CN205940282U - 一种短波红外枪瞄装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种短波红外枪瞄装置，包括短波红外透过镜头、短波红外图像探测装置、图像数据处理装置、目镜显示装置、驱动电源模块、亮度/对比度调节模块、辅助照明装置、无线传输模块、电池、输入/出及控制接口。本实用新型优点在于：利用短波红外成像技术特点，将短波红外成像系统制成短波红外枪瞄装置，该装置结构紧凑，外形小巧，可以安装于各类枪械武器之上。通过增加辅助照明装置，可以实现枪瞄装置在全黑条件下的正常工作，保证了枪瞄装置在昼夜各种条件下均能正常工作，同时，应用有线及无线视频输出，可以实现指挥中心与射手同步观察，便于指挥和控制，提高了枪瞄装置的使用效率。

Description

一种短波红外枪瞄装置

技术领域

本实用新型属于红外激光昼夜观察瞄准仪器领域，具体涉及一种短波红外枪瞄装置。

背景技术

随着科技的发展，枪用瞄准具应具有体积小、重量轻、操作简便、功能强、夜间可用等优点。近年来，夜视枪械瞄具已得到广泛应用，由于它采用直视观察瞄准系统，存在着体积大、图像不清晰、白天与夜间不可兼顾、作用距离近等缺点，给使用者带来极大不便。为了解决上述问题，人们进行了大量研究工作。例如：①采用微光夜视仪可在一定程度上实现夜间瞄准，但必须在天气状况良好条件下才能使用，并且图像噪声大；②采用双光路来解决昼夜合一的问题，这大大增加了瞄具的体积和重量。

鉴于此，基于短波红外的成像技术得到应用，而短波红外成像属于被动成像，因为其不依靠人工红外光源照明，而是靠接收景物自身反射的短波红外成像。短波红外光谱范围为0.9～2.5um，所有物体都反射环境中普遍存在的短波红外辐射。由于短波红外技术的发展，使红外成像的波段覆盖了位于长波、中波和短波红外的三个大气红外窗口。短波红外工作在刚出可见光范围之外，因为与可见光类似短波红外采用反射成像(高温物体，温度高于300℃物体也可以发出短波红外光)，因而所成的像非常类似于可见光图像，细节丰富。同时短波红外又具有中、长波红外的穿透能力，可以在阴霾、雾、雨、雪环境下依然保持良好的图像对比度，并且可以穿透普通玻璃和有机玻璃。此外短波红外可以在最低到有星光的夜晚成像，使用自然物体比如大气层夜晚的辉光成像。大气层夜晚的辉光是由羟基离子发射的光谱中的短波红外部分，因而短波红外成像可以作为夜视手段之一。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可工作在主动模式与被动模式 下，装置不仅结构简单，外形小巧，成像清晰，便于安装在各类枪械武器之上，并且能够在夜间、阴霾等恶劣条件下正常工作，弥补现有可见光、长波红外在枪瞄应用方面的不足的短波红外枪瞄装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种短波红外枪瞄装置，包括短波红外透过镜头、短波红外图像探测装置、图像数据处理装置、显示装置、目镜镜头、驱动电源模块、亮度/对比度调节模块、电池、输入/输出及控制接口，无线传输模块、辅助照明装置；

所述短波红外透过镜头和短波红外图像探测装置连接，所述图像数据处理装置通过数据线与短波红外图像探测装置连接，图像数据处理装置通过视频信号线与显示装置相连，显示装置通过光学结构与目镜镜头连接，驱动电源模块通过电源总线与短波红外图像探测装置、图像数据处理装置、显示装置、亮度/对比度调节模块以及无线传输模块相连接，辅助照明装置与电池相连，电池提供该装置所需的电源。

优选的，所述短波红外透过镜头、短波红外图像探测装置、图像数据处理装置、显示装置、目镜镜头、驱动电源模块、亮度/对比度调节模块、电池、输入/出及控制接口和辅助照明装置封装在一个结构中。

优选的，所述亮度/对比度调节模块可以手动或自动的调节显示装置的亮度和对比度。

优选的，所述短波红外透过镜头透过波长在0.4um～3um范围内的可见光和红外光，所述短波红外图像探测装置工作在0.4～3um。

优选的，所述短波红外枪瞄装置可选装额外的辅助照明装置(11)，辅助照明装置(11)在900nm～3000nm波段范围内，选用980nm、1064nm和1550nm的激光、LED或卤素光源。

本实用新型的有益效果是：本发明通过上述技术解决方案达到以下效果：

1、本发明利用短波红外成像特点，以其精致小巧的设计，可以安装在枪械类武器之上，在任意区域和场所进行全天侯的观察和瞄准；

2、本发明短波红外枪瞄装置，既有长波红外的穿透能力强、探测距离远的优点，同时具备可见光提供较高的目标细节分辨率；

3、充分利用短波红外在恶劣条件下的穿透等特性，另外增加智能恶劣环境图像增强单元，使装置能够自适应判断环境情况，针对夜晚、阴霾等低可见恶劣场景进行选择性图像增强；

4、本装置体积小巧、结构紧凑，具备模块化，可控性；

5、可选辅助照明装置。主动模式下可以做到隐蔽照明，在不被观测目标发现的情况下扩大了视野范围，提高装置的成像清晰度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的系统方框图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，一种短波红外枪瞄装置，包括：

