CN105867223B - 滤光片切换控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤光片切换控制电路，其包括用于检测可见光强度以获得第一电平信号和检测不可见光强度以获得第二电平信号的光敏感应模块、第一电平触发电路、第二电平触发电路、微处理器、驱动电路和智能滤光片。微处理器分别与第一电平触发电路、第二电平触发电路、驱动电路电性连接。驱动电路与智能滤光片电性连接。光敏感应模块分别与第一电平触发电路、第二电平触发电路电性连接。根据第一电平信号的变化切换第一电平触发电路的通断状态，根据第二电平信号的变化切换第二电平触发电路的通断状态，微处理器根据第一电平触发电路的通断状态和第二电平触发电路的通断状态生成控制命令并根据控制命令控制驱动电路以驱动智能滤光片的变化。

Description

滤光片切换控制电路

技术领域

本发明涉及数字拍摄拍摄机或者摄像器材，尤其涉及摄像机上配置的滤光片切换控制电路。

背景技术

大部分数字影像拍摄机都需要满足全天二十四小时运作的要求，最为典型的是室外监控摄像头。但由于白天与夜晚的光线在亮度、色温等参数上差别显著，因此，通常在日间或夜间会使用功能不同的两组滤光片。在白天，不可见光(例如：紫外线、红外线灯等)强度比较大会致使摄像装置所摄取的图像产生色偏，因此需要滤光片隔离不可见光以消除不可见光对成像造成的干扰。在晚上，可见光强度不够会致使摄像装置所摄取的图像模糊不清，因此需要滤光片不要隔离不可见光以增强光线的穿透性致使增强光的强度从而增加图像清晰度。但是，现有的滤光片切换装置只是根据外界可见光光线的强度达到预设的光强阈值时，机械拖动红外截止滤光片挡在镜头后面，达到隔离不可见光的目的。当外界可见光强度低于光强阈值时，机械拖动全透滤光片挡在镜头后面，达到透过不可见光的目的。因此，现有滤光片切换装置存在体积大、性能不稳定、可靠性差等一系列的问题。与此同时，由于目前的滤光片切换器控制系统，只有一个可见光感应装置，容易导致滤光片切换器在外界光临界状态不停的来回切换，导致滤光片切换器失效甚至烧掉。

有鉴于此，实有必要提供一种体积小、性能更加稳定、可靠性更高且能避免滤光片反复切换的滤光片切换控制电路以解决现有技术的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种滤光片切换控制电路，该滤光片切换控制电路根据可见光强度控制第一电平触发电路的通断以及根据不可见光强度控制第二电平触发电路的通断，同时，微处理器根据第一电平触发电路的通断和第二电平触发电路的通断控制智能滤光片的变化。

为了解决上述问题，本发明提供了一种滤光片切换控制电路，包括用于检测可见光强度以获得第一电平信号和检测不可见光强度以获得第二电平信号的光敏感应模块、第一电平触发电路、第二电平触发电路、微处理器、驱动电路、智能滤光片和用于提供供电电压的电源模块。微处理器分别与第一电平触发电路、第二电平触发电路、驱动电路电性连接。驱动电路与智能滤光片电性连接。光敏感应模块分别与第一电平触发电路、第二电平触发电路电性连接。根据第一电平信号的变化切换第一电平触发电路的通断状态，根据第二电平信号的变化切换第二电平触发电路的通断状态，微处理器根据第一电平触发电路的通断状态和第二电平触发电路的通断状态生成控制命令并根据控制命令控制驱动电路以驱动智能滤光片的变化。

优选地，第一电平触发电路包括电阻R11、电阻R10和三极管Q9。三极管Q9的基极经电阻R11与光敏感应模块的可见光信号输出引脚电性连接，三极管Q9的基极经电阻R10接地，三极管Q9的集电极分别与电源模块、微处理器的第一电平信号输入引脚电性连接，三极管Q9的发射极接地。

