便携式手持夜视非强光压制型侦查仪的制作方法

文档序号:20869693发布日期:2020-05-22 22:13阅读:173来源:国知局
便携式手持夜视非强光压制型侦查仪的制作方法

本实用新型涉及侦查设备技术领域,具体涉及一种便携式手持夜视非强光压制型侦查仪。



背景技术:

夜幕降临后可见光微弱,而人眼只能感觉到可见光,并且,需要在照度足够大才可以看得清周围物体。虽然人眼在夜间视觉功能下降,但是黑暗环境中的物体本身依然有红外辐射。红外夜视技术就是将物体的不可见红外图像装换成能引起视觉的可见图像。红外能量是一种肉眼看不见的能量,其波长较长,无法被人眼探测到。红外波是电磁波的一部分。理论分析和试验表明,不仅阳光中有红外线,任何物体包括人体,凡是温度在绝对零度以上的物体都能够散发热量。利用红外线探测装置将物体红外辐射场测出,并通过计算机技术将其转换成图像即热图。

目前,现有的侦查设备多采用红外成像技术。对于大型的侦查设备,其隐蔽性不好,易被目标发现。同时,不便于携带,夜间成像不清晰。



技术实现要素:

为了解决现有侦查设备存在的上述诸多问题,本实用新型提供一种便携式手持夜视非强光压制型侦查仪。

本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下:

本实用新型的便携式手持夜视非强光压制型侦查仪,包括:

壳体结构;

设置在壳体结构内部下表面的底座;

分别设置在壳体结构前后表面的前面板和后面板;

横向设置在前面板上的红外照射窗口和光学成像窗口;

设置在后面板上的显示屏;

均安装在壳体结构内部的底座上的红外激光器、光学镜头、ccd摄像机、云台、微型处理器、ssd固态硬盘、电池模块、镜头安装座;

所述显示屏、红外激光器、ccd摄像机、云台、ssd固态硬盘、电池模块均与微型处理器电连接;所述电池模块分别与红外激光器和ccd摄像机电连接;

通过微型处理器控制显示屏、红外激光器、ccd摄像机、云台、ssd固态硬盘工作。

进一步的,还包括:设置在壳体结构右后端的手柄、分别设置在壳体结构后端上表面的两个肩带连接环、设置在壳体结构左侧面前后两端的两个凹槽、两端分别固定在两个凹槽中的手持带、套装在手持带上的手持垫。

进一步的,还包括:设置在后面板上的按键;所述按键包括:电源键、屏幕开关键、激光开关键、返回键、录像开关键、拍照开关键、光强增加键、变倍增加键、变倍降低键、光强降低键;所述电源键、屏幕开关键、激光开关键、返回键、录像开关键、拍照开关键、光强增加键、变倍增加键、变倍降低键、光强降低键均与微型处理器电连接。

进一步的,所述红外激光器包括:第一全反镜、第一透镜、第一泵浦晶体、第二透镜、第三透镜、第一聚焦透镜、反射镜、输出镜、第二聚焦透镜、第二全反镜、第三聚焦透镜、第二泵浦晶体、第三全反镜和第四聚焦透镜;

泵浦光由第一全反镜反射至第一透镜,由第一透镜透射后入射至第一泵浦晶体中,泵浦光聚焦到第一泵浦晶体中形成中功率的出射光,出射光经由第二透镜、第三透镜、第一聚焦透镜聚焦后入射至反射镜,由反射镜反射至第二聚焦透镜,经由第二聚焦透镜入射至第二全反镜上,经第二全反镜反射、第三聚焦透镜聚焦后入射至第二泵浦晶体中,通过第二泵浦晶体的泵浦增强作用后出射,经由第三全反镜反射至第四聚焦透镜,由第四聚焦透镜聚焦后再次入射至第一泵浦晶体中,形成高功率的出射光,出射光再依次经由第二透镜、第三透镜、第一聚焦透镜聚焦、反射镜透过作用后出射,最后经由输出镜出射。

进一步的,所述第一泵浦晶体采用nd:mgo:ppln晶体或nd:yag晶体;所述第二泵浦晶体采用nd:mgo:ppln晶体或nd:yag晶体;所述反射镜表面镀有中功率激光全反膜和高功率激光增透膜,所述反射镜对中功率激光高反射,对高功率激光高透过。

