CN203251377U - 红外监控设备 - Google Patents

Abstract

一种红外监控设备，包括三组菲涅尔透镜系统(100,200,300)，其中，第一组菲涅尔透镜系统(100)的第一菲涅尔透镜主单元(101)的中轴位于所监控区域的左侧，第二组菲涅尔透镜系统(200)的第二菲涅尔透镜主单元(201)的中轴位于所监控区域的右侧，第三组菲涅尔透镜系统(300)的第三菲涅尔透镜主单元(301)的中轴对应于所监控区域的中心方向设置；以及包括边界感应单元(110,210,410)和中心感应单元(310)，其中，边界感应单元用于接收并处理第一组和第二组菲涅尔透镜系统聚焦的红外信号，中心感应单元用于接收并处理第三组菲涅尔透镜系统聚焦的红外信号。依据本实用新型的红外监控设备，能够增强红外监控的感应范围，尤其是提高边缘区域的感应距离。

Description

红外监控设备

技术领域

本实用新型涉及监控技术领域，具体涉及红外监控设备。 

背景技术

红外监控设备被广泛应用于户外及夜间等监控市场，例如狩猎监控、矿场监控、露天施工场地监控等。红外监控设备中通常采用菲涅尔透镜系统及与之相应的红外感应单元来执行监控，其感应范围的大小直接影响其应用范围和使用成本。

在本申请的发明人提出的中国专利CN201984167U《一种菲涅尔透镜感应系统》中公开了一种菲涅尔透镜感应系统，其中采用以边缘检测替代内点检测的方式，有效提高了单个菲涅尔透镜系统的侦测距离。其中的一个优选实施方式如图1所示，其感应范围远大于传统采用内点检测方式的菲涅尔透镜系统，如图2所示，其中，曲线A1表示内点检测方式的感应范围，曲线A2表示边缘检测方式的感应范围。从图2可以看出，与中心区域的感应距离相比，边缘区域的感应距离仍然很短。 

发明内容

依据本实用新型的红外监控设备，包括三组菲涅尔透镜系统，其中，第一组菲涅尔透镜系统包括第一菲涅尔透镜主单元，第一菲涅尔透镜主单元的中轴位于所监控区域的左侧，第二组菲涅尔透镜系统包括第二菲涅尔透镜主单元，第二菲涅尔透镜主单元的中轴位于所监控区域的右侧，第三组菲涅尔透镜系统包括第三菲涅尔透镜主单元，第三菲涅尔透镜主单元的中轴对应于所监控区域的中心方向设置；以及包括边界感应单元和中心感应单元，其中，边界感应单元用于接收并处理第一组和第二组菲涅尔透镜系统聚焦的红外信号，中心感应单元用于接收并处理第三组菲涅尔透镜系统聚焦的红外信号。

依据本实用新型的红外监控设备，通过组合设置监控边界区域和中间方向的菲涅尔透镜系统及感应单元，使得中心区域和边缘区域的感应距离均得到有效增强，尤其大大提高了边缘区域的感应距离。

以下结合附图，对依据本实用新型的红外监控设备的具体示例进行详细说明。

附图说明

图1是中国专利CN201984167U中的一种优选实施方式；

图2是边缘检测方式与内点检测方式感应范围比较图；

图3是实施例一红外监控设备示意图；

图4是实施例一红外监控设备感应范围示意图；

图5是实施例二红外监控设备共用边界感应单元示意图；

图6是实施例二中共用的边界感应单元的感应范围示意图；

图7是实施例二红外监控设备感应范围示意图；

图8是实施例三红外监控设备示意图；

图9是实施例四红外监控设备示意图。

具体实施方式

实施例一

依据本实用新型的红外监控设备的一种实施方式可参考图3，包括菲涅尔透镜系统和红外感应单元，其中：

菲涅尔透镜系统包括三组，第一组菲涅尔透镜系统100包括第一菲涅尔透镜主单元101和位于其下方的四个菲涅尔透镜次单元102，第一菲涅尔透镜主单元101的中轴位于所监控区域的左侧，因此能够感应目标物体从左侧进入监控区域的情况，该位于左侧的中轴与中心方向的夹角为a/2；