优选地，第二电平触发电路包括电阻R12、电阻R13和三极管Q10，三极管Q10的基极经电阻R12与光敏感应模块的不可见光信号输出引脚电性连接，三极管Q10的基极经电阻R13接地，三极管Q10的集电极分别与电源模块、微处理器的第二电平信号输入引脚电性连接，三极管Q10的发射极接地。

优选地，滤光片切换控制电路还包括用于提供供电电压的电源模块。电源模块分别与光敏感应模块、第一电平触发模块、第二电平触发模块、微处理器电性连接。

优选地，滤光片切换控制电路还包括用于提供驱动电压和驱动电流给驱动电路的驱动供电电路，驱动供电电路分别与电源模块、驱动电路电性连接。

优选地，驱动供电电路包括二极管D2、二极管D3、限压二极管D4和限压二极管D5。二极管D2的阳极与电源模块电性连接，二极管D2的阴极分别与限压二极管D4的阴极、驱动电路电性连接，限压二极管D4的阳极接地。二极管D3的阳极与电源模块电性连接，二极管D3的阴极分别与限压二极管D5的阴极、驱动电路电性连接，限压二极管D5的阳极接地。

优选地，驱动供电电路包括二极管D2、限压二极管D4和限压二极管D5，二极管D2的阳极与电源模块电性连接，二极管D2的阴极分别与限压二极管D4的阴极、驱动电路、限压二极管D5的阴极电性连接，限压二极管D4的阳极接地，限压二极管D5的阳极接地。

优选地，驱动电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4。场效应管Q1的栅极经电阻R5与微处理器的第一控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q1的漏极分别与二极管D2的阴极、限压二极管D4的阴极电性连接，场效应管Q1的源极与智能滤光片的第一控制信号输入引脚电性连接。场效应管Q2的栅极经电阻R6与微处理器的第二控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q2的漏极与智能滤光片的第一控制信号输入引脚电性连接，场效应管Q2的源极接地。场效应管Q3的栅极经电阻R7与微处理器的第二控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q3的漏极分别与二极管D3的阴极、限压二极管D5的阴极电性连接或场效应管Q3的漏极分别与二极管D2的阴极、限压二极管D5电性连接，场效应管Q3的源极与智能滤光片的第二控制信号输入引脚电性连接。场效应管Q4的栅极经电阻R8与微处理器的第一控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q4的漏极与智能滤光片的第二控制信号输入引脚电性连接，场效应管Q4的源极接地。

与现有技术相比，根据可见光强度控制第一电平触发电路的通断以及根据不可见光强度控制第二电平触发电路的通断，同时，微处理器根据第一电平触发电路的通断和第二电平触发电路的通断控制智能滤光片的变化。本发明通过可见光强度和不可见光强度的结合来控制智能滤光片的变化，达到了避免在外界光强临界状态情况下致使智能滤光片反复切换，提升了智能滤光片的使用寿命的技术效果，与此同时，本实用新型是通过智能滤光片的变化控制可见光和不可见光的透过率，因此滤光片切换装置体积小、性能稳定且可靠性高。

附图说明

图1为本发明滤光片切换控制电路一种实施例的框架结构图。

图2为图1的滤光片切换控制电路一种实施例的电路图。

图3为图1的滤光片切换控制电路另一种实施例的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

图1和图2展示了本发明滤光片切换控制电路的一种实施例。在本实施例中，参见图1，该滤光片切换控制电路包括用于检测可见光强度以获得第一电平信号和检测不可见光强度以获得第二电平信号的光敏感应模块1、第一电平触发电路2、第二电平触发电路3、微处理器4、驱动电路5、智能滤光片6、用于提供供电电压的电源模块7和提供驱动电压和驱动电流给驱动电路5的驱动供电电路8。微处理器4分别与第一电平触发电路2、第二电平触发电路3、驱动电路5电性连接。驱动电路5与智能滤光片6电性连接。光敏感应模块1分别与第一电平触发电路2、第二电平触发电路3电性连接。电源模块7分别与光敏感应模块1、第一电平触发模块、第二电平触发模块、微处理器4电性连接。驱动供电电路8分别与电源模块7、驱动电路5电性连接。根据第一电平信号的变化切换第一电平触发电路2的通断状态，根据第二电平信号的变化切换第二电平触发电路3的通断状态，微处理器4根据第一电平触发电路2的通断状态和第二电平触发电路3的通断状态生成控制命令并根据控制命令控制驱动电路5以驱动智能滤光片6的变化。

