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CN108427207A - 具有指示功能的红外图像融合系统及方法 - Google Patents

具有指示功能的红外图像融合系统及方法 Download PDF

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CN108427207A
CN108427207A CN201711494908.2A CN201711494908A CN108427207A CN 108427207 A CN108427207 A CN 108427207A CN 201711494908 A CN201711494908 A CN 201711494908A CN 108427207 A CN108427207 A CN 108427207A
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CN
China
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light
beam splitter
infrared
detector
infrared image
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Application number
CN201711494908.2A
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English (en)
Inventor
邓丰涛
张幼文
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Zhejiang Red Spectrum Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Red Spectrum Technology Co Ltd
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Publication date
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    • G02—OPTICS
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    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G02B27/1006—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths
    • G02B27/1013—Beam splitting or combining systems for splitting or combining different wavelengths for colour or multispectral image sensors, e.g. splitting an image into monochromatic image components on respective sensors
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明提供了一种具有指示功能的红外图像融合系统及方法，所述红外图像融合系统包括红外光路；可见光源发出指示光；所述指示光入射到所述二维可调反射镜，反射光射向第一分束器；第一分束器设置在所述红外光路上；所述反射光在所述第一分束器上的反射光射向目标物，可见光和红外光穿过所述第一分束器；第二分束器设置在所述红外光路上第一分束器的下游，红外光穿过所述第二分束器，之后被第一探测器接收；可见光被所述第二分束器反射，之后被第二探测器接收；图像融合模块接收所述第一探测器和第二探测器的输出信号，输出可见光和红外图像的融合图像。本发明具有调节方便等优点。

Description

具有指示功能的红外图像融合系统及方法
技术领域
本发明涉及图像融合，特别涉及具有指示功能的红外图像融合系统及方法。
背景技术
由于红外图像细节不清晰，通过红外图像去辨别所测点的温度或图像时就显得困难，所以很多厂家选择用一束激光发射出去指示观测点位置。该激光点位置与红外光路系统位置是相对固定的，对于感兴趣的地方只能通过调整仪器的位置，如果是在线固定安装或移动空间狭小的地方则无法满足要求。
发明内容
为了解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种结构简单、调节方便、指示精准的具有指示功能的红外图像融合系统。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种具有指示功能的红外图像融合系统，所述红外图像融合系统包括红外光路；所述红外图像融合系统进一步包括：
可见光源，所述可见光源发出指示光；
二维可调反射镜，所述指示光入射到所述二维可调反射镜，反射光射向第一分束器；
第一分束器，所述第一分束器设置在所述红外光路上；所述反射光在所述第一分束器上的反射光射向目标物，可见光和红外光穿过所述第一分束器；
第二分束器，所述第二分束器设置在所述红外光路上第一分束器的下游，红外光穿过所述第二分束器，之后被第一探测器接收；可见光被所述第二分束器反射，之后被第二探测器接收；
图像融合模块，所述图像融合模块接收所述第一探测器和第二探测器的输出信号，输出可见光和红外图像的融合图像。
本发明的目的在于提供了上述具有指示功能的红外图像融合系统的工作方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
根据上述的具有指示功能的红外图像融合系统的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
(A1)可见光源发出指示光；
(A2)指示光入射到所述二维可调反射镜，反射光射向第一分束器；
(A3)所述反射光在所述第一分束器上的反射光射向目标物，所述目标物上的可见光和红外光穿过所述第一分束器，所述可见光包括所述指示光在目标物上的反射光；
(A4)红外光穿过所述第二分束器，之后被第一探测器接收；
可见光被所述第二分束器反射，之后被第二探测器接收；
(A5)图像融合模块接收所述第一探测器和第二探测器的输出信号，输出可见光和红外图像的融合图像。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
通过手动调节二维振镜移动指示光的指示位置，通过CCD等成像后能准确知道目标具体部位的温度场信息，调节更方便、准确，且不受移动或固定操作方式，以及空间位置限制。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是根据本发明实施例1的红外图像融合系统的结构简图。
具体实施方式
图1和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本发明实施例的具有指示功能的红外图像融合系统，如图1所示，所述红外图像融合系统包括：
可见光源10，如半导体激光器，所述可见光源发出指示光；
可见光反射镜11，所述指示光被所述可见光反射镜反射到二维可调反射镜；
二维可调反射镜12，如手动或自动调节，所述指示光入射到所述二维可调反射镜，反射光射向第一分束器；二维可调反射镜的固定和调节方式是本领域的现有技术，在此不再赘述。
第一分束器31，如棱镜或平面状玻片，所述第一分束器设置在所述红外光路上；所述反射光在所述第一分束器上的反射光射向目标物21，可见光和红外光穿过所述第一分束器；所述可见光包括所述指示光在目标物上的反射光；
第二分束器32，如棱镜或平面状玻片，所述第二分束器设置在所述红外光路上第一分束器的下游，红外光穿过所述第二分束器，之后被第一探测器41接收；可见光被所述第二分束器反射，之后被第二探测器42接收；
图像融合模块51，所述图像融合模块接收所述第一探测器和第二探测器的输出信号，输出可见光和红外图像的融合图像；
显示器61，所述显示器的输入端连接所述图像融合模块。
本发明实施例的根据上述的红外图像融合系统的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
(A1)可见光源发出指示光；
(A2)指示光被可见光反射镜反射到所述二维可调反射镜，反射光射向第一分束器；
调节所述二维可调反射镜，使得指示光经过反射后射向观测者希望到达的区域；
(A3)所述反射光在所述第一分束器上的反射光射向目标物，所述目标物上的可见光和红外光穿过所述第一分束器，所述可见光包括所述指示光在目标物上的反射光；
(A4)红外光穿过所述第二分束器，之后被第一探测器接收；
可见光被所述第二分束器反射，之后被第二探测器接收；
(A5)图像融合模块接收所述第一探测器和第二探测器的输出信号，输出可见光和红外图像的融合图像，并显示。
实施例2：
根据本发明实施例1的具有指示功能的红外图像融合系统及方法的应用例。
在该应用例中，所述可见光源是半导体激光器；所述第一探测器采用红外探测器，所述第二探测器采用CCD或CMOS；所述可见光反射镜、第一分束器和第二分束器采用棱镜；所述二维可调反射镜包括：第一反射镜，所述第一反射镜绕着第一转轴转动；第二反射镜，所述第二反射镜绕着第二转轴转动，所述第一转轴和第二转轴间的夹角为锐角或直角；所述第二分束器上镀膜，使得对于可见光全反，对于红外光全透；第一分束器上镀膜，使得所述指示光在所述第一分束器上部分反射、部分透射；可见光(除指示光外)、红外光在所述第一分束器上全透。

