CN104483746A - 超短波望远镜 - Google Patents

Abstract

超短波望远镜，它涉及成像设备技术领域。它包含增透膜镜头、超短波探测器、信号读出电路、信息处理电路、显示电路、操作面板电路、外接显示接口，增透膜镜头与超短波探测器连接，超短波探测器与信号读出电路连接，信号读出电路与信息处理电路连接，信息处理电路与显示电路连接，操作面板电路分别与增透膜镜头和信息处理电路连接，显示电路与外接显示接口连接。它能解决已有望远镜产品在目标背景辐射强度变化时无法正常成像的局限性，提高望远镜产品在实际应用中的广泛适用性。

Description

超短波望远镜

技术领域：

本发明涉及成像设备技术领域，具体涉及一种超短波望远镜。

背景技术：

光学望远镜是在可见光范围内利用透镜观测遥远物体的光学仪器。

光学望远镜的成像质量受目标背景辐射强度变化的影响很大，当背景辐射强度变化时，光学望远镜的成像质量急剧下降，直接影响就是图像对比度下降、视觉模糊、图像背景噪声增大，甚至无法正常成像。

如上所述，普通光学望远镜的使用条件受到一定的限制，原因是当目标背景辐射强度变化，比如夜晚、阴天、雾霾、雨雪等都会影响到光学望远镜的成像质量和清晰度。因此普通望远镜只能使用于某些特定的工作环境如能见度良好、日照光线强等现场情况。

发明内容：

本发明的目的是提供一种超短波望远镜，它能解决已有望远镜产品在目标背景辐射强度变化时无法正常成像的局限性，提高望远镜产品在实际应用中的广泛适用性。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它包含增透膜镜头、超短波探测器、信号读出电路、信息处理电路、显示电路、操作面板电路、外接显示接口，增透膜镜头与超短波探测器连接，超短波探测器与信号读出电路连接，信号读出电路与信息处理电路连接，信息处理电路与显示电路连接，操作面板电路分别与增透膜镜头和信息处理电路连接，显示电路与外接显示接口连接。

作为本发明的进一步改进，所述的信号读出电路包括模拟接口、读出电路、数字接口，模拟接口与读出电路连接，读出电路与数字接口连接；所述信号读出电路，其工作方式是模拟接口接收来自超短波探测器的模拟信号并传至读出电路，读出电路将模拟信号转换为数字信号后发至数字接口，经由数字接口发送给图像输入接口。

作为本发明的进一步改进，所述的信息处理电路，是超短波望远镜的关键电路，其包括图像输入接口、可重构微处理器、图像输出接口、电子继电器、控制接口、面板控制命令接口、接口电路，图像输入接口与可重构微处理器连接，可重构微处理器分别与图像输出接口、控制接口连接，图像输出接口与电子继电器连接，接口电路与面板控制命令接口连接，面板控制命令接口与可重构微处理器连接；所述的信息处理电路，其控制方式是通过接口电路接收来自操作面板电路的命令，传送到面板控制命令接口，上报到可重构微处理器，可重构微处理器判别命令属性后发出相应的控制命令到电子继电器或控制接口，控制命令经由电子继电器发送或者经由控制接口发送到面板控制命令接口；图像经图像输入接口输入，经微处理器进行处理，经由电子继电器输出。

作为本发明的进一步改进，所述的显示电路，包括显示处理器、图像输入接口、面板控制命令接口、图像输出内接口、图像输出外接口；图像输入接口、面板控制命令接口均与显示处理器连接，显示处理器分别与图像输出内接口、图像输出外接口连接；所述的显示电路其控制方式为：通过面板控制命令接口监测来自控制接口的命令，经显示处理器对收到的控制命令进行解析，分析控制命令的类别，决定图像经过显示处理器后，传送到图像输出内接口或者图像输出外接口；图像经图像输入接口到达显示处理器，按照命令的要求将图像输出到目镜或者输出到外接监视器；所述的显示电路中，面板控制命令接口接受来自控制接口的命令有两类，一类是控制图像输出到内部接口，通过目镜进行观测，一类是控制图像输出到外部接口，通过外接监视器进行观测。