需要说明的是，第一电平触发电路2包括导通和断开两种状态。同时，第二电平触发电路3包括导通和断开两种状态。两者结合即可以有4种情况，下面将针对每一种情况进行详细说明。

第一种情况(早晨模式)：第一电平触发电路2处于导通状态且第二电平触发电路3处于断开状态，即说明可见光强度较大且不可见光强度较小。当微处理器4检测到第一电平触发电路2处于导通状态且第二电平触发电路3处于断开状态时，发出切换控制命令至驱动电路5以驱动智能滤光片6的变色程度为早晨模式的第一预设值。通过此种方式，智能滤光片6变色后致使可见光透过率75％，不可见光透光率30％。本实施中通过和利用可见光和不可见光以提升图像清晰度。

第二种情况(中午模式)，第一电平触发电路2处于导通状态且第二电平触发电路3处于导通状态，即说明可见光强度大且不可见光强度大。当微处理器4检测到第一电平触发电路2处于导通状态且第二电平触发电路3处于导通状态时，发出切换控制命令至驱动电路5以驱动智能滤光片6的变色程度至中午模式的第二预设值。通过此种方式，智能滤光片变色后致使可见光透过率50％，不可见光透过率3％。本实施例同时降低可见光和不可见光的透过率，避免了过曝现象的发生。

第三种情况(傍晚模式)，第一电平触发电路2处于断开状态且第二电平触发电路3处于导通状态，即说明可见光强度小且不可见光强度大。当微处理器4检测到第一电平触发电路2处于断开状态且第二电平触发电路3处于导通状态时，发出切换控制命令至驱动电路5以驱动智能滤光片6的变色程度至傍晚模式的第三预设值。通过此种方式，智能滤光片变色后致使可见光透过率80％，不可见光透过率80％。本实施例通过提升可见光和不可见光的透过率，提升了图像的清晰度。

第四种情况(夜间模式)，第一电平触发电路2处于断开状态且第二电平触发电路3处于断开状态，即说明可见光强度小且不可见光强度小。当微处理器4检测到第一电平触发电路2处于断开状态且第二电平触发电路3处于断开状态时，发出切换控制命令至驱动电路5以驱动智能滤光片6的变色程度至夜间模式的第四预设值。通过此种方式，智能滤光片变色后致使可见光透过率90％，不可见光透过率90％。本实施例通过提升可见光和不可见光的透过率，提升了图像的清晰度。

参见图2，第一电平触发电路2包括电阻R11、电阻R10和三极管Q9。三极管Q9的基极经电阻R11与光敏感应模块1的可见光信号输出引脚电性连接，三极管Q9的基极经电阻R10接地，三极管Q9的集电极分别与电源模块7、微处理器4的第一电平信号输入引脚电性连接，三极管Q9的发射极接地。需要说明的是，电阻R11和电阻R10组成一个分压电路，用户根据自身的需求调整电阻R11和电阻R10的电阻值，以获得用户所需要的分压电压。

参见图2，第二电平触发电路3包括电阻R12、电阻R13和三极管Q10，三极管Q10的基极经电阻R12与光敏感应模块1的不可见光信号输出引脚电性连接，三极管Q10的基极经电阻R13接地，三极管Q10的集电极分别与电源模块7、微处理器4的第二电平信号输入引脚电性连接，三极管Q10的发射极接地。需要说明的是，电阻R12和电阻R13组成一个分压电路，用户根据自身的需求调整电阻R12和电阻R13的电阻值，以获得用户所需要的分压电压。

