超短波望遠鏡的製作方法
2023-06-22 12:06:51 3
超短波望遠鏡的製作方法
【專利摘要】超短波望遠鏡，它涉及成像設備【技術領域】。它包含增透膜鏡頭、超短波探測器、信號讀出電路、信息處理電路、顯示電路、操作面板電路、外接顯示接口，增透膜鏡頭與超短波探測器連接，超短波探測器與信號讀出電路連接，信號讀出電路與信息處理電路連接，信息處理電路與顯示電路連接，操作面板電路分別與增透膜鏡頭和信息處理電路連接，顯示電路與外接顯示接口連接。它能解決已有望遠鏡產品在目標背景輻射強度變化時無法正常成像的局限性，提高望遠鏡產品在實際應用中的廣泛適用性。
【專利說明】超短波望遠鏡
【技術領域】
:
[0001]本發明涉及成像設備【技術領域】，具體涉及一種超短波望遠鏡。
【背景技術】
:
[0002]光學望遠鏡是在可見光範圍內利用透鏡觀測遙遠物體的光學儀器。
[0003]光學望遠鏡的成像質量受目標背景輻射強度變化的影響很大，當背景輻射強度變化時，光學望遠鏡的成像質量急劇下降，直接影響就是圖像對比度下降、視覺模糊、圖像背景噪聲增大，甚至無法正常成像。
[0004]如上所述，普通光學望遠鏡的使用條件受到一定的限制，原因是當目標背景輻射強度變化，比如夜晚、陰天、霧霾、雨雪等都會影響到光學望遠鏡的成像質量和清晰度。因此普通望遠鏡只能使用於某些特定的工作環境如能見度良好、日照光線強等現場情況。
【發明內容】
:
[0005]本發明的目的是提供一種超短波望遠鏡，它能解決已有望遠鏡產品在目標背景輻射強度變化時無法正常成像的局限性，提高望遠鏡產品在實際應用中的廣泛適用性。
[0006]為了解決【背景技術】所存在的問題，本發明是採用以下技術方案:它包含增透膜鏡頭、超短波探測器、信號讀出電路、信息處理電路、顯示電路、操作面板電路、外接顯示接口，增透膜鏡頭與超短波探測器連接，超短波探測器與信號讀出電路連接，信號讀出電路與信息處理電路連接，信息處理電路與顯示電路連接，操作面板電路分別與增透膜鏡頭和信息處理電路連接，顯示電路與外接顯示接口連接。
[0007]作為本發明的進一步改進，所述的信號讀出電路包括模擬接口、讀出電路、數字接口，模擬接口與讀出電路連接，讀出電路與數字接口連接；所述信號讀出電路，其工作方式是模擬接口接收來自超短波探測器的模擬信號並傳至讀出電路，讀出電路將模擬信號轉換為數位訊號後發至數字接口，經由數字接口發送給圖像輸入接口。
[0008]作為本發明的進一步改進，所述的信息處理電路，是超短波望遠鏡的關鍵電路，其包括圖像輸入接口、可重構微處理器、圖像輸出接口、電子繼電器、控制接口、面板控制命令接口、接口電路，圖像輸入接口與可重構微處理器連接，可重構微處理器分別與圖像輸出接口、控制接口連接，圖像輸出接口與電子繼電器連接，接口電路與面板控制命令接口連接，面板控制命令接口與可重構微處理器連接；所述的信息處理電路，其控制方式是通過接口電路接收來自操作面板電路的命令，傳送到面板控制命令接口，上報到可重構微處理器，可重構微處理器判別命令屬性後發出相應的控制命令到電子繼電器或控制接口，控制命令經由電子繼電器發送或者經由控制接口發送到面板控制命令接口 ；圖像經圖像輸入接口輸入，經微處理器進行處理，經由電子繼電器輸出。
[0009]作為本發明的進一步改進，所述的顯示電路，包括顯示處理器、圖像輸入接口、面板控制命令接口、圖像輸出內接口、圖像輸出外接口 ；圖像輸入接口、面板控制命令接口均與顯示處理器連接，顯示處理器分別與圖像輸出內接口、圖像輸出外接口連接；所述的顯示電路其控制方式為:通過面板控制命令接口監測來自控制接口的命令，經顯示處理器對收到的控制命令進行解析，分析控制命令的類別，決定圖像經過顯示處理器後，傳送到圖像輸出內接口或者圖像輸出外接口 ；圖像經圖像輸入接口到達顯示處理器，按照命令的要求將圖像輸出到目鏡或者輸出到外接監視器；所述的顯示電路中，面板控制命令接口接受來自控制接口的命令有兩類，一類是控制圖像輸出到內部接口，通過目鏡進行觀測，一類是控制圖像輸出到外部接口，通過外接監視器進行觀測。
