CN102607714A - 一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置及其控制方法，包括有红外定位单元、马达控制器、驱动马达和摄像单元，首先，红外定位单元采集探测区域内人或动物辐射的红外线，确定所在方位，并将方位信息传送至马达控制器；然后，马达控制器根据红外定位单元探测到的方位信息对驱动马达的转动角度进行控制；最后，驱动马达带动摄像单元旋转至人或动物所在方位，使摄像单位的镜头对着人或动物进行拍摄。实现最大限度地扩大拍摄区域，用一台本摄像装置代替传统的三至四台普通的摄像机，大大节省费用；而且图像非常清晰，图像不会畸变和亮度也不下降；加上，整个拍摄过程全自动化，无需人工操作，实现自动化、智能化，使用方便，应用广泛。

Description

一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置及其控制方法

【技术领域】

本发明属于摄像设备技术领域，特别涉及一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置及其控制方法。

【背景技术】

目前，市面上现有的摄像设备，如红外摄像机，为了进一步扩大拍摄范围，一般都是采用具有大广角的镜头来解决这个问题；但是，采用这种手段会使摄像设备所拍摄的图象发生畸变和亮度下降，拍摄影像效果失真、不清晰；而且，由于光学镜头的自身限制，无法做出很大角度的广角镜头，也就是说广角镜头的角度还是有限的，仍无法满足人们的需要。

另外，现有的摄像设备都是在使用者知道拍摄对象（人或动物）的位置后通过人工调整摄像设备的角度，使镜头对着人或动物进行拍摄，使用不方便。

【发明内容】

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置和控制方法，能够通过热释电红外传感器对人或动物进行定位并自动完成旋转拍摄，实现拍摄区域最大化、拍摄自动化、智能化，使用方便。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案为：

一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置，包括有依次连接的红外定位单元、马达控制器、驱动马达和摄像单元；其中，所述红外定位单元主要由至少两个以上的热释电红外传感器和至少一个菲涅尔透镜以及放大电路组成，主要用于采集探测区域内人或动物辐射的红外线；所述马达控制器主要用于判断人和动物的方位，并对驱动马达进行转动控制；所述驱动马达与摄像单元连接，主要用于驱使摄像单元旋转至人或动物所在方位。

进一步地，本摄像装置还包括有一机座，所述驱动马达一端固定在机座，另一端与摄像单元连接，驱使摄像单元旋转，或者所述驱动马达一端与机座连接，另一端与其它物体连接，且所述摄像单元与机座连接一体，一并旋转。

进一步地，所述红外定位单元设于摄像单元上，所述马达控制器设于摄像单元的壳体内，与所述红外定位单元导通连接，所述驱动马达安装在机座设有的凸起安装座内并固定住，且其转动部与摄像单元连接。

进一步地，所述红外定位单元设于机座设有的凸起安装座上，所述马达控制器设于摄像单元的壳体内，与所述红外定位单元导通连接，所述驱动马达安装在凸起安装座内并固定住，且其转动部与摄像单元连接。

进一步地，组成所述红外定位单元的热释电红外传感器呈水平排列或者垂直排列。

进一步地，所述红外定位单元包括有第一热释电红外传感器和第二热释电红外传感器，且两个所述热释电红外传感器的探测区域之间有部分重叠，形成第一探测区域、第二探测区域和第三探测区域。

进一步地，本摄像装置还包括有一红外LED灯组，所述LED灯组设于摄像单元上，并随摄像单元旋转

进一步地，所述马达控制器是控制芯片或位置传感器。

一种基于上述红外定位自动旋转拍摄的摄像装置的控制方法，包括：首先，红外定位单元采集探测区域内人或动物辐射的红外线，便得知人或动物的方位，并将方位信息传送至马达控制器；然后，马达控制器根据红外定位单元探测到的方位信息对驱动马达的转动角度进行控制；最后，驱动马达带动摄像单元旋转至人或动物所在方位，使摄像单位的镜头对着人或动物进行拍摄。 

进一步地，所述摄像单位拍摄完毕后，马达控制器控制驱动马达驱动其旋转回原来的位置。

本发明通过上述技术方案，即可实现最大限度地扩大拍摄区域，甚至实现360度无限角度拍摄，至少也相当于用一台本摄像装置代替传统的三至四台普通的摄像机，大大节省用户的费用；而且拍摄的图像非常清晰，不会像传统采用广角镜头的摄像机那样使图像畸变和亮度下降；加上，整个拍摄过程全自动化完成，无需人工操作，实现自动化、智能化，使用更方便，应用广泛。

