[實用新型]全天候彩色圖像白激光監控系統裝置

有效

• 申請號: 201120480698.3
• 申請日: 2011-11-28
• 公開（公告）號: CN202334762U
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 王峙皓;趙立男;趙鵬;王一;馬大偉
• 申請（專利權）人: 長春德信光電技術有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/232;G03B15/05
• 代理公司: 長春市吉利專利事務所 22206
• 代理人: 張紹嚴

技術領域

本實用新型屬于主動照明監控領域，特別是一種激光照明監控系統裝置，尤其是在主動照明監控系統中應用的全天候彩色圖像白激光監控系統裝置。

背景技術

目前，在夜間視頻監控中，由于受光線亮度的限制，達不到監視的目的，因此，需要激光照明器的輔助。通過調節發射激光束的聚焦狀態（發散角），將目標全部或目標的關鍵特征部位照亮，滿足接收系統探測要求，實現對目標的成像和觀察的目的。

目前激光照明普遍采用的是808nm,915nm,940nm,975nm的單波長激光照明，在夜間由于紅外濾光片的作用，攝像機接收物體反射的單色激光而形成黑白圖像，而在夜間如何也能夠實現彩色圖像的監控是本系統要解決的問題。

實用新型內容

為了克服激光夜視監控成黑白圖像的不足，本實用新型提供了一種白激光在夜視監控中應用的系統，實現通過白激光監控系統照射目標物，反射的白激光由攝像機的鏡頭接收，經攝像機處理后而成彩色圖像的功能，以實現全天候彩色成像。

本實用新型是通過如下技術措施實現的：全天候彩色圖像白激光監控系統裝置包括CPU、攝像機、激光電源、激光器、步進電機和激光擴束系統。CPU和攝像機電性連接，通過串行口接收攝像機的信號，CPU處理該信號，根據處理的信號，CPU控制步進電機帶動激光擴束系統的鏡片前進或后退，進而改變輸出白激光的發散角，同時達到與攝像機的鏡頭同步變焦的目的；控制激光電源進而控制激光器輸出白激光，CPU控制激光電源，調整激光器功率大小，進而控制激光器輸出白激光，輸出的白激光經光纖提供給激光擴束系統白激光光源，白激光照射目標物，目標物反射的白激光，由攝像機的鏡頭接收，經過攝像機的處理得到彩色圖像。

其中激光擴束系統采用專利號CN200920027585.0、名稱為“大角度激光變焦照明裝置”的公開專利中的部分內容?！按蠼嵌燃す庾兘拐彰餮b置”的技術方案為：它包括半導體激光器，在半導體激光器后面固定設置有散熱裝置，半導體激光器的前面依次設置有光學整形勻化裝置、薄透鏡組；薄透鏡組通過機械傳動機構帶動其上述裝置前后移動，薄透鏡組和光學整形勻化裝置間的間隔L滿足：0≤L≤f，其中f為薄透鏡組的焦距，所述薄透鏡組具有正光焦度，F數的范圍為：0.8≤F≤1.2。其照明角度電動控制，最大照明角度達到45°以上，最小照明角度在2°以下，可根據攝像機不同視場角進行照明角度連續調節。本實用新型利用該“大角度激光變焦照明裝置”中的光學整形勻化裝置、薄透鏡組及機械傳動機構。

本實用新型的具體包括：?CPU、攝像機、激光電源、激光器、步進電機和激光擴束系統，其中：

CPU為控制核心，其與攝像機電性連接，接收攝像機的鏡頭的信號，判斷攝像機鏡頭位置；

CPU控制步進電機帶動激光擴束系統與攝像機的鏡頭同步變焦；

CPU控制為激光器提供電源的激光電源，進而控制激光器，同時控制激光器發出白激光，經過光纖由激光器提供激光擴束系統的激光電源，經過攝像機圖像處理得到彩色圖像，實現了彩色成像的目的。

監控系統接收攝像機的鏡頭位置信號，控制激光器發射標準白激光，白激光照射目標物，目標物反射的白激光，由攝像機的鏡頭接收，經過圖像處理得到彩色圖像。

本實用新型的監控系統中，其對激光器的溫度控制由溫度傳感器進行數據采集，如果溫度超過正常工作設定值，自動關閉激光電源，溫度恢復正常后自動開啟；以及在監控系統中采用了用于對電機的運轉進行控制的霍爾元件；用于判斷監控系統中的光敏電阻元件。

一種全天候彩色圖像白激光監控系統裝置的監控方法：

1）由CPU與激光電源通過串口方式進行通信，CPU按照232串口協議向電源電路發送控制指令，調節電源電路輸出電流，改變其輸出驅動電流的大小，從而達到調節激光器光功率的目的；?

2）對激光器的工作溫度進行采集，如果溫度超過正常工作設定值，自動關閉激光電源，溫度恢復正常后自動開啟；

3）目標物反射的白激光由攝像機的鏡頭接收，經過攝像機圖像處理得到彩色圖像，所述的控制部分的控制步驟；

a、開始系統初始化，進行系統運行；

b、進行電機反轉，判斷應用于電機監控系統中的霍爾元件信號是否為低電平，控制其電機運行或停止運行；

c、判斷監控系統中的光敏電阻信號是否為高電平，是否啟動激光電源或者關閉激光電源；通過串口接收信號進行鏡頭位置信號判斷，從而進行光功率調節和光斑調節；

d、通過監控系統中的溫度傳感器進行溫度控制，判斷激光器溫度是否超限，超限則進行報警、急停，否則繼續運行并監控。