作为本发明的进一步改进，所述的操作面板电路，包括控制电路、变焦控制按钮、聚焦控制按钮、显示输出控制按钮、变焦驱动接口、聚焦驱动接口、显示输出控制接口；控制电路分别与变焦驱动接口、聚焦驱动接口、显示输出控制接口接，变焦控制按钮、聚焦控制按钮、显示输出控制按钮均与控制电路连接；所述的控制电路，其控制方式为：接收来自变焦控制按钮或聚焦控制按钮或显示输出控制按钮的命令，经面板控制接口判断命令的类型分别发到变焦驱动接口或聚焦驱动接口或显示输出控制接口，通过其相应的驱动接口将命令传送到相应的处理电路；所述的变焦控制按钮和聚焦控制按钮，是触摸式薄膜按键开关，设有两个调整按钮，通过按钮实现对镜头的焦距进行变焦或聚焦操作；所述的显示输出控制按钮，是触摸式薄膜按键开关，设有两个调整按钮，通过按钮实现望远镜的图像输出状态，即将图像输出到内部目镜或输出到外部显示器；所述的变焦驱动接口、聚焦驱动接口、显示输出控制接口均为驱动电路，其作用是将来自控制电路的命令发到各处理电路；所述的变焦驱动接口与增透膜镜头连接，聚焦驱动接口与增透膜镜头连接，完成对镜头焦距的调整控制；所述的显示输出控制接口与面板控制命令接口连接，实现对图像输出方式的控制。

本发明的原理为：增透膜镜头接收物体表面的辐射信号，经过超短波探测器的模数变换和信号读出电路的信号放大校正，再经信息处理电路内部的可重构微处理器对图像进行背景强度自适应计算并自动调整快门参数处理，根据来自操作面板电路的显示输出方式控制命令，发至显示电路输出到目镜或外接显示器；操作面板电路，一方面发出变焦聚焦控制命令，驱动增透膜镜头焦距的动作，同时也可发出显示输出方式控制命令到显示电路，决定图像输出为内部输出方式或外部输出方式，内部输出到目镜，外部输出到外接显示接口接入显示器。

本发明采用多算法融合的技术，主要解决目标背景辐射强度变化情况下普通望远镜无法观测的问题，克服了现有普通望远镜产品实际使用中在目标背景辐射强度变化情况下的局限性和缺陷，能够适应多种应用环境，在实际使用中为用户提供了极大的方便性和灵活性，具有广泛的应用前景。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图，

图2为本发明中信号读出电路结构示意图，

图3为本发明中信息处理电路结构示意图，

图4为本发明中显示电路结构示意图，

图5为本发明中操作面板电路结构示意图；

附图标记：

图1：增透膜镜头101，超短波探测器102，信号读出电路103，信息处理电路104，显示电路105，操作面板电路106，外接显示接口107。

图2：模拟接口1031，读出电路1032，数字接口1033。

图3：图像输入接口1041，可重构微处理器1042，图像输出接口1043，电子继电器1044，控制接口1045，面板控制命令接口1046，接口电路1047。

图4：显示处理器1051，图像输入接口1052，图像输出内接口1054，图像输出外接口1055，面板控制命令接口1053。

图5：控制电路1061，变焦控制按钮1062，聚焦控制按钮1063，显示输出控制按钮1064，变焦驱动接口1065，聚焦驱动接口1066，显示输出控制接口1067

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含增透膜镜头101、超短波探测器102、信号读出电路103、信息处理电路104、显示电路105、操作面板电路106、外接显示接口107，增透膜镜头101与超短波探测器102连接，超短波探测器102与信号读出电路103连接，信号读出电路103与信息处理电路104连接，信息处理电路104与显示电路105连接，操作面板电路106分别与增透膜镜头101和信息处理电路104连接，显示电路105与外接显示接口107连接。

本具体实施方式的连接方式为：各个信号处理电路和控制电路之间采用数模电路内部总线方式进行连接；这些总线包括数字信号线、模拟信号线。

本具体实施方式的图像处理流程为：信息处理电路104接收来自信号读出电路103的超短波信号，由其内部的可重构微处理器1042对图像进行背景强度自适应计算并自动调整快门参数处理，信息处理电路104将处理好的信号发至显示电路105输出到目镜或外界显示器；信息处理电路104接收来自操作面板电路106的控制命令，并根据操作面板电路106的控制命令，发出显示输出方式控制命令到显示电路105，决定图像输出为内部输出方式或外部输出方式，内部输出到目镜，外部输出到外接显示接口107接入显示器；操作面板电路106，发出变焦控制命令驱动增透膜镜头101焦距的动作。

本具体实施方式的控制方式为：操作面板电路106中的控制电路1061检测接收来自变焦控制按钮1062、聚焦控制按钮1063、显示输出控制按钮1064发来的控制命令，经控制电路1061解析后，发送到变焦驱动接口1065、聚焦驱动接口1066、显示输出控制接口1067；变焦控制命令和聚焦控制命令经过变焦驱动接口1065和聚焦驱动接口1066发送到增透膜镜头101，使得增透膜镜头能够进行变焦和聚焦的动作；超短波图像信号至图像输入接口1041，经可重构微处理器1042进行处理，输出到图像输出接口1043，经由电子继电器1044输出，输出的图像为超短波图像；显示输出控制命令通过接口电路1047传送到面板控制命令接口1046，微处理器1042分析判别后输出命令到控制接口1045，经由控制接口1045传至面板控制命令接口1053。

