[發(fā)明專(zhuān)利]攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110452303.3
• 申請(qǐng)日: 2011-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103186015A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代紅林;楊朔;曹春蘭;梅淑俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津市亞安科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G03B15/03
• 分類(lèi)號(hào): G03B15/03;H04N5/225;F21V14/06
• 代理公司: 天津市三利專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 閆俊芬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控領(lǐng)域中的夜視照明領(lǐng)域，尤其涉及一種攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

目前，隨著人們對(duì)夜視照明的需求不斷提高，各種夜視照明設(shè)備層出不窮，綜合而言，主要有以下幾個(gè)趨勢(shì)：1)定焦紅外照明產(chǎn)品，該種產(chǎn)品出光的發(fā)散角一定，不能同時(shí)兼顧遠(yuǎn)近照明和滿(mǎn)足攝像機(jī)視場(chǎng)的需求；2)多角度LED燈分段開(kāi)啟的紅外產(chǎn)品，該類(lèi)產(chǎn)品雖可兼顧遠(yuǎn)近照明需求，但需要多顆燈芯，不能一燈多用，同時(shí)也存在較大的光浪費(fèi)；3)變焦紅外產(chǎn)品，該類(lèi)有兩大分支，其一是可變焦的LED產(chǎn)品，該類(lèi)產(chǎn)品光的有效利用率較低，光路設(shè)計(jì)較復(fù)雜，對(duì)遠(yuǎn)距離照明力不從心，總體性?xún)r(jià)比不高；其二是可變焦的激光產(chǎn)品，該類(lèi)產(chǎn)品為保證照明距離一般都為四級(jí)激光產(chǎn)品，缺乏必要安全防護(hù)措施，存在安全隱患，同時(shí)發(fā)散角范圍難于滿(mǎn)足廣角鏡頭的視場(chǎng)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種光學(xué)利用率高、發(fā)散角調(diào)節(jié)范圍大、遠(yuǎn)近兼顧的攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)。

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一種攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)，包括控制模塊以及與控制模塊相連的電源模塊、光敏電阻、光耦開(kāi)關(guān)和步進(jìn)電機(jī)；其中，電源模塊與紅外光源相連，紅外光源前端設(shè)置有變角鏡頭，步進(jìn)電機(jī)與變角鏡頭相連，其特征在于：所述攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)還包括激光測(cè)距傳感器，該激光測(cè)距傳感器與控制模塊相連。

所述變角鏡頭包括依次設(shè)置在紅外光源前端的第一透鏡、第二透鏡和高透過(guò)率窗口鏡，步進(jìn)電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)控制第一透鏡和第二透鏡在紅外光源與高透過(guò)率窗口鏡之間移動(dòng)。

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括固定在步進(jìn)電機(jī)動(dòng)力輸出端的絲杠，以及套在絲杠上的螺母，第一透鏡和第二透鏡安裝在螺母上。

所述變角鏡頭中的第一透鏡、第二透鏡和高透過(guò)率窗口鏡，焦距f1～f3、曲率半徑R1～R6、折射率n1～n3，分別滿(mǎn)足以下條件：

5＜f1＜27?????1.40＜n1＜1.65????6＜R1＜35????????-9.7＜R2＜-36

10＜f2＜49????1.45＜n2＜1.92????5.5＜R3＜42??????-7.0＜R4＜-35

750＜f3＜∞???1.45＜n3＜1.92????524.8＜R5＜∞????-524.8＜R6＜∞

其中焦距和曲率半徑的單位為mm；

所述第一透鏡、第二透鏡在步進(jìn)電機(jī)的帶動(dòng)下，在其軸向上遠(yuǎn)離或靠近紅外光源，其中第一透鏡距離紅外光源的范圍為：2.5～42mm。

所述攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)的發(fā)散角(FWHM)范圍為：0.89°～50.15°。

所述第一透鏡、第二透鏡和高透過(guò)率窗口鏡表面鍍有紅外光增透膜。

所述攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)的控制方法，包括以下步驟：

1)攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)初始化；

2)控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)被照明物體與攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)的距離D是否為0；如果監(jiān)測(cè)結(jié)果為是，則進(jìn)入6)步驟；如果監(jiān)測(cè)結(jié)果為否，進(jìn)入3)步驟；

3)被照明物體與攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)的距離D是否大于D₀；如果監(jiān)測(cè)結(jié)果為是，進(jìn)入4)步驟；如果監(jiān)測(cè)結(jié)果為否，則進(jìn)入5)步驟；

4)是否啟動(dòng)激光測(cè)距聯(lián)動(dòng)變角模式；如果為是，則進(jìn)入5)步驟；如果為否，進(jìn)入6)步驟。

5)啟動(dòng)激光測(cè)距聯(lián)動(dòng)變角模式；

6)啟動(dòng)攝像機(jī)變倍聯(lián)動(dòng)變角模式；

本發(fā)明中的夜視照明系統(tǒng)，出光的發(fā)散角范圍大，同時(shí)兼顧遠(yuǎn)近照明，滿(mǎn)足攝像機(jī)視場(chǎng)的需求；光的有效利用率高，光路設(shè)計(jì)較簡(jiǎn)單，對(duì)遠(yuǎn)距離照明力效果良好；成本低廉，易于加工和后期裝配；本發(fā)明采用激光測(cè)距聯(lián)動(dòng)變角，安全可靠，能有效避免該激光產(chǎn)品的安全隱患。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本發(fā)明中攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)中變角鏡頭發(fā)散角最小時(shí)的光學(xué)原理圖。

圖4為本發(fā)明的攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)中變角鏡頭發(fā)散角最大時(shí)的光學(xué)原理圖。

圖5為本發(fā)明的攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)中變角鏡頭的光學(xué)系統(tǒng)圖。

圖6為本發(fā)明中攝像機(jī)夜視照明系統(tǒng)控制方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。