[實用新型]一種能夠切換濾光片的攝像機(jī)

有效

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• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN202995217U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 紀(jì)國偉;陳遷鉆
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江宇視科技有限公司
• 主分類號: G03B17/14
• 分類號: G03B17/14;G02B7/00;H04N5/225
• 代理公司: 北京博思佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11415
• 代理人: 林祥

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，尤其涉及一種能夠切換濾光片的攝像機(jī)。?

背景技術(shù)

隨著數(shù)碼技術(shù)的發(fā)展，數(shù)碼攝像機(jī)已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的光學(xué)攝像機(jī)，成為了消費(fèi)和工業(yè)攝像機(jī)的首選。數(shù)碼攝像機(jī)與傳統(tǒng)光學(xué)攝像機(jī)最大的不同之處在于數(shù)碼攝像機(jī)用CCD或CMOS感光芯片替代了傳統(tǒng)的膠片。理論上講數(shù)碼攝像機(jī)可以“看到”絕大部分波長的光線，而不限于可見光，這一特性可能導(dǎo)致數(shù)碼攝像機(jī)在使用過程中出現(xiàn)一些意外的問題。?

事實上，攝像機(jī)“看到”的景物反映到監(jiān)視器上的圖像，與人眼直接看到的不一樣，它可能將綠色顯示為藍(lán)色，也可能會使圖像背景顏色改變。為了解決色彩失真問題，一般是在CCD或CMOS前貼上一片低通濾光片，該濾光片能阻止紅外線的進(jìn)出，因此做到了白天色彩不失真。但這樣的處理會同時使得數(shù)碼攝像機(jī)在夜間也相應(yīng)失去了夜視功能，因為夜間在可見光亮度不足的情況下，攝像機(jī)主要靠捕捉紅外光成像。?

為了進(jìn)一步解決這樣的問題，現(xiàn)有技術(shù)提供一種機(jī)械裝置——雙濾光片切換裝置，簡稱為IR-CUT。該裝置內(nèi)有兩個不同的濾光片——低通濾光片和高通濾光片，并可根據(jù)需要將其中一個移動到鏡頭與成像芯片之間的窗口處，使白天的圖像色彩不失真，并且夜間仍有良好的夜視功能。IR-CUT可以通過對濾光片的切換，在白天通過低通濾光片只允許760NM（或780NM）以下波長的光線進(jìn)入，阻止了雜光的干擾，使圖像色彩不失真。晚上通過高?通濾光片讓760NM以上的紅外線也進(jìn)入，使攝像機(jī)又有了夜視功能，因此攝像機(jī)安裝了IR-CUT后，不論在白天還是在夜晚，都能有較佳的圖像效果。由于IR-CUT能有效提高和完善攝像機(jī)的日夜性能，大大拓寬其在監(jiān)控領(lǐng)域的使用范疇，因此得到了廣泛的應(yīng)用和推廣。?

IR-CUT有各種各樣的自動設(shè)計方案，一種現(xiàn)有的方式是通過改變輸入電流的極性來控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，使紅外線截止片與紅外線通光片之間自動切換。其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上固定一搖桿，搖桿另一端被固定在濾光片固定塊上的腰形槽內(nèi)，濾光片固定塊同時被限制在切換器外殼軌道上，當(dāng)搖桿搖動時濾光片固定塊在切換器軌道上來回移動。該主要缺點(diǎn)是在不通電時只要輕輕搖動就會使濾光片固定塊在切換器中移動。若要使濾光片固定，就必須長期通電，導(dǎo)致監(jiān)控器內(nèi)溫度升高，從而影響芯片的成像質(zhì)量。另外這樣的裝置驅(qū)動力較小，只能驅(qū)動厚度很薄的濾光片。?

另一種現(xiàn)有技術(shù)的做法是在矩形滑板框的一側(cè)設(shè)置齒條，由電機(jī)端部的蝸桿帶動減速齒輪，再由齒輪帶動齒條做往復(fù)運(yùn)動。電機(jī)通電后，矩形滑板框發(fā)生移動，直到被外殼擋住或電機(jī)斷電為止，正常情況下只有當(dāng)矩形框到位后電機(jī)才停轉(zhuǎn)。該方案的主要問題是：濾光片在切換過程中，其位置不能定位，而只能通過系統(tǒng)軟件上設(shè)定一個通電時長，來確保矩形滑板框運(yùn)動到預(yù)定位置，但是當(dāng)遇到異常情況，比如電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)、打滑等情況時，在這個設(shè)定的通電時長內(nèi)，矩形滑板框并沒有運(yùn)動到位，這時電機(jī)按設(shè)定的程序停轉(zhuǎn)，就會發(fā)生濾光片沒有切換到位的故障，從而影響攝像機(jī)成像。?

還有一種設(shè)計方案是利用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動，裝有日夜兩款濾光片的濾光片箱，在軌道上往復(fù)運(yùn)動。其濾光片箱上有一遮光板，而sensor板上有一個光耦器件（也稱為光中斷器），安放在sensor芯片附近，當(dāng)濾光片箱運(yùn)動到光耦一端時，其上的遮光板觸發(fā)光耦信號，系統(tǒng)根據(jù)這個信號判斷機(jī)構(gòu)切換到位，繼而停止步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動。當(dāng)濾光片箱需要切換到軌道另一端時，系統(tǒng)根據(jù)軌道的長度，給步進(jìn)電機(jī)指定步數(shù)，實現(xiàn)機(jī)構(gòu)切換。然而此系統(tǒng)只能對軌道的一端進(jìn)行判斷，而另一端的情況則只能依靠步進(jìn)電機(jī)的步數(shù)來計算其運(yùn)動距離，無法應(yīng)對惦記堵轉(zhuǎn)或者打滑等異常情況，可靠性不足。若要對軌道兩端都進(jìn)行檢測，則需要安放兩個光耦器件，一方面增加了成本，另一方面，sensor板的布局也變得復(fù)雜，間接增加了硬件開發(fā)成本。?

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型提供一種能夠切換濾光片的攝像機(jī)，包括基座、濾光窗組合、步進(jìn)電機(jī)以及Sensor板，其中：?

所述基座包括面向攝像機(jī)鏡頭的窗口；?

所述Sensor板安裝于基座，包括面向攝像機(jī)鏡頭的Sensor芯片以及光中斷器；?

所述濾光窗組合包括第一及第二濾光窗、遮光部以及第一對接部；所述第一及第二濾光窗分別用于安裝第一及第二濾光片；?

所述步進(jìn)電機(jī)包括具有螺紋的電動轉(zhuǎn)軸以及傳動部，所述傳動部包括與所述電動轉(zhuǎn)軸進(jìn)行螺紋配合的螺紋部以及與所述第一對接部進(jìn)行對接配合的第二對接部；?