CN215935008U - 融合夜视仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了融合夜视仪，涉及彩色成像设备技术领域，解决了夜视仪图像卡顿、延时和位移问题，以及无光环境无法工作的技术问题。该融合夜视仪包括壳体、依次设置在所述壳体内的物镜组、红外像增强器、紫外像增强器、偏轴透镜、荧光屏、透射式OLED显示屏和目镜。本实用新型通过红外、紫外像增强器，不会造成延时、图像卡顿、图像位移；运用红外像增强器获取无照明环境下自然界物体辐射的红外的夜视图像，运用紫外像增强器获取带电物体表面的电晕图像，并融合通过北斗通信模组获取的作战指令或作战地图，解决了现有微光夜视仪对比度弱、难以发现有生力量的技术难题，同时解决了低照度彩色数字图像传感器无法在无照明环境下工作的难题。

Description

融合夜视仪

技术领域

本实用新型涉及彩色夜视成像设备技术领域，尤其是涉及融合夜视仪。

背景技术

现有技术中的一种单兵全彩夜视系统，采用的是单色CCD或CMOS超低照度数字图像传感器，分别捕获红色、绿色、蓝色光源，然后通过软件将图像合成与渲染后，呈现在OLED显示屏上。此技术方案中，软件计算和图像处理会导致约0.2秒的延迟，同时此超低照度CCD或CMOS的数字图像传感器最高每秒仅能捕获60帧图像，会导致人员运动状态下观看的夜视图像卡顿和延迟的现象，与实时图像产生一定程度的位移，并且低照度数字图像传感器无法在无光环境下工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供融合夜视仪，以解决现有技术中存在的夜视仪图像卡顿、延时和位移，以及无光环境无法工作的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的融合夜视仪，包括壳体、依次设置在所述壳体内的物镜组、红外像增强器、紫外像增强器、偏轴透镜、荧光屏、透射式OLED显示屏和目镜。

作为本实用新型的进一步改进，所述物镜组采用兼容红外和紫外镀膜的光学透镜制成。

作为本实用新型的进一步改进，还包括设置在所述壳体外侧与所述透射式OLED显示屏电性连接的通信模组。

作为本实用新型的进一步改进，还包括设置在所述外壳外侧与所述红外像增强器、所述紫外像增强器、所述荧光屏、所述透射式OLED显示屏和所述通信模组均电性连接的供电模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述供电模块为电池型供电模块。

作为本实用新型的进一步改进，所述红外像增强器和所述紫外像增强器一左一右并排设置。

作为本实用新型的进一步改进，所述偏轴透镜数量为两块，分别对应设置在所述红外像增强器和所述紫外像增强器的出口侧。

作为本实用新型的进一步改进，所述红外像增强器获取0.78微米长的电磁波。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

本实用新型提供的融合夜视仪，灵感来自动物的复眼结构，通过红外波段与紫外波段图像混色还原，混色均匀性取决于能量利用率和混色效果的平衡点；通过镀膜的光学透镜，将低照度环境下的红外波段和紫外波段的光汇聚在夜视仪内，采用红外像增强器，捕获红外波段光谱，形成黑白灰度图像；采用紫外像增强器，捕获紫外波段光谱，形成黑白灰度图像；采用混色偏轴透镜将红外像增强器获取的图像与紫外像增强器获取的图像，投射到同一块荧光屏上，生成带有一定色彩辨识度的融合图像，荧光屏与目镜之间装配一个透射式OLED显示屏，通过北斗卫星通信模组获取指挥中心发布的作战指令以及作战地图，彩色夜视图像再次与透射式OLED显示的图像融合，并通过目镜放大，可以被目镜后的人眼看到。由于红外、紫外像增强器夜视结构是光学结构，不会造成延时、图像卡顿、图像位移。运用红外像增强器获取无照明环境下自然界物体辐射的红外的夜视图像，运用紫外像增强器获取带电物体表面的电晕图像，并融合通过北斗通信模组获取的作战指令或作战地图，解决了现有微光夜视仪对比度弱、难以发现有生力量的技术难题，同时解决了低照度彩色数字图像传感器无法在无照明环境下工作的难题，为特种作战环境下提供实时夜视图像，并快速下达作战指令或作战地图。

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是本实用新型融合夜视仪的结构示意图；

图2是本实用新型融合夜视仪中偏轴透镜的光线结构示意图；

图3是本实用新型融合夜视仪中红外与紫外融合的图像；

图4是本实用新型融合夜视仪中透射式OLED显示屏显示示意图。

图中1、壳体；2、物镜组；3、红外像增强器；4、紫外像增强器；5、偏轴透镜；6、荧光屏；7、透射式OLED显示屏；8、目镜；9、通信模组；10、供电模块。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了融合夜视仪，包括壳体1、依次设置在壳体1内的物镜组2、红外像增强器3、紫外像增强器4、偏轴透镜5、荧光屏6、透射式OLED显示屏7和目镜8。