第二组菲涅尔透镜系统200包括第二菲涅尔透镜主单元201和位于其下方的四个菲涅尔透镜次单元202，第二菲涅尔透镜主单元201的中轴位于所监控区域的右侧，因此能够感应目标物体从右侧进入监控区域的情况，该位于右侧的中轴与中心方向的夹角为a/2；

第三组菲涅尔透镜系统300包括第三菲涅尔透镜主单元301和位于其上方的四个菲涅尔透镜次单元302，第三菲涅尔透镜主单元301的中轴对应于所监控区域的中心方向设置，因此能够感应目标物体从中间方向进入监控区域的情况；

红外感应单元包括两个用作边界感应单元的红外感应单元和一个用作中心感应单元的红外感应单元，第一边界感应单元110对准第一菲涅尔透镜主单元101的中轴，用于接收并处理第一组菲涅尔透镜系统100聚焦的红外信号，第二边界感应单元210对准第二菲涅尔透镜主单元201的中轴，用于接收并处理第二组菲涅尔透镜系统200聚焦的红外信号，中心感应单元310用于接收并处理第三组菲涅尔透镜系统300聚焦的红外信号。边界感应单元和中心感应单元可以采用相同的红外感应单元，他们的区别在于感应的是来自不同菲涅尔透镜系统的红外信号。

本实施例中的第一、二、三组菲涅尔透镜系统可布置在同一平面或折面或二次柱面上，例如圆柱面、椭圆柱面、抛物柱面、双曲柱面等，本实施例对此不作限定。可以将第三组菲涅尔透镜系统的位置设计在第一、二组菲涅尔透镜系统的上方，以获得紧凑的结构，当然也可以调换他们的位置，例如将第一、二组菲涅尔透镜系统设置在第三组菲涅尔透镜系统的上方。

依据本实施例的红外监控设备的感应范围可参考图4，可以看出通过三组菲涅尔透镜系统及相应感应单元的组合，监控区域两侧的边界得到了充分的扩展，使得监控区域的范围能够达到理论上的最大值。本实施例的红外监控设备还可进一步包括影像采集系统（未图示），用于拍摄监控区域中的图像和/或视频，例如，根据某个红外感应单元的触发启动拍照或录像。全部菲涅尔透镜系统的感应区域所覆盖的角度范围与所配备的影像采集系统的视场角相适配，即令分别位于左右两侧的第一和第二菲涅尔透镜主单元的中轴与影像采集系统的视场角的两侧边缘相适配。例如，在本实施例中，影像采集系统的镜头的视场角可以为a，第三菲涅尔透镜主单元的中心与中心感应单元的连线位于镜头视场角的0度的面上，第二菲涅尔透镜主单元的中心与第二边界感应单元的连线位于镜头视场角的左边缘的面上，即该连线与镜头视场角0度之间的夹角为a/2，第三菲涅尔透镜主单元的中心与第三边界感应单元的连线位于镜头视场角的右边缘的面上，即该连线与镜头视场角0度之间的夹角为a/2。这样可使得影像采集系统的工作范围与红外监控的范围协调一致。

本实施例中，第一和第二菲涅尔透镜主单元的下方以及第三菲涅尔透镜主单元的上方设均置有四个面积小于主单元的菲涅尔透镜次单元，以便于监控来自地面与下部后方以及上空与上部后方的目标物体，使得在扩大监控区域的同时还可兼顾对立体空间的监控。在其他实施方式中，可以变化该结构，例如不设置菲涅尔透镜次单元，或仅在部分主单元的下方和/或上方设置面积小于相应菲涅尔透镜主单元的菲涅尔透镜次单元，可根据监控场景的需要对设计进行变化。在其他实施方式中，也可以为单个菲涅尔透镜主单元配置其他数量的菲涅尔透镜次单元，例如三个或五个，每个菲涅尔透镜主单元所配置的次单元的数目可以相同也可以不同。