短波红外透过镜头1，用于收集红外成像光束，可以昼夜工作；

短波红外图像探测装置2，接收短波红外透过镜头1的成像光束，用于成像， 特别是在短波红外波段有较高的响应度；

图像数据处理装置3，处理来自短波红外图像探测装置2的图像数据，将短波红外图像探测装置2的原始图像数据进行降噪、增强等算法处理；

显示装置4，通过视频信号线将图像数据处理装置3处理后的图像进行显示；

目镜镜头5，用于射手目视观察目标及射击瞄准；

驱动电源模块6，向各个装置和模块提供稳定的各类电压信号，使得各个装置和模块能够持续稳定的工作；

亮度/对比度调节模块7，可以自动的或手动的调节显示装置4的屏幕亮度和对比度，以有利于射手观察瞄准；

电池8，提供整个装置所需的电源；

输入/输出及控制接口，提供有线视频信号的传输，以及电源开关，亮度、对比度等参数的调节按键；

无线传输模块10，将视频信号无线传输至指挥中心，实现指挥中心与射手同步观察；

辅助照明装置11，主要用于全黑环境或照度不足时的补充照明，以保证瞄准镜的昼夜全天工作；

短波红外透过镜头1为C口或CS口镜头；

短波红外透过镜头1可透过波长在0.4um～2.5um范围内的可见光和红外光，所述短波红外图像探测装置2工作在0.9～2.5um的短波红外光谱段。

短波红外图像探测装置2至少拥有一个短波红外探测器，所述短波红外探测器是面阵探测器或者点元探测器或线阵探测器。

短波红外图像探测装置2采用制冷或非制冷短波红外探测器，包括但不限 于：铟镓砷(InGaAs)、碲镉汞(HgCdTe)、锑化铟(InSb)、近红外敏感的CCD、CMOS等探测器。

图像数据处理装置3采用嵌入式FPGA处理器，包括但不限于使用ARM处理器、DSP处理器以及专用图像处理器。

显示装置4采用彩色有机发光二极管(OLED)作为显示器件，包括但不限于使用其它微型平板显示器，例如单色的有机发光二极管(OLED)微型显示器或液晶显示器(LCD)。

上述的所述短波红外枪瞄装置默认工作在被动模式，也就是说，所述短波红外图像探测装置2被动接收环境的短波红外反射、大气辉光、城市夜光等光线成像。

短波红外枪瞄装置也可以工作在主动模式，这时，所述短波红外枪瞄装置还需要包括额外的辅助照明装置11，辅助照明装置11包括但不限于：溴钨灯、900nm～2500nm波段范围内的激光和LED等。主动模式下，辅助照明装置11不仅使得成像更清晰，同时可以做到隐蔽照明。这是由于900nm～2500nm波段的辅助照明装置11对人眼是不可见的，因此不会被瞄准对象所察觉。辅助照明装置11可以手动、电动或自动的调节输出适当的光出射功率和发散角，以获取理想的照射范围和照明效果。

本实用新型的有益效果是：本发明通过上述技术解决方案达到以下效果：

1、本发明利用短波红外成像特点，以其精致小巧的设计，可以安装在枪械类武器之上，在任意区域和场所进行全天侯的观察和瞄准；

2、本发明短波红外枪瞄装置，既有长波红外的穿透能力强、探测距离远的优点，同时具备可见光提供较高的目标细节分辨率；

3、充分利用短波红外在恶劣条件下的穿透等特性，另外增加智能恶劣环境图像增强单元，使装置能够自适应判断环境情况，针对夜晚、阴霾等低可见恶 劣场景进行选择性图像增强；

4、本装置体积小巧、结构紧凑，具备模块化，可控性；

5、可选辅助照明装置。主动模式下可以做到隐蔽照明，在不被观测目标发现的情况下扩大了视野范围，提高装置的成像清晰度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种短波红外枪瞄装置，其特征在于：包括短波红外透过镜头(1)、短波红外图像探测装置(2)、图像数据处理装置(3)、显示装置(4)、目镜镜头(5)、驱动电源模块(6)、亮度/对比度调节模块(7)、电池(8)、输入/输出及控制接口(9)，无线传输模块(10)、辅助照明装置(11)；

所述短波红外透过镜头(1)和短波红外图像探测装置(2)连接，所述图像数据处理装置(3)通过数据线与短波红外图像探测装置(2)连接，图像数据处理装置(3)通过视频信号线与显示装置(4)相连，显示装置(4)通过光学结构与目镜镜头(5)连接，驱动电源模块(6)通过电源总线与短波红外图像探测装置(2)、图像数据处理装置(3)、显示装置(4)、亮度/对比度调节模块(7)以及无线传输模块(10)相连接，辅助照明装置(11)与电池(8)相连，电池(8)提供该装置所需的电源。

2.如权利要求1所述的短波红外枪瞄装置，其特征在于：所述短波红外透过镜头(1)、短波红外图像探测装置(2)、图像数据处理装置(3)、显示装置(4)、目镜镜头(5)、驱动电源模块(6)、亮度/对比度调节模块(7)、电池(8)、输入/出及控制接口(9)和辅助照明装置(11)封装在一个结构中。

3.如权利要求1所述的短波红外枪瞄装置，其特征在于：所述亮度/对比度调节模块(7)可以手动或自动的调节显示装置(4)的亮度和对比度。

4.如权利要求1所述的短波红外枪瞄装置，其特征在于：所述短波红外透过镜头(1)透过波长在0.4um～3um范围内的可见光和红外光，所述短波红外图像探测装置(2)工作在0.4～3um。

5.如权利要求1所述的短波红外枪瞄装置，其特征在于：所述短波红外枪瞄装置可选装额外的辅助照明装置(11)，辅助照明装置(11)在900nm～3000nm波段范围内，选用980nm、1064nm和1550nm的激光、LED或卤素光源。