高亮顯示車載夜視儀的制作方法
【專利摘要】高亮顯示車載夜視儀包括全息圖像采集模塊、圖像存儲模塊、顯示模塊、控制鍵盤模塊、串行通信接口模塊以及電源模塊，全息圖像采集模塊通過系統(tǒng)總線與圖像存儲模塊及顯示模塊相連，控制鍵盤模塊通過系統(tǒng)總線與圖像存儲模塊及全息圖像采集模塊相連，圖像存儲模塊通過串行通信接口模塊與外部計算機或存儲裝置連接；全息圖像采集模塊包括激光照明燈和三可變鏡頭；顯示模塊包括液晶顯示屏和視頻驅動器，視頻驅動器包括依次連接的通信接口、微處理器和實時時鐘；通信接口用于將全息圖像采集模塊采集到的數(shù)據(jù)傳送給液晶顯示屏；微處理器包括視頻疊加單元、觸摸屏控制單元、亮度/背光控制單元及溫度控制電路。本發(fā)明具有亮度高、人機交互性好的特點。
【專利說明】高亮顯示車載夜視儀
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于夜視設備【技術領域】，尤其涉及一種基于全息成像的車載夜視儀。
【背景技術】
[0002]夜間可見光很微弱，但人眼看不見的紅外線卻很豐富。夜視儀作為一種夜間觀察用裝置，其原理是將人眼不可見的紅外光或微光通過電子成像技術，電子放大后還原成人眼可見的可見光圖像，在此過程中需用電能對光能進行放大和轉換，實現(xiàn)人眼可以看到黑暗中的景物畫面，以擴大人的視覺范圍。夜視儀目前已廣泛用于軍事、執(zhí)法、狩獵、野外觀察、監(jiān)視、安全、導航、隱蔽目標觀測、娛樂等領域。
[0003]目前，夜視儀主要分為主動式和被動式兩大類型:
[0004]1、被動式夜視儀是把物體自身發(fā)出的微光放大轉化為可見光圖像。微光夜視儀是一種被動式夜視儀，其以圖像增強器為核心器件的夜間外瞄準具，工作時不用紅外探照燈照明目標，而利用微弱光照下目標反射環(huán)境光線通過圖像增強器在熒光屏上增強為人眼可感受的可見圖像來觀察和瞄準目標。微光夜視儀不發(fā)射紅外線，依靠目標自身的紅外輻射形成“熱圖像”，因此也稱“熱像儀”。微光夜視儀的顯更像現(xiàn)精細，且有色彩，有利于監(jiān)拍到細節(jié)。但由于微光夜視儀需要光線，完全黑的情況下無法呈像，因此使用時容易受到限制。
[0005]2、主動式夜視儀是用紅外光照射目標，通過接收目標反射回來的紅外輻射形成可見光圖像。紅外線夜視儀通過夜視儀本身的紅外線發(fā)射器發(fā)射紅外線照射到物體上，然后將紅外光反射到紅外夜視儀的物鏡上，通過夜視儀中的圖像增強管來看到成像。與微光夜視儀相比，在無可見光的環(huán)境下，紅外線夜視儀的可視畫面在亮度和清晰度上要比微光夜視儀好很多，其不受環(huán)境條件的限制，在任何情況下都能成像，在全黑情況下也可以進行觀察，因此使用范圍相較更廣。
[0006]隨著夜視儀的使用范圍越來越廣，尤其是越來越多地應用在汽車夜視領域上，解決視場模糊、圖像抖動、圖像顯示不清晰等問題是行業(yè)中長期的目標。

【發(fā)明內容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種用于車載的可很好適應多種環(huán)境條件的高亮顯示夜視儀。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取如下的技術解決方案:
[0009]高亮顯示車載夜視儀，包括全息圖像采集模塊、圖像存儲模塊、顯示模塊、控制鍵盤模塊、串行通信接口模塊以及與前述模塊相連的電源模塊，全息圖像采集模塊通過系統(tǒng)總線與圖像存儲模塊及顯示模塊相連，控制鍵盤模塊通過系統(tǒng)總線與圖像存儲模塊及全息圖像采集模塊相連，圖像存儲模塊通過串行通信接口模塊與外部計算機或存儲裝置連接；全息圖像采集模塊包括激光照明燈和三可變鏡頭；顯示模塊包括液晶顯示屏和視頻驅動器，視頻驅動器包括依次連接的通信接口、微處理器和實時時鐘；通信接口用于將全息圖像采集模塊采集到的數(shù)據(jù)傳送給液晶顯示屏；微處理器包括視頻疊加單元、觸摸屏控制單元、亮度/背光控制單元及溫度控制電路。