本实施例中，各个红外感应单元均采用被动式红外光检测（Passive infrared，PIR）器，在其他实施方式中，也可以采用不同种类的能够感应红外谱段光波的检测设备。

实施例二

依据本实用新型的红外监控设备的另一种实施方式可参考图5（简明起见，后续各个实施例中与实施例一功能类似的组件采用相同的编号），与实施例一相比主要区别在于仅采用一个边界感应单元410，用于接收并处理第一组和第二组菲涅尔透镜系统聚焦的红外信号。

本实施例中，第一组菲涅尔透镜系统100和第二组菲涅尔透镜系统200共用边界感应单元410，即第一组和第二组菲涅尔透镜系统均聚焦在该共用的边界感应单元410上，并相对于该共用的边界感应单元410对称分布。这样一方面将两组菲涅尔透镜系统以对称方式进行组合，简化了生产和安装工艺，另一方面由于减少一个红外感应单元，也能够有效降低成本。

在第一和第二两组菲涅尔透镜系统对称分布的情况下，共用的边界感应单元410的感应范围如图6所示，该感应范围与独立感应第三组菲涅尔透镜系统聚焦的红外信号的中心感应单元的感应范围叠加后，可得到依据本实施例的红外监控设备的感应范围，参考图7。比较图4和图7可以看出，共用边界感应单元的情况下，边缘区域的感应距离略小于分别使用两个边界感应单元的情况，但仍远好于现有的监控感应范围，考虑到共用感应单元带来的工艺简化以及成本节省，本实施例仍为一种较佳的选择。

与实施例一类似，本实施例中的任意一组或多组菲涅尔透镜系统中的菲涅尔透镜主单元的下方和/或上方可设置有面积小于该菲涅尔透镜主单元的菲涅尔透镜次单元。一个菲涅尔透镜主单元的下方和/或上方设置的菲涅尔透镜次单元的数目可以为三个或四个，当然也可以是其他数目。

此外，各组菲涅尔透镜系统的布置方式，以及进一步与影像采集系统的配合可参考实施例一中的描述（在与影像采集系统配合时，第一、二菲涅尔透镜主单元的中心与其对应的边界感应单元的连线需要变化为第一、二菲涅尔透镜主单元的中心与共用的边界感应单元的连线），不再赘述于此。

实施例三

依据本实用新型的红外监控设备的又一种实施方式可参考图8，与实施例二相比主要区别在于第三组菲涅尔透镜系统300具有三个菲涅尔透镜主单元。

本实施例中，第三组菲涅尔透镜系统300除了第三菲涅尔透镜主单元301以外还包括第四菲涅尔透镜主单元311和第五菲涅尔透镜主单元312，共同聚焦于中心感应单元310。这三个菲涅尔透镜主单元可布置在同一平面或折面或二次柱面上，例如圆柱面、椭圆柱面、抛物柱面、双曲柱面等，本实施例对此不作限定。采用这种结构使得在保证监控范围的情况下，令中心方向上具有一定的内点检测能力。

本实施例的红外监控设备的感应范围与实施例二基本一致，可参考图7。

在其他实施方式中，第三组菲涅尔透镜系统300也可以仅增加一个主单元，即包括第三和第四菲涅尔透镜主单元，可视监控场景的需要进行设计。

实施例四

依据本实用新型的红外监控设备的再一种实施方式可参考图9，与实施例三相比主要区别在于，共同聚焦于感应单元410的第一组和第二组菲涅尔透镜系统100，200中除了包括主单元101和201外还包括位于两个主单元下方的四个菲涅尔透镜次单元402。采用本实施例结构能够增强对下方以及靠近地面的感应系统后方的感应能力。

在其他实施例中，菲涅尔透镜次单元的数目也可以更少或更多，其位置可灵活布置于第三组菲涅尔透镜系统300的每个或部分菲涅尔透镜主单元上方，也可同时布置在第一组和第二组菲涅尔透镜系统下方以及第三组菲涅尔透镜系统上方，可依据监控场景的需要进行设计。

