CN106886120A - 具有匀化光源的探测相机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了具有匀化光源的探测相机，包括相机本体，相机本体设置有：拍摄模块，拍摄模块包括用于获取影像信息的镜头和用于为镜头照明的光源；第一透镜，第一透镜的位置与光源的位置相匹配，且第一透镜具有聚光作用，用于使光源发出的光线匀化；控制模块，用于控制拍摄模块的启闭及运行参数，并存储影像信息；通信模块，用于将影像信息以可供传输的信号类型传输至外部终端。在本发明中，由于透镜的聚光作用，使光源发出的散光转变为匀光，使距离探测相机更远的位置仍具有足够的光照强度，进而探测相机能够清楚地拍摄更远处的动物。

Description

具有匀化光源的探测相机

技术领域

本发明涉及相机领域，特别涉及具有匀化光源的探测相机。

背景技术

相机，是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备。随着数字成像技术的成熟，相机在人们的工作、生活和娱乐中得到越来越广泛的应用。探测相机是常应用于户外的无人看守相机，能够自动捕捉人或动物运动状态的。探测相机能够拍摄靠近相机的动物的图片或者视频，并传输给外部终端，供人们研究分析动物的数量及足迹。

随着探测相机功能越来越强大,探测相机给人们野外打猎、宿营活动提供了极大的帮助，也越来越受人们的欢迎。由于探测相机设置在野外，当相机在夜间工作或者太阳光线被树叶遮挡时，为了使探测相机能够正常获取影像，人们通常给探测相机设置自带光源。但现有的光源由于光线的发散作用，照明的距离有限，使探测相机难以拍摄更远处的动物。如何使探测相机能够清楚地拍摄更远处的动物是当前急需解决的一个问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了具有匀化光源的探测相机。具体地，其技术方案如下：

具有匀化光源的探测相机，包括相机本体，所述相机本体设置有：

拍摄模块，所述拍摄模块包括用于获取影像信息的镜头和用于为所述镜头照明的光源；

第一透镜，所述第一透镜的位置与所述光源的位置相匹配，且所述第一透镜具有聚光作用，用于使所述光源发出的光线匀化；

控制模块，用于控制所述拍摄模块的启闭及运行参数，并存储所述影像信息；

通信模块，用于将所述影像信息以可供传输的信号类型传输至外部终端。

作为对技术方案的改进，所述第一透镜为全反射透镜。

作为对技术方案的改进，所述第一透镜面向所述光源的一侧具有凹槽，所述凹槽的外表面形成所述第一透镜的入光面，所述第一透镜背离所述光源的一侧为出光面，所述出光面和所述入光面之间的侧壁具有弧形表面。

作为对技术方案的改进，所述第一透镜为菲涅尔透镜。

作为对技术方案的改进，所述第一透镜的出光面的光束角小于3度。

作为对技术方案的改进，所述第一透镜安装在所述相机本体的壳体上，所述第一透镜和所述壳体的结合部位设置有防水胶圈。

作为对技术方案的改进，所述光源包括设置在所述相机本体上的LED灯组。

作为对技术方案的改进，所述相机本体中还设置有用于探测有无动物靠近的红外探测模块，所述红外探测模块与所述控制模块电性连接，用于有动物靠近所述相机本体时开启所述拍摄模块。

作为对技术方案的改进，所述红外探测模块包括设置在所述相机本体内的红外灯组和与所述红外灯组匹配的第二透镜，所述第二透镜具有聚光作用，用于使所述红外灯组发出的红外线匀化。

作为对技术方案的改进，所述红外灯组包括多个红外灯，每个所述红外灯对应设置有一个所述第二透镜，多个所述第二透镜的出光面在所述相机本体的壳体朝多个方向设置。

本发明至少具有以下有益效果：

(1)相机本体中与光源相匹配的位置设置有第一透镜，第一透镜具有聚光作用，使光源发出的散光转变为匀光，使距离探测相机更远的位置仍具有足够的光照强度，进而探测相机能够清楚地拍摄更远处的动物；

(2)具有红外探测模块，使得相机在有动物靠近时开启，在其它时间关闭，这样可以最大限度的节省能耗；

(3)红外探测模块中与红外灯组相匹配的位置设置有第二透镜，第二透镜具有聚光作用，使红外灯组发出的散光转变为匀光，使距离探测相机更远的位置仍具有足够的红外线辐射强度，进而能够增加红外探测模块的探测距离。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例1中探测相机的结构示意图；

图2是本发明实施例1中红外探测模块的结构示意图；

图3是本发明实施例1中探测相机的实体结构示意图；

图4是本发明实施例1中第一透镜和第二透镜的一种结构形式；

图5是本发明实施例1中第一透镜和第二透镜的另一种结构形式。

主要元件符号说明：

1000-相机本体，0100-壳体，0110-底壳，0120-上盖，0200-拍摄模块，0210-镜头，0220-光源，0230-第一透镜，0300-控制模块，0310-控制面板，0320-主电路板，0400-通信模块，0500-红外探测模块，0510-红外灯组，0520-第二透镜，0610-充电口盖板，0700-锁具。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本发明的各种实施例。本发明可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本发明的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本发明理解为涵盖落入本发明的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本发明的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本发明的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本发明的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本发明的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本发明的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本发明中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本发明的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本发明的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