[0010]作為本發明的進一步改進，所述的操作面板電路，包括控制電路、變焦控制按鈕、聚焦控制按鈕、顯示輸出控制按鈕、變焦驅動接口、聚焦驅動接口、顯示輸出控制接口 ；控制電路分別與變焦驅動接口、聚焦驅動接口、顯示輸出控制接口接，變焦控制按鈕、聚焦控制按鈕、顯示輸出控制按鈕均與控制電路連接；所述的控制電路，其控制方式為:接收來自變焦控制按鈕或聚焦控制按鈕或顯示輸出控制按鈕的命令，經面板控制接口判斷命令的類型分別發到變焦驅動接口或聚焦驅動接口或顯示輸出控制接口，通過其相應的驅動接口將命令傳送到相應的處理電路；所述的變焦控制按鈕和聚焦控制按鈕，是觸摸式薄膜按鍵開關，設有兩個調整按鈕，通過按鈕實現對鏡頭的焦距進行變焦或聚焦操作；所述的顯示輸出控制按鈕，是觸摸式薄膜按鍵開關，設有兩個調整按鈕，通過按鈕實現望遠鏡的圖像輸出狀態，即將圖像輸出到內部目鏡或輸出到外部顯示器；所述的變焦驅動接口、聚焦驅動接口、顯示輸出控制接口均為驅動電路，其作用是將來自控制電路的命令發到各處理電路；所述的變焦驅動接口與增透膜鏡頭連接，聚焦驅動接口與增透膜鏡頭連接，完成對鏡頭焦距的調整控制；所述的顯示輸出控制接口與面板控制命令接口連接，實現對圖像輸出方式的控制。
[0011]本發明的原理為:增透膜鏡頭接收物體表面的輻射信號，經過超短波探測器的模數變換和信號讀出電路的信號放大校正，再經信息處理電路內部的可重構微處理器對圖像進行背景強度自適應計算並自動調整快門參數處理，根據來自操作面板電路的顯示輸出方式控制命令，發至顯示電路輸出到目鏡或外接顯示器；操作面板電路，一方面發出變焦聚焦控制命令，驅動增透膜鏡頭焦距的動作，同時也可發出顯示輸出方式控制命令到顯示電路，決定圖像輸出為內部輸出方式或外部輸出方式，內部輸出到目鏡，外部輸出到外接顯示接口接入顯示器。
[0012]本發明採用多算法融合的技術，主要解決目標背景輻射強度變化情況下普通望遠鏡無法觀測的問題，克服了現有普通望遠鏡產品實際使用中在目標背景輻射強度變化情況下的局限性和缺陷，能夠適應多種應用環境，在實際使用中為用戶提供了極大的方便性和靈活性，具有廣泛的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
:
[0013]圖1為本發明的結構示意圖，
[0014]圖2為本發明中信號讀出電路結構示意圖，
[0015]圖3為本發明中信息處理電路結構示意圖，
[0016]圖4為本發明中顯示電路結構示意圖，
[0017]圖5為本發明中操作面板電路結構示意圖；
[0018]附圖標記:
[0019]圖1:增透膜鏡頭101，超短波探測器102，信號讀出電路103，信息處理電路104，顯示電路105，操作面板電路106，外接顯示接口 107。
[0020]圖2:模擬接口 1031，讀出電路1032，數字接口 1033。
[0021]圖3:圖像輸入接口 1041，可重構微處理器1042，圖像輸出接口 1043，電子繼電器1044，控制接口 1045，面板控制命令接口 1046，接口電路1047。
[0022]圖4:顯示處理器1051，圖像輸入接口 1052，圖像輸出內接口 1054，圖像輸出外接口 1055，面板控制命令接口 1053。
[0023]圖5:控制電路1061，變焦控制按鈕1062，聚焦控制按鈕1063，顯示輸出控制按鈕1064，變焦驅動接口 1065，聚焦驅動接口 1066，顯示輸出控制接口 1067
【具體實施方式】
:
[0024]下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。
[0025]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及【具體實施方式】，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0026]參照圖1，本【具體實施方式】採用以下技術方案:它包含增透膜鏡頭101、超短波探測器102、信號讀出電路103、信息處理電路104、顯示電路105、操作面板電路106、外接顯示接口 107，增透膜鏡頭101與超短波探測器102連接，超短波探測器102與信號讀出電路103連接，信號讀出電路103與信息處理電路104連接，信息處理電路104與顯示電路105連接，操作面板電路106分別與增透膜鏡頭101和信息處理電路104連接，顯示電路105與外接顯示接口 107連接。