参见图2，驱动供电电路8包括二极管D2、二极管D3、限压二极管D4和限压二极管D5。二极管D2的阳极与电源模块7电性连接，二极管D2的阴极分别与限压二极管D4的阴极、驱动电路5电性连接，限压二极管D4的阳极接地。二极管D3的阳极与电源模块7电性连接，二极管D3的阴极分别与限压二极管D5的阴极、驱动电路5电性连接，限压二极管D5的阳极接地。

参见图2，驱动电路5包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4。场效应管Q1的栅极经电阻R5与微处理器4的第一控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q1的漏极分别与二极管D2的阴极、限压二极管D4的阴极电性连接，场效应管Q1的源极与智能滤光片6的第一控制信号输入引脚电性连接。场效应管Q2的栅极经电阻R6与微处理器4的第二控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q2的漏极与智能滤光片6的第一控制信号输入引脚电性连接，场效应管Q2的源极接地。场效应管Q3的栅极经电阻R7与微处理器4的第二控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q3的漏极分别与二极管D3的阴极、限压二极管D5的阴极电性连接，场效应管Q3的源极与智能滤光片6的第二控制信号输入引脚电性连接。场效应管Q4的栅极经电阻R8与微处理器4的第一控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q4的漏极与智能滤光片6的第二控制信号输入引脚电性连接，场效应管Q4的源极接地。

图3展示了本发明滤光片切换控制电路的另一种实施例。本实施例的基本框架结构与上述实施例相同，本实施例与上述实施的区别在于，参见图3，驱动供电电路8包括二极管D2、限压二极管D4和限压二极管D5，二极管D2的阳极与电源模块电性连接，二极管D2的阴极分别与限压二极管D4的阴极、驱动电路、限压二极管D5的阴极电性连接，限压二极管D4的阳极接地，限压二极管D5的阳极接地。

参见图3，驱动电路5包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4。场效应管Q1的栅极经电阻R5与微处理器4的第一控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q1的漏极分别与二极管D2的阴极、限压二极管D4的阴极电性连接，场效应管Q1的源极与智能滤光片6的第一控制信号输入引脚电性连接。场效应管Q2的栅极经电阻R6与微处理器4的第二控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q2的漏极与智能滤光片6的第一控制信号输入引脚电性连接，场效应管Q2的源极接地。场效应管Q3的栅极经电阻R7与微处理器4的第二控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q3的漏极分别与二极管D2的阴极、限压二极管D5电性连接，场效应管Q3的源极与智能滤光片6的第二控制信号输入引脚电性连接。场效应管Q4的栅极经电阻R8与微处理器4的第一控制信号输出引脚电性连接，场效应管Q4的漏极与智能滤光片6的第二控制信号输入引脚电性连接，场效应管Q4的源极接地。本实施例中的光敏感应模块1、第一电平触发电路2、第二电平触发电路3、微处理器4、智能滤光片6、用于提供供电电压的电源模块7与上述实施例的光敏感应模块1、第一电平触发电路2、第二电平触发电路3、微处理器4、智能滤光片6、用于提供供电电压的电源模块7实现的功能相同，因此，在本实施例中不在赘述。

在上述实施例中，微处理器4所使用的芯片型号为EN78P153。

以上对发明的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本发明并不限制与以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该发明进行的等同修改或替代也都在本发明的范畴之中，因此，在不脱离本发明的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种滤光片切换控制电路，其特征在于，包括用于检测可见光强度以获得第一电平信号和检测不可见光强度以获得第二电平信号的光敏感应模块、第一电平触发电路、第二电平触发电路、微处理器、驱动电路、智能滤光片和用于提供供电电压的电源模块；所述微处理器分别与所述第一电平触发电路、第二电平触发电路、驱动电路电性连接；所述驱动电路与所述智能滤光片电性连接；所述光敏感应模块分别与所述第一电平触发电路、所述第二电平触发电路电性连接；根据所述第一电平信号的变化切换所述第一电平触发电路的通断状态，根据所述第二电平信号的变化切换所述第二电平触发电路的通断状态，所述微处理器根据所述第一电平触发电路的通断状态和所述第二电平触发电路的通断状态生成控制命令并根据所述控制命令控制所述驱动电路以驱动所述智能滤光片的变化。

