CN102572280B - 摄像机及其控制装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种摄像机及其控制装置和方法，该控制装置包括感光电路、镭射灯组和镭射驱动电路，所述感光电路采集外部环境中的光强度，当所述光强度低于预设值时，所述镭射驱动电路驱动所述镭射灯组工作。由于镭射灯采用砷化镓面激光晶片，具有高效转换率，输出波长精度高、功耗小，发热量低，所需驱动电流小的特性，所以应用了镭射灯的摄像机控制装置在提高了摄像机夜间照度和在恶劣环境(浓雾)下的穿透性能的同时达到了功耗小、发热量低、驱动电流小，使用寿命长的效果。

Description

摄像机及其控制装置和方法
技术领域
本发明涉及到图像摄取领域，特别涉及一种摄像机及其控制装置和方法。
背景技术
目前在安防监控领域内，通常使用红外发光技术来提高摄像机夜间照度，但此技术应用存在功耗及发热量较大，使用寿命低的特点，无法满足安防监控领域高要求的需要。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种摄像机控制装置，旨在提高摄像机夜间照度的同时达到降低功耗、减少发热量、提高穿透性能及延长使用寿命的效果。
本发明实施例提供一种摄像机控制装置，包括感光电路、镭射灯组和镭射驱动电路，所述感光电路采集外部环境中的光强度，当所述光强度低于预设值时，所述镭射驱动电路驱动所述镭射灯组工作。
优选地，所述摄像机控制装置还包括双滤光片切换器以及黑白和彩色图像转换器，当所述光强度低于预设值时，所述镭射驱动电路驱动所述双滤光片切换器切换到全透光谱滤光片模式并驱动所述黑白和彩色图像转换器转换到黑白图像模式。
优选地，所述镭射灯组包括若干阵列的镭射灯。
优选地，所述镭射灯组包括12个镭射灯，其中每3个镭射灯串联后再并联连接。
优选地，所述镭射驱动电路包括恒流源驱动芯片和恒流源驱动电路，所述恒流源驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第一电感和第一电容；第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻相互并联，其一公共端接地，另一公共端分别连接恒流源驱动芯片的反馈感应引脚和第一接口的LASER-OUT引脚；第一二极管的负极分别连接第一电感的一端和恒流源驱动芯片的驱动输出引脚；第一电感的另一端分别连接第一电容的正极和第一接口的LASER-IN引脚。
优选地，所述恒流源驱动芯片为AP1509、XL1509或MP1410中的任一种。
本发明实施例还提供了一种摄像机，包括摄像机控制装置，该摄像机控制装置包括感光电路、镭射灯组和镭射驱动电路，所述感光电路采集外部环境中的光强度，当所述光强度低于预设值时，所述镭射驱动电路驱动所述镭射灯组工作。
本发明实施例还提供了一种摄像机控制方法，包括以下步骤：
采集外部环境中的光强度；
当所述光强度低于预设值时，驱动镭射灯组工作，镭射灯光给物体补光。
优选地，在所述当所述光强度低于预设值时，驱动镭射灯组工作步骤之后还包括：
驱动双滤光片切换器IR-CUT切换到全透光谱滤光片模式并驱动黑白和彩色图像转换器转换到黑白图像模式，镭射灯光经物体反射后，物体由所述全透光谱滤光片感应成像输出黑白图像。
优选地，所述镭射灯组包括12个成阵列排列的镭射灯，其中每3个镭射灯串联后再并联连接。
本发明实施例通过将镭射灯应用于摄像机中，由于镭射灯采用砷化镓面激光晶片，具有高效转换率，输出波长精度高、功耗小，发热量低，所需驱动电流小的特性，所以应用了镭射灯组的摄像机控制装置在提高了摄像机夜间照度和在恶劣环境(浓雾)下的穿透性能的同时达到了功耗小、发热量低、驱动电流小，使用寿命长的效果。
附图说明
图1是本发明实施例中摄像机控制装置的结构示意图；
图2是本发明实施例中镭射驱动电路的结构示意图；
图3是本发明实施例中感光电路和镭射灯组阵列的示意图；
