CN202261563U - 摄像机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种摄像机，其包括：镜头；接收由所述镜头所形成的图像的CCD图像传感器；感测所述摄像机外部的光的亮度的光亮传感器；以及控制装置，所述控制装置基于所述光亮传感器感测到的光亮度控制所述摄像机由第一工作模式向第二工作模式的切换，其中所述光亮传感器配置有遮光套筒，该遮光套筒限制所述光亮传感器的感光范围。根据本实用新型的摄像机在模式切换准确性上得以提高，从而能够提供更优质的画面。
Description
技术领域
本实用新型涉及能够相应于环境亮度的变化而在第一工作模式和第二工作模式之间切换的摄像机。
背景技术
当今，存在这样的摄像机，其能够相应于环境亮度的变化而在不同的工作模式之间进行切换。这样的摄像机主要用于安全监控，在用于安全防控时又可称为安防摄像机。安防摄像机作为安防监控系统的前端设备，需要日夜进行监测。因此白天模式和夜晚模式之间的切换(D/N切换)功能是安防摄像机的一项必备的功能，其切换的准确性是摄像机性能的一个重要方面。摄像机通过准确地进行模式切换而提供较优的画面质量。
下面以安防摄像机为例，说明不同工作模式之间的切换。
安防摄像机的D/N切换包括两个过程，即从白天模式切换到夜晚模式(D-＞N)和从夜晚模式切换到白天模式(N-＞D)。这两个切换过程可以分别由不同的方法控制，也可以由不同的方法进行控制。归纳起来可以分为以下
三种方案：
①基于摄像机中的CCD图像传感器接收到的图像的亮度进行D-＞N和N-＞D切换。
②设置光亮传感器以感测摄像机外部的光的亮度，并基于光亮传感器感测到的摄像机外部的光的亮度进行D-＞N和N-＞D切换。
③基于CCD图像传感器接收到的图像的亮度进行D-＞N切换，同时设置光亮传感器以感测摄像机外部的光的亮度，并基于光亮传感器感测到的亮度进行N-＞D切换。
根据所设计系统的特点，可以选择不同的切换控制方案。上述方案②和③可以有效减轻摄像机控制装置的计算负荷，使得能够在保证性能的情况下降低对控制装置的要求。
然而，利用光亮传感器感测的外部光亮度控制切换过程，存在可能与实际画面亮度不相符的问题，从而导致不能以适当的模式提供较优画面。
具体而言，光亮传感器的感光角度接近于180度，比镜头的感光角度大。相应地，由光亮传感器感测到的外部光的亮度与CCD感测到的亮度可能不一样。
在某些情况下，CCD感测到的亮度与光亮传感器感测到的亮度存在很大差异。例如，在夜晚环境下，摄像机的拍摄画面中出现一个强光源，例如路灯。这时，CCD感测到的亮度比较大，而光亮传感器由于感光范围比较大，所以感测到的环境亮度较低。这种情况下如果基于光亮传感器感测的亮度来控制D-＞N切换，则将会跟画面实际的亮度不符。这种感光误差导致不能准确地进行模式切换，使得模式切换之后提供的画面质量下降。
以上是对有利于理解本实用新型的相关技术的介绍，该介绍的内容不应理解为对上述相关技术属于现有技术的承认。
实用新型内容
鉴于上述相关技术中存在的问题，希望提供一种摄像机，其在不同工作模式之间切换的准确性得到改善。
根据本实用新型，提供了一种摄像机，其包括：镜头；接收由所述镜头所形成的图像的CCD图像传感器；感测所述摄像机外部的光的亮度的光亮传感器；以及控制装置，所述控制装置基于所述光亮传感器感测到的光亮度控制所述摄像机由第一工作模式向第二工作模式的切换，其中所述光亮传感器配置有遮光套筒，该遮光套筒限制所述光亮传感器的感光范围。
优选，所述镜头能够在广角端和远焦端之间调整。
所述第一工作模式可以为夜晚模式，所述第二工作模式可以为白天模式。
所述控制装置还可以基于所述光亮传感器感测到的光亮度控制所述摄像机由第二工作模式向第一工作模式的切换。
或者，所述控制装置还可以基于所述CCD图像传感器接收到的图像的亮度控制所述摄像机由第一工作模式向第二工作模式的切换。