本实施例提供了具有匀化光源的探测相机，该探测相机尤其适用于户外打猎。

具体地，请参阅图1，探测相机包括相机本体1000，相机本体1000设置有：

拍摄模块0200，拍摄模块0200包括用于获取影像信息的镜头0210和用于为镜头0210照明的光源0220；

第一透镜0230，第一透镜0230的位置与光源0220的位置相匹配，且第一透镜0230具有聚光作用，用于使光源0220发出的光线匀化；

控制模块0300，用于控制拍摄模块0200的启闭及运行参数，并存储影像信息；

通信模块0400，用于将影像信息以可供传输的信号类型传输至外部终端。

具体地，如图3所示，相机本体1000包括壳体0100，拍摄模块0200、第一透镜0230、控制模块0300、通信模块0400及其它模块均安装在壳体0100内或者壳体0100表面。优选地，壳体0100包括底壳0110和上盖0120，底壳0110和上盖0120上设置有若干安装槽或安装孔，用于安装相机本体1000内的各个子部件。底壳0110和上盖0120之间可拆卸连接，使得安装在相机本体1000内的各个子部件的维护更为便利。优选地，底壳0110和上盖0120之间的结合部位设置有防水胶圈。

在本实施例中，光线匀化的具体原理是：

由于光源0220发出的光线为散光，光线由光源0220的灯珠向远处逐步发散。通过在与光源0220相匹配的位置设置具有聚光作用的第一透镜0230，光线在第一透镜0230的入光面和出光面之间经过若干次折射、反射，最终以近乎平行的方式照射出去，而不再是散光，使得距离光源0220较远的位置也具有足够的辐射强度。

作为一种优选的第一透镜0230，第一透镜0230为全反射透镜。在本实例中，全反射是指光线经入光面进入透镜后，所有的光线都能达到全反射的角度，并全部在透镜内发生反射，最后经出光面离开透镜。

优选地，如图4所示，第一透镜0230面向光源0220的一侧具有凹槽。凹槽的外表面形成第一透镜0230的入光面，第一透镜0230背离光源0220的一侧为出光面，出光面和入光面之间的侧壁具有弧形表面。

作为另外一种优选的第一透镜0230，如图5所示，第一透镜0230为菲涅尔透镜。

菲涅尔透镜(Fresnel lens)，又名螺纹透镜，多是由聚烯烃材料注压而成的薄片，也有玻璃制作的。镜片表面一面为光面，另一面刻录了由小到大的同心圆，它的纹理是根据光的干涉及扰射以及相对灵敏度和接收角度要求来设计的。菲涅尔透镜必须表面光洁，纹理清晰，其厚度随用途而变，多在1mm左右，特性为面积大、厚度薄及侦测距离远。

菲涅尔透镜在很多时候相当于红外线及可见光的凸透镜，效果较好，但成本比普通的凸透镜低很多。多用于对精度要求不是很高的场合，如幻灯机、薄膜放大镜、红外探测器等。

优选地，第一透镜0230的出光面的光束角小于3度。在本实施中，光束角指于垂直光束中心线之一平面上，光强度等于50％最大光强度的二个方向之间的夹角。光束角反应在被照墙面上就是光斑大小和光强。同样的光源若应用在不同角度的反射器中，光束角越大，中心光强越小，光斑越大。应用在间接照明原理也一样，光束角越小，环境光强就越大，散射效果就越差。一般而言，窄光束：光束角<20度；中等光束：光束角20～40度，宽光束：光束角>40度。

通过使第一透镜0230的出光面的光束角小于3度，光源0220发出的散光中的各光线以近乎平行的方式投射出去，光线即使在离相机本体1000较远的距离也具有足够的辐射强度，是一种高度匀化的光源。

具体地，第一透镜0230安装在相机本体1000的壳体0100上。例如，如图3所示，上盖0120上设置有安装孔，安装孔的边缘设置有安装槽，第一透镜0230设置在该安装槽内。第一透镜0230和安装槽之间设置有防水胶圈，通过设置防水胶圈，第一透镜0230和上盖0120之间压合密封，具有更好的密封效果，密封件的寿命也更长久。

优选地，光源0220包括设置在相机本体1000上的LED灯组。进一步地，LED灯组包括白光灯和红外灯。通过同时设置白光灯和红外灯，使得相机本体1000能够在昏暗以及黑暗条件下获取动物影像。

优选地，相机本体1000中还设置有用于探测有无动物靠近的红外探测模块0500。红外探测模块0500与控制模块0300电性连接，用于有动物靠近相机本体1000时开启拍摄模块0200。

