本實(shí)用新型涉及一種雙光譜觀測儀，更具體的說，尤其涉及一種通過CAN總線實(shí)現(xiàn)可見光、熱成像系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制的基于CAN總線通信控制的雙光譜觀測儀。

背景技術(shù)：

雙光譜觀測儀可以實(shí)現(xiàn)雙光譜同時(shí)成像，將可見光成像與紅外成像的優(yōu)勢集成為一體，在晝間觀測時(shí)，可見光成像具備像素高、色彩全、分辨能力強(qiáng)等優(yōu)勢；在夜間觀測時(shí)，紅外成像具備探測距離遠(yuǎn)，隱蔽性強(qiáng)，可穿透煙霧、雨雪等惡劣環(huán)境等特點(diǎn)?？蓪?shí)現(xiàn)24小時(shí)晝夜監(jiān)控。目前的監(jiān)控成像系統(tǒng)中，普遍采用RS485通信系統(tǒng)，由于RS485為半雙工工作模式，在同一時(shí)間內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)收發(fā)，在通信要求較高的車載應(yīng)用環(huán)境，工作效率低，無法滿足使用要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種基于CAN總線通信控制的雙光譜觀測儀。

本實(shí)用新型的基于CAN總線通信控制的雙光譜觀測儀，包括可見光成像系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，可見光成像系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)中均設(shè)置有變倍鏡組、聚焦鏡組、變倍電機(jī)和聚焦電機(jī)；可見光成像系統(tǒng)的聚焦鏡組的后端設(shè)置有可見光CCD，紅外成像系統(tǒng)的聚焦鏡組的后端設(shè)置有紅外成像探測器，以分別實(shí)現(xiàn)可見光、紅外圖像的采集；電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)將外部供電轉(zhuǎn)換為不同電壓等級，為觀測儀的工作提供穩(wěn)定的電源；其特征在于：控制系統(tǒng)由微控制器組成，變倍電機(jī)和聚焦電機(jī)均與控制系統(tǒng)相連接，控制系統(tǒng)通過CAN總線與上位機(jī)相通信，以接收上位機(jī)發(fā)送的控制指令及反饋可見光成像系統(tǒng)和紅外成像系統(tǒng)的狀態(tài)信息。

可見光成像系統(tǒng)用于晝間成像，可獲取目標(biāo)清晰的可見光圖像；紅外成像系統(tǒng)用于夜間或低光照條件下的成像，可獲取目標(biāo)的紅外圖像。控制系統(tǒng)具有信息采集、協(xié)議解碼和執(zhí)行控制的作用?？梢姽釩CD、紅外成像探測器將接收的圖像光信號轉(zhuǎn)化為模擬電信號，并經(jīng)控制系統(tǒng)傳輸至上位機(jī)?？刂葡到y(tǒng)通過CAN總線與上位機(jī)相連接，使得可見光成像系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)作為一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)接入到CAN總線上，控制系統(tǒng)接收上位機(jī)的控制信息，并響應(yīng)執(zhí)行控制指令，并可將觀測儀的當(dāng)前狀態(tài)信息反饋至上位機(jī)?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)接收的控制信息，通過變倍電機(jī)驅(qū)使變倍鏡組變倍，通過聚焦電機(jī)驅(qū)使聚焦鏡組聚焦，以實(shí)現(xiàn)可見光和紅外的清晰成像。

本實(shí)用新型的基于CAN總線通信控制的雙光譜觀測儀，所述控制系統(tǒng)與上位機(jī)還通過PAL制模擬視頻信號線相連接，以便將采集的可見光圖像和紅外圖像傳輸至上位機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型的基于CAN總線的雙光譜觀測儀，控制系統(tǒng)通過CAN 總線與上位機(jī)相通信，使得可見光成像系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)作為一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)接入到總線中，可實(shí)時(shí)響應(yīng)上位機(jī)的控制指令，可實(shí)現(xiàn)控制指令和狀態(tài)反饋的同時(shí)收發(fā)，與RS485通信總線相比，響應(yīng)速度快，工作效率高，易于滿足要求。