Claims (10)

1.一种具有指示功能的红外图像融合系统，所述红外图像融合系统包括红外光路；其特征在于：所述红外图像融合系统进一步包括：
可见光源，所述可见光源发出指示光；
二维可调反射镜，所述指示光入射到所述二维可调反射镜，反射光射向第一分束器；
第一分束器，所述第一分束器设置在所述红外光路上；所述反射光在所述第一分束器上的反射光射向目标物，可见光和红外光穿过所述第一分束器；
第二分束器，所述第二分束器设置在所述红外光路上第一分束器的下游，红外光穿过所述第二分束器，之后被第一探测器接收；可见光被所述第二分束器反射，之后被第二探测器接收；
图像融合模块，所述图像融合模块接收所述第一探测器和第二探测器的输出信号，输出可见光和红外图像的融合图像。
2.根据权利要求1所述的红外图像融合系统，其特征在于：所述二维可调反射镜包括：
第一反射镜，所述第一反射镜绕着第一转轴转动；
第二反射镜，所述第二反射镜绕着第二转轴转动，所述第一转轴和第二转轴间的夹角为锐角或直角。
3.根据权利要求1所述的红外图像融合系统，其特征在于：所述第二分束器对于可见光全反，对于红外光全透。
4.根据权利要求1所述的红外图像融合系统，其特征在于：所述指示光在所述第一分束器上部分反射、部分透射；红外光在所述第一分束器上全透。
5.根据权利要求1所述的红外图像融合系统，其特征在于：所述可见光源是激光器。
6.根据权利要求1所述的红外图像融合系统，其特征在于：所述第一探测器采用红外探测器，所述第二探测器采用CCD或CMOS。
7.根据权利要求1所述的红外图像融合系统，其特征在于：所述第一分束器和/或第二分束器采用棱镜。
8.根据权利要求1所述的红外图像融合系统，其特征在于：所述红外图像融合系统进一步包括：
可见光反射镜，所述指示光被所述可见光反射镜反射到所述二维可调反射镜。
9.根据权利要求1所述的红外图像融合系统，其特征在于：所述红外图像融合系统进一步包括：
显示器，所述显示器的输入端连接所述图像融合模块。
10.根据权利要求1-9任一所述的红外图像融合系统的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：
(A1)可见光源发出指示光；
(A2)指示光入射到所述二维可调反射镜，反射光射向第一分束器；
(A3)所述反射光在所述第一分束器上的反射光射向目标物，所述目标物上的可见光和红外光穿过所述第一分束器，所述可见光包括所述指示光在目标物上的反射光；
(A4)红外光穿过所述第二分束器，之后被第一探测器接收；
可见光被所述第二分束器反射，之后被第二探测器接收；
(A5)图像融合模块接收所述第一探测器和第二探测器的输出信号，输出可见光和红外图像的融合图像。
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