夜視儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種夜視儀，包括依次連接的信號采集模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、硅基液晶驅(qū)動模塊、硅基液晶顯示模塊和光學(xué)成像模塊。所述信號采集模塊采集環(huán)境信號并傳輸給信號轉(zhuǎn)換模塊，所述信號轉(zhuǎn)換模塊接收并將上述環(huán)境信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號，所述硅基液晶驅(qū)動模塊接收并將所述串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成并行RGB數(shù)字信號驅(qū)動硅基液晶顯示模塊，同時，所述硅基液晶顯示模塊接收所述光學(xué)成像模塊的光線進行顯示。通過使用硅基液晶顯示模塊進行顯示，尺寸小、分辨率高。
【專利說明】夜視儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及夜間顯示裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種夜視儀。
【背景技術(shù)】
[0002]夜視儀是以像增強器為核心器件的夜間外瞄準(zhǔn)具，其工作時不用紅外探照燈照明目標(biāo)，而利用微弱光照下目標(biāo)所反射光線通過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(zhǔn)目標(biāo)。
[0003]傳統(tǒng)的夜視儀使用液晶(Liquid Crystal Display, LCD)顯示屏進行影像顯示。但是使用高分辨率的彩色LCD顯示屏進行顯示時，顯示屏的尺寸偏大；使用尺寸小的彩色LCD顯示屏進行顯示時，分辨率較低。使用黑白LCD顯示屏進行顯示時，分辨率較低、顆粒感強、圖像邊緣鋸齒嚴(yán)重。
實用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要針對使用IXD顯示屏進行顯示的產(chǎn)生的尺寸偏大、分辨率低和圖像效果差等問題，提供一種解決上述問題的夜視儀。
[0005]一種夜視儀，包括信號采集模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊，還包括硅基液晶驅(qū)動模塊、硅基液晶顯示模塊和光學(xué)成像模塊；
[0006]所述信號采集模塊、所述信號轉(zhuǎn)換模塊、所述硅基液晶驅(qū)動模塊、所述硅基液晶顯示模塊和所述光學(xué)成像模塊依次連接。
[0007]在其中一個實施例中，所述信號采集模塊包括相連接的圖像傳感單元及圖像模擬信號處理單元，所述圖像模擬信號處理單元連接所述信號轉(zhuǎn)換模塊。
[0008]在其中一個實施例中，所述圖像傳感單元為電荷耦合器件圖像傳感器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。
[0009]在其中一個實施例中，所述信號采集模塊還包括連接的紅外燈驅(qū)動單元及高亮紅外燈單元，所述紅外燈驅(qū)動單元驅(qū)動所述高亮紅外燈單元發(fā)射所述圖像傳感單元識別的不可見紅外光。
[0010]在其中一個實施例中，所述信號轉(zhuǎn)換模塊包括信號轉(zhuǎn)換單元、編解碼處理單元和存儲單元，所述信號轉(zhuǎn)換單元連接所述信號采集模塊，所述編解碼處理單元連接所述硅基液晶驅(qū)動|旲塊。
[0011]在其中一個實施例中，所述硅基液晶驅(qū)動模塊為復(fù)雜可編程邏輯器件或現(xiàn)場可編程門陣列器件。
[0012]在其中一個實施例中，所述硅基液晶顯示模塊為彩色時序硅基液晶模塊或彩色濾光膜硅基液晶模塊。
[0013]在其中一個實施例中，所述娃基液晶顯不|旲塊為彩色時序娃基液晶|旲塊時，所述硅基液晶驅(qū)動模塊還包括同步動態(tài)隨機存儲器，所述同步動態(tài)隨機存儲器連接所述復(fù)雜可編程邏輯器件或現(xiàn)場可編程門陣列器件。[0014]在其中一個實施例中，所述光學(xué)成像模塊包括光源、分光調(diào)光單兀和光學(xué)放大成像單元；所述光源發(fā)射平行光并射入所述分光調(diào)光單元，所述分光調(diào)光單元對所述平行光進行分光調(diào)制獲取P偏振光，所述P偏振光射向所述光學(xué)放大成像單元，所述光學(xué)放大成像單元對所述P偏振光進行放大并使放大后的P偏振光射向所述硅基液晶顯示模塊。
[0015]在其中一個實施例中，所述分光調(diào)光單元包括分光反射元件和光線調(diào)制元件。
