一种基于图像融合的观察装置

技术领域

本申请涉及普通及特种监控技术领域，尤其是涉及一种基于图像融合的观察装置。

背景技术

电子观察装置是一种利用光电转换技术研制出的成像仪器，其广泛应用于军事侦察等领域。

目前传统的电子观察装置有很多种，例如红外夜视仪、ccd相机和紫外相机等，以红外夜视仪为例，其分为主动式和被动式两种：前者用红外探照灯照射目标，接收反射的红外辐射形成图像；后者不发射红外线，依靠目标自身的红外辐射形成热图像，故又称为热像仪。

针对上述中的相关技术，发明人认为当前的红外夜视仪仅能进行单一的图像观察，从而对使用者的观察范围存在一定的局限。

发明内容

为了减小使用者观察范围的局限，本申请提供一种基于图像融合的观察装置。

本申请提供的一种基于图像融合的观察装置采用如下的技术方案：

一种基于图像融合的观察装置，包括成像系统、显示屏以及图像融合系统，所述成像系统与所述显示屏电连接，所述图像融合系统包括全反射面镜面镜和半反射透镜，所述显示屏上的图像通过全反射面镜面镜反射到半反射透镜上，所述半反射透镜朝向全反射面镜的一侧为观察侧。

通过采用上述技术方案，显示屏在接收到红外热成像仪的图像会直接照射到全反射凹面镜上，图像在全反射凹面镜上全反射后会经过散光口直射到半反射凹透镜上，并在半反射凹透镜上形成虚像，此时半反射凹透镜朝向散光口的一侧则为观察侧，观察者于该侧观察半反射凹透镜即可看到由红外热成像仪采集到的图像，以及观察者透过半反射凹透镜自然观察到的图像，通过该观察装置的设置，观察者可同时观察到红外热成像仪上的图像和自然观察到的图像，继而使观察者在观察红外热成像仪的图像时，观察者的视野范围不易受到局限性。

优选的，所述观察装置还包括机壳，所述红外热成像系统、显示屏以及全反射面镜均设置在所述机壳内，所述红外热成像系统的图像采集端与机壳外连通，所述机壳上开设有散光口，所述半反射透镜固接在机壳外壁上，所述全反射面镜的反射光线穿过散光口投射到半反射透镜上。

通过采用上述技术方案，半反射凹透镜位于机壳外，可进一步增加观察者本身的视野范围，相比单独观察红外热成像仪的图像时，该观察装置对于观察者视野的局限性会更小。

优选的，所述机壳内设有高度调节机构，所述高度调节机构包括固定座、第一调节杆、联动块和升降杆，所述固定座上固接有立板，所述第一调节杆穿设在立板上且与立板转动连接，所述联动块螺纹套设在所述调节杆上，所述固定座上还固接有安装板，所述安装板上间隔固接有两个安装耳，所述升降杆穿设在两个安装耳上，所述升降杆上固接有联动槽，所述联动块与联动槽滑动连接，所述第一调节杆穿出机壳且与机壳间隙配合，所述全反射面镜固接在升降杆上。

通过采用上述技术方案，转动第一调节杆，联动槽会限制套筒的周向转动，从而使套筒沿第一调节杆运动，沿第一调节杆运动的套筒会带动滑动一同移动，又联动槽倾斜设置，所以滑块可将联动槽顶起或压下，继而带动升降杆在竖直方向上往复运动，此时将全反射凹面镜安装在升降杆顶端，即可实现对全反射凹面镜的高度调节。

优选的，所述机壳内设有角度调节机构，所述角度调节机构包括安装座和第二调节杆，所述第二调节杆与安装座螺纹连接，所述全反射面镜固接在所述第二调节杆上，所述第二调节杆穿出机壳且与机壳间隙配合。。