本实用新型提供的融合夜视仪，灵感来自动物的复眼结构，通过红外波段与紫外波段图像混色还原，混色均匀性取决于能量利用率和混色效果的平衡点；通过镀膜的光学透镜，将低照度环境下的红外波段和紫外波段的光汇聚在夜视仪内，采用红外像增强器，捕获红外波段光谱，形成黑白灰度图像；采用紫外像增强器，捕获紫外波段光谱，形成黑白灰度图像；采用混色偏轴透镜将红外像增强器获取的图像与紫外像增强器获取的图像，投射到同一块荧光屏上，如图3所示，生成带有一定色彩辨识度的融合图像，荧光屏与目镜之间装配一个透射式OLED显示屏，通过北斗卫星通信模组获取指挥中心发布的作战指令以及作战地图，如图4所示，彩色夜视图像再次与透射式OLED显示的图像融合，并通过目镜放大，可以被目镜后的人眼看到。由于红外、紫外像增强器夜视结构是光学结构，不会造成延时、图像卡顿、图像位移。运用红外像增强器获取无照明环境下自然界物体辐射的红外的夜视图像，运用紫外像增强器获取带电物体表面的电晕图像，并融合通过北斗通信模组获取的作战指令或作战地图，解决了现有微光夜视仪对比度弱、难以发现有生力量的技术难题，同时解决了低照度彩色数字图像传感器无法在无照明环境下工作的难题，为特种作战环境下提供实时夜视图像，并快速下达作战指令或作战地图。

具体的，物镜组2采用兼容红外和紫外镀膜的光学透镜制成。

作为本实用新型的一种可选实施方式，还包括设置在壳体1外侧与透射式OLED显示屏7电性连接的通信模组9。具体的，本实用新型中，通信模组9为北斗卫星通信模组9。

本实用新型提供的融合夜视仪，不仅融合了红外和紫外的图像，还融合了通过北斗卫星传输回来的作战指令。

进一步的，还包括设置在外壳1外侧与红外像增强器3、紫外像增强器4、荧光屏6、透射式OLED显示屏7和通信模组9均电性连接的供电模块10。

其中，供电模块10为电池型供电模块。

具体的，红外像增强器3和紫外像增强器4一左一右并排设置。

如图1和图2所示，进一步的，偏轴透镜5数量为两块，分别对应设置在红外像增强器3和紫外像增强器4的出口侧。

作为本实用新型的一种可选实施方式，红外像增强器3获取0.78微米长的电磁波。

红外像增强器3获取红外图像，紫外像增强器4获取紫外图像，然后将两种图像通过偏轴透镜5进行融合，

进一步的，像增强器主要采用光电转换原理，光子将能量传递给电子使其运动从而形成电流。当电子从外界获得能量时会跳到较高的能阶，获得的能量越多跳的能阶也越高，电子处在较高的能阶时并不稳定，很快就会把获得的能量释放回到原来的能阶。如果电子获得的能量够高就能摆脱原子核的束缚成为自由电子，电子空出来的位置则称为空穴。自由电子可能会因为摩擦或碰撞等因素损失能量，最后受到空运的吸引而复合。

红外成像获取比0.78微米长的电磁波，位于可见光光谱红色以外，称为红外线，又称红外辐射。是指波长为0.78—1000微米的电磁波，其中波长为0.78—2.0微米的部分称为近红外，波长为2.0—1000微米的部分称为热红外线。自然界中，一切物体都可以辐射红外线，因此利用探测仪测量目标本身与背景间的红外线差可以得到不同的热红外线形成的红外图像。

紫外成像波段位于可见光光谱之外，电晕放电是一种局部化的放电现象，当带电体的局部电压应力超过临界值时，会使空气游离而产生电晕放电现象。特别是军事设施、大型武器、作战车辆、甚至战士活动过程中因摩擦产生的静电，都会产生电晕、闪络或电弧。在放电过程中，空气中的电子不断获得和释放能量，而当电子释放能量(即放电)，便会放出紫外线。

这里首先需要说明的是，“向内”是朝向容置空间中央的方向，“向外”是远离容置空间中央的方向。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.融合夜视仪，其特征在于，包括壳体、依次设置在所述壳体内的物镜组、红外像增强器、紫外像增强器、偏轴透镜、荧光屏、透射式OLED显示屏和目镜；所述物镜组采用兼容红外和紫外镀膜的光学透镜制成；所述红外像增强器和所述紫外像增强器一左一右并排设置。

2.根据权利要求1所述的融合夜视仪，其特征在于，还包括设置在所述壳体外侧与所述透射式OLED显示屏电性连接的通信模组。

3.根据权利要求2所述的融合夜视仪，其特征在于，还包括设置在所述壳体外侧与所述红外像增强器、所述紫外像增强器、所述荧光屏、所述透射式OLED显示屏和所述通信模组均电性连接的供电模块。

4.根据权利要求3所述的融合夜视仪，其特征在于，所述供电模块为电池型供电模块。

5.根据权利要求1所述的融合夜视仪，其特征在于，所述偏轴透镜数量为两块，分别对应设置在所述红外像增强器和所述紫外像增强器的出口侧。

6.根据权利要求1所述的融合夜视仪，其特征在于，所述红外像增强器获取0.78微米长的电磁波。

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