进一步的,所述光学镜头包括:镜筒、透镜组。镜筒安装在镜头安装座中,透镜组安装在镜筒中。透镜组主要包括:入射狭缝、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜、像面;入射光依次经过入射狭缝、第一透镜、第二透镜、第三透镜、第四透镜、光阑、第五透镜、第六透镜成像在像面处。

进一步的,所述第一透镜和第二透镜组成变倍镜组,第一透镜前表面的曲率半径为2.52mm,后表面的曲率半径为2.1mm;第二透镜前表面的曲率半径为52.5mm,后表面的曲率半径为63mm。

进一步的,所述第三透镜和第四透镜组成固定镜组,第三透镜前表面的曲率半径为-195.03mm,后表面的曲率半径为160.1mm;第四透镜前表面的曲率半径为169.12mm,后表面的曲率半径为-238.99mm。

进一步的,所述第五透镜、第六透镜组成补偿镜组,第五透镜前表面的曲率半径为18.61mm,后表面的曲率半径为14.65mm;第六透镜前表面的曲率半径为14.136mm,后表面的曲率半径为-901.46mm。

进一步的,所述变倍镜组与固定镜组之间的间隔为0.65~135.2mm,固定镜组与光阑之间的间隔为0.65~32.4mm,光阑与补偿镜组之间的间隔为0.15mm,补偿镜组与像面之间的间隔为19.5~48.65mm。

本实用新型的有益效果是:

本实用新型是采用激光夜视技术、超高清数字成像技术、大容量存储和远距离传输等先进技术高度集成整体设计而成的一种便携式手持夜视非强光压制型侦查仪,产品美观硬朗、轻便易携、操作便捷、抗干扰光能力强,可实现隐蔽蹲守、移动侦查、快速锁定等功能,具有可随身携带、机动灵活、探测范围远、昼夜成像清晰、夜视效果清晰、透车膜拍摄、回放摄录同步、车牌一键抓拍、激光联动、海量储存等优点,能够适用于需要对特定区域或目标进行全天候侦察、远距离锁定、实时跟踪、远程摄录取证的领域。

附图说明

图1为本实用新型的便携式手持夜视非强光压制型侦查仪的结构示意图。

图2为本实用新型的便携式手持夜视非强光压制型侦查仪的结构示意图。

图3为本实用新型的便携式手持夜视非强光压制型侦查仪的结构示意图。

图4为本实用新型的便携式手持夜视非强光压制型侦查仪的内部结构示意图。

图5为各器件电连接示意图。

图6为红外激光器的结构示意图。

图7为光学镜头的光学系统的结构示意图。

图中:1、第一外壳,2、第二外壳,3、前面板,4、手柄,5、红外照射窗口,6、光学成像窗口,7、肩带连接环,8、凹槽,9、手持带,10、手持垫,11、后面板,12、显示屏,13、电源键,14、屏幕开关键,15、激光开关键,16、返回键,17、录像开关键,18、拍照开关键,19、光强增加键,20、变倍增加键,21、变倍降低键,22、光强降低键,23、红外激光器,24、光学镜头,25、ccd摄像机,26、云台,27、微型处理器,28、ssd固态硬盘,29、电池模块,30、底座,31、镜头安装座。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1至图4所示,本实用新型的便携式手持夜视非强光压制型侦查仪,主要包括:第一外壳1、第二外壳2、前面板3、手柄4、红外照射窗口5、光学成像窗口6、肩带连接环7、凹槽8、手持带9、手持垫10、后面板11、显示屏12、电源键13、屏幕开关键14、激光开关键15、返回键16、录像开关键17、拍照开关键18、光强增加键19、变倍增加键20、变倍降低键21、光强降低键22、红外激光器23、光学镜头24、ccd摄像机25、云台26、微型处理器27、ssd固态硬盘28、电池模块29、底座30、镜头安装座31。

