CN1640123B - 具有重放特性的观察装置 - Google Patents

Abstract

可以使用一种观察装置(10)来帮助观察景象或者事件。该观察装置(10)可以连续地记录预定持续时间的画面序列。在周期性间隔处，该画面序列重写先前存储的画面序列。当用户希望观看预定持续时间的先前的画面序列的重放时，用户可以继续查看装置(10)以观看所存储的画面序列而不是观看正在进行事件的实时显示。

Description

具有重放特性的观察装置

技术领域

本发明一般涉及诸如望远镜和双筒镜的观察装置。

背景技术

传统的观察装置可以有助于观察离观察者太远以至于看不清楚的目标。这种观察装置可以包括摄像机、双筒镜和望远镜。在许多情况下，摄像机包括放大所观察的图像的光学系统并且因此有助于观察图像。在有些情况下，摄像机可被有效地用作望远镜或者双筒镜。

通常，观察者可能观察其中目标正在快速变化位置的景象。例如，观察者通过一对双筒镜观看体育赛事，可能会错过实际发生的细节或部分。在一个实例中，动作会发生的如此快以至于用户不能够充分地理解事件。

这样在各种情况下，观察景象或者目标的人可能希望回顾他们所刚看过。可以使用摄像机来记录景象。例如，有些摄像机包含电影选项。在这种情况下，摄像机用于记录景象的容量是有限的。因此，当观察长时间事件时，简单地记录整个事件也许是不可行的。

可以使用电影摄像机来记录整个事件。然而如果该事件足够长，则需要相当大的存储量来用于存储整个事件。这造成合适的存储媒介和处理这些媒介方面的复杂性。而且，在许多应用中实现持续存储的成本可能过高而无法实施。

这样，传统的观察装置在捕获快速运动的事件方面可能具有局限性。相反，电影摄像机可能不适合在所有的情况下都捕获正在进行中的这种事件。因为用于连续存储的合适存储媒介的笨拙、重量和费用，所以电影摄像机不一定总能提供合理方便的解决方案。

因此，存在需要更好的途径来使得用户观察可能包括复杂运动、动作、或者事件发生。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种装置，包括：

有助于观察的光学元件；

用于捕获画面的图像传感器；

用于存储预定持续时间的画面序列的存储器，所述存储器耦合到所述传感器；

耦合到所述存储器用于显示该画面序列的显示器；

控制器，用于根据可获得的存储器和用户设定的循环长度自动确定可用循环的数量，所述控制器自动存储包括较早和较晚序列的连续画面序列直到所述数量的可用循环都被用过，在所述数量的可用循环都被用过后，所述控制器暂时存储数据直到所述装置被连接到计算机。

根据本发明的另一方面，提供一种方法，包括：

使用装置记录预定持续时间的画面序列；

根据可获得的存储器和用户设定的循环长度自动确定可用循环的数量并且自动存储包括较早和较晚序列的连续画面序列直到所述数量的可用循环都被用过，在所述数量的可用循环都被用过后，暂时存储数据直到所述装置被连接到计算机；以及

响应于用户的选择，使得用户观察记录的画面序列。

附图说明

图1是说明本发明一个实施例的框图；

图2是说明根据本发明的一个实施例在不同的模式中图1所示的实施例的框图；

图3是说明本发明另一实施例的框图；

图4是根据本发明的一个实施例的用于设置软件的流程图；

图5是根据本发明的一个实施例用于命令软件的流程图；

图6是根据本发明的一个实施例用于记录软件的流程图；

图7是根据本发明的一个实施例用于重放软件的流程图；

具体实施方式

参考图1，重放观察装置10可以包括光学元件24用于捕获景象S。该光学元件24可以是聚焦透镜、望远透镜、微距透镜或者各种任意其他的光学系统。在景象S和用户的眼睛E之间的光路可以通过光闸22来选择性地阻挡。另外，在一个实施例中，光束分离器18位于光路中。

随着光闸22打开，来自景象S的光通过光学元件24和光闸22。部分被光束分离器18反射的光将被图像传感器20捕获。在一个实施例中，图像传感器20可以是互补型金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器。可替换的，图像传感器20可以是电荷耦合器件(CCD)图像传感器。来自景象S的剩余部分的光向前传输用于在E处指示的用户来观察。

该重放观察装置10可以是双筒镜、望远镜、显微镜或者甚至是摄像机。它可以在不同实施例的一个或者多个这些模式中起作用。

图像传感器20可以耦合到回送控制器14。在一个实施例中，该回送控制器14可以是微控制器。回送控制器14控制图像传感器20何时捕获图像和图像传感器20何时将被捕获的画面传输给回送控制器14以用于存储在存储器12中、或者显示在显示器16上。

