CN202033569U - 红外可调角度送光装置和红外摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型红外可调角度送光装置，其包括红外光源，位于红外光源的红外光发射方向的具有光学变焦功能的透镜组，该透镜组设有至少两个透镜，该送光装置还包括驱动该透镜组的透镜之间相对位置的驱动装置；本实用新型红外摄像机可根据需要调节送光角度。本实用新型可根据实际情况调节红外光源的送光角度，因应不同场合和需求。同时解决了当前红外摄像机画面不清晰、角度不能调节且效率低、红外送光角度不能与镜头变倍联动控制的问题，实现了红外光角度与亮度及镜头变倍自动控制和线性同步，从而达到更便捷、更人性化，并且改变普通摄像机“被动监控”的现状，实现“主动监控”。

Description

红外可调角度送光装置和红外摄像机

【技术领域】

本发明涉及一种摄像机，尤其是指一种采用红外光源的红外可调角度送光装置及红外摄像机。

【背景技术】

随着社会治安中突发事件日益增多，人们对公共安全的防护要求也越来越高。同时，城市公共安全已经成为衡量城市现代化的重要标志。城市治安监控系统作为城市公共安全的保障体系之一，就是在主要路口、商贸社区重点部位以及治安复杂的公共场所安装监视设备。这些监视设备使得治安管理部门能够在第一时间得到监控区域的直观信息与实时的动态情况，也可实现事故发生后的现场搜索、图像记录，以及疑犯跟踪等。更重要的是，它对犯罪份子起到了强大的威慑作用，作为一个“守望者”守护着一方平安。

现有的监控设备一般是采用红外摄像技术，所有夜视红外灯均使用固定投光角度的红外光源，一般是在10o~60o之间。但是当夜视红外灯配合红外一体摄像机使用时，在远处最长焦的镜头视场角往往在4o左右，若以配以常用的15o角夜视红外灯为例，由于该夜视红外灯的投光角度是固定的，则几乎93.1%的红外光都在视线之外，完全看不到用不上。如果为照顾近距离广角度监控而用更大角度的红外灯时，则浪费的红外光更多。另一方面，使用固定角度的夜视红外灯光源，当红外一体摄像机的镜头视场角变到广角且大于红外送光角度时，监视器屏幕上又会出现“手电筒效应”，即监视器屏幕上出现中间亮、四角暗，在画面中出现中央过度曝光而泛白现象影响图像质量。

综合来说，因为现有摄像机的投光系统都是固定投光角度而不可变，致使摄像角度改变时，投光无法一致配合，导致远距离拍摄光线跟不上，近距离拍摄又出现手电筒效应，不能清晰有效的拍摄需要监控的场景。特别地，当该红外一体摄像机应用于公安侦查等特殊领域，需要红外一体摄像机应用更加灵活，画面更加清晰。

因此，提供一种投光角度可变的，摄像与投光联动配合的红外可调角度送光装置及红外摄像机实为必要。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种送光角度可调的红外可调角度送光装置。

本发明的再一目的在于提供一种送光角度可调的红外摄像机，进一步的，该红外摄像装置的摄像镜头变倍与红外送光角度的可变角度实现线性同步双自动对焦的联动控制。

为实现本发明目的，提供以下技术方案：

本发明红外可调角度送光装置，其包括红外光源，位于红外光源的红外光发射方向的具有光学变焦功能的透镜组，该透镜组设有至少两个透镜，该送光装置还包括驱动该透镜组的透镜之间相对位置的驱动装置，红外光线经透镜组折射后传送出去，通过调整透镜组的透镜之间的距离可调整红外光线经透镜组折射后传送出去的角度。

优选的，该驱动装置为步进马达。该步进马达连接驱动齿轮，该透镜组设有与驱动齿轮相啮合的透镜组齿轮。步进马达通过驱动齿轮驱动透镜组齿轮转动，透镜组齿轮与其中可旋转移动的透镜同步转动。

进一步地，该红外可调角度送光装置包括容置透镜组的壳套，在该壳套上设有至少一条沿壳套纵向渐进延伸的滑轨，该透镜组的至少一个透镜可沿该滑轨转动。

优选的，该透镜组的可移动的透镜外缘上设有凸点，该凸点可沿该滑轨移动。步进马达带动着凸点在滑轨移动，同时透镜在壳套内转动，因滑轨是沿壳套纵向渐进延伸的，因此透镜在旋转的同时会在纵向前后移动。