另外，即使在光线不足的晚上，本摄像装置也可通过该红外LED灯组进行照明，保证晚上也能拍摄到高质量的影像。

【附图说明】

图1是本发明所述一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置的结构原理框图；

图2是本发明所述一种基于红外定位自动旋转拍摄的摄像装置的控制方法的流程图；

图3是本发明所述红外定位单元实施例的结构示意图；

图4是本发明所述摄像装置实施例一的结构示意图；

图5是本发明所述摄像装置实施例一的部分剖视结构示意图；

图6是本发明所述摄像装置实施例二的结构示意图；

图7是本发明所述摄像装置实施例三的结构示意图。

说明书附图标记说明：

1、红外定位单元，11、热释电红外传感器组件，111、第一热释电红外传感器，112、第二热释电红外传感器，113、第一探测区域，114、第二探测区域，115、第三探测区域，12、菲涅尔透镜，2、马达控制器，3、驱动马达，4、摄像单元。

【具体实施方式】

以下结合附图对本发明技术方案进行详细说明。

如图1和图2中所示：

本发明提供了一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置，包括有依次连接的红外定位单元1、马达控制器2、驱动马达3和摄像单元4；其中，红外定位单元1主要由至少两个以上的热释电红外传感器和至少一个菲涅尔透镜以及放大电路组成，所述热释电红外传感器主要用于形成两个以上的探测区域，并采集探测区域内人或动物辐射的红外线，所述菲涅尔透镜主要用于增强第一热释电红外传感器11和第二热释电红外传感器12的接收灵敏度；马达控制器2是一控制芯片或位置传感器，主要用于根据人或动物所在方位对驱动马达3的转动角度进行控制；驱动马达3与摄像单元4连接，主要用于驱使摄像单元4旋转至人或动物所在方位。

本发明所述一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置的控制方法包括以下步骤：步骤a.红外定位单元1采集探测区域内人或动物辐射的红外线，便得知人或动物的方位，并将方位信息传送至马达控制器2；步骤b.马达控制器2根据红外定位单元1探测到的方位信息对驱动马达3的转动角度（包括转动方向和转程）进行控制；步骤c.驱动马达3带动摄像单元4旋转至人或动物所在方位，使摄像单位4的镜头41对着人或动物进行拍摄。

这样，本发明所述的摄像装置即可实现最大限度地扩大拍摄区域，甚至实现360度无限角度拍摄，至少也相当于用一台本摄像装置代替传统的三至四台普通的摄像机，大大节省用户的费用；而且拍摄的图像非常清晰，不会像传统采用广角镜头的摄像机那样使图像畸变和亮度下降；加上，整个拍摄过程全自动化完成，无需人工操作，实现自动化、智能化，使用更方便，应用广泛。

在拍摄完毕后，本控制方法还包括有步骤d.驱动马达3可驱动其旋转回原来的位置。

当然，所述马达控制器2也可以是一轻触开关，当驱动马达3转动至人或动物所在方位时，轻触开关被触动，产生一个停止转动信号，摄像单元4的镜头41即对着人或动物。

如图3中所示：

本发明所述的红外定位单元1的实施例，包括有热释电红外传感器组件11、菲涅尔透镜12和放大电路（图中未表示出来），其中，热释电红外传感器组件11与放大电路导通连接，包括有水平放置的第一热释电红外传感器（PIR）111和第二热释电红外传感器（PIR）112，且所述第一热释电红外传感器111和第二热释电红外传感器112的探测区域之间有部分重叠，形成第一探测区域113、第二探测区域114和第三探测区域115；菲涅尔透镜12同时位于第一热释电红外传感器111和第二热释电红外传感器112前方，使第一热释电红外传感器111和第二热释电红外传感器112都可以从前方任意角度感应到聚焦过来的红外线；本红外定位单元1还包括有一可调整的挡板13，挡板13由不透光材料制作而成，且设于第一热释电红外传感器111和第二热释电红外传感器112之间，以挡住第一热释电红外传感器111和第二热释电红外传感器112的部分感应角度，达到控制第二探测区域114大小，让其不要超过相机镜头的拍摄范围，还可以根据需求通过改变挡板13的高度和菲涅尔透镜12的大小，达到调整第一探测区域113、第二探测区域114和第三探测区域115大小的目的，灵活性强，应用更广泛。

实施例一：

如图4和图5所示，本发明所述一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置是一摄像机，包括有红外定位单元1、马达控制器2、驱动马达3、摄像单元4和机座5，且所述红外定位单元1嵌设在摄像单元4的壳体周侧侧壁上并位于镜头41的上方，马达控制器2设于摄像单元4的壳体内（图中未表示出来），与红外定位单元1导通连接，驱动马达3安装在机座5中间设有的凸起安装座51内并固定住，且其转动部31与摄像单元4连接。这样，即可实现通过红外定位单元1 和马达控制器2共同配合判断出人或动物的方位后，通过控制驱动马达3转动，使摄像单元4旋转至人或动物所在方位，镜头41对着人或动物进行拍摄。