以上应用具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，应该理解，以上实施方式只是用于帮助理解本实用新型，而不应理解为对本实用新型的限制。对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，可以对上述具体实施方式进行变化。 

Claims (10)

1.一种红外监控设备，包括菲涅尔透镜系统(100, 200, 300)和红外感应单元，其特征在于，

所述菲涅尔透镜系统包括三组，其中，

第一组菲涅尔透镜系统(100)包括第一菲涅尔透镜主单元(101)，所述第一菲涅尔透镜主单元的中轴位于所监控区域的左侧，

第二组菲涅尔透镜系统(200)包括第二菲涅尔透镜主单元(201)，所述第二菲涅尔透镜主单元的中轴位于所监控区域的右侧，

第三组菲涅尔透镜系统(300)包括第三菲涅尔透镜主单元(301)，所述第三菲涅尔透镜主单元的中轴对应于所监控区域的中心方向设置；

所述红外感应单元包括边界感应单元(110, 210, 410)和中心感应单元(310)，其中，

所述边界感应单元用于接收并处理第一组和第二组菲涅尔透镜系统聚焦的红外信号，

所述中心感应单元用于接收并处理第三组菲涅尔透镜系统聚焦的红外信号。

2.如权利要求1所述的红外监控设备，其特征在于，所述第一、二、三组菲涅尔透镜系统布置在同一平面或折面或二次柱面上，所述二次柱面包括圆柱面、椭圆柱面、抛物柱面、双曲柱面。

3.如权利要求1或2所述的红外监控设备，其特征在于，任意一组或多组菲涅尔透镜系统中的菲涅尔透镜主单元的下方和/或上方设置有面积小于该菲涅尔透镜主单元的菲涅尔透镜次单元(102, 202, 302)。

4.如权利要求3所述的红外监控设备，其特征在于，一个菲涅尔透镜主单元的下方和/或上方设置的菲涅尔透镜次单元的数目为三个或四个。

5.如权利要求1或2所述的红外监控设备，其特征在于，所述边界感应单元(110, 210)为两个，第一边界感应单元(110)对准所述第一菲涅尔透镜主单元(101)的中轴，用于接收并处理第一组菲涅尔透镜系统(100)聚焦的红外信号，第二边界感应单元(210)对准所述第二菲涅尔透镜主单元(201)的中轴，用于接收并处理第二组菲涅尔透镜系统(200)聚焦的红外信号。

6.如权利要求1或2所述的红外监控设备，其特征在于，所述边界感应单元(410)为一个，由第一组和第二组菲涅尔透镜系统(100, 200)共用，第一组和第二组菲涅尔透镜系统均聚焦在该共用的边界感应单元上，并相对于该共用的边界感应单元对称分布。

7.如权利要求6所述的红外监控设备，其特征在于，所述第三组菲涅尔透镜系统(300)还包括第四菲涅尔透镜主单元，或者还包括第四和第五菲涅尔透镜主单元(311, 312)，所述第三和第四菲涅尔透镜主单元布置在同一平面或折面或二次柱面上，或者所述第三、第四和第五菲涅尔透镜主单元布置在同一平面或折面或二次柱面上，所述二次柱面包括圆柱面、椭圆柱面、抛物柱面、双曲柱面。

8.如权利要求7所述的红外监控设备，其特征在于，任意一组或多组菲涅尔透镜系统中的菲涅尔透镜主单元的下方和/或上方设置有面积小于该菲涅尔透镜主单元的菲涅尔透镜次单元(402)。

9.如权利要求8所述的红外监控设备，其特征在于，一个菲涅尔透镜主单元的下方和/或上方设置的菲涅尔透镜次单元的数目为三个或四个。

10.如权利要求1所述的红外监控设备，其特征在于，还包括影像采集系统，用于拍摄监控区域中的图像和/或视频，全部菲涅尔透镜系统的感应区域所覆盖的角度范围与所述影像采集系统的视场角相适配。

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