模块的瞄准装置对最远处进行观测，调节所观测到的图像与红外镜头的成像一致时，即实现激光测距模块与红外镜头的对准设计。本发明的具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，通过设置与红外镜头对准设计的激光测距模块，可准确地测量出远、近目标的距离，并通过目镜显示出来，有利于摄录人员对目标进行选取和对准。整个热像摄录仪稳定可靠、测距方便准确，成像清晰，使用时间长，可广泛用于侦察、监控、搜救等领域。

Description

具备目标测距功能的便携式热像摄录仪

技术领域

本发明涉及一种具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，更具体的说，尤其涉及一种可准确测量目标的直线距离并可实时显示和视频录制的便携式热像摄录仪。

背景技术

红外热像仪通过光学系统将接收到被测目标的红外辐射能量聚集到红外探测器的光敏元件上，光敏元件将红外辐射能转换为电信号，经过信号采集和放大电路处理后，转换为标准的视频信号输出显示。可在全黑、大雾、浓烟等特殊环境中探测到目标。随着社会的发展进步，单一的图像监测形式的热像仪已经很难满足日益发展的智能化监控要求，对目标信息能进行智能化采集分析，应用功能更方便、快捷，才更有利于现实环境的监测，满足监控行业不断增长的智能化需求。

目前市场上存在的安防用便携式红外热像仪，大部分只能实现对目标进行成像，不具备其它性能，功能单一，智能化程度低。在侦察、监控、搜救等领域，单一的成像功能，已经远远无法满足特殊环境的应用要求，工作人员无法实现对目标、场景等特殊信息的采集分析，为调查、取证、监控等带来诸多不便。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可准确测量目标的直线距离并可实时显示和视频录制的便携式热像摄录仪。

本发明的具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，包括红外镜头、热成像探测器、核心控制模块、目镜显示模块以及目镜，红外镜头用于接收目标的红外辐射能量，热成像探测器内的光敏元件将红外辐射能量转化为电信号，热成像探测器内的微处理器通过信号采集及放大电路，将目标与背景的红外辐射分布转化为图像的显示方式，并将图像转换为标准的模拟视频信号输出；核心控制模块由微处理器、电源电路、视频分配放大电路、视频编码存储电路组成，微处理器通过视频编码存储电路对输入的模拟视频信号进行编码、录制存储；视频分配放大电路将模拟视频放大后分为三路模拟视频，一路作为视频输出，可外接显示设备进行实时显示，另外两路输入至目镜显示模块；目镜显示模块由两块微显示屏和驱动电路组成，输入的模拟视频经过驱动电路处理后，在微显示屏上进行实时图像显示；其特征在于：所述核心控制模块连接有激光测距模块，激光测距模块与红外镜头为对准设计；通过激光测距模块的瞄准装置对最远处进行观测，调节所观测到的图像与红外镜头的成像一致时，即实现激光测距模块与红外镜头的对准设计。

红外镜头采集视场中的红外线，热成像探测器利用目标和背景之间辐射红外线的差异实现红外成像，将光信号转化为电信号，并形成模拟视频信号进行输出。核心控制模块将模拟视频信号转化为数字视频信号，并进行编码、录制和存储。采集的实时图像通过目镜显示模块显示出来，摄录者通过目镜可观测所拍摄的区域范围。通过激光测距模块的瞄准装置对最远处进行观测，调节所观测到的图像与红外镜头的成像一致时，即实现激光测距模块与红外镜头的对准设计。由于激光测距模块与红外镜头间距很小（一般为10～30cm之间），当对几公里（2～5Km）外目标进行对准时，夹角极小，可近似认为是两条光轴是重合的，激光测距模块所测目标的距离即是热像摄录仪所拍摄目标的距离。

本发明的具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，所述核心控制模块将激光测距模块测得的距离信息叠加至图像中，并通过目镜显示模块进行图像和距离信息的同步显示。

本发明的具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，所述核心控制模块连接有存储数字图像数据的SD卡，核心控制模块通过视频编码存储电路对输入的模拟视频信号进行编码后，存储在SD卡中。需要对场景进行拍摄时，核心控制模块将现场的红外视信息记录下来，存储在SD卡中。

本发明的具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，所述核心控制模块通过RS232通讯线与激光测距模块相连接。

本发明的有益效果是：本发明的具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，通过红外镜头及热成像探测器采集图像，输出红外模拟视频信号；经核心控制模块的视频编码，既可进行视频信息的录制，又可驱动目镜显示模块显示实时图像，方便现场工作人员的观测。激光测距模块与红外镜头为对准设计，可准确地测量出远、近目标的距离，并通过目镜显示模块显示距离，有利于摄录人员对目标进行选取和对准。

本发明的便携式热像摄录仪具有以下特点：（1）在黑暗、烟雾等特殊环境中可以准确定位目标距离，测距范围广，准确可靠。（2）可进行稳定、可靠、大数据量的视频图像的录制存储；（3）通过目镜可以进行视频图像的实时观测，了解目标位置及距离信息，便于对目标进行选取和对准。整个热像摄录仪稳定可靠、测距方便准确，成像清晰，可采用锂电池供电，使用时间长，采用SD卡可实现大数据量的存储。可广泛用于侦察、监控、搜救等领域。