通过采用上述技术方案，转动第二调节杆，则可带动全反射凹面镜转动，从而实现全反射凹面镜的角度调节。

优选的，所述机壳内设有水平调节机构，所述水平调节机构包括第三调节杆，所述第三调节杆与所述固定座转动连接，所述第三调节杆穿出机壳且与机壳螺纹连接。

通过采用上述技术方案，转动第三调节杆机壳带动整个高度调节机构以及角度调节机构沿机壳的长度方向移动，从而实现对全反射凹面镜水平位移的调节。

优选的，所述固定座的侧壁上间隔转动连接有多个滚珠，所述机壳的内侧壁上开设有滑槽，所述滚珠嵌设在滑槽内。

通过采用上述技术方案，进行水平调节时，滚珠可沿滑槽移动，滚珠与滑槽的配合可减小固定座与机壳之间的摩擦，从而使水平调节工作更加顺畅和省力。

优选的，所述机壳内侧壁上对称固接有两个安装槽，所述显示屏与安装槽插接。

通过采用上述技术方案，显示屏可于安装槽之间插接配合，从而便于显示屏的安装和拆卸。

优选的，所述全反射面镜为凹面镜，所述半反射透镜为凹透镜。

通过采用上述技术方案，凹面镜能够使光线更加集中，而凹透镜则可使通过凹面镜反射的图像始终为正立的虚像，继而便于观察者的观察。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过观察装置的设置，观察者可同时观察到红外热成像仪上的图像和自然观察到的图像，继而使观察者在观察红外热成像仪的图像时，观察者的视野范围不易受到局限性，同时由于半反射凹透镜位于机壳外，所以进一步增加了观察者本身的视野范围，相比单独观察红外热成像仪的图像时，该观察装置对于观察者视野的局限性会更小；

2.通过调节结构的设置，能够对全反射凹面镜的高度、角度以及水平度分别进行调节，以使半反射凹透镜上的图像位置得以调整，从而便于观察者更好地观察图像。

附图说明

图1是本申请实施例1的结构示意图。

图2是本申请实施例1的内部结构示意图。

图3是本申请实施例2的结构示意图。

图4是本申请实施例2的内部结构示意图。

图5是图4中A部分的局部放大示意图。

附图标记说明：1、机壳；11、采集口；12、安装槽；13、散光口；14、滑槽；2、红外热成像仪；3、显示屏；4、图像融合系统；41、全反射凹面镜；42、半反射凹透镜；5、高度调节机构；51、固定座；511、立板；512、套管；513、安装板；514、安装耳；515、铰接孔；52、第一调节杆；53、联动块；531、套筒；532、滑块；54、升降杆；55、联动槽；6、角度调节机构；61、安装座；62、第二调节杆；7、水平调节机构；71、第三调节杆；8、滚珠；9、螺扭。

具体实施方式

以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开一种基于图像融合的观察装置，参照图1和图2，其包括机壳1、红外热成像仪2、显示屏3以及图像融合系统4。

机壳1内部中空且一端开设有采集口11，红外热成像仪2安装在机壳1内且镜头位于采集口11处。

显示屏3于机壳1内与红外热成像仪2电连接，红外热成像仪2通过镜头采集到的图像可直接传输到显示屏3上，此处为了方便显示屏3与机壳1之间的安装拆卸，可在机壳1的内侧壁上对称固接一对安装槽12，安装槽12呈U型设置且U型开口朝上，显示屏3的两端可刚好插入安装槽12内，从而实现与安装槽12之间的安装和拆卸。

参照图2，图像融合系统4包括全反射凹面镜41和半反射凹透镜42，全反射凹面镜41设置在机壳1内且与机壳1固接，半反射凹透镜42则固接机壳1的外侧壁上，机壳1设置半反射凹透镜42的外侧壁上开设有散光口13。

使用时，显示屏3在接收到红外热成像仪2的图像会直接照射到全反射凹面镜41上，图像在全反射凹面镜41上全反射后会经过散光口13直射到半反射凹透镜42上，并在半反射凹透镜42上形成虚像，此时半反射凹透镜42朝向散光口13的一侧则为观察侧，观察者于该侧观察半反射凹透镜42即可看到由红外热成像仪2采集到的图像，以及观察者透过半反射凹透镜42自然观察到的图像。

上述的全反射凹面镜41能够使光线更加集中，而半反射凹透镜42则可使通过全反射凹面镜41反射的图像始终为正立的虚像，继而便于观察者的观察。

本申请实施例一种基于图像融合的观察装置的实施原理为：使用时，观察者可以根据环境或者根据需要关闭或者打开红外热成像仪2，即观察者既可通过半反射凹透镜42进行单一的图像观察，也可通过打开红外热成像仪2通过图像融合的方式进行目标的图像观察。

采用本实施例，通过该观察装置的设置，观察者可同时观察到红外热成像仪2上的图像和自然观察到的图像，继而使观察者在观察红外热成像仪2的图像时，观察者的视野范围不易受到局限性，同时由于半反射凹透镜42位于机壳1外，所以进一步增加了观察者本身的视野范围，相比单独观察红外热成像仪2的图像时，该观察装置对于观察者视野的局限性会更小。