优选，所述遮光套筒将所述光亮传感器的感光范围限制至介于所述镜头在其广角端处的感光范围和所述镜头在其远焦端处的感光范围之间。
优选，所述遮光套筒将所述光亮传感器的感光范围限制为使得，在感光范围以面积来表示的情况下，所述镜头在其广角端处的感光范围与所述光亮传感器的感光范围的比值大致等于所述光亮传感器的感光范围与所述镜头在其远焦端处的感光范围的比值。
所述遮光套筒可以具有圆形截面形状，并具有能够配合在所述光亮传感器外部的最小直径。
根据本实用新型的摄像机在模式切换准确性上得以提高，从而能够提供更优质的画面。
附图说明
本实用新型的其它特征和优点在参照以下附图对实施例的描述中将变得显见：
图1为设置有光亮传感器的摄像机的构造的示意性框图；
图2为说明遮光套筒对光亮传感器的受光范围的限制的示意图；
图3为示出光亮传感器的一个示例的尺寸的平面图；
图4示意性地示出了在距镜头相同距离处光亮传感器3的感光范围与镜头1在广角端和远焦端的感光范围的图形表示。
具体实施方式
图1示出了设置有光亮传感器3的摄像机(例如一安防摄像机)的构造的示意性框图。CCD图像传感器接收来自镜头1的图像，并将经过光电转换之后得到的图像信息提供给控制装置。光亮传感器3被设置用于感测摄像机外部的光亮度，并将感测得到的信号提供给控制装置4。控制装置4基于光亮传感器3感测到的光亮度控制第一工作模式(例如夜晚模式)向第二工作模式(例如白天模式)的切换。控制装置可以基于光亮传感器感测到的光亮度或者CCD接收到的图像的亮度控制第二工作模式向第一工作模式的切换。
本实用新型提出了为光亮传感器3配置一个遮光套筒5，如图2所示，该遮光套筒5限制光亮传感器的感光范围。这样能够使光亮传感器的感光范围接近于镜头1的感光范围，从而缩小光亮传感器与镜头之间的感光误差，改善摄像机切换控制的准确性。
遮光套筒5可以具有例如圆筒形状。但是，本实用新型并不限于此，遮光套筒5可以具有任何适合的截面形状，例如矩形。
本申请的发明人进一步发现遮光套筒5对光亮传感器3的感光范围的限制还可以被优化来进一步改善摄像机的切换控制。
具体而言，摄像机的镜头一般可在远焦端和广角端之间调整。在镜头调整到远焦端时所拍摄到的区域小，而调整到广角端时所拍摄到的区域大。所以即使摄像机处于同样的场景中，镜头调整到不同的焦距时镜头的感光范围也是不一样的，相应地，图像传感器CCD接收到的图像亮度是不同的。其中，在远焦端和广角端接收到的图像亮度差异最大。而为光亮传感器3配置的遮光套筒5的结构和尺寸一旦确定之后则将光亮传感器3的感光范围限制在一个特定的区域，不会随着镜头焦距的变化而变化。
一方面，经过遮光套筒5的限制，如果光亮传感器3的感光范围接近于镜头1处在其广角端时的感光范围，那么当镜头1调整到远焦端时，CCD图像传感器2通过镜头1接收到的图像的亮度与光亮传感器3感测到的亮度可能存在很大差异。例如，在夜晚环境下，镜头1对准一个强光源，如路灯时，所拍摄的画面已经比较明亮，倘若使用白天模式拍摄将会提供更优的画面，但光亮传感器由于感光范围比较大，所以感测到的环境亮度无法达到设定的夜晚模式向白天模式切换的切换值。所以控制装置4基于光亮传感器3的感测亮度不会切换到白天模式，这就与实际画面感受产生了误差。可见这时的模式切换不准确，导致未能以白天模式提供更优的画面。
另一方面，经过遮光套筒5的限制，如果光亮传感器3的感光范围接近于镜头1处在其远焦端时的感光范围，那么当镜头1调整到广角端时，CCD图像传感器2通过镜头1接收到的图像的亮度与光亮传感器3感测到的亮度也可能存在很大差异。例如，在夜晚环境下，在光亮传感器3的感光范围内出现一个强光源，例如路灯时，光亮传感器3感测的亮度已经达到了夜晚模式向白天模式切换的切换值，而镜头1所拍摄的画面中则是一片漆黑中有一个亮点，所以相应地CCD图像传感器2接收的图像的亮度还是很低的。这种情况下，如果控制装置4基于光亮传感器3感测到的亮度控制夜晚模式向白天模式的切换，那么就会将模式切换至白天模式。但是这时所拍摄的画面是很暗的，可见这时的模式切换不准确，导致未能以夜晚模式提供更优的画面。