[0016]上述夜視儀，包括依次連接的信號采集模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊、硅基液晶驅(qū)動模塊、硅基液晶顯示模塊和光學(xué)成像模塊。所述信號采集模塊采集環(huán)境信號并傳輸給信號轉(zhuǎn)換模塊，所述信號轉(zhuǎn)換模塊接收并將上述環(huán)境信號轉(zhuǎn)換為串行數(shù)字信號，所述硅基液晶驅(qū)動模塊接收并將所述串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成并行RGB數(shù)字信號驅(qū)動硅基液晶顯示模塊，同時，所述硅基液晶顯示模塊接收所述光學(xué)成像模塊的光線進行顯示。通過使用硅基液晶顯示模塊進行顯示，尺寸小、分辨率高，避免了使用高分辨率的彩色LCD顯示屏進行顯示時顯示屏的尺寸偏大、使用尺寸小的彩色LCD顯示屏進行顯示時分辨率較低、使用黑白LCD顯示屏進行顯示時分辨率較低、顆粒感強、圖像邊緣鋸齒嚴(yán)重等問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為一實施例的夜視儀模塊示意圖；
[0018]圖2為另一實施例的夜視儀|旲塊不意圖。
【具體實施方式】
[0019]一種夜視儀，通過使用硅基液晶顯示模塊進行顯示，尺寸小且分辨率更高，避免了使用高分辨率的彩色LCD顯示屏進行顯示，顯示屏的尺寸偏大、使用尺寸小的彩色LCD顯示屏進行顯示，分辨率較低和使用黑白LCD顯示屏進行顯示，分辨率較低、顆粒感強、圖像邊緣鋸齒嚴(yán)重等問題。
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型一種夜視儀進行進一步詳細(xì)的說明。
[0021]圖1所示，為一實施例的夜視儀模塊示意圖。參考圖1，一種夜視儀100，包括依次連接的信號采集模塊120、信號轉(zhuǎn)換模塊140、硅基液晶驅(qū)動模塊160、硅基液晶顯示模塊180和光學(xué)成像模塊190。信號采集模塊120采集環(huán)境模擬信號并將上述環(huán)境模擬信號轉(zhuǎn)換成復(fù)合視頻廣播信號并傳輸給上述信號轉(zhuǎn)換模塊140，信號轉(zhuǎn)換模塊140將上述復(fù)合視頻廣播信號轉(zhuǎn)換成8位串行數(shù)字信號并傳輸給硅基液晶驅(qū)動模塊160，硅基液晶驅(qū)動模塊160接收并將上述8位串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成18位并行RGB數(shù)字信號驅(qū)動硅基液晶顯示模塊180，硅基液晶顯示模塊180接收上述光學(xué)成像模塊190的投射的光線進行顯示。
[0022]通過使用硅基液晶顯示模塊180進行顯示，尺寸小且分辨率高，避免了使用高分辨率的彩色LCD顯示屏進行顯示，顯示屏的尺寸偏大；使用尺寸小的彩色LCD顯示屏進行顯示，分辨率較低；使用黑白LCD顯示屏進行顯示，分辨率較低、顆粒感強、圖像邊緣鋸齒嚴(yán)重等問題。
[0023]娃基液晶，也叫液晶附娃，即LCOS (Liquid Crystal On Silicon, LC0S)。娃基液晶，是一種基于反射模式、尺寸非常小的矩陣液晶顯示裝置。上述矩陣采用互補金屬氧化物半導(dǎo)體(Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS)技術(shù)在娃芯片上加工制作而成。像素的尺寸大小從7微米到20微米，對于百萬像素的分辨率，上述矩陣液晶顯示裝置通常小于I英寸。穿透式的IXD液晶顯示屏體積最小只能做到1.70英寸，而LCOS顯示屏能做到0.28英寸，相應(yīng)的光學(xué)儀器的尺寸也大大縮小，降低了整個光學(xué)儀器的生產(chǎn)成本。
[0024]LCOS顯示技術(shù)由于其光線不是穿過液晶顯示器(Liquid Crystal Display,IXD)面板，而是采用反射方式來顯示圖像，故光利用效率可達40%。與其他投影技術(shù)相t匕，LCOS技術(shù)最大的優(yōu)點是分辨率高，與穿透式液晶顯示器和數(shù)字光處理(Digital LightProcession，DLP)技術(shù)相比，LCOS具有利用光效率高、體積小、開口率高等特點，它可以很容易的實現(xiàn)聞分辨率和充分的色彩表現(xiàn)。
[0025]LED顯示技術(shù)是穿透式顯示，在近眼顯示時對人眼傷害較大，比如眼睛會干澀、戴久了會頭暈，不適合長時間佩戴；并且由于存在散熱的問題，會有強熱產(chǎn)生，對使用者眼睛有灼傷。而LCOS顯示屏采用反射式顯示，相較于采用穿透式的LED顯示屏，在近眼顯示時對人眼傷害小，顯示效果好。上述便攜式攝錄顯示同步裝置可應(yīng)用于汽車、眼鏡或其他便攜式載體，在出行或者一些需要及時記錄或及時播放的場合。
[0026]圖2所不,為另一實施例的夜視儀|旲塊不意圖。
[0027]參考圖2，上述信號采集模塊120包括相連接的圖像傳感單元122及圖像模擬信號處理單元124，圖像模擬信號處理單元124連接信號轉(zhuǎn)換模塊140。圖像傳感單元122獲取環(huán)境模擬信號并將所述環(huán)境模擬信號傳輸給圖像模擬信號處理單元124，圖像模擬信號處理單元124將上述環(huán)境模擬信號轉(zhuǎn)換成復(fù)合視頻廣播信號并傳輸給信號轉(zhuǎn)換模塊140。
