[发明专利]一种基于液晶的直视型防眩光成像仪及防眩光成像方法

说明书

技术领域

本发明属于防眩光成像技术领域，具体涉及一种基于液晶的直视型防眩光成像仪，本发明还涉及该成像仪的防眩光成像方法。

背景技术

在日常生活和军事行动中，眩光作为一种常见的现象，对正常生活有较大的影响，给人类的视力健康造成危害。因此，抑制眩光引起了现代城市照明、交通、军事等很多领域的关注。

国际照明委员会对眩光的定义是：“眩光是一种视觉条件。这种条件的形成乃是由于亮度分布不适当，或亮度变化的幅度太大，或是空间、时间上存在着极端对比，以致引起不舒适或降低观察重要物体的能力，或同时产生这两种现象”。根据眩光形成机理和产生的影响，杨公侠等人将眩光分为以下4种：

(1)干扰性眩光：由光学介质表面的反射光引起。光学介质的表面会产生恼人的反射光，造成眼部不适和促进眼疲劳。强光的周围伴有晕轮，对夜间视觉造成很大的困扰。

(2)不舒适性眩光：由直射或反射眩光引起，是导致眼疲劳症状的常见原因，并能引起眯眼或遮住眼睛等防护性举动。

(3)失能性眩光：由于周边凌乱的眩光源引起人眼视网膜像对比度下降从而导致大脑对像的解析困难的一种现象。

(4)暂盲性眩光：由入射光在水面、雪地等光滑表面上反射形成平面偏振光所致，会对视觉造成严重的影响。

现有防眩光技术主要集中在防眩光膜和室内照明结构设计上，防强光领域内有第四代像增强器、变密度板、滤频片、自动光圈等手段和方法，虽然这些方法能在一定程度上减弱强光，但它们都是针对成像区域整体的调制，而不能对成像区域局部选通，使得在某些情况下的成像质量达不到实际要求，危害人类视力健康。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于液晶的直视型防眩光成像仪，解决了现有防眩光方法无法对成像区域局部选通，成像质量达不到实际要求，危害人类视力健康的问题。

本发明的另一目的是提供一种上述防眩光成像仪的防眩光成像方法。

本发明所采用的技术方案是，一种基于液晶的直视型防眩光成像仪，包括物镜成像系统，物镜成像系统的出射光侧设置有HTPS液晶板，HTPS液晶板的出射光侧依次设置有半反射镜a、半反射镜b及目镜成像系统，目镜成像系统的外部设置有红外发光二极管，半反射镜a的反射光侧设置有直角棱镜，直角棱镜的反射光侧依次设置有半反射镜c及CCD，半反射镜c的入射光侧与半反射镜b的反射光侧对应，CCD与电路控制模块电气连接，电路控制模块的输出端与HTPS液晶板相连接。

本发明所采用的另一技术方案是，一种基于液晶的直视型防眩光成像方法，采用基于液晶的直视型防眩光成像仪，其结构为：包括物镜成像系统，物镜成像系统的出射光侧设置有HTPS液晶板，HTPS液晶板的出射光侧依次设置有半反射镜a、半反射镜b及目镜成像系统，目镜成像系统的外部设置有红外发光二极管，半反射镜a的反射光侧设置有直角棱镜，直角棱镜的反射光侧依次设置有半反射镜c及CCD，半反射镜c的入射光侧与半反射镜b的反射光侧对应，CCD与电路控制模块电气连接，电路控制模块的输出端与HTPS液晶板相连接，

具体按照以下步骤实施：

步骤1：一方面，外界景物光线依次通过物镜成像系统、HTPS液晶板、半反射镜a及目镜成像系统到达人眼，人眼对光线信息产生生理反应，红外发光二极管向人眼发射红外线，光线从人眼反射通过目镜成像系统到达半反射镜b反射，反射光到达半反射镜c后反射进入CCD，CCD拍摄到人眼的红外图像，将人眼的红外图像传递给电路控制模块，电路控制模块根据人眼的红外图像找到人眼的瞳孔位置，然后进行对焦，得到对焦后的图像信息；

另一方面，外界景物光线依次通过半反射镜a和直角棱镜的反射、半反射镜c的透射，到达CCD并成像，CCD采集到图像信息，将该图像信息传输到电路控制模块；

步骤2：电路控制模块中的DSP根据步骤1得到的对焦后的图像信息，对采集到图像信息进行图像亮度与光强的转换，产生光线控制信号，将该光线控制信号输送至电路控制模块中的驱动，驱动控制HTPS液晶板改变光线透过率，使得透过HTPS液晶板的外界景物光线中的强光被削弱，而弱光正常通过，经过该处理后的外界景物光线依次通过HTPS液晶板、半反射镜a及目镜成像系统到达人眼，完成防眩光成像过程。

本发明的特点还在于，

其中的电路控制模块内设置有DSP板、液晶驱动板及对焦控制电路，用于人眼红外图像的提取和处理、液晶板的驱动及镜头自动对焦的控制。

其中的步骤1中的电路控制模块根据人眼的红外图像找到人眼的瞳孔位置，具体按照以下步骤实施：