第一外壳1与第二外壳2相连接后构成整个仪器的壳体结构。

前面板3设置在壳体结构前表面,后面板11设置在壳体结构后表面。

手柄4设置在壳体结构右后端。人性化手柄设计,更加贴合人体工学原理,手握抓取轻松、方便、舒适、平稳、省力。

红外照射窗口5和光学成像窗口6横向设置在前面板3上。

两个肩带连接环7分别设置在壳体结构后端上表面,用于连接肩带。

两个凹槽8设置在壳体结构左侧面前后两端。手持带9两端分别固定在两个凹槽8中。

手持垫10套装在手持带9上,方便手持。

显示屏12设置在后面板11上。

按键设置在后面板11上。按键主要包括:电源键13、屏幕开关键14、激光开关键15、返回键16、录像开关键17、拍照开关键18、光强增加键19、变倍增加键20、变倍降低键21、光强降低键22。

底座30设置在壳体结构内部下表面。红外激光器23、光学镜头24、ccd摄像机25、云台26、微型处理器27、ssd固态硬盘28、电池模块29、镜头安装座31均安装在壳体结构内部的底座30上。具体的是:镜头安装座31固定在底座30上且位于光学成像窗口6后端。光学镜头24固定在镜头安装座31中。云台26固定在底座30上,ccd摄像机25安装在底座30上且位于光学镜头24后端。云台26是安装、固定ccd摄像机25的支撑设备,保证ccd摄像机25能在上下左右四个方向进行运动,以获得更大的视角,云台26支持光学镜头25焦距、景深、光圈,以随时获得更好的图像采集效果。红外激光器23固定在底座30上且位于红外照射窗口5后端。ssd固态硬盘28固定在底座30上且位于红外激光器23后端。电池模块29、镜头安装座31均安装在底座30后端。

如图5所示,显示屏12、电源键13、屏幕开关键14、激光开关键15、返回键16、录像开关键17、拍照开关键18、光强增加键19、变倍增加键20、变倍降低键21、光强降低键22、红外激光器23、ccd摄像机25、云台26、ssd固态硬盘28、电池模块29均与微型处理器27电连接。其中,电池模块29还分别与红外激光器23和ccd摄像机25电连接。

微型处理器27作为主控制器,用于控制显示屏12、红外激光器23、ccd摄像机25、云台26、ssd固态硬盘28工作。

通过红外激光器23实现夜间主动激光照明。通过光学镜头24和ccd摄像机25实现夜间成像。通过云台26控制ccd摄像机25实现光学变焦。通过电池模块29给微型处理器27、红外激光器23和ccd摄像机25供电。通过显示屏12显示经过微型处理器27处理后的图像。通过电源键13实现仪器开启和关闭。通过屏幕开关键14开启和关闭显示屏12。通过激光开关键15开启和关闭红外激光器23。通过返回键16实现两个画面的切换。通过录像开关键17实现ccd摄像机25的录像功能的开启和关闭。通过拍照开关键18实现ccd摄像机25的拍照功能的开启和关闭。通过光强增加键19和光强降低键22实现红外激光器23的光强变化。通过变倍增加键20和变倍降低键21实现ccd摄像机25实现光学变焦。

本实用新型的便携式手持夜视非强光压制型侦查仪在使用时,按下电源键13开启设备,电池模块29给微型处理器27、红外激光器23和ccd摄像机25供电,按下激光开关键15开启红外激光器23,按下屏幕开关键14开启显示屏12,按下录像开关键17开启ccd摄像机25,光学镜头24与ccd摄像机25配合可将远距离目标成像在ccd摄像机25的ccd靶面上;ccd摄像机25将采集的图像光信号转换成电信号传输给微型处理器27进行处理,并最终转换成显示屏12可以显示的格式进行显示。

显示屏12是一款高清全彩5寸1920*1080显示屏,画面效果清晰、细腻。并且显示屏12采用倾斜式设计,相比传统的垂直式屏幕更加符合人体工学原理,可使人眼更加精准的识别以及调整拍摄角度。

如图6所示,红外激光器23主要包括:第一全反镜230、第一透镜231、第一泵浦晶体232、第二透镜234、第三透镜235、第一聚焦透镜236、反射镜237、输出镜238、第二聚焦透镜239、第二全反镜2310、第三聚焦透镜2311、第二泵浦晶体2312、第三全反镜2313和第四聚焦透镜2314。