图4是本发明实施例中控制方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供了一种摄像机控制装置，如图1所示，该摄像机控制装置包括电源模块1、镭射驱动电路2、感光电路3、镭射灯组4和CCD-SENSOR 5(电荷耦合感应器)。电源模块1将输入的市电交流220V转换成直流12V输出，给镭射驱动电路2、感光电路3、镭射灯组4和电荷耦合感应器5提供电能。感光电路3感应外界环境中的光强度，当外部环境中的光强度低于预设值时，使镭射驱动电路2工作。镭射驱动电路2驱动镭射灯组4发光照射物体，即给物体补光，同时物体对镭射灯组4发出的光进行反射，再经CCD-SENSOR5将光信号转换成图像信号输出。
在具体实施例中，电源模块1为直流12V电池，为该摄像机控制装置提供工作电压。
如图2所示，镭射驱动电路2包括恒流源驱动芯片U1和恒流源驱动电路。恒流源驱动芯片U1的生产商为：DIODES，型号为：AP1509，当然该恒流源驱动芯片U1可以是生产商为：芯龙，型号为：XL1509；或者是生产商为：MPS，型号为：MP1410。恒流源驱动电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一二极管D1、第一电感L1和第一电容C1；第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4相互并联，其一公共端接地，另一公共端分别连接恒流源驱动芯片U1的反馈感应引脚(第3引脚)和第一接口J1的LASER-OUT引脚，组成反馈输入电路；第一二极管D1的负极分别连接第一电感L1的一端和恒流源驱动芯片U1的驱动输出引脚(第2引脚)；第一电感L1的另一端分别连接第一电容C1的正极和第一接口J1的LASER-IN引脚，组成驱动输出及滤波电路。
恒流源驱动芯片U1的第四引脚与第一三极管Q1的集电极和第五电阻R5的一端连接；第五电阻R5的另一端分别连接12V电源和第六电阻R6的一端；第一三极管Q1的基极分别连接第六电阻R6的另一端、第七电阻R7的一端和第一接口J1的CDS-IN引脚；第七电阻R7的另一端经第八电阻R8接地；第一接口J1的CDS-OUT引脚接地。
如图3所示，LASER-OUT引脚和LASER-IN引脚与镭射灯组4连接，组成镭射灯恒流源电路，CDS-IN引脚和CDS-OUT引脚与感光电路3连接。镭射灯组4包括若干成阵列排列的镭射灯，在具体实施例中为了提高镭射灯组的照射距离和均匀性，镭射灯组4包括12个镭射灯LED1～LED12，其中镭射灯LED1、LED2和LED3串联组成第一镭射灯组，镭射灯LED4、LED5和LED6串联组成第二镭射灯组，镭射灯LED7、LED8和LED9串联组成第三镭射灯组，镭射灯LED10、LED11和LED12串联组成第四镭射灯组，第一镭射灯组、第二镭射灯组、第三镭射灯组和第四镭射灯组并联，并联后的一端与第一接口J1的LASER-OUT引脚连接，另一端与第一接口J1的LASER-IN引脚连接。
感光电路3为光敏电阻CDS，光敏电阻CDS的一端与第一接口J1的CDS-IN连接，另一端与第一接口J1的CDS-OUT引脚连接。当外部环境中的光强度超过预设值时，光敏电阻CDS的电阻值变小，镭射驱动电路2不驱动镭射灯组4工作；当外部环境中的光强度低于预设值时，光敏电阻CDS的电阻值变大，使镭射驱动电路2工作，镭射驱动电路2驱动镭射灯组4发光照射物体，即给物体补光，同时物体对镭射灯组4发出的光进行反射。
当然在具体实施例中，感光电路3可以是其它光电耦合器件。
由于镭射灯本身具有输出波长精度高、功耗小，发热量低，所需驱动电流小的特性，所以应用了镭射灯的摄像机控制装置在提高了摄像机夜间照度和在恶劣环境(浓雾)下的穿透性能的同时达到了功耗小、发热量低、驱动电流小，使用寿命长的效果。
在具体实施例中，当外部环境中的光强度超过预设值时，光敏电阻CDS的电阻值变小，镭射驱动电路2还驱动CCD-SENSOR5中的IR-CUT(驱动双滤光片切换器)切换到红外截止滤光片的工作模式，并驱动黑白和彩色图像转换器转换到彩色图像的工作模式，物体由所述红外截止滤光片感应成像输出彩色图像；当外部环境中的光强度低于预设值时，光敏电阻CDS的电阻值变大，使镭射驱动电路2工作，镭射驱动电路2还驱动CCD-SENSOR5中的IR-CUT切换到全透光谱滤光片的工作模式，并驱动黑白和彩色图像转换器转换到黑白图像的工作模式，镭射灯光经物体反射后，物体由所述全透光谱滤光片感应成像输出黑白图像。