[0028]具體的，上述圖像傳感單元122為電荷耦合器件圖像傳感器，即CXD(Charge-coupled Device, CO))圖像傳感器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器,即CMOS傳感器。CO),英文全稱:Charge-coupled Device,中文全稱:電荷f禹合兀件?？梢苑Q為CO)圖像傳感器。CCD是一種半導(dǎo)體器件，能夠把光學(xué)影像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。上述CCD圖像傳感器或COMS傳圖像感器將上述圖像傳感單元122發(fā)送的環(huán)境模擬信號轉(zhuǎn)換為復(fù)合視頻廣播信號并發(fā)送給上述信號轉(zhuǎn)換模塊140。
[0029]進一步的，參考圖2，上述夜視儀100還包括連接的紅外燈驅(qū)動單元126和高亮紅外燈單元128。紅外燈驅(qū)動單元126驅(qū)動高亮紅外燈單元128發(fā)射圖像傳感單元122可以識別的不可見紅外光，實現(xiàn)夜間進行圖像視頻的采集。具體的，上述高亮紅外燈單元128發(fā)射的不可見紅外光為肉眼不可見紅外光。
[0030]參考圖2，上述信號轉(zhuǎn)換模塊140包括相連接的信號轉(zhuǎn)換單元142、編解碼處理單元144和存儲單元146，信號轉(zhuǎn)換單元142連接信號采集模塊120，編解碼處理單元144連接硅基液晶驅(qū)動模塊160。信號轉(zhuǎn)換單元142將復(fù)合視頻廣播信號轉(zhuǎn)換成8位并行數(shù)字信號，編解碼處理單元144接收并將上述8位并行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為8位串行數(shù)字信號并發(fā)送給硅基液晶驅(qū)動模塊160，同時上述編解碼處理單元144同時將上述8位并行數(shù)字信號編解碼成音視頻文件，并通過上述存儲單元146進行存儲。具體的，上述音視頻文件為WAV、MP3、MP4、AVI等格式的音視頻文件。
[0031]具體的上述硅基液晶驅(qū)動模塊160為復(fù)雜可編程邏輯器件或現(xiàn)場可編程門陣列器件，復(fù)雜可編程邏輯器件或現(xiàn)場可編程門陣列器件將上述8位串行數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成18位并行RGB數(shù)字信號，并同時產(chǎn)生驅(qū)動時序驅(qū)動硅基液晶顯示模塊180。復(fù)雜可編程邏輯器件將串行視頻數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為并行視頻數(shù)字信號，并同時產(chǎn)生驅(qū)動時序驅(qū)動硅基液晶顯示模塊180進行顯不。復(fù)雜可編程邏輯器件(Complex Programmable Logic Device, CPLD)規(guī)模大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，屬于大規(guī)模集成電路范圍，是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。
[0032]具體的，上述硅基液晶顯示模塊180可為0.28英寸LCOS CSCLiquid Crystal onSilicon Color Sequential)顯示屏,分辨率可達320*240。在另一實施例中，上述娃基液晶顯示模塊 180 也可為分辨率為 640*480 的 LOCS CFCLiquid Crystal on Silicon ColorFilter, CF)顯示屏。
[0033]當(dāng)上述娃基液晶顯不|旲塊180為彩色時序娃基液晶|旲塊時，上述娃基液晶驅(qū)動豐旲塊160還包括同步動態(tài)隨機存儲器(圖未示)，同步動態(tài)隨機存儲器連接復(fù)雜可編程邏輯器件或現(xiàn)場可編程門陣列器件，用于與復(fù)雜可編程邏輯器件或現(xiàn)場可編程門陣列器件一起驅(qū)動彩色時序硅基液晶模塊進行顯示。
[0034]具體的，參考圖2,上述光學(xué)成像模塊190包括光源192、分光調(diào)光單兀194和光學(xué)放大成像單元196。上述光源192發(fā)射平行光并射入分光調(diào)光單元194，分光調(diào)光單元194對平行光進行分光調(diào)制獲取P偏振光，上述P偏振光射向光學(xué)放大成像單兀196,光學(xué)放大成像單元對所述P偏振光進行放大并使放大后的P偏振光射向硅基液晶顯示模塊180。
[0035]具體的，上述光學(xué)成像模塊190為偏振分光棱鏡(Polarizing Beam Splitter,PBS),能把入射的非偏振光分成兩束垂直的線偏光。其中P偏光完全通過,而S偏光以45度角被反射，出射方向與P光成90度角。具體的，上述偏振分光棱鏡由一對高精度直角棱鏡膠合而成，其中一個棱鏡的斜邊上鍍有偏振分光介質(zhì)膜，膠合面鍍PBS膜，所有直角面鍍增透膜。