泵浦光由第一全反镜230反射至第一透镜231,由第一透镜231透射后入射至第一泵浦晶体232中,泵浦光聚焦到第一泵浦晶体232中形成中功率的出射光,出射光经由第二透镜234、第三透镜235、第一聚焦透镜236聚焦后入射至反射镜237,由反射镜237反射至第二聚焦透镜239,经由第二聚焦透镜239入射至第二全反镜2310上,经第二全反镜2310反射、第三聚焦透镜2311聚焦后入射至第二泵浦晶体2312中,通过第二泵浦晶体2312的泵浦增强作用后出射,经由第三全反镜2313反射至第四聚焦透镜2314,由第四聚焦透镜2314聚焦后再次入射至第一泵浦晶体232中,形成高功率的出射光,出射光再依次经由第二透镜234、第三透镜235、第一聚焦透镜236聚焦、反射镜237透过作用后出射,最后经由输出镜238出射。

第二透镜234和第三透镜235的组合可以实现滤波作用。

第一泵浦晶体232和第二泵浦晶体2312可以采用nd:mgo:ppln晶体或nd:yag晶体。

反射镜237表面镀有中功率激光全反膜和高功率激光增透膜。反射镜237对中功率激光高反射,对高功率激光高透过。

本实用新型所设计的红外激光器23采用激光匀化技术,全焦段补光均匀细腻,无散斑。同时通过双泵浦晶体实现激光增益的叠加,实现激光器内的增益突升,从而得到高功率的激光输出,提高了激光的输出效率。

如图7所示,光学镜头24主要包括:镜筒、透镜组。镜筒安装在镜头安装座31中,透镜组安装在镜筒中。透镜组主要包括:入射狭缝240、第一透镜241、第二透镜242、第三透镜243、第四透镜244、光阑245、第五透镜246、第六透镜247、像面248。入射光依次经过入射狭缝240、第一透镜241、第二透镜242、第三透镜243、第四透镜244、光阑245、第五透镜246、第六透镜247成像在像面248处。

第一透镜241和第二透镜242组成变倍镜组。第一透镜241前表面的曲率半径为2.52mm,后表面的曲率半径为2.1mm。第二透镜242前表面的曲率半径为52.5mm,后表面的曲率半径为63mm。

第三透镜243和第四透镜244组成固定镜组。第三透镜243前表面的曲率半径为-195.03mm,后表面的曲率半径为160.1mm;第四透镜244前表面的曲率半径为169.12mm,后表面的曲率半径为-238.99mm。

第五透镜246、第六透镜247组成补偿镜组。第五透镜246前表面的曲率半径为18.61mm,后表面的曲率半径为14.65mm;第六透镜247前表面的曲率半径为14.136mm,后表面的曲率半径为-901.46mm。

光阑245安装在固定镜组和补偿镜组之间,光阑245可以随着补偿镜组移动。

变倍镜组与固定镜组之间的间隔为0.65~135.2mm,固定镜组与光阑245之间的间隔为0.65~32.4mm,光阑245与补偿镜组之间的间隔为0.15mm,补偿镜组与像面248之间的间隔为19.5~48.65mm。

长焦时,变倍镜组向前移动,镜头伸长,同时补偿镜组向前移动补偿像面漂移。短焦时,变倍镜组向后移动,镜头缩短,同时补偿镜组向后移动补偿像面漂移。

本使用新型设计的光学镜头24可以在黑夜、大雾等环境下探测远处目标,具有高质量的成像能力。

本实用新型的便携式手持夜视非强光压制型侦查仪技术参数如下:

外形尺寸:180mm*190mm*100mm。

机身重量:2.35kg。

光学镜头焦距:f=4.5~160mm,35倍光学变焦。

聚焦模式:自动聚焦。

照明激光:860/940nm。

存储介质:240g大容量ssd固态硬盘(可拓展)。

电池容量:5000mah。

持续工作时间:激光开启3小时,激光关闭8小时。

工作温度:-40℃~+70℃。

防护等级:ip66。

本实用新型的便携式手持夜视非强光压制型侦查仪探测范围如下:

1、白天探测效果

探测距离:2000米(人:1.7m*0.5m)。

识别距离:600米(人物面部特征及车牌)。

2、夜间探测效果

探测距离:500米处(人:1.7m*0.5m)。

识别距离:300米(人物特征及车牌)

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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