[實用新型]一種雙鏡頭黑光攝像機

有效

• 申請號: 201721008376.2
• 申請日: 2017-08-12
• 公開（公告）號: CN207283655U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 四川精視科技有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H04N9/09;H04N9/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于視頻監控成像技術領域，特指一種雙鏡頭黑光攝像機。

背景技術

視頻監控技術被廣泛應用軍事、安防、公共安全領域。通過攝像機可以觀察和記錄，感興趣區域事件，對預防犯罪、保障公共安全，具有重大作用。攝像機是視頻監控技術應用的關鍵核心設備，通過攝像機內部的圖像傳感器可以對場景實現成像。攝像機拍攝圖像質量，與環境光照條件緊密相關。當光照充足時，可以拍攝出明亮的、清晰圖像。當光照不足時，比如夜間，拍攝圖像亮度不夠，且存在大量圖像噪聲，無法實現清晰成像。對于視頻監控而言，需要具備24小時監視能力。因此，如何在夜間極低照度條件下，獲取清晰圖像是視頻監控技術領域需要解決的技術難題。通過近紅外補光，可以獲取場景中灰度圖像，但是丟失了重要的顏色信息。采用白光補光，可以實現夜間低照度條件下彩色成像。但卻帶來另外一個問題：由人眼可以感知白光，在采用大功率白光補光時，會使人眼炫目，特別是在交通路口，很容易引發交通事故。但是，降低補光功率，又無法清晰成像。為此，現有補光系統多采用閃光燈照明，該方法只能獲取圖像，無法獲取視頻流。

對于視頻監控而言，迫切需要在低照度情況下、非白光補光情況下，獲取彩色圖像。為此，海康威視推出了黑光攝像機。黑光是不可見光，包括近紅外光、紫外光等。如圖1所示，海康威視的黑光攝像機使用近紅外光光源(3)補光照明，采用近紅外與可見光分光棱鏡(15) 將進入鏡頭的光線分為近紅外光和可見光后，采用兩個垂直放置彩色圖像傳感器(8-1、8-2)，分別獲取近紅外圖像和彩色圖像，再對近紅外圖像和彩色圖像融合，得到低照度彩色圖像。該攝像機拍攝的彩色圖像明顯優于現有基于單圖像傳感器的星光攝像機。但是，該黑光攝像機還存在以下問題：1)現有基于CCD或CMOS工藝的圖像傳感器在近紅外波段的量子效率較低，經近紅外與可見光分光棱鏡后，在近紅外光光路上，拍攝的灰度圖像信噪比較低，為了提升灰度圖像信噪比，需要增大近紅外補光功率；2)為保證低照度成像性能，需要采用大像素尺寸圖像傳感器芯片，對于高分辨率成像而言，需要使用大尺寸圖像傳感器；3)在鏡頭后端設置了近紅外與可見光分光棱鏡后，前端使用的鏡頭需具有較大后焦深度，否則，兩個圖像傳感器無法清晰成像；因此，對于黑光攝像機而言，需要定制大后焦鏡頭，而不能使用常規鏡頭，進而增加制造成本；4)為實現同軸成像，使近紅外圖像與彩色圖像視場重合，拍攝清晰對焦圖像，在圖像傳感器焊接、電路板制造，和鏡頭、近紅外與可見光分光棱鏡、2塊成像電路裝配過程中，需要消耗大量的時間，進行人工對準和調試，顯著增加攝像機生產成本。

實用新型內容

為了克服現有黑光攝像機灰度圖像信噪比低、裝配精度要求高、制造成本高等問題，本實用新型公開一種雙鏡頭黑光攝像機。

本實用新型解決上述問題的技術方案是：雙鏡頭黑光攝像機由1個攝像機機殼(1)、1個光電傳感器(2)、1個近紅外光源(3)、1個近紅外增透鏡頭(4)、1個單色圖像傳感器(5)、1個可見光鏡頭(6)、1個IRCUT(7)、1個彩色圖像傳感器(8)、1個處理電路(9)、1個供電接口(10)、 1組數據接口(11)構成。

所述攝像機機殼(1)前端安置光電傳感器(2)，光電傳感器(2)用于測量場景中可見光強度，以此判定是否開啟或關閉近紅外光源(3)。

所述攝像機機殼(1)前端設置兩個鏡頭座，分別用于固定近紅外增透鏡頭(4)和可見光鏡頭 (6)。

所述攝像機機殼(1)的兩個鏡頭座后方，分別安置單色圖像傳感器(5)、彩色圖像傳感器(8)。

所述近紅外光源(3)的波長范圍為800nm～1000nm，固定在攝像機機殼(1)前方，在低照度情況下，對場景進行補充照明，照明視場角大于拍攝視場。

所述近紅外光源(3)具有控制信號輸入接口，與處理電路(9)連接，由處理電路(9)控制近紅外光源(3)開啟或關閉。

所述近紅外增透鏡頭(4)用于匯聚場景中的可見光和近紅外光。

所述可見光鏡頭(6)用于匯聚場景中可見光。

所述單色圖像傳感器(5)，位于近紅外增透鏡頭(4)后端，用于感知場景中可見光和近紅外光，拍攝灰度圖像A。

所述彩色圖像傳感器(8)，位于可見光鏡頭(6)后端，用于感知場景中可見光，拍攝彩色圖像B。

所述IRCUT(7)位于彩色圖像傳感器(8)前端，用于濾除近紅外光。