CN110417469A - 通信观察终端及望远镜系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通信观察终端及望远镜系统，通信观察终端包括处理器单元、通信光产生发射模块、物镜组、分光组件和目镜组；其中，所述处理器单元具有处理器，所述处理器与所述通信光产生发射模块相连，以适于将本端的音频数据和/或本端采集的视频数据编码后加载至通信光产生发射模块中；所述通信光产生发射模块适于根据加载后的信号形成通信光信号，并将通信光信号发射至对端；所述物镜组用于接收带有对端发射的通信光信号的成像光束；所述分光组件用于将物镜组射入的成像光束分成可见光和通信光信号、还用于将可见光射入目镜组和将通信光信号射入通信光接收模块；所述处理器还与所述通信光接收模块相连。本发明能够方便对端和发射端进行通信，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种通信观察终端及望远镜系统。
背景技术
目前，望远镜是一种利用透镜或反射镜以及其他光学器件观测遥远物体的光学仪器。利用通过透镜的光线折射或光线被凹镜反射使之进入光阑并会聚成像，再经过一个放大目镜而被看到。又称"千里镜"。望远镜的第一个作用是放大远处物体的张角，使人眼能看清角距更小的细节。望远镜第二个作用是把物镜收集到的比瞳孔直径(最大8毫米)粗得多的成像光束，送入人眼，使观测者能看到原来看不到的暗弱物体，但是，目前常规的望远镜不具备通信功能，使用比较局限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种通信观察终端，它能够方便对端和发射端进行通信，使用方便。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种通信观察终端，它包括处理器单元、通信光产生发射模块、物镜组、分光组件和目镜组；其中，
所述处理器单元具有处理器，所述处理器与所述通信光产生发射模块相连，以适于将本端的音频数据和/或本端采集的视频数据编码后加载至通信光产生发射模块中；
所述通信光产生发射模块适于根据加载后的信号形成通信光信号，并将通信光信号发射至对端；
所述物镜组用于接收带有对端发射的通信光信号的成像光束；
所述分光组件用于将物镜组射入的成像光束分成可见光和通信光信号、还用于将可见光射入目镜组和将通信光信号射入通信光接收模块；
所述处理器还与所述通信光接收模块相连，以将所述通信光接收模块处理后的通信光信号解码并生成对端的音频数据和/或对端采集的视频数据。
进一步，所述处理器为ARM处理器。
进一步，所述通信光产生发射模块包括；
与所述处理器相连的LED驱动电路；
与所述LED驱动电路相连的LED；其中，
所述LED驱动电路适于根据加载后的信号驱动LED点亮或熄灭以形成通信光信号。
所述LED驱动电路中设有用于驱动LED点亮或熄灭的MOSFET管。
进一步，所述通信光接收模块包括：
光学检测器件，所述光学检测器件对接收到的通信光信号进行光学检测得到检测后的信号；
放大电路，所述放大电路分别与所述光学检测器件和所述处理器相连，以适于将光学检测器件传送的检测后的信号进行放大后传送给处理器。
进一步，所述光学检测器件为雪崩光电二极管，所述雪崩光电二极管对接收到的通信光信号进行光学检测得到电流信号。
进一步，所述放大电路包括：
与光学检测器件的输出端相连的跨阻放大器；
与所述跨阻放大器的输出端相连的电压放大器；其中，
所述跨阻放大器适于将电流信号放大并转变为电压信号；
所述电压放大器适于将电压信号进行放大。
进一步，所述通信光接收模块还包括：
通信光接收镜头，所述通信光接收镜头适于接收通信光信号并将其汇聚至光学检测器件上。
进一步，所述分光组件包括叠设的两分光棱镜，两分光棱镜分别为第一分光棱镜和第二分光棱镜；其中，
带有对端发射的通信光信号的成像光束进入第一分光棱镜后分别进入通信光接收模块和第二分光棱镜，进入第二分光棱镜的光再进入目镜组。
本发明还提供了一种望远镜系统，它包括通信观察终端。