2.根据权利要求1所述的滤光片切换控制电路，其特征在于，所述第一电平触发电路包括电阻R11、电阻R10和三极管Q9；所述三极管Q9的基极经电阻R11与所述光敏感应模块的可见光信号输出引脚电性连接，所述三极管Q9的基极经电阻R10接地，所述三极管Q9的集电极分别与所述电源模块、所述微处理器的第一电平信号输入引脚电性连接，所述三极管Q9的发射极接地。

3.根据权利要求1所述的滤光片切换控制电路，其特征在于，所述第二电平触发电路包括电阻R12、电阻R13和三极管Q10，所述三极管Q10的基极经电阻R12与所述光敏感应模块的不可见光信号输出引脚电性连接，所述三极管Q10的基极经电阻R13接地，所述三极管Q10的集电极分别与所述电源模块、所述微处理器的第二电平信号输入引脚电性连接，所述三极管Q10的发射极接地。

4.根据权利要求1所述的滤光片切换控制电路，其特征在于，所述滤光片切换控制电路还包括用于提供供电电压的电源模块；所述电源模块分别与所述光敏感应模块、所述第一电平触发模块、所述第二电平触发模块、所述微处理器电性连接。

5.根据权利要求4所述的滤光片切换控制电路，其特征在于，所述滤光片切换控制电路还包括用于提供驱动电压和驱动电流给所述驱动电路的驱动供电电路，所述驱动供电电路分别与所述电源模块、所述驱动电路电性连接。

6.根据权利要求5所述的滤光片切换控制电路，其特征在于，所述驱动供电电路包括二极管D2、二极管D3、限压二极管D4和限压二极管D5；所述二极管D2的阳极与所述电源模块电性连接，所述二极管D2的阴极分别与所述限压二极管D4的阴极、所述驱动电路电性连接，所述限压二极管D4的阳极接地；所述二极管D3的阳极与所述电源模块电性连接，所述二极管D3的阴极分别与所述限压二极管D5的阴极、所述驱动电路电性连接，所述限压二极管D5的阳极接地。

7.根据权利要求5所述的滤光片切换控制电路，其特征在于，所述驱动供电电路包括二极管D2、限压二极管D4和限压二极管D5，所述二极管D2的阳极与所述电源模块电性连接，所述二极管D2的阴极分别与所述限压二极管D4的阴极、所述驱动电路、所述限压二极管D5的阴极电性连接，所述限压二极管D4的阳极接地，所述限压二极管D5的阳极接地。

8.根据权利要求6或7所述的滤光片切换控制电路，其特征在于，所述驱动电路包括电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、场效应管Q1、场效应管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4；所述场效应管Q1的栅极经电阻R5与所述微处理器的第一控制信号输出引脚电性连接，所述场效应管Q1的漏极分别与所述二极管D2的阴极、所述限压二极管D4的阴极电性连接，所述场效应管Q1的源极与所述智能滤光片的第一控制信号输入引脚电性连接；所述场效应管Q2的栅极经电阻R6与所述微处理器的第二控制信号输出引脚电性连接，所述场效应管Q2的漏极与所述智能滤光片的第一控制信号输入引脚电性连接，所述场效应管Q2的源极接地；所述场效应管Q3的栅极经电阻R7与所述微处理器的第二控制信号输出引脚电性连接，所述场效应管Q3的漏极分别与所述二极管D3的阴极、所述限压二极管D5的阴极电性连接或所述场效应管Q3的漏极分别与所述二极管D2的阴极、所述限压二极管D5电性连接，所述场效应管Q3的源极与所述智能滤光片的第二控制信号输入引脚电性连接；所述场效应管Q4的栅极经电阻R8与所述微处理器的第一控制信号输出引脚电性连接，所述场效应管Q4的漏极与所述智能滤光片的第二控制信号输入引脚电性连接，所述场效应管Q4的源极接地。