[0010]本發(fā)明的液晶顯示屏采用LED背光源。
[0011]本發(fā)明的液晶顯示屏包括液晶基板和前保護玻璃，在液所述晶基板的背光模組上貼覆有加熱膜，在所述前保護玻璃上涂覆有導電加熱膜。
[0012]本發(fā)明的通信接口包括視頻輸入接口和音頻輸出接口。
[0013]本發(fā)明的觸摸屏控制單元為4線電阻式觸摸屏控制器。
[0014]由上述技術方案可知，本發(fā)明對顯示模塊進行了優(yōu)化設計，同時將屏幕的夜視功能和自動亮度調節(jié)功能集成到視頻驅動器上，更利于系統(tǒng)控制，而且實現(xiàn)了視頻、圖像的疊加功能，完成與整機系統(tǒng)的交互，達到智能化操作的目的，可以適應各種復雜的控制操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一個實施例的結構框圖；
[0016]圖2為本發(fā)明顯示模塊的結構框圖。
[0017]以下結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，本發(fā)明的高亮顯示車載夜視儀包括全息圖像采集模塊1、圖像存儲模塊2、顯示模塊3、電源模塊4、控制鍵盤模塊5、串行通信接口模塊6。全息圖像采集模塊I通過系統(tǒng)總線與圖像存儲模塊2及顯示模塊3相連，控制鍵盤模塊5通過系統(tǒng)總線與圖像存儲模塊2及全息圖像采集模塊I相連，圖像存儲模塊2通過串行通信接口模塊6與外部計算機或存儲裝置連接，用于將圖像數(shù)據(jù)向外部輸出。電源模塊4與全息圖像采集模塊1、圖像存儲模塊2、顯示模塊3、控制鍵盤模塊5、數(shù)據(jù)輸入接口模塊6連接，用于為前述模塊提供電力。本發(fā)明的電源模塊4優(yōu)選采用大容量大功率聚合物鋰電池，以實現(xiàn)大電流輸出，也可以采用電池供電和交流電供電兩種模式。
[0019]本實施例的全息圖像采集模塊I包括激光照明燈10和三可變鏡頭11，通過控制鍵盤模塊5可以對三可變鏡頭11進行聚焦、變倍、光圈三項參數(shù)的調整。通過激光照明燈10發(fā)出的光線照射物體，由三可變鏡頭11對前方物體進行拍攝。三可變鏡頭11拍攝到的圖像一方面?zhèn)鬏斨翀D像存儲模塊2進行存儲，另一方面通過顯示模塊3顯示出來。本實施例的三可變鏡頭11優(yōu)選采用三可變CCD攝像機，CCD圖像傳感器具有較寬的光譜范圍，其感光光譜不但包括可見光，還包括紅外光。在夜間無可見光照明的情況下，用激光照明可使CXD圖像傳感器清晰成像。
[0020]與圖像存儲模塊2連接的串行通信接口模塊6用于向外部設備傳輸圖像數(shù)據(jù)，串行通信接口模塊6可以是USB數(shù)據(jù)傳輸模塊或者無線數(shù)據(jù)傳輸模塊等用于進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ拍K。
[0021]如圖2所示，本發(fā)明的顯示模塊3包括采用低壓恒流的LED背光源的液晶顯示屏30和視頻驅動器31，由于LED背光源具有大功率、高亮度的特點，對NTSC信號色譜的覆蓋率提高到超過100%，因此采用LED背光源可以提高顯示屏的亮度。本發(fā)明的液晶顯示屏30包括液晶基板和前保護玻璃，在液晶基板的背光模組上采用導熱硅膠緊密貼覆一層到點加熱膜，以盡可能增大加熱膜的面積，保證產(chǎn)品的加熱均勻性；同時在前保護玻璃上涂覆有高透光率的導電加熱膜，使液晶顯示屏30在低溫環(huán)境下前后雙向加熱，內部氣體對流使加熱迅速，可以更好地適應低溫環(huán)境。而且導電加熱膜在加熱的同時通過其自身的導電性可使液晶顯示屏30完全處于屏蔽狀態(tài)，提高了防電磁干擾的性能。本發(fā)明還采用導電防振墊來提高液晶顯示屏30的抗振和抗沖擊性能。
