[發(fā)明專利]用于生成具有可變照明樣式的紅外照明束的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380027976.1
• 申請(qǐng)日: 2015-08-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104508553A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·詹森;G·桑;S·艾佛魯茲;P·塞勒;M·諾伊費(fèi)爾德;J·黒爾;F·拉姆塞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 威智倫公司
• 主分類號(hào): G03B15/02
• 分類號(hào): G03B15/02;G08B13/181
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 李崢;楊曉光

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)一般涉及一種用于生成具有可變照明樣式的紅外(“IR”)照明束的方法、以及用于執(zhí)行這樣的方法的IR照明器。這樣的IR照明器可以是具有變焦透鏡的成像裝置的一部分，并且生成具有隨著變焦透鏡的焦距而變化的照明樣式的IR照明束。

背景技術(shù)

一些常規(guī)安全或監(jiān)視攝像機(jī)使用允許可調(diào)整的視場(chǎng)的變焦距透鏡。當(dāng)裝配有IR照明器時(shí)，照明樣式對(duì)于所有焦距而言是固定的并且一般針對(duì)某一焦距處的特定視場(chǎng)被最優(yōu)化。對(duì)于大于最優(yōu)化的視場(chǎng)的視場(chǎng)，非最優(yōu)的照明樣式將在圖像的中心顯現(xiàn)為亮斑，使傳感器在那個(gè)區(qū)域飽和并且使細(xì)節(jié)變得模糊。相反地，對(duì)于窄于最優(yōu)化的視場(chǎng)的視場(chǎng)，照明功率中的一些將被投射到成像區(qū)域的外部并且因此被浪費(fèi)。結(jié)果，使用這樣的IR照明器的監(jiān)視攝像機(jī)捕獲到低于最優(yōu)的IR圖像。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種生成用于照明待成像的場(chǎng)景的紅外(IR)束的方法。該方法包括：提供至少兩個(gè)IR發(fā)射器，其包括可操作以發(fā)射IR束的寬束分量的第一IR發(fā)射器，以及可操作以發(fā)射IR束的窄束分量的第二IR發(fā)射器，其中寬束分量的線性分布具有比窄束分量的線性分布更低的標(biāo)準(zhǔn)偏差。該方法還包括：選擇IR束的期望的線性分布，并選擇指引到第一IR發(fā)射器的功率和指引到第二IR發(fā)射器的功率的功率比率，其中當(dāng)組合窄束分量和寬束分量時(shí)，所述功率比率產(chǎn)生具有期望的線性分布的IR束。該方法隨后包括：通過(guò)以所選擇的功率比率將功率指引到第一和第二IR發(fā)射器以生成寬束和窄束分量、以及組合所生成的寬束和窄束分量，來(lái)產(chǎn)生IR束。可以通過(guò)將寬束和窄束分量的中心指引到場(chǎng)景中的同一位置上，來(lái)組合所生成的寬束和窄束分量。IR束的期望的線性分布可以被限定為具有小于或等于目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

該方法還可以包括：以所選擇的焦距對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行成像，其中所選擇的焦距具有相關(guān)聯(lián)的視場(chǎng)。針對(duì)所選擇的焦距的期望的線性分布具有小于或等于目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差和視場(chǎng)內(nèi)的最高可用輻照度。最高可用輻照度可以是具有指引到第二IR發(fā)射器的功率的最高比例、并且產(chǎn)生具有小于或等于目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差的IR束的功率比率。

該方法還可以包括：以分別具有各自的不同視場(chǎng)的不同焦距對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行成像，并產(chǎn)生具有與每個(gè)不同的焦距相對(duì)應(yīng)的期望的線性分布的IR束。每個(gè)期望的線性分布具有小于或等于目標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差的標(biāo)準(zhǔn)偏差，以及針對(duì)與對(duì)應(yīng)的焦距相關(guān)聯(lián)的視場(chǎng)的最高可用輻照度。

可以通過(guò)具有焦距可變的變焦透鏡的成像裝置執(zhí)行成像，在這種情況下該方法包括：確定變焦透鏡的當(dāng)前焦距，選擇與當(dāng)前焦距相對(duì)應(yīng)的期望的線性分布，以期望的焦距產(chǎn)生IR束，以及以當(dāng)前焦距對(duì)由IR束照明的場(chǎng)景進(jìn)行成像。選擇與當(dāng)前焦距相對(duì)應(yīng)的期望的線性分布可以包括：訪問(wèn)束分布到焦距的映射，該束分布到焦距的映射包括一系列焦距增量和其對(duì)應(yīng)的期望的線性分布；以及利用與當(dāng)前焦距相等的對(duì)應(yīng)焦距增量在映射中選擇線性分布。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于照明要利用紅外輻射成像的場(chǎng)景的裝置，包括：至少兩個(gè)IR發(fā)射器，其包括可操作以發(fā)射IR束的寬束分量的第一IR發(fā)射器，以及可操作以發(fā)射IR束的窄束分量的第二IR發(fā)射器，其中寬束分量的線性分布具有比窄束分量的線性分布更低的標(biāo)準(zhǔn)偏差；至少兩個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器，其包括耦合到第一IR發(fā)射器的第一電流驅(qū)動(dòng)器和耦合到第二IR發(fā)射器的第二電流驅(qū)動(dòng)器；以及處理電路，其能夠與電流驅(qū)動(dòng)器通信以指示每個(gè)電流驅(qū)動(dòng)器將所選擇的量的功率遞送到所耦合的IR發(fā)射器。處理電路包括處理器和存儲(chǔ)器，該存儲(chǔ)器具有編碼于其上的程序代碼，該程序代碼可由處理器運(yùn)行以執(zhí)行上述提及的生成用于照明待成像的場(chǎng)景的紅外(IR)束的方法?？梢詫⒌谝缓偷诙蘒R發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)，使得寬束和窄束分量被指引到場(chǎng)景中的同一位置處。

所述裝置還可以包括：可與處理電路通信的成像器，具有可變焦距且被光學(xué)地耦合到成像器的變焦透鏡，以及可與變焦透鏡和處理電路通信的透鏡驅(qū)動(dòng)器。存儲(chǔ)器還可以包括束分布到焦距的映射，該束分布到焦距的映射包括變焦透鏡的一系列焦距增量和其對(duì)應(yīng)的期望的線性分布。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的具有變焦自適應(yīng)IR束的成像裝置的部件的示意性框圖。

圖2是實(shí)現(xiàn)為安全攝像機(jī)的成像裝置的透視圖。

圖3是示出由用于生成具有隨著安全攝像機(jī)的變焦透鏡的焦距而變化的線性分布的IR束的程序所執(zhí)行的步驟的流程圖。

圖4是成像裝置的寬角LED元件和窄角LED元件在3～9mm變焦透鏡的最短焦距處的示例性線性分布的圖。