实施例2

参照图3和图4，本实施例与实施例1的不同之处在于，机壳1内还设置了调节结构。

参照图4和图5，调节结构包括用于调节全反射凹面镜41高度的高度调节机构5、用于调节全反射凹面镜41角度的角度调节机构6，以及用于调节全反射凹面镜41水平位移的水平调节机构7。

参照图5，高度调节机构5包括固定座51、第一调节杆52、联动块53和升降杆54，固定座51水平设置在机壳1的内底面，固定座51上表面间隔竖直固接有两块立板511，两块立板511的顶端沿宽度方向分别固接有一根套管512。

第一调节杆52为螺纹杆，其同时穿设在两根套管512内且均通过轴承与套管512转动连接，第一调节杆52的一端穿出机壳1的侧壁且与机壳1的侧壁间隙配合，第一调节杆52的穿出端同轴固接有螺扭9，以便于第一调节杆52的转动。

联动块53由套筒531和滑块532组成，套筒531内壁开设有螺纹，滑块532一体成型在套筒531的外壁上，套筒531螺纹套设在第一调节杆52上。

固定座51上表面竖直固接有一块安装板513，安装板513靠近立板511一侧的侧壁上沿长度方向间隔水平固接有两个安装耳514，升降杆54同时穿设在两个安装耳514上且分别与两个安装耳514间隙配合。

升降杆54的外壁上倾斜固接有一个联动槽55，联动槽55为一个内部中空且对称两侧敞口的矩形联动件，滑块532嵌设在联动槽55内部且可沿联动槽55长度方向滑动。

参照图3和图5，转动第一调节杆52，联动槽55会限制套筒531的周向转动，从而使套筒531沿第一调节杆52运动，沿第一调节杆52运动的套筒531会带动滑动一同移动，又联动槽55倾斜设置，所以滑块532可将联动槽55顶起或压下，继而带动升降杆54在竖直方向上往复运动，此时将全反射凹面镜41安装在升降杆54顶端，即可实现对全反射凹面镜41的高度调节。

参照图5，角度调节机构6包括安装座61和第二调节杆62，安装座61为U型座，其固接在升降杆54顶端且U型口竖直朝上，第二调节杆62为螺纹杆，其穿设在安装座61的两边侧壁上，第二调节杆62与其中一边的侧壁间隙配合，与另一边的侧壁螺纹连接，第二调节杆62的一端穿出机壳1且与机壳1的侧壁间隙配合，第二调节杆62的穿出端同轴固接有一个螺扭9，全反射凹面镜41可固接在第二调节杆62上。

参照图3和图5，使用时，转动第二调节杆62，则可带动全反射凹面镜41转动，从而实现全反射凹面镜41的角度调节。

参照图5，水平调节机构7包括第三调节杆71，第三调节杆71也为螺纹杆，其沿机壳1的长度方向穿设在固定座51的侧壁上且与固定座51的侧壁通过轴承转动连接，第三调节杆71远离固定座51的一端穿出机壳1且与机壳1的侧壁螺纹连接。

参照图3和图5，使用时，转动第三调节杆71机壳1带动整个高度调节机构5以及角度调节机构6沿机壳1的长度方向移动，从而实现对全反射凹面镜41水平位移的调节，同时为了便于第三调节杆71的转动，第三调节杆71的穿出端也同轴固接有螺扭9。

需要说明的是，此处对全反射凹面镜41仅仅是微调，所以第一调节杆52和第二调节杆62分别与机壳1侧壁之间的间隙无需过大。

参照图4和图5，为了使水平调节工作更加顺畅，此处可在机壳1两侧的内侧壁上分别开设一条横截面呈半圆形的滑槽14，固定座51两侧的侧壁上分别间隔开设有四个铰接孔515，每个铰接孔515内分别嵌设有一个滚珠8，滚珠8与铰接孔515之间形成球铰接，滚珠8露出铰接孔515的部分可刚好嵌设在滑槽14内，进行水平调节时，滚珠8可沿滑槽14移动，滚珠8与滑槽14的配合可减小固定座51与机壳1之间的摩擦，从而使水平调节工作更加顺畅和省力。

实施例2的实施原理为：使用时，根据观察者在半反射凹透镜42上观察到的图像来选择性调节全反射凹面镜41的高度、角度和水平度，最终以半反射凹透镜42上的图像能够居中为止。

采用本实施例，通过调节结构的设置，能够对全反射凹面镜41的高度、角度以及水平度分别进行调节，以使半反射凹透镜42上的图像位置得以调整，从而便于观察者更好地观察图像。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。