本具体实施方式中的增透膜镜头101，其作用是增加超短波透过率，并可根据来自操作面板106的显示输出方式控制命令，进行镜头焦距的变焦、聚焦，光圈的调整。

本具体实施方式中的超短波探测器102，其作用是将光信号转换为电信号。

本具体实施方式中的信号读出电路103，其作用是完成模数转换，将模拟信号转换为数字信号。

参照图2，本具体实施方式中的信号读出电路103，其包括模拟接口1031，读出电路1032，数字接口1033；其模拟接口1031与读出电路103连接，读出电路1032与数字接口1033连接。

所述信号读出电路103，其工作方式是模拟接口1031接收来自超短波探测器102的模拟信号并传至读出电路1032，读出电路1032将模拟信号转换为数字信号后发至数字接口1033，经由数字接口1033发送给图像输入接口1041。

参照图3，本具体实施方式所述的信息处理电路104，是超短波望远镜的关键电路，其包括图像输入接口1041、可重构微处理器1042、图像输出接口1043、电子继电器1044、控制接口1045、面板控制命令接口1046、接口电路1047，图像输入接口1041与可重构微处理器1042连接，可重构微处理器1042分别与图像输出接口1043、控制接口1045连接，图像输出接口1043与电子继电器1044连接，接口电路1047与面板控制命令接口1046连接，面板控制命令接口1046与可重构微处理器1042连接。

所述的信息处理电路104，其控制方式是通过接口电路1047接收来自操作面板电路106的命令，传送到面板控制命令接口1046，上报到可重构微处理器1042，可重构微处理器1042判别命令属性后发出相应的控制命令到电子继电器1044或控制接口1045，控制命令经由电子继电器1044发送或者经由控制接口1045发送到面板控制命令接口1053；图像经图像输入接口1041输入，经微处理器1042进行处理，经由电子继电器1044输出。

参照图4，所述的显示电路105，包括显示处理器1051、图像输入接口1052、面板控制命令接口1053、图像输出内接口1054、图像输出外接口1055；图像输入接口1052、面板控制命令接口1053均与显示处理器1051连接，显示处理器1051分别与图像输出内接口1054、图像输出外接口1055连接。

所述的显示电路105其控制方式为：通过面板控制命令接口1053监测来自控制接口1045的命令，经显示处理器1051对收到的控制命令进行解析，分析控制命令的类别，决定图像经过显示处理器1051后，传送到图像输出内接口1054或者图像输出外接口1055；图像经图像输入接口1052到达显示处理器1051，按照命令的要求将图像输出到目镜或者输出到外接监视器。

所述的显示电路105中，面板控制命令接口1053接受来自控制接口1045的命令有两类，一类是控制图像输出到内部接口，通过目镜进行观测，一类是控制图像输出到外部接口，通过外接监视器进行观测。

参照图5，本具体实施方式中的操作面板电路106，包括控制电路1061、变焦控制按钮1062、聚焦控制按钮1063、显示输出控制按钮1064、变焦驱动接口1065、聚焦驱动接口1066、显示输出控制接口1067；控制电路1061分别与变焦驱动接口1065、聚焦驱动接口1066、显示输出控制接口1067连接，变焦控制按钮1062、聚焦控制按钮1063、显示输出控制按钮1064均与控制电路1061连接。

所述的控制电路1061，其控制方式为：接收来自变焦控制按钮1062或聚焦控制按钮1063或显示输出控制按钮1064的命令，经面板控制接口1061判断命令的类型分别发到变焦驱动接口1065或聚焦驱动接口1066或显示输出控制接口1067，通过其相应的驱动接口将命令传送到相应的处理电路。

所述的变焦控制按钮1062和聚焦控制按钮1063，是触摸式薄膜按键开关，设有两个调整按钮，通过按钮实现对镜头的焦距进行变焦或聚焦操作。

所述的显示输出控制按钮1064，是触摸式薄膜按键开关，设有两个调整按钮，通过按钮实现望远镜的图像输出状态，即将图像输出到内部目镜或输出到外部显示器。

所述的变焦驱动接口1065、聚焦驱动接口1066、显示输出控制接口1067均为驱动电路，其作用是将来自控制电路1061的命令发到各处理电路。

所述的变焦驱动接口1065与增透膜镜头101连接，聚焦驱动接口1066与增透膜镜头101连接，完成对镜头焦距的调整控制。

所述的显示输出控制接口1067与面板控制命令接口1053连接，实现对图像输出方式的控制。

以上所述仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.超短波望远镜，其特征在于它包含增透膜镜头、超短波探测器、信号读出电路、信息处理电路、显示电路、操作面板电路、外接显示接口，增透膜镜头与超短波探测器连接，超短波探测器与信号读出电路连接，信号读出电路与信息处理电路连接，信息处理电路与显示电路连接，操作面板电路分别与增透膜镜头和信息处理电路连接，显示电路与外接显示接口连接。

