[發(fā)明專利]紅外變焦照明裝置及其控制方法、紅外變焦攝像機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210490991.7
• 申請(qǐng)日: 2012-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103836450B
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖東暉;石玉澤;羅彪;王成武;吳貽剛;赫大偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳中興力維技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F21S8/00
• 分類號(hào): F21S8/00;F21V14/06;F21V5/04;G03B15/05
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及照明技術(shù)和變焦技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種紅外變焦照明裝置及其控制方法、紅外變焦攝像機(jī)。

背景技術(shù)

利用半導(dǎo)體技術(shù)制成的具有發(fā)光功能的近紅外半導(dǎo)體光源由于其擁有節(jié)能，高效，環(huán)保等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于紅外照明、光譜分析、光學(xué)傳感，光通信等領(lǐng)域。

現(xiàn)有的紅外光源常采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)變焦模組控制出光角度，并使得照射到預(yù)定照明區(qū)域的光斑大小滿足紅外攝像機(jī)的照明需求。但是，通常在由近距離到遠(yuǎn)距離的照明過(guò)程中，需要增大可動(dòng)透鏡與固定透鏡（或者光源）的距離，以求達(dá)到合適的照明出光角度。但采用這種變焦方式使得較多紅外光光能發(fā)生了泄露和損失，照明面上的照度分布均勻化較為困難，不能夠很好兼顧較大出光角度和較小出光角度情況下的照度特性。除此之外，對(duì)于大多數(shù)光源而言，其發(fā)光強(qiáng)度不能夠根據(jù)所需的具體需求結(jié)合背景光進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。

專利公開(kāi)號(hào)分別為CN?101334144及CN?201232954Y的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種可變焦的燈具，該燈具主要包括后座、帶基板的紅外發(fā)射器、燈身、透鏡等器件。對(duì)于該燈具，其通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)單透鏡與光源之間的距離進(jìn)行變焦，從而控制出光角度、調(diào)節(jié)光斑大小。

該專利方案實(shí)現(xiàn)了照明系統(tǒng)的變焦，但是其仍然存在以下問(wèn)題：

1）該可變焦的燈具在變焦過(guò)程中，需要由操作者進(jìn)行手動(dòng)操作以完成變焦，無(wú)疑增加了操作者的工作強(qiáng)度，降低了該可變焦燈具的可用性；

2）該基于透鏡距離變化而進(jìn)行變焦的可變焦燈具，其在調(diào)整透鏡與光源之間的距離以實(shí)現(xiàn)變焦的過(guò)程中，必然會(huì)出現(xiàn)光泄露和光損失問(wèn)題；

3）該可變焦的燈具其在變焦過(guò)程中，其發(fā)光光源的功率恒定不變，對(duì)于各種不同的背景光條件，容易造成能耗的浪費(fèi)，并且有可能會(huì)引起攝像機(jī)過(guò)曝問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種紅外變焦照明裝置及其控制方法、紅外變焦攝像機(jī)。

為了達(dá)到本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種紅外變焦照明裝置，包括：

紅外發(fā)射器，用于發(fā)射紅外光；

變焦透鏡組，其包括至少一個(gè)可切換到紅外發(fā)射器的發(fā)射主光軸上的變焦透鏡；

透鏡切換機(jī)構(gòu)，用于依據(jù)從控制單元獲取的第一控制命令將變焦透鏡組相應(yīng)的變焦透鏡切換到紅外發(fā)射器的發(fā)射主光軸上；

控制單元，用于依據(jù)紅外變焦攝像機(jī)發(fā)送的調(diào)焦指令向透鏡切換機(jī)構(gòu)發(fā)送第一控制命令。

優(yōu)選地，所述紅外變焦照明裝置還包括：

固定透鏡，其布置于所述紅外發(fā)射器的發(fā)射主光軸上，且固定透鏡位于紅外發(fā)射器與變焦透鏡組之間。

一種實(shí)施方式下，所述變焦透鏡組的變焦透鏡固定地設(shè)置于一活動(dòng)軸上，且所述變焦透鏡具有第一傳動(dòng)齒；

所述透鏡切換機(jī)構(gòu)包括：

傳動(dòng)齒輪組，其包括至少一個(gè)固定設(shè)置于一固定軸之上的且能夠與變焦透鏡組的變焦透鏡的第一傳動(dòng)齒嚙合的傳動(dòng)齒輪；

步進(jìn)電機(jī)，用于從控制單元獲取第一控制命令，并據(jù)此驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪組，其中，所述固定軸與步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)軸固定連接。

另一種實(shí)施方式下，所述變焦透鏡組的變焦透鏡固定地設(shè)置于一傳動(dòng)齒輪箱上，所述傳動(dòng)齒輪箱具有至少一個(gè)并列排布的第二傳動(dòng)齒，且所述傳動(dòng)齒輪箱可活動(dòng)地設(shè)置于一固定承載軸上；

所述透鏡切換機(jī)構(gòu)包括：

傳動(dòng)齒輪組，其包括至少一個(gè)固定設(shè)置于一固定軸之上的且能夠與傳動(dòng)齒輪箱的第二傳動(dòng)齒嚙合的傳動(dòng)齒輪；

步進(jìn)電機(jī)，用于從控制單元獲取第一控制命令，并據(jù)此驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)齒輪組，其中，所述固定軸與步進(jìn)電機(jī)的傳動(dòng)軸固定連接。

優(yōu)選地，所述變焦透鏡組的變焦透鏡錯(cuò)開(kāi)排布且固定地設(shè)置于一活動(dòng)軸上，和/或，所述變焦透鏡組的變焦透鏡錯(cuò)開(kāi)排布且固定地設(shè)置于一傳動(dòng)齒輪箱上，和/或，所述傳動(dòng)齒輪為扇形齒輪，且所述扇形齒輪在所述固定軸之上為錯(cuò)開(kāi)排布。

優(yōu)選地，所述紅外變焦照明裝置還包括：

輻射強(qiáng)度探測(cè)單元，用于檢測(cè)被照明物體反射回的反射光信號(hào)，并將其發(fā)送至控制單元；

所述控制單元，進(jìn)一步依據(jù)該反射光信號(hào)生成第二控制命令，并將其發(fā)送至紅外發(fā)射器；

所述紅外發(fā)射器，進(jìn)一步依據(jù)所述第二控制命令調(diào)整紅外光的發(fā)射功率。

一種紅外變焦攝像機(jī)，其包括如上所述的紅外變焦照明裝置，所述裝置包括：

紅外發(fā)射器，用于發(fā)射紅外光；

變焦透鏡組，其包括至少一個(gè)可切換到紅外發(fā)射器的發(fā)射主光軸上的變焦透鏡；