CN104238060A - 自动偏振镜装卸装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动偏振镜装卸装置及方法，包括光强度传感器，控制器，偏振镜支架和传动机构；所述偏振镜支架包括支杆和夹体，所述夹体包括通过销连接的固定夹块和活动夹块，固定夹块和支杆固定连接，固定夹块和活动夹块间的销体上套设有弹簧；所述传动机构包括电机，主动齿轮，链条，从动齿轮和轴；所述电机，主动齿轮，链条和从动齿轮设在箱体内，主动齿轮和从动齿轮与链条啮合，轴经轴承座固设在箱体上，一端连接从动齿轮，一端与支杆垂直连接；控制器经接口与成像设备和电机相连，光强度传感器与控制器连接。本发明根据光照条件自动调整偏振镜位置，定位精准，可以适用于不同规格的偏振镜的自动装卸。

Description

自动偏振镜装卸装置及方法

技术领域

本发明涉及一种偏振镜装卸装置及方法，尤其是涉及可根据光照条件自动调整偏振镜位置的自动偏振镜装卸装置及方法。

背景技术

对于全天候24小时工作的无人值守的室外摄像设备，由于光照角度、光强度不断变化，摄像物体多种多样，为了保证成像质量成像效果达到当时的最佳状态，需要在适当的时候在镜头前自动加载合适的偏振镜，在特定的时候将镜头前的偏振镜自动移掉。

   目前偏振镜加载方式有：1、手动加载：根据人工主观判断在适当的时候加载、移除偏振镜，不适合无人值守的场景。2、相机内置镀膜的镜片：镀膜材料和工艺不够专业导致整体成像效果偏暗、细节模糊、光线过滤效果差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种自动偏振镜装卸装置及方法，根据光照条件自动调整偏振镜位置，定位精准，可以适用于不同规格的偏振镜的自动装卸。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

自动偏振镜装卸装置，其中，包括光强度传感器，控制器，偏振镜支架和传动机构；所述偏振镜支架包括支杆和夹体，所述夹体包括通过销连接的固定夹块和活动夹块，固定夹块和支杆固定连接，固定夹块和活动夹块间的销体上套设有弹簧；所述传动机构包括电机，主动齿轮，链条，从动齿轮和轴；所述电机，主动齿轮，链条和从动齿轮设在箱体内，电机的转动杆与主动齿轮连接，主动齿轮和从动齿轮与链条啮合，轴经轴承座固设在箱体上，一端连接从动齿轮，一端与支杆垂直连接；控制器经接口与成像设备和电机相连，光强度传感器与控制器连接。

作为优选，所述光强度传感器设在成像设备上。

作为优选，所述光强度传感器采用BH1750FVI传感器。

作为优选，所述控制器采用ATMEGA8A-M芯片。

作为优选，所述箱体设在成像设备下方。

一种自动偏振镜装卸方法，其中，包括如下步骤：

步骤1，系统上电；

步骤2，系统自检；

步骤3，光强度传感器采集环境光照数据，并将采集到的环境光照数据传送给控制器，由控制器读取环境光照数据并校验；

步骤4，控制器获取成像设备光强度要求，判断并校验驱动需求，将光强度要求与采集到的环境光照数据进行对比，当达到安装偏振镜的预设值时，给电机发送指令，指示电机运动；

步骤5，电机以设定的速度驱动偏振镜支架到指定的位置，完成偏振镜的自动安装；

步骤6，继续执行步骤4和步骤5，将光强度要求与采集到的环境光照数据进行对比，当达到移除偏振镜的预设值时，给电机发送指令，指示电机运动；

步骤7，电机以设定的速度驱动偏振镜支架从指定位置回到原始位置，完成偏振镜的自动卸载。

作为优选，所述步骤2中，在系统自检前，先在控制器上加载自动识别和纠错软件。

本发明的有益效果是：

本发明上电后自动运行，实现24小时无人值守，根据光照条件和成像要求自动调整偏振镜位置，加载位置稳定精准，仅需调整偏振镜支架夹体的大小就可以适用于不同规格的偏振镜的自动装卸。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明的结构示意图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本发明主要包括光强度传感器，控制器，偏振镜支架，传动机构，外接电源，辅助电路和外部接口。光强度传感器采用BH1750FVI模块，控制器采用ATMEGA8A-M芯片。BH1750FVI模块负责精确采集环境光照数据，ATMEGA8A-M 芯片中加载自动识别和纠错智能软件，外围电路负责提供稳压电源和合适的工作环境，电源采用外部供电，电机通过外部接口跟控制器交互自动驱动偏振镜支架到合适的位置，外部接口跟需要使用本发明的成像设备交互接收成像设备的指令，偏振镜加装在本发明的偏振镜支架上，通过调整偏振镜支架可适应不同规格的偏振镜使用。