[0027]本【具體實施方式】的連接方式為:各個信號處理電路和控制電路之間採用數模電路內部總線方式進行連接；這些總線包括數位訊號線、模擬信號線。
[0028]本【具體實施方式】的圖像處理流程為:信息處理電路104接收來自信號讀出電路103的超短波信號，由其內部的可重構微處理器1042對圖像進行背景強度自適應計算並自動調整快門參數處理，信息處理電路104將處理好的信號發至顯示電路105輸出到目鏡或外界顯示器；信息處理電路104接收來自操作面板電路106的控制命令，並根據操作面板電路106的控制命令，發出顯示輸出方式控制命令到顯示電路105，決定圖像輸出為內部輸出方式或外部輸出方式，內部輸出到目鏡，外部輸出到外接顯示接口 107接入顯示器；操作面板電路106，發出變焦控制命令驅動增透膜鏡頭101焦距的動作。
[0029]本【具體實施方式】的控制方式為:操作面板電路106中的控制電路1061檢測接收來自變焦控制按鈕1062、聚焦控制按鈕1063、顯示輸出控制按鈕1064發來的控制命令，經控制電路1061解析後，發送到變焦驅動接口 1065、聚焦驅動接口 1066、顯示輸出控制接口1067 ;變焦控制命令和聚焦控制命令經過變焦驅動接口 1065和聚焦驅動接口 1066發送到增透膜鏡頭101，使得增透膜鏡頭能夠進行變焦和聚焦的動作；超短波圖像信號至圖像輸入接口 1041，經可重構微處理器1042進行處理，輸出到圖像輸出接口 1043，經由電子繼電器1044輸出，輸出的圖像為超短波圖像；顯示輸出控制命令通過接口電路1047傳送到面板控制命令接口 1046，微處理器1042分析判別後輸出命令到控制接口 1045，經由控制接口1045傳至面板控制命令接口 1053。
[0030]本【具體實施方式】中的增透膜鏡頭101，其作用是增加超短波透過率，並可根據來自操作面板106的顯示輸出方式控制命令，進行鏡頭焦距的變焦、聚焦，光圈的調整。
[0031]本【具體實施方式】中的超短波探測器102，其作用是將光信號轉換為電信號。
[0032]本【具體實施方式】中的信號讀出電路103，其作用是完成模數轉換，將模擬信號轉換為數位訊號。
[0033]參照圖2，本【具體實施方式】中的信號讀出電路103，其包括模擬接口 1031，讀出電路1032，數字接口 1033;其模擬接口 1031與讀出電路103連接，讀出電路1032與數字接口1033連接。
[0034]所述信號讀出電路103，其工作方式是模擬接口 1031接收來自超短波探測器102的模擬信號並傳至讀出電路1032，讀出電路1032將模擬信號轉換為數位訊號後發至數字接口 1033，經由數字接口 1033發送給圖像輸入接口 1041。
[0035]參照圖3，本【具體實施方式】所述的信息處理電路104，是超短波望遠鏡的關鍵電路，其包括圖像輸入接口 1041、可重構微處理器1042、圖像輸出接口 1043、電子繼電器1044、控制接口 1045、面板控制命令接口 1046、接口電路1047，圖像輸入接口 1041與可重構微處理器1042連接，可重構微處理器1042分別與圖像輸出接口 1043、控制接口 1045連接，圖像輸出接口 1043與電子繼電器1044連接，接口電路1047與面板控制命令接口 1046連接，面板控制命令接口 1046與可重構微處理器1042連接。
[0036]所述的信息處理電路104，其控制方式是通過接口電路1047接收來自操作面板電路106的命令，傳送到面板控制命令接口 1046，上報到可重構微處理器1042，可重構微處理器1042判別命令屬性後發出相應的控制命令到電子繼電器1044或控制接口 1045，控制命令經由電子繼電器1044發送或者經由控制接口 1045發送到面板控制命令接口 1053 ;圖像經圖像輸入接口 1041輸入，經微處理器1042進行處理，經由電子繼電器1044輸出。