2.根据权利要求1所述的超短波望远镜，其特征在于它的原理为：增透膜镜头接收物体表面的辐射信号，经过超短波探测器的模数变换和信号读出电路的信号放大校正，再经信息处理电路内部的可重构微处理器对图像进行背景强度自适应计算并自动调整快门参数处理，根据来自操作面板电路的显示输出方式控制命令，发至显示电路输出到目镜或外接显示器；操作面板电路，一方面发出变焦聚焦控制命令，驱动增透膜镜头焦距的动作，同时也可发出显示输出方式控制命令到显示电路，决定图像输出为内部输出方式或外部输出方式，内部输出到目镜，外部输出到外接显示接口接入显示器。

3.根据权利要求1所述的超短波望远镜，其特征在于所述的信号读出电路包括模拟接口、读出电路、数字接口，模拟接口与读出电路连接，读出电路与数字接口连接；所述信号读出电路，其工作方式是模拟接口接收来自超短波探测器的模拟信号并传至读出电路，读出电路将模拟信号转换为数字信号后发至数字接口，经由数字接口发送给图像输入接口。

4.根据权利要求1所述的超短波望远镜，其特征在于所述的信息处理电路，是超短波望远镜的关键电路，其包括图像输入接口、可重构微处理器、图像输出接口、电子继电器、控制接口、面板控制命令接口、接口电路，图像输入接口与可重构微处理器连接，可重构微处理器分别与图像输出接口、控制接口连接，图像输出接口与电子继电器连接，接口电路与面板控制命令接口连接，面板控制命令接口与可重构微处理器连接；所述的信息处理电路，其控制方式是通过接口电路接收来自操作面板电路的命令，传送到面板控制命令接口，上报到可重构微处理器，可重构微处理器判别命令属性后发出相应的控制命令到电子继电器或控制接口，控制命令经由电子继电器发送或者经由控制接口发送到面板控制命令接口；图像经图像输入接口输入，经微处理器进行处理，经由电子继电器输出。

5.根据权利要求1所述的超短波望远镜，其特征在于所述的显示电路，包括显示处理器、图像输入接口、面板控制命令接口、图像输出内接口、图像输出外接口；图像输入接口、面板控制命令接口均与显示处理器连接，显示处理器分别与图像输出内接口、图像输出外接口连接；所述的显示电路其控制方式为：通过面板控制命令接口监测来自控制接口的命令，经显示处理器对收到的控制命令进行解析，分析控制命令的类别，决定图像经过显示处理器后，传送到图像输出内接口或者图像输出外接口；图像经图像输入接口到达显示处理器，按照命令的要求将图像输出到目镜或者输出到外接监视器；所述的显示电路中，面板控制命令接口接受来自控制接口的命令有两类，一类是控制图像输出到内部接口，通过目镜进行观测，一类是控制图像输出到外部接口，通过外接监视器进行观测。

6.根据权利要求1所述的超短波望远镜，其特征在于所述的操作面板电路，包括控制电路、变焦控制按钮、聚焦控制按钮、显示输出控制按钮、变焦驱动接口、聚焦驱动接口、显示输出控制接口；控制电路分别与变焦驱动接口、聚焦驱动接口、显示输出控制接口接，变焦控制按钮、聚焦控制按钮、显示输出控制按钮均与控制电路连接；所述的控制电路，其控制方式为：接收来自变焦控制按钮或聚焦控制按钮或显示输出控制按钮的命令，经面板控制接口判断命令的类型分别发到变焦驱动接口或聚焦驱动接口或显示输出控制接口，通过其相应的驱动接口将命令传送到相应的处理电路。

7.根据权利要求6所述的超短波望远镜，其特征在于所述的变焦控制按钮和聚焦控制按钮，是触摸式薄膜按键开关，设有两个调整按钮，通过按钮实现对镜头的焦距进行变焦或聚焦操作；所述的显示输出控制按钮，是触摸式薄膜按键开关，设有两个调整按钮，通过按钮实现望远镜的图像输出状态，即将图像输出到内部目镜或输出到外部显示器。

8.根据权利要求6所述的超短波望远镜，其特征在于所述的变焦驱动接口、聚焦驱动接口、显示输出控制接口均为驱动电路，其作用是将来自控制电路的命令发到各处理电路。

9.根据权利要求6所述的超短波望远镜，其特征在于所述的变焦驱动接口与增透膜镜头连接，聚焦驱动接口与增透膜镜头连接，完成对镜头焦距的调整控制。

10.根据权利要求6所述的超短波望远镜，其特征在于所述的显示输出控制接口与面板控制命令接口连接，实现对图像输出方式的控制。