進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)接收到控制信息后，經(jīng)變倍電機(jī)、聚焦電機(jī)驅(qū)使變倍鏡組、聚焦鏡組分別變倍和聚焦，有利于采集清晰的可見光和紅外圖像；調(diào)節(jié)設(shè)置可見光、紅外成像的圖像參數(shù)，達(dá)到最佳的成像效果。

進(jìn)一步地，CAN總線與RS485通信相比，CAN總線的分布式控制系統(tǒng)有明顯的優(yōu)越性：網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)；通信速率更快，最高可達(dá)1Mbps；支持網(wǎng)段劃分，多個(gè)網(wǎng)段之間數(shù)據(jù)傳輸完全隔離；差分電平傳輸及全自動硬件級CRC校驗(yàn)機(jī)制。本實(shí)用新型的觀測儀應(yīng)用于車載設(shè)備，并對多個(gè)場景目標(biāo)巡航監(jiān)控時(shí)，只要人工調(diào)節(jié)一個(gè)光譜的鏡頭位置，即可自動實(shí)現(xiàn)另一光譜視場的自動同步，方便高效，精確可靠。具有結(jié)構(gòu)簡單耐用、布局清晰合理，能有效提高設(shè)備工作效率，易于實(shí)現(xiàn)雙光譜觀測儀的智能監(jiān)控。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的基于CAN總線通信控制的雙光譜觀測儀的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，給出了本實(shí)用新型的基于CAN總線通信控制的雙光譜觀測儀的原理圖，其由可見光成像系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)組成，可見光成像系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)均由變倍鏡組、聚焦鏡組、變倍電機(jī)、聚焦電機(jī)組成，變倍電機(jī)和聚焦電機(jī)分別驅(qū)使變倍鏡組和聚焦鏡組執(zhí)行變倍、聚焦動作?？梢姽獬上裣到y(tǒng)的聚焦鏡組后端設(shè)置有可見光CCD傳感器，用于將接收的可見光轉(zhuǎn)化為模擬圖像；紅外成像系統(tǒng)的聚焦鏡組后端設(shè)置有紅外成像探測器，用于將接收的紅外光轉(zhuǎn)化為模擬圖像。

可見光成像系統(tǒng)具備優(yōu)異的成像性能，成像清晰，畫質(zhì)細(xì)膩，在白天可對目標(biāo)進(jìn)行觀測，有較高的目標(biāo)分辨識別能力。紅外熱成像系統(tǒng)，通過采集目標(biāo)的紅外線成像，只要高于絕對零度的目標(biāo)，都會發(fā)射紅外光，當(dāng)目標(biāo)與周圍環(huán)境存在溫差時(shí)，紅外圖像即可將目標(biāo)區(qū)分開來。紅外成像系統(tǒng)可分辨物體輪廓，具備優(yōu)異的遠(yuǎn)距離探測能力，不受雨雪、鹽霧、環(huán)境光的影響。電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，通過將設(shè)備的外部電源，通過電壓轉(zhuǎn)換、穩(wěn)壓控制電路，實(shí)現(xiàn)可見光成像系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的可靠供電，保證觀測儀的穩(wěn)定工作。

所示的變倍電機(jī)、聚焦電機(jī)、可見光CCD、紅外成像探測器均與控制系統(tǒng)相連接，控制系統(tǒng)由微控制器組成，控制系統(tǒng)具有信息采集、協(xié)議解碼和執(zhí)行控制的作用?？刂葡到y(tǒng)將CAN總線和PAL制模擬視頻信號線與上位機(jī)相連接，使得可見光成像系統(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)作為一個(gè)CAN節(jié)點(diǎn)接入到總線中，可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)光譜設(shè)備（可見光成像系統(tǒng)和紅外成像系統(tǒng)）的實(shí)時(shí)控制。

控制系統(tǒng)通過CAN總線接收上位機(jī)發(fā)送的控制指令，并通過變倍電機(jī)、聚焦電機(jī)控制變倍鏡組、聚焦鏡組執(zhí)行變倍、聚焦動作，以獲取監(jiān)控區(qū)域的清晰可見光或紅外圖像?？梢姽獬上裣到y(tǒng)、紅外成像系統(tǒng)采集的模擬視頻信號經(jīng)PAL制模擬視頻信號線傳輸至上位機(jī)中，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。