而且，如果控制装置4还基于CCD图像传感器2接收到的图像的亮度来控制白天模式向夜晚模式的切换，那么当基于光亮传感器3感测的亮度将模式切换至白天模式之后，由于此时镜头1所拍摄的画面是一片漆黑中有一个亮点，所以控制装置4还会将模式切换至夜晚模式。接下来，控制装置4又会基于光亮传感器3感测到的亮度切换至白天模式，从而不断重复之前的白天和夜晚模式之间的轮流切换，导致摄像机工作故障。
所以，优选对遮光套筒5的尺寸进行优化，以尽量避免以上问题的发生。如果加装遮光套筒5之后光亮传感器的感光范围介于镜头在其广角端和远焦端时的感光范围之间，那么上述模式切换不准确的情况的发生概率将会大大减小。
下面将以示例说明对遮光套筒5的尺寸优化。
<示例1>
在本示例中，遮光套筒5具有圆筒形状，摄像机的镜头1采用的是一款CBC公司生产的9～22mm镜头。该镜头的广角端的水平感光角度α1为32.1°，垂直感光角度α2为23.3°；远焦端的水平感光角度α3为13.1°，垂直感光角度α4为9.8°。
①确定镜头的感光范围，以距离镜头30m处为例：
广角端：水平：A＝30m*Tanα1/2＝30m*Tan16.05°＝8.63m
垂直：A＝30m*Tanα2/2＝30m*Tan11.65°＝6.19m
远焦端：水平：A＝30m*Tanα3/2＝30m*Tan6.55°＝3.44m
垂直：A＝30m*Tanα4/2＝30m*Tan4.9°＝2.57m
②确定遮光套筒的直径
遮光套筒5是加装在光亮传感器3的表面上的，因此应取能罩住光亮传感器3的最小直径。本示例中的光亮传感器3采用的是东芝的AMS124Y，如图3所示具有2.0mm*2.2mm的矩形形状。选取遮光套筒5的圆筒直径略大于该光亮传感器3的对角线长度D，D的计算如下：
D＝(22+2.22)1/2＝2.97mm。
因此，选取遮光套筒5的直径为3mm。
③计算遮光套筒的长度范围
如图2所示，遮光套筒5的直径等于3mm时，其半径r＝1.5mm。
考虑水平方向：
使得光亮传感器3的感光角度等于镜头1在广角端的感光角度时，遮光套筒5的长度l＝r/Tanα1/2＝1.5mm/Tan16.05°＝5.21mm；
使得光亮传感器3的感光角度等于镜头1在远焦端的感光角度时，遮光套筒5的长度l＝r/Tanα3/2＝1.5mm/Tan6.55°＝13.06mm；
因此，为了在水平方向上，使得光亮传感器3的感光角度介于镜头1在广角端和远焦端的感光角度之间，那么遮光套筒5的长度l应满足以下关系：5.21mm＜l＜13.06mm。
考虑垂直方向：
使得光亮传感器3的感光角度等于镜头1在广角端的感光角度时，遮光套筒5的长度l＝r/Tanα2/2＝1.5mm/Tan11.65°＝7.28mm；
使得光亮传感器3的感光角度等于镜头1在远焦端的感光角度时，遮光套筒5的长度l＝r/Tanα4/2＝1.5mm/Tan4.9°＝17.5mm；
因此，为了在垂直方向上，使得光亮传感器3的感光角度介于镜头1在广角端和远焦端的感光角度之间，那么遮光套筒5的长度l应满足以下关系：7.28mm＜l＜17.5mm。
综合考虑水平方向和垂直方向，则遮光套筒5的长度应满足以下关系：7.28mm＜l＜13.06mm。
图4示意性地示出了在距镜头相同距离处光亮传感器3的感光范围与镜头1在广角端和远焦端的感光范围的图形表示。
以上述方式选择的遮光套筒5的尺寸，将光亮传感器3的感光范围限制至介于镜头1在广角端处的感光范围和在远焦端处的感光范围之间，可以减小光亮传感器3感测到的光亮度与实际画面显示的亮度之间误差，由此使得通过模式切换能够提供更优质的画面。
<示例2>