如图2、图3所示，偏振镜支架包括支杆10和夹体11，夹体11包括通过销13连接的固定夹块和活动夹块，固定夹块和支杆10固定连接，固定夹块和活动夹块间的销体上套设有弹簧12。传动机构包括电机4，主动齿轮5，链条6，从动齿轮7和轴9；电机3的转动杆与主动齿轮5连接，主动齿轮5和从动齿轮7与链条6啮合，轴9经轴承座8固设在箱体3上，一端连接从动齿轮7，一端与支杆10垂直连接；控制器经接口与成像设备1和电机4相连，光强度传感器与控制器连接。成像设备1固定在支架2上。

成像设备1为摄像机，光强度传感器安装在摄像机上。电机4、主动齿轮5、链条6和从动齿轮7设在箱体3内，箱体3安装在摄像机下方。电机4与摄像机可共用电源。通过调整夹体11的大小，可将不同规格的偏振镜安装在夹体11上。电机4通过主动齿轮5、链条6和从动齿轮7带动轴9运动，通过轴9带动偏振镜支架运动，将偏振镜安装到镜头前面的指定位置或从镜头前移开。

如图4所示，本发明包括以下步骤：

步骤1，准备工作：调整夹体的大小，将偏振镜安装在夹体上，然后将偏振镜支架加装到成像设备前，将成像设备以外部接口与本发明相连；在成像设备上安装光强度传感器；

步骤2，将成像设备与本发明上电；

步骤3，在控制器上加载自动识别和纠错软件，系统自检；

步骤4，光强度传感器采集环境光照数据，并将采集到的环境光照数据传送给控制器，由控制器读取环境光照数据并校验；

步骤5，控制器获取成像设备光强度要求，判断并校验驱动需求，将光强度要求与采集到的环境光照数据进行对比，当达到安装偏振镜的预设值时，给电机发送指令，指示电机运动；

步骤6，电机以设定的速度驱动偏振镜支架从原始位置到指定的位置，完成偏振镜的自动安装；

步骤7，继续执行步骤4和步骤5，将光强度要求与采集到的环境光照数据进行对比，当达到移除偏振镜的预设值时，给电机发送指令，指示电机运动；

步骤8，电机以设定的速度驱动偏振镜支架回到原始位置，完成偏振镜的自动卸载。

在检查成像设备、偏振镜安装正确、电源安装正确的情况下，本发明上电后，自动识别和纠错智能软件自动运行，系统自检并记录日志,读取环境光照数据并实现双校验,跟成像设备交互获取成像设备的需求，判断并校验对偏振镜支架的综合驱动要求，向驱动电机下达驱动速度驱动方向等指令，电机接受指令后自动驱动偏振支架及偏振镜到达指定的位置。本发明适用于需要根据光照条件和成像效果自动在镜头前装卸偏振镜的场合，通过BH1750FVI技术自动感知环境光照数据，ATMEGA8A-M芯片根据获取的环境光照数据结合成像设备告知的要求，自动判别偏振镜加载需求，以在最恰当的时候在镜头前加载外置偏振镜，加载的速度可以根据设定的要求自动调整，以使偏振镜自动稳定精准地到达指定位置。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.自动偏振镜装卸装置，其特征在于：包括光强度传感器，控制器，偏振镜支架和传动机构；所述偏振镜支架包括支杆和夹体，所述夹体包括通过销连接的固定夹块和活动夹块，固定夹块和支杆固定连接，固定夹块和活动夹块间的销体上套设有弹簧；所述传动机构包括电机，主动齿轮，链条，从动齿轮和轴；所述电机，主动齿轮，链条和从动齿轮设在箱体内，电机的转动杆与主动齿轮连接，主动齿轮和从动齿轮与链条啮合，轴经轴承座固设在箱体上，一端连接从动齿轮，一端与支杆垂直连接；控制器经接口与成像设备和电机相连，光强度传感器与控制器连接。

2.根据权利要求1所述的自动偏振镜装卸装置，其特征在于：所述光强度传感器设在成像设备上。

3.根据权利要求1所述的自动偏振镜装卸装置，其特征在于：所述光强度传感器采用BH1750FVI传感器。

4.根据权利要求1所述的自动偏振镜装卸装置，其特征在于：所述控制器采用ATMEGA8A-M芯片。

5.根据权利要求1所述的自动偏振镜装卸装置，其特征在于：所述箱体设在成像设备下方。

6.一种自动偏振镜装卸方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，系统上电；

步骤2，系统自检；

步骤3，光强度传感器采集环境光照数据，并将采集到的环境光照数据传送给控制器，由控制器读取环境光照数据并校验；

步骤4，控制器获取成像设备光强度要求，判断并校验驱动需求，将光强度要求与采集到的环境光照数据进行对比，当达到安装偏振镜的预设值时，给电机发送指令，指示电机运动；

步骤5，电机以设定的速度驱动偏振镜支架到指定的位置，完成偏振镜的自动安装；

步骤6，继续执行步骤4和步骤5，将光强度要求与采集到的环境光照数据进行对比，当达到移除偏振镜的预设值时，给电机发送指令，指示电机运动；

步骤7，电机以设定的速度驱动偏振镜支架从指定位置回到原始位置，完成偏振镜的自动卸载。

7.根据权利要求6所述的自动偏振镜装卸方法，其特征在于：所述步骤2中，在系统自检前，先在控制器上加载自动识别和纠错软件。