[發明專利]一種適應超寬照度范圍的自動調光電視攝像機

在審

• 申請號: 201911301986.5
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110958371A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 張慶濱;陳衛;黃明和;李峰;王學祥
• 申請（專利權）人: 孝感華中精密儀器有限公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 周瓊

本發明公開了一種適應超寬照度范圍的自動調光電視攝像機，包括連續變焦成像組件、基準底板和電視控制電子組，電視攝像機由連續變焦鏡頭將景物成像于相機傳感器組像面，相機傳感器組將視頻信號傳輸至電視控制電子組，電視控制電子組統計計算視頻信號的平均灰度值本發明涉及電視攝像機技術領域。該適應超寬照度范圍的自動調光電視攝像機，變倍比可達48倍，長焦焦距可達480mm，攝像機探測距離遠，靈敏度較高，照度適應范圍0.5Lux～150000Lux，適應照度范圍寬，自動調光結合控制可變光闌，相機電子快門，相機增益值完成功能，自動調光算法根據視頻圖像灰度值達到精確快速調節視頻圖像亮度的目的，攝像機自動調光時間短，不影響光學成像質量。

技術領域

本發明涉及電視攝像機技術領域，具體為一種適應超寬照度范圍的自動調光電視攝像機。

背景技術

電視攝像機是指把光學圖像轉換成便于傳輸的視頻信號的設備，一般分為黑白和彩色兩類，按使用場合又分為演播室用、家用便攜式和各種特殊環境用等類型，按攝像管的數量還分為單管、雙管及三管攝像機，新型的攝像機已用電荷耦合器件(CCD)陣列代替攝像管，結構上有攝像機頭(包括光學系統、攝像器件、掃描電路和預放器)與控制單元(包括同步、消隱、視頻處理和控制電路等)組合成分裝式和一體化兩種。

電視攝像機可分為特種攝像和民用攝像兩大領域，其中特種攝像主要是指在成像、偵察、跟蹤、制導、預警、對抗等特種軍事領域中攝像和拍照應用，在特種攝像領域中現有的電視攝像機在高變倍比，長焦小體積設計下普遍存在適應光照度范圍較小，自動調光時間慢等缺點，主要指標如下：

1.變倍比小，長焦焦距短，攝像機探測距離有限；

2.適應光照度范圍較小，照度適應范圍500Lux～10000Lux；

3.攝像機自動調光時間慢。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種適應超寬照度范圍的自動調光電視攝像機，解決了變倍比小，長焦焦距短，攝像機探測距離有限，適應光照度范圍較小，及攝像機自動調光時間慢的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種適應超寬照度范圍的自動調光電視攝像機，包括連續變焦成像組件、基準底板和電視控制電子組，其特征在于：所述連續變焦成像組件包括連續變焦鏡頭和傳感器組，所述連續變焦鏡頭包括鏡管導軌機構、前物鏡組、變倍鏡組、補償鏡組和后固定鏡組，所述連續變焦成像組件與電視控制電子組之間雙向連接；

其自動調光方法具體包括以下步驟：

S1、電視攝像機由連續變焦鏡頭將景物成像于相機傳感器組像面，相機傳感器組將視頻信號傳輸至電視控制電子組，電視控制電子組統計計算視頻信號的平均灰度值；

S2、當平均灰度值低于適合人眼觀察期望值范圍時，為保證光學系統進光量，先通過連續變焦成像組件快速調大可變光闌口徑，若平均灰度值仍然低于適合人眼觀察期望值范圍，通過連續變焦成像組件減小相機電子快門值，若平均灰度值仍然低于適合人眼觀察期望值范圍，通過連續變焦成像組件減小相機增益值，從而快速調節視頻圖像達到適合人眼觀察范圍；

S3、當平均灰度值高于適合人眼觀察期望值范圍時，為保證光學系統進光量和和圖像質量，先通過連續變焦成像組件減小相機增益值，若平均灰度值依然高于適合人眼觀察期望值范圍，通過連續變焦成像組件減小相機快門值，若平均灰度值依然高于適合人眼觀察期望值范圍，通過連續變焦成像組件減小可變光闌，從而快速調節視頻圖像達到適合人眼觀察范圍。