在本示例中，镜头1和光亮传感器3的参数与示例1中给出的一样，并且遮光套筒5具有半径为1.5mm的圆筒形状。在本示例中，选取遮光套筒5的长度l的一个值，该长度值使得以面积表示(而非角度表示)的光亮传感器3的感光范围C与镜头1在广角端的感光范围A和远焦端的感光范围B之间大致满足等比关系：A/C＝C/B。
以距离镜头30m处为例，
镜头1在广角端的感光范围：A＝(8.63*2)*(6.19*2)＝213.68m2；
镜头1在远焦端的感光范围：B＝(3.44*2)*(2.57*2)＝35.36m2，则光亮传感器3的感光范围：C＝(A*B)1/2＝86.92m2。相应地，计算得到光亮传感器3在镜头1前方30m处的感光范围的半径R约为5.26m。
根据图2所示的光亮传感器3的感光范围与遮光套筒5的尺寸之间的关系，可以得到：l＝(L/R)*r＝(30/5.26)*1.5＝8.56mm。
遮光套筒5的长度l可以取整数值8或9，以使得镜头1在广角端的感光范围与光亮传感器3的感光范围的比值大致等于光亮传感器3的感光范围与镜头1在远焦端的感光范围。
以上示例1和示例2均以距离镜头30m处为例进行计算，但是应该理解，距离镜头的距离并不影响光亮传感器和镜头的感光范围，所以上述对遮光套筒的尺寸的优化结果对于任何与镜头之间的距离都是成立的。
以上述方式确定的遮光套筒5的尺寸，将光亮传感器3的感光范围限制至介于镜头1在广角端处的感光范围和在远焦端处的感光范围的中间，可以大大减小模式切换不准确的发生概率，以提供更优的拍摄画面。
尽管以上已经结合实施例对本实用新型做了详细描述，但是本领域的技术人员应该了解，这些实施例仅仅是示例性的，而本实用新型并不限于这些具体的实施例；在权利要求及其等同方案的范围内，可根据设计要求和其它因素做出各种修改、组合、子组合和变更。
Claims (8)
1.一种摄像机，包括：
镜头；
CCD图像传感器，接收由所述镜头所形成的图像；
光亮传感器，感测所述摄像机外部的光的亮度；以及
控制装置，所述控制装置基于所述光亮传感器感测到的光亮度控制所述摄像机由第一工作模式向第二工作模式的切换，
其特征在于，所述光亮传感器配置有遮光套筒，该遮光套筒限制所述光亮传感器的感光范围。
2.如权利要求1所述的摄像机，其特征在于，所述镜头能够在广角端和远焦端之间调整。
3.如权利要求2所述的摄像机，其特征在于，所述第一工作模式为夜晚模式，所述第二工作模式为白天模式。
4.如权利要求1至3中任一项所述的摄像机，其特征在于，所述控制装置还基于所述光亮传感器感测到的光亮度控制所述摄像机由第二工作模式向第一工作模式的切换。
5.如权利要求2或3所述的摄像机，其特征在于，所述控制装置还基于所述CCD图像传感器接收到的图像的亮度控制所述摄像机由第二工作模式向第一工作模式的切换。
6.如权利要求5所述的摄像机，其特征在于，所述遮光套筒将所述光亮传感器的感光范围限制至介于所述镜头在其广角端处的感光范围和所述镜头在其远焦端处的感光范围之间。
7.如权利要求5所述的摄像机，其特征在于，所述遮光套筒将所述光亮传感器的感光范围限制为使得，在感光范围以面积来表示的情况下，所述镜头在其广角端处的感光范围与所述光亮传感器的感光范围的比值大致等于所述光亮传感器的感光范围与所述镜头在其远焦端处的感光范围的比值。
8.如权利要求1至3中任一项所述的摄像机，其特征在于，所述遮光套筒具有圆形截面形状，并具有能够配合在所述光亮传感器外部的最小直径。
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| CN104980630A (zh) * | 2014-04-01 | 2015-10-14 | 韩华泰科株式会社 | 监控摄像机 |
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