[0037]參照圖4，所述的顯示電路105，包括顯示處理器1051、圖像輸入接口 1052、面板控制命令接口 1053、圖像輸出內接口 1054、圖像輸出外接口 1055 ;圖像輸入接口 1052、面板控制命令接口 1053均與顯示處理器1051連接，顯示處理器1051分別與圖像輸出內接口1054、圖像輸出外接口 1055連接。
[0038]所述的顯示電路105其控制方式為:通過面板控制命令接口 1053監測來自控制接口 1045的命令，經顯示處理器1051對收到的控制命令進行解析，分析控制命令的類別，決定圖像經過顯示處理器1051後，傳送到圖像輸出內接口 1054或者圖像輸出外接口 1055;圖像經圖像輸入接口 1052到達顯示處理器1051，按照命令的要求將圖像輸出到目鏡或者輸出到外接監視器。
[0039]所述的顯示電路105中，面板控制命令接口 1053接受來自控制接口 1045的命令有兩類，一類是控制圖像輸出到內部接口，通過目鏡進行觀測，一類是控制圖像輸出到外部接口，通過外接監視器進行觀測。
[0040]參照圖5，本【具體實施方式】中的操作面板電路106，包括控制電路1061、變焦控制按鈕1062、聚焦控制按鈕1063、顯示輸出控制按鈕1064、變焦驅動接口 1065、聚焦驅動接口 1066、顯示輸出控制接口 1067 ;控制電路1061分別與變焦驅動接口 1065、聚焦驅動接口1066、顯示輸出控制接口 1067連接，變焦控制按鈕1062、聚焦控制按鈕1063、顯示輸出控制按鈕1064均與控制電路1061連接。
[0041]所述的控制電路1061，其控制方式為:接收來自變焦控制按鈕1062或聚焦控制按鈕1063或顯示輸出控制按鈕1064的命令，經面板控制接口 1061判斷命令的類型分別發到變焦驅動接口 1065或聚焦驅動接口 1066或顯示輸出控制接口 1067，通過其相應的驅動接口將命令傳送到相應的處理電路。
[0042]所述的變焦控制按鈕1062和聚焦控制按鈕1063，是觸摸式薄膜按鍵開關，設有兩個調整按鈕，通過按鈕實現對鏡頭的焦距進行變焦或聚焦操作。
[0043]所述的顯示輸出控制按鈕1064，是觸摸式薄膜按鍵開關，設有兩個調整按鈕，通過按鈕實現望遠鏡的圖像輸出狀態，即將圖像輸出到內部目鏡或輸出到外部顯示器。
[0044]所述的變焦驅動接口 1065、聚焦驅動接口 1066、顯示輸出控制接口 1067均為驅動電路，其作用是將來自控制電路1061的命令發到各處理電路。
[0045]所述的變焦驅動接口 1065與增透膜鏡頭101連接，聚焦驅動接口 1066與增透膜鏡頭101連接，完成對鏡頭焦距的調整控制。
[0046]所述的顯示輸出控制接口 1067與面板控制命令接口 1053連接，實現對圖像輸出方式的控制。
[0047]以上所述僅用以說明本發明的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本發明的技術方案所做的其它修改或者等同替換，只要不脫離本發明技術方案的精神和範圍，均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.超短波望遠鏡，其特徵在於它包含增透膜鏡頭、超短波探測器、信號讀出電路、信息處理電路、顯示電路、操作面板電路、外接顯示接口，增透膜鏡頭與超短波探測器連接，超短波探測器與信號讀出電路連接，信號讀出電路與信息處理電路連接，信息處理電路與顯示電路連接，操作面板電路分別與增透膜鏡頭和信息處理電路連接，顯示電路與外接顯示接口連接。
2.根據權利要求1所述的超短波望遠鏡，其特徵在於它的原理為:增透膜鏡頭接收物體表面的輻射信號，經過超短波探測器的模數變換和信號讀出電路的信號放大校正，再經信息處理電路內部的可重構微處理器對圖像進行背景強度自適應計算並自動調整快門參數處理，根據來自操作面板電路的顯示輸出方式控制命令，發至顯示電路輸出到目鏡或外接顯示器；操作面板電路，一方面發出變焦聚焦控制命令，驅動增透膜鏡頭焦距的動作，同時也可發出顯示輸出方式控制命令到顯示電路，決定圖像輸出為內部輸出方式或外部輸出方式，內部輸出到目鏡，外部輸出到外接顯示接口接入顯示器。
