一種可見光與紅外復合成像裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于光學成像技術領域，尤其涉及一種可見光與紅外復合成像裝置。
【背景技術】
[0002] 在現有的圖像融合系統(tǒng)中進行圖像采集的可見光物鏡光軸與紅外物鏡光軸相平 行或者具有一定的夾角，這種光路布局型式具有一定的局限性，不能夠同時實現在任何距 離處的圖像精確配準。
[0003] 在進行圖像融合時首先要保證可見光物鏡的視場與紅外物鏡的視場是一致的。以 下進行分析的內容是在二者視場一致的條件下展開的。
[0004] 當可見光物鏡光軸與紅外物鏡光軸相平行時，假設兩個不同距離的物點A、B在紅 外物鏡的光軸上，則物點A、B在紅外物鏡像面上所成像點分別為A IR和BIR，成像位置處于紅 外成像器件的中心;物點A、B在可見光物鏡像面上所成像點分別為Αν和Bv，與可見光成像器 件中心的間隔分別為y A和yB，且yA矣yB，成像示意圖如圖1所示。物點Α和Β經紅外物鏡成像后 在同一個監(jiān)視器上顯示像點分別為六' 11?和8'1[?，物點4和8經可見光物鏡后在同一個監(jiān)視器 上顯示像點分別為A'v和B'v。其中，A'0^PB' ir處于監(jiān)視器中心，A'v和B'v與監(jiān)視器中心的間 隔分別為y'A和y'B(y' A矣y'B)，如圖2所示。
[0005] 在圖像配準中可通過移動可見光圖像使A ' v與A ' 11?相重合實現物點A的精確配準， 但是無法同時B'v與B'IR相重合，即無法同時實現物點B的精確配準。由以上可知可見光物鏡 光軸與紅外物鏡光軸相平行的設計方案無法保證不同位置的物點同時實現精確的配準。
[0006] 當可見光物鏡光軸與紅外物鏡光軸以一定夾角α相交時，其交匯點設為物點A，另 有一個不與物點Α相重合的物點Β。則物點Α和Β在紅外物鏡像面上所成像點分別為Ad^PB ir， 其中，Air成像位置處于紅外成像器件的中心，Bir與紅外成像器件中心的間隔為y BIR;物點A、 B在可見光物鏡像面上所成像點分別為Αν和Bv，Av成像位置處于可見光成像器件的中心，BV 與可見光成像器件中心的間隔為yBV，且yBn^yBV，如圖3所示。物點Α和Β經紅外物鏡成像后 在同一個監(jiān)視器上顯示像點分別為六'^和以^物點六和於圣可見光物鏡成像后在同一個監(jiān) 視器上顯示像點分別為A'v和B'v。其中，Α'π^ΡΑ'ν處于監(jiān)視器中心，Β'π^ΡΒ'ν與監(jiān)視器中心 的間隔分別為y ' bir和y ' bv (y ' bir矣y ' bv)，如圖4所不。
[0007] 可見光物鏡光軸與紅外物鏡光軸具有一定夾角的設計方案在圖像配準中可保證 一定距離的物點A處的精確配準，但是不能夠同時保證物點B的精確配準。由以上可知可見 光物鏡光軸與紅外物鏡光軸具有一定夾角的設計方案無法保證不同位置的物點同時實現 精確配準。
[0008] 由上述分析可知，現有的圖像融合系統(tǒng)中進行圖像采集時，存在無法在任意位置 點同時實現精確圖像配準的問題。

【發(fā)明內容】

[0009] 有鑒于此，本發(fā)明的一個目的是提供一種可見光與紅外復合成像裝置。為了對披 露的實施例的一些方面有一個基本的理解，下面給出了簡單的概括。該概括部分不是泛泛 評述，也不是要確定關鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍。其唯一目的是用簡 單的形式呈現一些概念，以此作為后面的詳細說明的序言。
[0010]本發(fā)明提供了一種圖像采集裝置，包括：
[0011] 反光鏡，設置于可見光和紅外共用的光路上，通過反射將可見光的光軸偏離紅外 光軸；
[0012] 紅外物鏡，從所述共用光路中未被所述反光鏡遮擋的部分接收待測物點輻射的紅 外線，聚焦形成視場內物點的紅外圖像；
[0013] 可見光物鏡，設置于經所述反光鏡調整后的可見光光軸上，接收物點反射的可見 光，聚焦形成視場內物點的可見光圖像。
[0014] 在一可選實施例中，所述反光鏡的數量為一個或者多個，通過單次反射或者多次 反射，將可見光的光軸偏離紅外光軸。