具体地，红外探测模块0500的工作原理是：

采集目标范围内的热释电红外信号；

将得到的热释电红外信号转换为相应的特征频谱信息；

将转换得到的特征频谱信息与预先选取的目标信息模型进行比对；

当比对满足预设条件时，开启拍摄模块0200的拍摄功能。

具体地，如图2所示，红外探测模块0500包括设置在相机本体1000内的红外灯组0510和与红外灯组0510匹配的第二透镜0520。第二透镜0520具有聚光作用，用于使红外灯组0510发出的红外线匀化。

优选地，红外灯组0510包括多个红外灯，每个红外灯对应设置有一个第二透镜0520。多个第二透镜0520镜的出光面在相机本体1000的壳体0100上朝多个方向设置。

例如，如图3所示，红外灯组0510包括3个红外灯，每个红外灯对应设置有一个第二透镜0520。这三个第二透镜0520的出光面在相机本体1000的壳体0100上朝多个方向设置。具体地，一个第二透镜0520的出光面与上盖0120的其中一个表面平行，另两个第二透镜0520则相对于上盖0120的其中一个表面倾斜设置，且沿不同的方向倾斜。

优选地，控制模块0300包括控制面板0310和主电路板0320。控制面板0310上设置有屏幕、按钮等，用于设置镜头0210的参数及查看、管理照片和视频。主电路板0320优选为PCB板，设置在壳体0100内，主电路板0320上设置有供电线路、控制器等元器件。主电路板0320与拍摄模块0200、通信模块0400、红外探测模块0500和控制面板0310电性连接，用于控制整个探测相机的工作。

优选地，控制面板0310设置在相机本体1000的一侧表面，控制面板0310的操作面朝向相机本体1000的内部，且控制面板0310和相机本体1000之间通过锁具0700连接。由此，能够防止他人操作或者动物触碰控制面板0310，提高了安全性。

在本实施例中，通信模块0400可以是有线通信，也可以是无线通信。优选地，通信模块0400是无线通信，以适于远程通信的经济性和安全性。

优选地，通信模块0400包括GSM/3G/4G模块。由于GSM/3G/4G模块具有发送SMS短信、语音通话、GPRS数据传输等基于GSM/3G/4G模块进行通信的所有基本功能。通过使通信模块0400包括GSM/3G/4G模块，只需开通GSM/3G/4G服务，就能够利用通信模块0400与外部终端进行信息交换。

优选地，相机本体1000内部设置有充电电池，通过设置充电电池，能够延长电池的使用寿命，而且更环保。进一步地，控制面板0310上设置有开口，该开口内固定有充电口盖板0610。充电口盖板0610与控制面板0310之间可拆卸连接，当需要给充电电池充电时，用户可以利用专用工具打开充电口盖板0610，使插头与充电口对接。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.具有匀化光源的探测相机，其特征在于，包括相机本体，所述相机本体设置有：

拍摄模块，所述拍摄模块包括用于获取影像信息的镜头和用于为所述镜头照明的光源；

第一透镜，所述第一透镜的位置与所述光源的位置相匹配，且所述第一透镜具有聚光作用，用于使所述光源发出的光线匀化；

控制模块，用于控制所述拍摄模块的启闭及运行参数，并存储所述影像信息；

通信模块，用于将所述影像信息以可供传输的信号类型传输至外部终端。

2.根据权利要求1所述的探测相机，其特征在于，所述第一透镜为全反射透镜。

3.根据权利要求2所述的探测相机，其特征在于，所述第一透镜面向所述光源的一侧具有凹槽，所述凹槽的外表面形成所述第一透镜的入光面，所述第一透镜背离所述光源的一侧为出光面，所述出光面和所述入光面之间的侧壁具有弧形表面。

4.根据权利要求1所述的探测相机，其特征在于，所述第一透镜为菲涅尔透镜。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的探测相机，其特征在于，所述第一透镜的出光面的光束角小于3度。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的探测相机，其特征在于，所述第一透镜安装在所述相机本体的壳体上，所述第一透镜和所述壳体的结合部位设置有防水胶圈。

7.根据权利要求1所述的探测相机，其特征在于，所述光源包括设置在所述相机本体上的LED灯组。

8.根据权利要求1所述的探测相机，其特征在于，所述相机本体中还设置有用于探测有无动物靠近的红外探测模块，所述红外探测模块与所述控制模块电性连接，用于有动物靠近所述相机本体时开启所述拍摄模块。

9.根据权利要求8所述的探测相机，其特征在于，所述红外探测模块包括设置在所述相机本体内的红外灯组和与所述红外灯组匹配的第二透镜，所述第二透镜具有聚光作用，用于使所述红外灯组发出的红外线匀化。

10.根据权利要求9所述的探测相机，其特征在于，所述红外灯组包括多个红外灯，每个所述红外灯对应设置有一个所述第二透镜，多个所述第二透镜的出光面在所述相机本体的壳体上朝多个方向设置。