在一个实施例中，显示器16可以是液晶显示器；然而，也可以使用任意其他的显示技术。当在显示器16上显示图像时，该图像被光束分离器18反射用于在E处指示的用户观察。

存储器12可以是包括快闪存储器的任意传统的存储装置。在一些实施例中，装置10可以是便携式的并且可以是电池供电的。

在一种操作模式中，只要光闸22打开，图像传感器20就连续地记录在S处指示的景象。图像传感器20可以记录被回送控制器14传送给存储器的画面序列。回送控制器14可以携带限定持续时间的预定画面序列并且可以在存储器12中存储该序列。当用户选择回看特性时，该画面序列被显示在显示器16上。

在一个实施例中，存储器12可以仅有处理预定持续时间的单个画面序列的充足的容量。此后，回送控制器14用新捕获的画面自动重写现有的存储器12。

在有些实施例中，存储器12可以能够存储预定数量的这种画面序列。然而一旦存储器12满的时候，随后的或后来的画面序列的存储就重写较早被存储的画面序列。

这样，观察装置10连续地记录画面序列，并且使得这些画面序列直到其需要被重写的时刻之前都是可以用来观察的。用户可以选择选项来显示先前存储的画面序列。在这种情况下，回送控制器14从存储器12中访问画面序列并且在显示器16上显示该画面序列。结果，用户有权使用重放特性。如果用户希望再次观看符合限定持续时间内的给定的事件序列，则用户可以选择重放选项并且通过显示器16简单地观察存储的序列而代替实时景象S。在这种情况下，如图2所示，可以关闭光闸22使得用户既不观察景象S中正在进行的活动也不观察重放的所存储画面序列。

在有些实施例中，根据装置10的状态可以停止存储画面序列。例如，如果装置10是简单地向下指向，则画面序列的存储可被自动终止。在这种实施例中，可以使用角度取向传感器来检测装置10的状态以节省电源并且保留有意义的数据。

在另外的实施例中，用户可以操作按钮来选择所存储的画面序列的显示。响应于对按钮的操作，光闸22自动关闭并且自动地开始重放所存储的画面序列。

在一个实施例中，回送控制器14和存储器12可以以循环队列工作，以允许视频记录存储器被连续地重新使用直到用户停止该循环。另外，还可以使用服从于循环系统的其他缓冲器和存储系统。在有些实施例中，可以最初设置预定数量的画面。在其他的实施例中，用户可以指定画面序列的长度或持续时间直到存储器12的最大容量。这样，在有些实施例中，可以使用具有用户可配置的持续时间的一个或者多个循环。存储器12的容量可以基本足够存储整数个循环长度，诸如一个、两个或者三个循环长度。

参考图3，根据本发明的另一个实施例，观察装置10a可以包括通过光学元件24从景象S接收光的图像传感器20。图像传感器20可以捕获多个画面并且将这些画面传输到回送控制器14，该回送控制器14将它们存储在存储器12。只要一捕获到这些画面，就同时在显示器16上显示这些画面并且通过回送控制器14将它们传输到存储器。这样，在E处指示的用户接收被捕获画面的实时显示，在一个实施例中该被捕获的画面可能在时间上有非常小的移动，以至用户可能甚至于没有觉察到时间顺序。

回送控制器14能够产生当前图像的实时显示或者可以选择性地显示存储在存储器12中的画面序列。这样，当用户选择重放选项时，在回送控制器14的控制下，实时显示停止并且在显示器16上显示画面序列。

参考图4，在本发明的一个实施例中，设置软件30可以被存储在存储器12中。最初，设置软件30设定默认的循环长度。当用户进入设置模式时，软件30例如通过启动显示器和显示一些菜单选择的形式，来提示用户输入循环长度，如框图32所示。该循环长度是预定画面序列的持续时间。这样，用户可以提供在菱形框34所检测的输入。一旦接收到该输入，则如在框图36所示设置循环长度。

参考图5，在一个实施例中，通过软件40可以控制画面序列的记录，其还可以存储在存储器12。当然，在有些实施例中可以提供单独的可移动的存储器。

在有些实施例中，装置10可以支持一些固定数量的循环。该循环的数量取决于可获得的存储器和用户设定的循环长度。不同类型的事件可能涉及不同的循环次数。在每种情况下，将循环计数设置为各个事件的平均长度。每种循环可以存储四个参数：第一画面偏移量、最后画面偏移量、循环缓冲器大小以及是否已经使用该循环。

一旦进入记录软件40，就初始化循环参数，如在图5中的框图41指示的。捕获单独的画面(框图42)并且将其存储在存储器中的循环(循环队列)中，如框图43所示。在每个画面的存储之间，一个检查确定是否已经收到任意的用户输入。如果按下暂停按钮，如在菱形框44所确定的，则停止记录循环(框图45)并且软件40等待来自用户的指示接下来做什么的命令(框图50)。如果如在菱形框46所确定的操作重放按钮，则执行播放画面软件60。