[0015] 在一可選實施例中，所述反光鏡設置于所述紅外光路的中心區(qū)域；
[0016] 在一可選實施例中，所述反光鏡是一半反半透材質的平板。
[0017] 在一可選實施例中，所述反光鏡包括:一第一反光鏡，設置于所述共用光路的中心 位置，通過調整反射角度將可見光光軸偏離紅外光軸;一第二反光鏡，設置于所述第一反光 鏡的反射光路上，且不在所述共用光路上，通過調整反射角度進一步調整可見光光軸的方 向。
[0018] 在一可選實施例中，所述圖像采集裝置還包括設置于可見光光路上的可見光保護 窗和/或設置于紅外光路上的紅外保護窗。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種可見光與紅外復合成像裝置，包括:如上所述的的圖像采集 裝置;圖像處理器，分別與所述圖像采集裝置中的紅外物鏡和可見光物鏡相連，獲取視場區(qū) 域范圍內物點的紅外圖像和可見光圖像，對兩者進行融合處理。
[0020] 在一可選實施例中，所述可見光與紅外復合成像裝置還包括:顯示器，與所述圖像 處理器相連，對融合處理后的圖像進行實時顯示。
[0021] 本發(fā)明還提供了一種圖像采集方法，包括：
[0022] 在物點反射的可見光與輻射的紅外線共用的光路上設置反光鏡，通過反射將可見 光的光軸偏離紅外光軸；
[0023] 在所述共用的光路上設置紅外物鏡，從紅外光路中未被所述反光鏡遮擋的部分接 收物點輻射的紅外線，聚焦形成視場內物點的紅外圖像；
[0024] 在經所述反光鏡調整后的可見光光軸上設置可見光物鏡，接收物點反射的可見 光，聚焦形成視場內物點的可見光圖像。
[0025] 在一可選實施例中，采用一個或者多個反光鏡，通過單次反射或者多次反射，將可 見光的光軸偏離紅外光軸。
[0026] 在一可選實施例中，將所述反光鏡設置于所述共用光路的中心區(qū)域。
[0027] 在一可選實施例中，所述反光鏡是一半反半透材質的平板。
[0028] 在一可選實施例中，所述反光鏡包括一第一反光鏡和一第二反光鏡，其中：將第一 反光鏡設置于所述共用光路的中心位置，通過調整反射角度將可見光光軸偏離紅外光軸； 將第二反光鏡設置于所述第一反光鏡的反射光路上，且不在所述共用光路上，通過調整反 射角度進一步調整可見光的光軸方向。
[0029] 在一可選實施例中，還在可見光光路上設置可見光保護窗；和/或在紅外光路上設 置紅外保護窗。
[0030] 本發(fā)明還提供了一種可見光與紅外復合成像方法，其特征在于，包括：
[0031] 采用上述圖像采集方法同時采集視場內物點的可見光圖像和紅外圖像；
[0032] 對得到的可見光圖像和紅外圖像進行融合處理。
[0033] 為了上述以及相關的目的，一個或多個實施例包括后面將詳細說明并在權利要求 中特別指出的特征。下面的說明以及附圖詳細說明某些示例性方面，并且其指示的僅僅是 各個實施例的原則可以利用的各種方式中的一些方式。其它的益處和新穎性特征將隨著下 面的詳細說明結合附圖考慮而變得明顯，所公開的實施例是要包括所有這些方面以及它們 的等同。
【附圖說明】
[0034] 圖1是可見光物鏡光軸與紅外物鏡光軸相平行時成像示意圖；
[0035] 圖2是可見光物鏡光軸與紅外物鏡光軸相平行時圖像配準示意圖；
[0036] 圖3是可見光物鏡光軸與紅外物鏡光軸相交時成像不意圖；
[0037] 圖4是可見光物鏡光軸與紅外物鏡光軸相交時圖像配準示意圖；
[0038]圖5是第一實施例一種圖像采集裝置結構示意圖；
[0039] 圖6是第一實施例另一種圖像采集裝置結構示意圖；
[0040] 圖7是第一實施例又一種圖像采集裝置結構示意圖；
[0041 ]圖8是第二實施例一種可見光與紅外復合成像裝置結構示意圖；
[0042]圖9是第二實施例一種圖像米集方法流程不意圖；
[0043] 圖10是第四實施例一種紅外與可見光復合成像方法流程示意圖。
【具體實施方式】
[0044] 以下描述和附圖充分地示出本發(fā)明的具體實施方案，以使本領域的技術人員能夠 實踐它們。其他實施方案可以包括結構的、邏輯的、電氣的、過程的以及其他的改變。實施例 僅代表可能的變化。除非明