[0022]本發(fā)明的視頻驅動器31包括依次連接的通信接口 31a、微處理器31b和實時時鐘31c，其中，微處理器31b包括視頻疊加單元、觸摸屏控制單元、亮度/背光控制單元及溫度控制電路。通信接口 31a用于將全息圖像采集模塊I采集到的數(shù)據(jù)傳送給液晶顯示屏30，通信接口 31a包括視頻輸入接口和音頻輸出接口，視頻輸入接口支持6路視頻輸入，音頻輸出接口為雙聲道立體聲接口。
[0023]微處理器31b中的各單元通過系統(tǒng)總線相連，視頻疊加單元用于將單色或彩色圖片或字符上實時疊加于全息圖像采集模塊I獲得的視頻上。觸摸屏控制單元采用4線電阻式觸摸屏控制器，用于實現(xiàn)用戶與屏幕的觸摸交互。亮度/背光控制單元采用電壓-電流雙環(huán)控制電路對高壓背光電源和低壓恒流LED背光電源的亮度進行調節(jié)，電壓-電流雙環(huán)控制電路不僅可以對輸出電流加以限制，并且可以提高輸出的動態(tài)響應，有利于減小輸出電壓的紋波，既保證了視頻驅動模塊的可靠性和穩(wěn)定性，又充分利用燈源的性能提高了背光模組的亮度。
[0024]作為本發(fā)明的優(yōu)選技術方案，在液晶顯示屏30的背光模組和前保護玻璃上均設置了導電加熱膜，微處理器31b中相應設置了溫度控制電路，本發(fā)明的溫度控制電路采用三級控制的方式，設置兩個溫度控制點對不同溫度環(huán)境下的液晶顯示屏30進行分層次的自動加熱，同時在溫度控制電路中設置外部控制開關，可以通過外部手動控制或電平信號(如TTL電平)自動控制，達到合理分配負載功率的效果。
[0025]本發(fā)明的高亮顯示車載夜視儀采用全新設計的視頻驅動模塊，顯示模塊亮度高，同時可以快速有效地實現(xiàn)圖形、圖像的疊加、隨屏顯示等功能，有良好的人機交互體驗，可以適應各種復雜的控制操作。
[0026]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.高亮顯示車載夜視儀，包括全息圖像采集模塊、圖像存儲模塊、顯示模塊、控制鍵盤模塊、串行通信接口模塊以及與前述模塊相連的電源模塊，所述全息圖像采集模塊通過系統(tǒng)總線與所述圖像存儲模塊及顯示模塊相連，所述控制鍵盤模塊通過系統(tǒng)總線與所述圖像存儲模塊及全息圖像采集模塊相連，所述圖像存儲模塊通過串行通信接口模塊與外部計算機或存儲裝置連接； 所述全息圖像采集模塊包括激光照明燈和三可變鏡頭； 其特征在于: 所述顯示模塊包括液晶顯示屏和視頻驅動器，所述視頻驅動器包括依次連接的通信接口、微處理器和實時時鐘；所述通信接口用于將全息圖像采集模塊采集到的數(shù)據(jù)傳送給液晶顯示屏；所述微處理器包括視頻疊加單元、觸摸屏控制單元、亮度/背光控制單元及溫度控制電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的高亮顯示車載夜視儀，其特征在于:所述液晶顯示屏采用LED背光源。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的高亮顯示車載夜視儀，其特征在于:所述液晶顯示屏包括液晶基板和前保護玻璃，在液所述晶基板的背光模組上貼覆有加熱膜，在所述前保護玻璃上涂覆有導電加熱膜。
4.根據(jù)權利要求1所述的高亮顯示車載夜視儀，其特征在于:所述通信接口包括視頻輸入接口和音頻輸出接口。
5.根據(jù)權利要求1所述的高亮顯示車載夜視儀，其特征在于:所述觸摸屏控制單元為4線電阻式觸摸屏控制器。
【文檔編號】G02F1/1333GK103856756SQ201210520580
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年12月4日 優(yōu)先權日:2012年12月4日
【發(fā)明者】李寶仁, 武濟, 張鵬 申請人:李寶仁