优选的，设有两条或两条以上的滑轨，透镜外缘设有相应个数的凸点，可在相应滑轨上移动。两条或两条以上的滑轨配合透镜上两个或两个以上的凸点，使得透镜在运动过程中更稳定，控制精度更高。

本发明还提供一种红外摄像机，其具有向摄像区域发射红外光线的红外可调角度送光装置，以及接收摄像区域图像信息的摄像镜头，以及连接红外可调角度送光装置和摄像镜头的微控制处理器，还设有连接微控制处理器的并驱动红外可调角度送光装置的红外驱动电路。

该红外摄像机中的摄像镜头与红外可调角度送光装置之间设有信号连接线及同步连接线，该摄像镜头变倍与红外光变角度实现联动控制。

该红外摄像机进一步包括连接微控制处理器的环境亮度检测模块，该环境亮度检测模块检测环境亮度，并将检测值反馈到微控制处理器，微控制处理器根据检测值与预设亮度值的对比结果，控制该红外可调角度送光装置的开启或关闭。

优选的，该红外光源包括红外远灯和红外近灯，该红外摄像机进一步包括连接微控制处理器的对红外远灯与红外近灯进行切换控制的切换电路。

优选的，该红外摄像机进一步包括连接摄像镜头及微控制处理器的信号反馈电路。

优选方案的具体控制原理：微控制处理器通电工作之后，会随时检测外部的低照度信息和摄像机变倍倍数的信息，当微控制控制器检测到当前是低照度信息状态的时候才会输出有效信号给红外驱动电路，同时输出控制信号给红外远灯和近灯的切换电路做切换控制，同样，只有在低照度信号输入状态下才会分析判断摄像机当前的倍数信息，微控制器根据当前摄像机倍数信息来判断是否输出控制信号切换近灯工作还是远红外灯工作，当检测到倍数信息小于一定的情况下输出控制信号给切换电路启动近灯工作，倍数信息大于一定倍数的情况下输出控制信号给切换电路启动远红外灯工作，并且在满足启动远红外灯工作状态下，根据摄像机倍数和限位中断信息来控制红外光学变焦模组的步进电机来达到调节合适的聚光镜的角度匹配摄像机变倍镜头的角度原理。

对比现有技术，本发明具有以下优点：

本发明的红外可调角度送光装置可根据实际情况调节红外光源的送光角度，因应不同场合和需求。同时解决了当前红外摄像机画面不清晰、角度不能调节且效率低、红外送光角度不能与镜头变倍联动控制的问题，实现了红外视频线性同步双自动对焦自动控制，从而达到更便捷、更人性化，并且改变普通摄像机“被动监控”的现状，实现“主动监控”。

【附图说明】

图1为本发明红外可调角度送光装置的立体图；

图2为本发明红外可调角度送光装置的侧面透视图；

图3为本发明红外可调角度送光装置的俯视透视图；

图4为本发明红外摄像机的结构逻辑框图。

【具体实施方式】

请参阅图1~4，本发明红外可调角度送光装置包括红外光源，位于红外光源的红外光发射方向的具有光学变焦功能的透镜组，该透镜组设有第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3。该送光装置还包括驱动该透镜组的透镜之间相对位置的驱动装置，红外光线经透镜组折射后传送出去，通过调整透镜组的透镜之间的距离可调整红外光线发射的角度。

在本实施例中，该驱动装置为步进马达4。该红外可调角度送光装置包括容置透镜组的壳套，在该壳套上设有两条沿壳套纵向渐进延伸的滑轨43，该第二透镜2外缘上设有凸点，该凸点可沿该滑轨43移动。

可沿该滑轨转动。该步进马达连接驱动齿轮41，该透镜组设有与驱动齿轮41相啮合的透镜组齿轮42。步进马达通过驱动齿轮驱动透镜组齿轮转动，带动着凸点在滑轨43移动，同时第二透镜2在壳套内转动，则透镜组齿轮与其中可旋转移动的第二透镜2同步转动。因滑轨43是沿壳套纵向渐进延伸的，因此第二透镜2在旋转的同时会在纵向前后移动，从而改变透镜组内第一透镜与第二透镜之间的距离。

请参阅图4，本发明还提供一种红外摄像机，其具有向摄像区域发射红外光线的红外可调角度送光装置，以及接收摄像区域图像信息的摄像镜头，以及连接红外可调角度送光装置和摄像镜头的微控制处理器，还设有连接微控制处理器的并驱动红外可调角度送光装置的红外驱动电路。

