本發明屬于水下信號探測領域,具體涉及一種水下超聲波探測頭盔。
背景技術:
潛水員作為水下工作的專業人員,經常需要在很深的水下進行活動,能見度低、觀察條件差,潛水員很難及時感知前方目標。
目前,一般采用的是增加主動光源的方式,在潛水頭盔上安設光源,提高環境亮度,但是水體對光的吸收很強,其作用距離很短,若提高光源亮度則反而會導致圖像局部飽和、降低成像質量。
技術實現要素:
本發明要解決的技術問題是:提供一種水下超聲波探測頭盔,能夠提高水下成像的作用距離,為潛水員感知周圍目標提供良好的技術支持。
本發明為解決上述技術問題所采取的技術方案為:一種水下超聲波探測頭盔,包括頭盔本體,其特征在于:它還包括設置在頭盔本體前端的可視透明的密封腔、密封腔內的透明顯示器、嵌入頭盔本體中的信號處理器、以及供潛水員手控的超聲波探頭;其中,超聲波探頭采集的超聲圖像由信號處理器進行圖像處理后在透明顯示器上顯示,所述的透明顯示器包括由外到內依次設置的潛水矯正透鏡、透視屏和透視屏矯正透鏡,且透視屏與密封腔底部之間設有一定的距離,密封腔中設有與透明顯示器等長的照明燈;所述的透視屏矯正透鏡使得透視屏上的影像在潛水員眼睛成像,所述的潛水矯正透鏡使得潛水員眼睛能夠透過透視屏看到頭盔外的水體景象。
按上述方案,所述的超聲波探頭固定在潛水員的內肘上,超聲波探頭的探測扇面朝向手掌。
按上述方案,所述的超聲波探頭通過綁扎帶固定。
按上述方案,所述的密封腔中充滿用于保證內部壓力平衡的透明植物油。
本發明的有益效果為:通過采用超聲波探頭采集的超聲圖像在頭盔的潛水員眼睛前進行成像,并通過透鏡的處理使得上述超聲圖像直接成像在眼睛,同時密封腔內均為透明設置,潛水員依然能夠透過密封腔看到頭盔外的水體景象;由于超聲波探頭的作用距離長,并且不受燈光的限制,最后的圖像是直接成像在眼睛,從而提高水下成像的作用距離,為潛水員感知周圍目標提供良好的技術支持。
附圖說明
圖1為本發明一實施例的整體裝置結構示意圖。
圖2為本發明一實施例的超聲波探頭安裝示意圖。
圖3為本發明一實施例的硬件原理框圖。
圖中:1-頭盔本體,2-密封腔,3-透視屏,4-透視屏矯正透鏡,5-潛水矯正透鏡,6-信號處理器,7-照明燈,8-超聲波探頭,9-綁扎帶。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步說明。
本發明提供一種水下超聲波探測頭盔,如圖1至圖3所示,它包括頭盔本體1、設置在頭盔本體1前端的可視透明的密封腔2、密封腔2內的透明顯示器、嵌入頭盔本體1中的信號處理器6、以及供潛水員手控的超聲波探頭8;其中,超聲波探頭8采集的超聲圖像由信號處理器6進行圖像處理后在透明顯示器上顯示,所述的透明顯示器包括由外到內依次設置的潛水矯正透鏡5、透視屏3和透視屏矯正透鏡4,且透視屏3與密封腔2底部之間設有一定的距離,密封腔2中設有與透明顯示器等長的照明燈7;所述的透視屏矯正透鏡4使得透視屏3上的影像在潛水員眼睛成像,所述的潛水矯正透鏡5使得潛水員眼睛能夠透過透視屏3看到頭盔外的水體景象。照明燈可以為條形,將透視屏3上的影像照亮,保證影像可見。所述的透視屏矯正透鏡4和潛水矯正透鏡5的具體位置根據光學成像原理進行調試,透視屏矯正透鏡4調試根據放大鏡原理,保證透視屏3的影像放大成像在潛水員眼底;潛水矯正透鏡5調試根據望遠鏡原理,保證潛水員眼睛能夠透過透視屏3看到頭盔外的水體景象。
優選的,所述的超聲波探頭8固定在潛水員的內肘上,超聲波探頭8的探測扇面朝向手掌。更進一步的,所述的超聲波探頭8通過綁扎帶10固定。
優選的,所述的密封腔2中充滿用于保證內部壓力平衡的透明植物油。
為保證平衡,可將信號處理器6設置在頭盔本體1的正后方。
具體應用時,下水前,將超聲波探頭8綁扎在潛水員的內肘上,下水后,在視線條件允許時,潛水員直接透過密封腔2觀察頭盔本體1外部的水體景象。當光線不足以讓肉眼看清外部的水體景象時,只需要打開相應的設備,潛水員晃動胳膊,使得超聲波探頭8能夠獲取更大范圍內的超聲圖像,即可看到成像在透視屏3上的影像。