[发明专利]一种基于变形目镜和OLED微显示器的高分辨全景夜视系统

权利要求书

1.一种基于变形目镜和OLED微显示器的高分辨全景夜视系统，其特征在于：包括三个低照度摄像机组件、图像处理模块、OLED微显示器模块和变形目镜；

三个低照度摄像机组件、图像处理模块和OLED微显示器模块按前后顺序依次相连接；变形目镜位于OLED微显示器模块之后，OLED微显示器的有效显示区位于变形目镜的物面上，且OLED微显示器的有效显示区中心位于变形目镜的光轴上；

所述变形目镜的水平和垂直方向的放大率相差2倍，作用是将OLED微显示器上压缩显示的全景图像放大和水平3倍拉伸，以恢复成正常的宽视场光学图像。

2.如权利要求1所述的一种基于变形目镜和OLED微显示器的高分辨全景夜视系统，其特征在于：所述的图像处理模块采用DSP或FPGA数字图像处理板，负责接收输入的3路视频图像信号，并对相邻摄像机视场的图像进行有效拼接处理，之后针对于OLED微显示器的子像素结构，进行驱动信号重编码，实现有效的全景视频图像的驱动。

3.如权利要求2所述的一种基于变形目镜和OLED微显示器的高分辨全景夜视系统，其特征在于：所述驱动信号重编码的方法为：所述图像处理模块将经过拼接处理得到的宽视场全景图像的每三个水平像素信号按照RGB三信号的组合模式进行重新编码，并以OLED微显示器的子像素作为独立显示像素，进而得到重编码驱动信号。

4.如权利要求1或2所述的一种基于变形目镜和OLED微显示器的高分辨全景夜视系统，其特征在于：所述的OLED微显示器模块由特定不带像素滤光片阵列CFA的常规彩色OLED微显示器像素数M×N及其驱动电路板组成，将OLED微显示器的1个RGB显示像素分成3个灰度像素驱动显示，在不改变微显示器外形的情况下，构成一种3M×N像素的全景微显示器，接收由图像处理模块产生的图像视频显示重编码驱动信号，实现宽视场全景灰度视频图像实时显示。

5.如权利要求2所述的一种基于变形目镜和OLED微显示器的高分辨全景夜视系统，其特征在于：所述的三个低照度摄像机组件由沿圆弧支架水平安装的三个同步控制的低照度CCD摄像机组成，各摄像机成像视场(与探测器光敏面尺寸和物镜焦距有关)，摄像机光轴沿圆弧支架径向向外且相邻摄像机光轴的夹角与摄像机水平视场一致，δ为重叠视场；由此实现视场范围内全景图像的同时获取，并分别成像在各摄像机的光敏面上，实现光亮度图像到电子图像信号的转换。

6.如权利要求1所述的一种基于变形目镜和OLED微显示器的高分辨全景夜视系统，其特征在于：所述变形目镜(4)包括：第一双胶合柱面透镜(8)，第一双胶合球面透镜(9)，第二双胶合球面透镜(10)，第二双胶合柱面透镜(11)和大目镜(12)；所述第一双胶合柱面透镜(8)，第一双胶合球面透镜(9)，第二双胶合球面透镜(10)，第二双胶合柱面透镜(11)和大目镜(12)依次共光轴排列；第一双胶合柱面透镜(8)，第一双胶合球面透镜(9)，第二双胶合球面透镜(10)和第二双胶合柱面透镜(11)构成一组透镜组，用于获得水平和垂直方向3:1的变倍比；大目镜12用于将透镜组形成的像进一步放大并成像于人眼。

7.如权利要求6所述的一种基于变形目镜和OLED微显示器的高分辨全景夜视系统，其特征在于：所述变形目镜(4)光学系统中，第一双胶合柱面透镜(8)和第一双胶合球面透镜(9)之间的距离为78.6mm，第一双胶合球面透镜(9)和第二双胶合球面透镜(10)之间的距离为11.3mm，第二双胶合球面透镜(10)和第二双胶合柱面透镜(11)之间的距离为78.6mm，第二双胶合柱面透镜(11)和大目镜(12)之间的距离为24mm。

8.如权利要求6或7所述的一种基于变形目镜和OLED微显示器的高分辨全景夜视系统，其特征在于：所述的第一双胶合柱面透镜(8)，第一双胶合球面透镜(9)，第二双胶合球面透镜(10)，第二双胶合柱面透镜(11)均由光学玻璃或光学塑料制作。

9.如权利要求1所述的一种基于变形目镜和OLED微显示器的高分辨全景夜视系统，其特征在于：工作过程为：三个低照度摄像机组件接收视场范围内的光亮度图像，并将其成像到光敏面上，经过光电转换后将3组光学图像转换成电子图像信号；再由图像处理模块对多组电子图像信号做信号处理，以实现将多幅图像拼接成一幅宽视场全景图像，进一步针对OLED微显示器子像素的排列方式，对图像的纵横比进行电子压缩，产生重编码驱动信号；OLED微显示器模块接收到重编码驱动信号后，将形成的2400×600高分辨宽视场全景图像作压缩变形显示；最后经由变形目镜完成对图像纵横比的光学解压缩，从而使一幅正常的宽视场全景图像成像于人眼。