该红外摄像机中的摄像镜头与红外可调角度送光装置之间设有信号连接线及同步连接线，该摄像镜头变倍与红外光变倍实现联动控制。

该红外摄像机进一步包括连接微控制处理器的环境亮度检测模块，该环境亮度检测模块检测环境亮度，并将检测值反馈到微控制处理器，微控制处理器根据检测值与预设亮度值的对比结果，控制该红外可调角度送光装置的开启或关闭。

该红外光源包括红外远灯和红外近灯，该红外摄像机进一步包括连接微控制处理器的对红外远灯与红外近灯进行切换控制的切换电路。

该红外摄像机进一步包括连接摄像镜头及微控制处理器的信号反馈电路。

微控制处理器通电工作之后，会随时检测外部的低照度信息和摄像机变倍倍数的信息，当微控制控制器检测到当前是低照度信息状态的时候才会输出有效信号给红外驱动电路，同时输出控制信号给红外远灯和近灯的切换电路做切换控制，同样，只有在低照度信号输入状态下才会分析判断摄像机当前的倍数信息，微控制器根据当前摄像机倍数信息来判断是否输出控制信号切换红外近灯工作还是红外远灯工作，当检测到倍数信息小于一定的情况下输出控制信号给切换电路启动近灯工作，倍数信息大于一定倍数的情况下输出控制信号给切换电路启动红外远灯工作，并且在满足启动远红外灯工作状态下，根据摄像机倍数和限位中断信息来控制红外光学变焦模组的步进电机来达到调节合适的聚光镜的角度匹配摄像机变倍镜头的角度原理。

所述红外驱动电路能精准实际红外发射器的电流恒定，不受输入电压影响，改变传统控制方式中输入电压浮动、负载温升后结电压变化造成的电流改变。该电路具备光检测电路实现红外的开启，实现白天关闭，夜晚打开。具备检测开启不同角度红外发射器的功能，充分发挥红外光对摄像机夜视补光的作用。

该电路在工作时能在检测到因外部短路等异常时关断输出，保护控制电路不损坏，减少解除故障过程中的维修难度；能在检测到温度超标时关断输出，保护控制电路不损坏，减少发生火灾，损坏输入电源的危险；该电路在工作时以脉宽调制方式输出，减少控制部分的功耗，实现较高的电光转换效能。

摄像机的微控制处理器根据外部环境亮度检测模块检测到的数值，控制红外可调角度送光装置的开启或关闭。红外可调角度送光装置开启后，根据红外摄像镜头的光学变倍情况所反馈的信息，同步调控红外可调角度送光装置的送光角度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明技术方案上的等效变换均属于本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种红外可调角度送光装置，其包括红外光源，其特征在于，其还包括位于红外光源的红外光发射方向的具有光学变焦功能的透镜组，该透镜组设有至少两个透镜，该送光装置还包括驱动该透镜组的透镜之间相对位置的驱动装置，红外光线经透镜组折射后传送出去，通过调整透镜组的透镜之间的距离可调整红外光线发射的角度。

2.如权利要求1所述的红外可调角度送光装置，其特征在于，该驱动装置为步进马达，该步进马达连接驱动齿轮，该透镜组设有与驱动齿轮相啮合的透镜组齿轮。

3.如权利要求1所述的红外可调角度送光装置，其特征在于，其包括容置透镜组的壳套，在该壳套上设有至少一条沿壳套纵向渐进延伸的滑轨，该透镜组的至少一个透镜可沿该滑轨转动。

4.如权利要求3所述的红外可调角度送光装置，其特征在于，该透镜组的可移动的透镜外缘上设有凸点，该凸点可沿该滑轨移动。

5.一种红外摄像机，其特征在于，其具有向摄像区域发射红外光线的如权利要求1~4所述的红外可调角度送光装置，以及接收摄像区域图像信息的摄像镜头，以及连接红外可调角度送光装置和摄像镜头的微控制处理器，还设有连接微控制处理器的并驱动红外可调角度送光装置的红外驱动电路。

6.如权利要求5所述的红外摄像机，其特征在于，该红外摄像机中的摄像镜头与红外可调角度送光装置之间设有信号连接线及同步连接线，该摄像镜头变倍与红外光变倍实现联动控制。

7.如权利要求6所述的红外摄像机，其特征在于，其进一步包括连接微控制处理器的环境亮度检测模块。

8.如权利要求7所述的红外摄像机，其特征在于，该红外光源包括红外远灯和红外近灯，该红外摄像机进一步包括连接微控制处理器的对红外远灯与红外近灯进行切换控制的切换电路。

9.如权利要求8所述的红外摄像机，其特征在于，其进一步包括连接摄像镜头及微控制处理器的信号反馈电路。

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