另外，本摄像装置还包括有红外照明光源6，该红外照明光源6是一红外LED灯组，红外LED灯组6由至少一个以上的红外LED灯组成，设于摄像单元4的壳体周侧侧壁上并位于镜头41的下方。这样，即使在光线不足的晚上，本摄像装置也可通过该红外LED灯组6进行照明，保证晚上也能拍摄到高质量的影像。

实施例二：

如图6所示，本发明所述一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置与实施例一的结构基本相同，包括有红外定位单元1、马达控制器2、驱动马达3、摄像单元4和机座5；区别仅在于，所述红外定位单元1嵌设在机座5的凸起安装座51的周侧侧壁上。

实施例三：

如图7所示，本发明所述一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置与实施例一和实施例二的结构基本相同，包括有红外定位单元1、马达控制器2、驱动马达3、摄像单元4和机座5；区别仅在于，所述摄像单元4的壳体与机座5连接一体，而且驱动马达3一端固定在机座上，另一端固定在其它物体上，驱动整个摄像装置（即连接一体的摄像单元4和机座5）旋转，使镜头41对着人或动作所在方位，进行拍摄。

当然，实施例一至三中所述驱动马达3的转动部31可以直接驱动或者通过齿轮机构等驱动摄像单元4，或者摄像单元4和机座5进行旋转，又或者省去机座5，驱动马达3两端直接分别与摄像单元4和其它物体连接；组成所述红外定位单元1的热释电红外传感器呈水平排列或者垂直排列；所述驱动马达3也可以有两个以上，驱动摄像单元4向不同方向旋转。

以上内容是结合具体的优选技术方案对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种红外定位自动旋转拍摄的摄像装置，其特征在于：包括有依次连接的红外定位单元（1）、马达控制器（2）、驱动马达（3）和摄像单元（4）；其中，所述红外定位单元（1）主要由至少两个以上的热释电红外传感器和至少一个菲涅尔透镜以及放大电路组成，主要用于采集探测区域内人或动物辐射的红外线；所述马达控制器（2）主要用于判断人和动物的方位，并对驱动马达（3）进行转动控制；所述驱动马达（3）与摄像单元（4）连接，主要用于驱使摄像单元（4）旋转至人或动物所在方位。

2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于：还包括有一机座（5），所述驱动马达（3）一端固定在机座（5），另一端与摄像单元（4）连接，驱使摄像单元（4）旋转，或者所述驱动马达（3）一端与机座（5），另一端与其它物体连接，且所述摄像单元（4）与机座（5）连接一体，一并旋转。

3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于：所述红外定位单元（1）设于摄像单元（4）上，所述马达控制器（2）设于摄像单元（4）的壳体内，与所述红外定位单元（1）导通连接，所述驱动马达（3）安装在机座（5）设有的凸起安装座（51）内并固定住，且其转动部（31）与摄像单元（4）连接。

4.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于：所述红外定位单元（1）设于机座（5）设有的凸起安装座（51）上，所述马达控制器（2）设于摄像单元（4）的壳体内，与所述红外定位单元（1）导通连接，所述驱动马达（3）安装在凸起安装座（51）内并固定住，且其转动部（31）与摄像单元（4）连接。

5.根据权利要求3或4所述的摄像装置，其特征在于：组成所述红外定位单元（1）的热释电红外传感器呈水平排列或者垂直排列。

6.根据权利要求5所述的摄像装置，其特征在于：所述红外定位单元（1）包括有第一热释电红外传感器（111）和第二热释电红外传感器（112），且两个所述热释电红外传感器（111、112）的探测区域之间有部分重叠，形成第一探测区域（113）、第二探测区域（114）和第三探测区域（115）。

7.根据权利要求3或4所述的摄像装置，其特征在于：本摄像装置还包括有一红外LED灯组（6），所述LED灯组（6）设于摄像单元（4）上，并随摄像单元（4）旋转。

8.根据权利要求4所述的摄像装置，其特征在于：所述马达控制器（2）是控制芯片或位置传感器。

9.一种基于上述红外定位自动旋转拍摄的摄像装置的控制方法，其特征在于：包括：首先，红外定位单元（1）采集探测区域内人或动物辐射的红外线，便得知人或动物的方位，并将方位信息传送至马达控制器（2）；然后，马达控制器（2）根据红外定位单元（1）探测到的方位信息对驱动马达（3）的转动角度进行控制；最后，驱动马达（3）带动摄像单元（4）旋转至人或动物所在方位，使摄像单位（4）的镜头（41）对着人或动物进行拍摄。

10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于：所述摄像单位（4）拍摄完毕后，马达控制器（2）控制驱动马达（3）驱动其旋转回原来的位置。

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