该摄像机控制装置主要用于安防行业，如红外枪机摄像机、红外球形摄像机、红外高速球摄像机和镭射枪机摄像机等中。该摄像机控制装置还可以用于医疗及科研等领域，比如探测器和测量仪中。
本发明实施例还提供了一种摄像机，该摄像机包括上述摄像机控制装置，由于镭射灯采用砷化镓面激光晶片，具有高效转换率，输出波长精度高、功耗小，发热量低，所需驱动电流小的特性，所以应用了镭射灯的摄像机在提高了摄像机夜间照度和在恶劣环境(浓雾)下的穿透性能的同时达到了功耗小、发热量低、驱动电流小，使用寿命长的效果。
本发明实施例还提供了一种摄像机的控制方法，参照图4，为本发明实施例中控制方法的流程示意图，该控制方法包括以下步骤：
S01：采集外部环境中的光强度；
S02：当光强度低于预设值时，驱动镭射灯组工作，镭射灯光给物体补光。
具体的，感光电路采集外部环境中的光强度，当采集的外部环境中的光强度低于预设值时，使镭射驱动电路工作，镭射驱动电路驱动镭射灯组发光照射物体，同时物体对镭射灯组发出的光进行反射。
在具体实施例中，在步骤S02以后还包括：
S03：镭射驱动电路还驱动双滤光片切换器(IR-CUT)切换到全透光谱滤光片的工作模式，并驱动黑白和彩色图像转换器转换到黑白图像模式，镭射灯光经物体反射后，物体由所述全透光谱滤光片感应成像输出黑白图像。
在具体实施例中为了提高镭射灯组的照射距离和均匀性，镭射灯组包括12个镭射灯LED1～LED12，其中镭射灯LED1、LED2和LED3串联组成第一镭射灯组，镭射灯LED4、LED5和LED6串联组成第二镭射灯组，镭射灯LED7、LED8和LED9串联组成第三镭射灯组，镭射灯LED10、LED11和LED12串联组成第四镭射灯组，第一镭射灯组、第二镭射灯组、第三镭射灯组和第四镭射灯组并联。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种摄像机控制装置，其特征在于，包括感光电路、镭射灯组和镭射驱动电路，所述感光电路采集外部环境中的光强度，当所述光强度低于预设值时，所述镭射驱动电路驱动所述镭射灯组工作；
所述镭射驱动电路包括恒流源驱动芯片和恒流源驱动电路，所述恒流源驱动电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一二极管、第一电感和第一电容；第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻相互并联，并联后的一公共端接地，另一公共端分别连接恒流源驱动芯片的反馈感应引脚和第一接口的LASER-OUT引脚；第一二极管的负极分别连接第一电感的一端和恒流源驱动芯片的驱动输出引脚；第一电感的另一端分别连接第一电容的正极和第一接口的LASER-IN引脚；所述LASER-OUT引脚和所述LASER-IN引脚与镭射灯组连接。
2.根据权利要求1所述的摄像机控制装置，其特征在于，还包括双滤光片切换器以及黑白和彩色图像转换器，当所述光强度低于预设值时，所述镭射驱动电路驱动所述双滤光片切换器切换到全透光谱滤光片模式并驱动所述黑白和彩色图像转换器转换到黑白图像模式。
3.根据权利要求1或2所述的摄像机控制装置，其特征在于，所述镭射灯组包括若干阵列的镭射灯。
4.根据权利要求3所述的摄像机控制装置，其特征在于，所述镭射灯组包括12个镭射灯，其中每3个镭射灯串联后再并联连接。
5.根据权利要求1所述的摄像机控制装置，其特征在于，所述恒流源驱动芯片为AP1509、XL1509或MP1410中的任一种。
6.一种摄像机，其特征在于，包括如权利要求1至5中任一项所述的摄像机控制装置。
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