[0036]參考圖2,上述分光調(diào)光單元194包括分光反射元件1942和光線調(diào)制元件1944,分光反射元件1942接收光源192發(fā)射的平行光，使平行光中的P偏振光透過并使S偏振光與上述平行光成90度方向反射向光線調(diào)制元件1944，光線調(diào)制元件1944將S偏振光調(diào)制成P偏振光并將調(diào)制后的P偏振光反射回上述分光反射元件1942，P偏振光經(jīng)分光反射元件1942射向光學(xué)放大成像單元196。
[0037]光學(xué)放大成像單元196由多組光學(xué)鏡片組成，接收上述P偏振光后進行放大成像，形成放大后的圖像并使放大后的圖像射向硅基液晶顯示模塊180進行圖像顯示。
[0038]具體的，上述編解碼處理單元144可為NT96632芯片、AlOS芯片或A20芯片等。上述NT96632芯片、AlOS芯片或A20芯片包括存儲功能，此時可省略存儲單元146，通過上述芯片完成音視頻文件的存儲。
[0039]具體的，上述存儲單元146可為Flash、TF Card、SDRAM等。
[0040]進一步的，上述夜視儀還包括電源模塊(圖未示)，上述電源模塊分別連接上述信號采集模塊120、信號轉(zhuǎn)換模塊140、硅基液晶驅(qū)動模塊160、硅基液晶顯示模塊180和上述光學(xué)成像模塊190，用于給上述各個模塊進行供電。
[0041]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種夜視儀，包括信號采集模塊、信號轉(zhuǎn)換模塊，其特征在于，還包括硅基液晶驅(qū)動豐旲塊、娃基液晶顯不|吳塊和光學(xué)成像|旲塊； 所述信號采集模塊、所述信號轉(zhuǎn)換模塊、所述硅基液晶驅(qū)動模塊、所述硅基液晶顯示模塊和所述光學(xué)成像模塊依次連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜視儀，其特征在于，所述信號采集模塊包括相連接的圖像傳感單元及圖像模擬信號處理單元，所述圖像模擬信號處理單元連接所述信號轉(zhuǎn)換模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夜視儀，其特征在于，所述圖像傳感單元為電荷耦合器件圖像傳感器或互補金屬氧化物半導(dǎo)體圖像傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的夜視儀，其特征在于，所述信號采集模塊還包括連接的紅外燈驅(qū)動單元及高亮紅外燈單元，所述紅外燈驅(qū)動單元驅(qū)動所述高亮紅外燈單元發(fā)射所述圖像傳感單元識別的不可見紅外光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜視儀，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換模塊包括信號轉(zhuǎn)換單元、編解碼處理單元和存儲單元，所述信號轉(zhuǎn)換單元連接所述信號采集模塊，所述編解碼處理單元連接所述娃基液晶驅(qū)動模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜視儀，其特征在于，所述硅基液晶驅(qū)動模塊為復(fù)雜可編程邏輯器件或現(xiàn)場可編程門陣列器件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的夜視儀，其特征在于，所述硅基液晶顯示模塊為彩色時序硅基液晶模塊或彩色濾光膜硅基液晶模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的夜視儀，其特征在于，所述硅基液晶顯示模塊為彩色時序硅基液晶模塊時，所述硅基液晶驅(qū)動模塊還包括同步動態(tài)隨機存儲器，所述同步動態(tài)隨機存儲器連接所述復(fù)雜可編程邏輯器件或現(xiàn)場可編程門陣列器件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夜視儀，其特征在于，所述光學(xué)成像模塊包括光源、分光調(diào)光單元和光學(xué)放大成像單元；所述光源發(fā)射平行光并射入所述分光調(diào)光單元，所述分光調(diào)光單元對所述平行光進行分光調(diào)制獲取P偏振光，所述P偏振光射向所述光學(xué)放大成像單元，所述光學(xué)放大成像單兀對所述P偏振光進行放大并使放大后的P偏振光射向所述娃基液晶顯示模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的夜視儀，其特征在于，所述分光調(diào)光單元包括分光反射元件和光線調(diào)制元件。
【文檔編號】H04N7/18GK203590363SQ201320764848
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】代永平, 范偉, 劉磊 申請人:深圳市長江力偉股份有限公司