附图说明

图1为本发明的便携式热像摄录仪的电路原理图。

图中：1红外镜头，2热成像探测器，3 SD卡，4目镜显示模块，5目镜，6激光测距模块，7核心控制模块。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的便携式热像摄录仪的电路原理图，其包括红外镜头1、热成像探测器2、SD卡3、目镜显示模块4、目镜5、激光测距模块6以及核心控制模块7；红外镜头1用于透过视场中物体发出的红外线，热成像探测器2由光敏元件、信号采集及放大电路、微处理器组成，光敏元件将接收的红外线光信号转化为电信号，热成像探测器2内的微处理器通过信号采集及放大电路，将目标与背景的红外辐射分布转化为图像的显示方式，并将图像转换为标准的模拟视频信号输出。热成像探测器2将模拟视频信号输入至核心控制模块7中。

核心控制模块7由微处理器、电源电路、视频分配放大电路、视频编码存储电路组成，电源电路将外部供电通过转换后稳压输出，为各部分器件提供电源。核心控制模块7通过视频编码存储电路对输入的模拟视频信号进行编码、录制，并存储在SD卡3中；视频分配放大电路将模拟视频放大后分为三路模拟视频信号，一路作为视频输出，可外接显示设备进行实时显示，另外两路输入至目镜显示模块。

目镜显示模块4由两块微显示屏和驱动电路组成，核心控制模块7输出的模拟视频信号经过驱动电路处理后，在微显示屏上进行实时图像显示；由于两块微显示分别与两目镜5相对应，摄录人员通过目镜5对采集的实时图像进行观测。核心控制模块7可接收外部按键的控制信息，对热成像探测器的采集参数进行控制和调节，以满足不同场景的成像要求。

激光测距模块6与核心控制模块7通过RS232通讯总线相连接，激光测距模块6用于测量目标与热像摄录仪之间的距离，其原理是：激光测距模块向目标发射一束激光，激光经反射后回到光电探测器，计时器测定激光发射到反射到光电探测器的时间，计算出当前位置与目标的直线距离。为了保证热像摄录仪对远、近目标均可进行精准测量，激光测距模块6与红外镜头1为对准设计；通过激光测距模块的瞄准装置对最远处进行观测，调节所观测到的图像与红外镜头的成像一致时，即实现激光测距模块与红外镜头的对准设计；由于激光测距模块与红外镜头间距很小（一般为10～30cm之间），当对几公里（2～5Km）外目标进行对准时，夹角极小，可近似认为是两条光轴是重合的，激光测距模块所测目标的距离即是热像摄录仪所拍摄目标的距离。核心控制模块7可将激光测距模块6测得的距离信息叠加至图像中，并通过目镜显示模块进行图像与目标距离的同步显示，以便使用者获取目标的距离信息。

本发明的的便携式热像摄录仪，通过红外镜头及热成像探测器采集图像，并形成红外模拟视频信号；经核心控制模块的视频编码，既可进行视频录制，又可驱动目镜显示模块显示实时图像，方便现场工作人员的观测。激光测距模块与红外镜头为对准设计，可准确地测量出远、近目标的距离，并通过目镜显示模块显示距离，有利于摄录人员对目标进行选取和对准，方便了使用。

Claims

1.一种具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，包括红外镜头（1）、热成像探测器（2）、核心控制模块（7）、目镜显示模块（4）以及目镜（5）；红外镜头用于接收目标的红外辐射能量，热成像探测器内的光敏元件将红外辐射能量转化为电信号，热成像探测器内的微处理器通过信号采集及放大电路，将目标与背景的红外辐射分布转化为图像的显示方式，并将图像转换为标准的模拟视频信号输出；核心控制模块由微处理器、电源电路、视频分配放大电路、视频编码存储电路组成，微处理器通过视频编码存储电路对输入的模拟视频信号进行编码、录制存储；视频分配放大电路将模拟视频放大后分为三路模拟视频，一路作为视频输出，可外接显示设备进行实时显示，另外两路输入至目镜显示模块；目镜显示模块由两块微显示屏和驱动电路组成，输入的模拟视频经过驱动电路处理后，在微显示屏上进行实时图像显示；其特征在于：所述核心控制模块连接有激光测距模块（6），激光测距模块与红外镜头为对准设计；通过激光测距模块的瞄准装置对最远处进行观测，调节所观测到的图像与红外镜头的成像一致时，即实现激光测距模块与红外镜头的对准设计。

2.根据权利要求1所述的具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，其特征在于：所述核心控制模块（7）将激光测距模块测得的距离信息叠加至图像中，并通过目镜显示模块进行图像和距离信息的同步显示。

3.根据权利要求1或2所述的具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，其特征在于：所述核心控制模块（7）连接有存储数字图像数据的SD卡（3），核心控制模块通过视频编码存储电路对输入的模拟视频信号进行编码后，存储在SD卡中。

4.根据权利要求1或2所述的具备目标测距功能的便携式热像摄录仪，其特征在于：所述核心控制模块（7）通过RS232通讯线与激光测距模块（6）相连接。