3.根據權利要求1所述的超短波望遠鏡，其特徵在於所述的信號讀出電路包括模擬接口、讀出電路、數字接口，模擬接口與讀出電路連接，讀出電路與數字接口連接；所述信號讀出電路，其工作方式是模擬接口接收來自超短波探測器的模擬信號並傳至讀出電路，讀出電路將模擬信號轉換為數位訊號後發至數字接口，經由數字接口發送給圖像輸入接口。
4.根據權利要求1所述的超短波望遠鏡，其特徵在於所述的信息處理電路，是超短波望遠鏡的關鍵電路，其包括圖像輸入接口、可重構微處理器、圖像輸出接口、電子繼電器、控制接口、面板控制命令接口、接口電路，圖像輸入接口與可重構微處理器連接，可重構微處理器分別與圖像輸出接口、控制接口連接，圖像輸出接口與電子繼電器連接，接口電路與面板控制命令接口連接，面板控制命令接口與可重構微處理器連接；所述的信息處理電路，其控制方式是通過接口電路接收來自操作面板電路的命令，傳送到面板控制命令接口，上報到可重構微處理器，可重構微處理器判別命令屬性後發出相應的控制命令到電子繼電器或控制接口，控制命令經由電子繼電器發送或者經由控制接口發送到面板控制命令接口 ；圖像經圖像輸入接口輸入，經微處理器進行處理，經由電子繼電器輸出。
5.根據權利要求1所述的超短波望遠鏡，其特徵在於所述的顯示電路，包括顯示處理器、圖像輸入接口、面板控制命令接口、圖像輸出內接口、圖像輸出外接口 ；圖像輸入接口、面板控制命令接口均與顯示處理器連接，顯示處理器分別與圖像輸出內接口、圖像輸出外接口連接；所述的顯示電路其控制方式為:通過面板控制命令接口監測來自控制接口的命令，經顯示處理器對收到的控制命令進行解析，分析控制命令的類別，決定圖像經過顯示處理器後，傳送到圖像輸出內接口或者圖像輸出外接口 ；圖像經圖像輸入接口到達顯示處理器，按照命令的要求將圖像輸出到目鏡或者輸出到外接監視器；所述的顯示電路中，面板控制命令接口接受來自控制接口的命令有兩類，一類是控制圖像輸出到內部接口，通過目鏡進行觀測，一類是控制圖像輸出到外部接口，通過外接監視器進行觀測。
6.根據權利要求1所述的超短波望遠鏡，其特徵在於所述的操作面板電路，包括控制電路、變焦控制按鈕、聚焦控制按鈕、顯示輸出控制按鈕、變焦驅動接口、聚焦驅動接口、顯示輸出控制接口 ；控制電路分別與變焦驅動接口、聚焦驅動接口、顯示輸出控制接口接，變焦控制按鈕、聚焦控制按鈕、顯示輸出控制按鈕均與控制電路連接；所述的控制電路，其控制方式為:接收來自變焦控制按鈕或聚焦控制按鈕或顯示輸出控制按鈕的命令，經面板控制接口判斷命令的類型分別發到變焦驅動接口或聚焦驅動接口或顯示輸出控制接口，通過其相應的驅動接口將命令傳送到相應的處理電路。
7.根據權利要求6所述的超短波望遠鏡，其特徵在於所述的變焦控制按鈕和聚焦控制按鈕，是觸摸式薄膜按鍵開關，設有兩個調整按鈕，通過按鈕實現對鏡頭的焦距進行變焦或聚焦操作；所述的顯示輸出控制按鈕，是觸摸式薄膜按鍵開關，設有兩個調整按鈕，通過按鈕實現望遠鏡的圖像輸出狀態，即將圖像輸出到內部目鏡或輸出到外部顯示器。
8.根據權利要求6所述的超短波望遠鏡，其特徵在於所述的變焦驅動接口、聚焦驅動接口、顯示輸出控制接口均為驅動電路，其作用是將來自控制電路的命令發到各處理電路。
9.根據權利要求6所述的超短波望遠鏡，其特徵在於所述的變焦驅動接口與增透膜鏡頭連接，聚焦驅動接口與增透膜鏡頭連接，完成對鏡頭焦距的調整控制。
10.根據權利要求6所述的超短波望遠鏡，其特徵在於所述的顯示輸出控制接口與面板控制命令接口連接，實現對圖像輸出方式的控制。
【文檔編號】G02B23/12GK104483746SQ201410830554
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月29日 優先權日:2014年12月29日
【發明者】王新賽, 崔洛鴻, 路建方, 賀明, 李長林, 賀菁 申請人:上海藍劍科技發展有限公司