采用了上述技术方案后，物镜组接收带有对端发射的通信光信号的成像光束，然后进入分光组件，分光组件将物镜组射入的成像光束分成可见光和通信光信号，将可见光射入目镜组，将通信光信号射入通信光接收模块，通信光接收模块处理得到处理器能够接收的信号，处理器再将处理后的通信光信号解码并生成对端的音频数据和/或对端采集的视频数据；在本端中，将本端的音频数据和/或本端采集的视频数据编码后加载至通信光产生发射模块中，所述通信光产生发射模块根据加载后的信号形成通信光信号，并将通信光信号发射至对端去，这样就实现了本端和对端之间的通讯连接，非常方便。
附图说明
图1为本发明的通信观察终端的立体图；
图2为本发明的通信观察终端的结构示意图；
图3为本发明的通信观察终端的电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
如图1~3所示，一种通信观察终端，它包括处理器单元、通信光产生发射模块1、物镜组2、分光组件3、目镜组4和通信光接收模块6；其中，
所述处理器单元具有处理器5，所述处理器5与所述通信光产生发射模块1相连，以适于将本端的音频数据和/或本端采集的视频数据编码后加载至通信光产生发射模块1中；
所述通信光产生发射模块1适于根据加载后的信号形成通信光信号，并将通信光信号发射至对端；
所述物镜组2用于接收带有对端发射的通信光信号的成像光束；
所述分光组件3用于将物镜组2射入的成像光束分成可见光和通信光信号、还用于将可见光射入目镜组4和将通信光信号射入通信光接收模块6；
所述处理器5还与所述通信光接收模块6相连，以将所述通信光接收模块6处理后的通信光信号解码并生成对端的音频数据和/或对端采集的视频数据。
具体地，所述处理器5包括但不限于ARM处理器，具体为4核Cortex-A7系列的ARM处理器，其主频为1.3GHz，该处理器是本领域技术人员的常用器件。
具体地，所述物镜组2可以为如下结构，其包括：
物镜筒；
活动置于物镜筒内的至少一物镜，通过在物镜筒内调节物镜的位置以使得接收成像光束成像于光轴上。
具体地，物镜可以通过螺纹连接于物镜筒上。
具体地，目镜组4由透镜、目镜框、拨动铰链等组成，透镜与镜身用螺纹压圈连接在一起，其作用是把物镜所成的像放大之后供人眼观察，转动拨轮可以调节目镜组的瞳距，以满足不同视度人眼的使用要求。
在本实施例中，物镜组2接收带有对端发射的通信光信号的成像光束，然后进入分光组件3，分光组件3将物镜组2射入的成像光束分成可见光和通信光信号，将可见光射入目镜组4，将通信光信号射入通信光接收模块6，通信光接收模块6处理得到处理器5能够接收的信号，处理器5再将处理后的通信光信号解码并生成对端的音频数据和/或对端采集的视频数据；在本端中，将本端的音频数据和/或本端采集的视频数据编码后加载至通信光产生发射模块1中，所述通信光产生发射模块1根据加载后的信号形成通信光信号，并将通信光信号发射至对端去，这样就实现了本端和对端之间的通讯连接，非常方便。
具体地，如图3所示，所述通信光产生发射模块1包括；
与所述处理器5相连的LED驱动电路11；
与所述LED驱动电路11相连的LED12；其中，
所述LED驱动电路11适于根据加载后的信号驱动LED12点亮或熄灭以形成通信光信号。
具体地，如图3所示，所述LED驱动电路11中设有用于驱动LED12点亮或熄灭的MOSFET管13。
在本实施例中，LED12为高红外LED，工作波长为940nm。
在本实施例中，处理器5将编码后的音频数据或视频数据加载到LED驱动电路11，LED驱动电路11进一步驱动后续的MOSFET管13点亮或关闭LED，将有效通信数据调制到LED上经光信号发射给对端接收系统。
具体地，如图3所示，所述通信光接收模块6包括：
光学检测器件61，所述光学检测器件61对接收到的通信光信号进行光学检测得到检测后的信号；
放大电路62，所述放大电路62分别与所述光学检测器件611和所述处理器5相连，以适于将光学检测器件61传送的检测后的信号进行放大后传送给处理器5。
具体地，所述光学检测器件611例如但不限于雪崩光电二极管，所述雪崩光电二极管对接收到的通信光信号进行光学检测得到电流信号。
具体地，所述放大电路62包括：
与光学检测器件61的输出端相连的跨阻放大器62a；
与所述跨阻放大器62a的输出端相连的电压放大器62b；其中，
所述跨阻放大器62a适于将电流信号放大并转变为电压信号；
所述电压放大器62b适于将电压信号进行放大。
具体地，如图3所示，所述通信光接收模块6还包括：
通信光接收镜头63，所述通信光接收镜头63适于接收通信光信号并将其汇聚至光学检测器件61上。