在图6中示出等待用户输入的基本命令循环50。按下记录按钮(菱形框51)立即返回到记录软件40，重新初始化软件40并且用新画面来重写先前存储的画面。如在菱形框52所检测的，操作重放按钮会引起当前的循环将被重放。每次按下重放按钮时，在循环的“开始”处重放开始，即该循环中的最旧的画面。如果按下保存按钮(菱形框53)，则保存当前的循环参数(框图55)并且该循环被标记为已用过的(框图56)。如果接下来的可用循环是没用过的(菱形框57)，则它的参数变成当前的循环参数并且该流程返回以等待下一个命令。

如果所有的循环都被标记为已用过的(菱形框57)，则通知用户(框图58)当前的循环现在被设置为默认的循环(框图59)。存在一种默认的循环，当所有的循环都被用过时，该默认的循环允许重放特性以继续工作。当装置10被附加在计算机系统(没有示出)时可以保存该默认循环中的数据，并且保存其余的循环。

当用户按下播放画面按钮时(框图60)，显示器被启动(框图61)并且用于该循环的参数被初始化(菱形框62)，如图7所示。从该循环中最旧的画面开始重放。检索一个画面(框图63)并且显示该画面(框图64)。在每个画面的显示之间，一个检查确定是否已经接收了任意的用户输入。如果按下暂停按钮(菱形框65)，则播放停止(框图68)，并且软件60等待指示接下来做什么的用户命令(框图50)。如果按下记录按钮(菱形框66)则播放停止(框图69)，并且执行记录软件40。如果达到循环的结束(菱形框67)，则在框图61重新开始该流程。

虽然以有限数量的实施例说明了本发明，但是本领域的技术人员将会理解从其中可以得到大量的变型和变化。其意图在于附属的权利要求书涵盖落入本发明的实质精神和范围内的所有这种变型和变化。

Claims (18)

1.一种观察装置，包括：

有助于观察景象的光学元件；

用于捕获画面的图像传感器；

用于存储预定持续时间的画面序列的存储器，所述存储器耦合到所述传感器；

耦合到所述存储器用于显示该画面序列的显示器；

控制器，用于根据可获得的存储器和用户设定的循环长度确定可用循环的数量，所述控制器自动存储包括较早和较晚序列的连续画面序列直到所有的循环都被用过，在所有的循环都被用过后，所述控制器暂时存储数据直到所述装置被连接到计算机。

2.根据权利要求1的装置，其中所述控制器存储第一画面序列，并且在第一画面序列的结束处循环返回到该第一画面序列的开始处，并且用第二画面序列重写该第一画面序列。

3.根据权利要求1的装置，其中所述存储器具有存储整数个预定持续时间的画面序列的容量。

4.根据权利要求3的装置，其中所述存储器具有仅存储一个预定持续时间的画面序列的容量。

5.根据权利要求1的装置，其中所述装置是摄像机。

6.根据权利要求1的装置，其中所述装置是望远镜。

7.根据权利要求1的装置，其中所述装置是显微镜。

8.根据权利要求1的装置，其中所述装置是双筒镜。

9.根据权利要求1的装置，其中所述光学元件包括光束分离器，配置所述光束分离器以传送来自所述景象的光或者传送来自所述显示器的光用于由用户观察。

10.根据权利要求9的装置，包括光闸以控制对所述光学元件的观察通道。

11.根据权利要求1的装置，其中所述装置选择性地使得用户通过所述光学元件来观察所述显示器或者景象。

12.根据权利要求1的装置，其中所述光学元件是与所述图像传感器进行光通信的，并且通过所述光学元件观察景象的唯一方式是借助于所述显示器。

13.根据权利要求1的装置，其中所述控制器使得用户选择何时显示预定持续时间的画面序列。

14.一种观察方法，包括：

使用装置记录预定持续时间的画面序列；

根据可获得的存储器和用户设定的循环长度确定可用循环的数量并且自动存储包括较早和较晚序列的连续画面序列直到所有的循环都被用过，在所有的循环都被用过后，暂时存储数据直到所述装置被连接到计算机；以及

响应于用户的选择，使得用户观察记录的画面序列。

15.根据权利要求14的方法，包括存储预定持续时间的第一画面序列，并且在所述第一画面序列的结束处循环返回到该第一画面序列的开始，并且用第二画面序列来重写所述第一画面序列。

16.根据权利要求14的方法，包括存储整数个预定持续时间的画面序列。

17.根据权利要求14的方法，包括使得用户选择性地观察景象或者记录的预定持续时间的画面序列。

18.根据权利要求14的方法，包括在显示器上显示实时的图像，并且选择性地使得用户用所存储的画面序列的显示来替换该实时显示。

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