具体地，在本实施例中，通信光接收镜头63将接收镜面上的光信号汇聚到雪崩光电二极管（APD）的靶面上，由雪崩光电二极管 产生与接收信号相对应的初始的微弱电流信号，电流信号通跨阻放大器62a（TIA）将该电流信号放大产生电压信号，电压信号通过电压放大器62b（LA）进一步放大到处理器5可识别的通用信号并传输到处理器5，后续由处理器5进行解码并生成语音或者视频数据。
具体地，如图1所示，所述分光组件3包括叠设的两分光棱镜31，两分光棱镜31分别为第一分光棱镜和第二分光棱镜；其中，
带有对端发射的通信光信号的成像光束进入第一分光棱镜后分别进入通信光接收模块6和第二分光棱镜，进入第二分光棱镜的光再进入目镜组4。
两分光棱镜的作用是在终端中用于“折射”光线，改变图像的方向，偏转光线路径，将图像从其原始轴偏移，最终达到正立望远镜观测时所成的图像的结果。
实施例二
一种望远镜系统，它包括实施例一中的通信观察终端。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
Claims (10)
1.一种通信观察终端，其特征在于，它包括处理器单元、通信光产生发射模块（1）、物镜组（2）、分光组件（3）、目镜组（4）和通信光接收模块（6）；其中，
所述处理器单元具有处理器（5），所述处理器（5）与所述通信光产生发射模块（1）相连，以适于将本端的音频数据和/或本端采集的视频数据编码后加载至通信光产生发射模块（1）中；
所述通信光产生发射模块（1）适于根据加载后的信号形成通信光信号，并将通信光信号发射至对端；
所述物镜组（2）用于接收带有对端发射的通信光信号的成像光束；
所述分光组件（3）用于将物镜组（2）射入的成像光束分成可见光和通信光信号、还用于将可见光射入目镜组（4）和将通信光信号射入通信光接收模块（6）；
所述处理器（5）还与所述通信光接收模块（6）相连，以将所述通信光接收模块（6）处理后的通信光信号解码并生成对端的音频数据和/或对端采集的视频数据。
2.根据权利要求1所述的通信观察终端，其特征在于，
所述处理器（5）为ARM处理器。
3.根据权利要求1所述的通信观察终端，其特征在于，
所述通信光产生发射模块（1）包括；
与所述处理器（5）相连的LED驱动电路（11）；
与所述LED驱动电路（11）相连的LED（12）；其中，
所述LED驱动电路（11）适于根据加载后的信号驱动LED（12）点亮或熄灭以形成通信光信号。
4.根据权利要求3所述的通信观察终端，其特征在于，
所述LED驱动电路（11）中设有用于驱动LED（12）点亮或熄灭的MOSFET管（13）。
5.根据权利要求1所述的通信观察终端，其特征在于，
所述通信光接收模块（6）包括：
光学检测器件（61），所述光学检测器件（61）对接收到的通信光信号进行光学检测得到检测后的信号；
放大电路（62），所述放大电路（62）分别与所述光学检测器件（61）和所述处理器（5）相连，以适于将光学检测器件（61）传送的检测后的信号进行放大后传送给处理器（5）。
6.根据权利要求5所述的通信观察终端，其特征在于，
所述光学检测器件（61）为雪崩光电二极管，所述雪崩光电二极管对接收到的通信光信号进行光学检测得到电流信号。
7.根据权利要求6所述的通信观察终端，其特征在于，
所述放大电路（62）包括：
与光学检测器件（61）的输出端相连的跨阻放大器（62a）；
与所述跨阻放大器（62a）的输出端相连的电压放大器（62b）；其中，
所述跨阻放大器（62a）适于将电流信号放大并转变为电压信号；
所述电压放大器（62b）适于将电压信号进行放大。
8.根据权利要求5所述的通信观察终端，其特征在于，
所述通信光接收模块（6）还包括：
通信光接收镜头（63），所述通信光接收镜头（63）适于接收通信光信号并将其汇聚至光学检测器件（61）上。
9.根据权利要求1所述的通信观察终端，其特征在于，
所述分光组件（3）包括叠设的两分光棱镜（31），两分光棱镜（31）分别为第一分光棱镜和第二分光棱镜；其中，
带有对端发射的通信光信号的成像光束进入第一分光棱镜后分别进入通信光接收模块（6）和第二分光棱镜，进入第二分光棱镜的光再进入目镜组（4）。
10.一种望远镜系统，其特征在于，它包括如权利要求1至9中任一项所述的通信观察终端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |