CN204215130U - 一种滤光片切换装置和一种具有滤光片切换装置的摄像机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种滤光片切换装置，设置在感光芯片前方，包括壳体，至少一个滤光片支架设置在壳体内，滤光片装载在一个或多个滤光片支架上，支架驱动电机驱动所述至少一个滤光片支架使所述滤光片覆盖或者不覆盖所述感光芯片，所述滤光片至少包括一个第一滤光片，该第一滤光片为偏振滤光片，进一步包括滤光片驱动电机，驱动所述第一滤光片调整其偏振方向。在本实用新型的摄像机中，其偏振滤光片可以实现旋转调节，从而实现衰减强反射光的最佳效果，提升摄像机的图像质量。

Description

一种滤光片切换装置和一种具有滤光片切换装置的摄像机

技术领域

本实用新型涉及视频监控领域，特别涉及一种滤光片切换装置和一种具有滤光片切换装置的摄像机。

背景技术

目前监控领域中，滤光片切换机构广泛应用在日夜型监控摄像机中。普通滤光片切换机构，一般载有第一、第二两片滤光片。通常，第一滤光片是白天使用的红外截止滤光片，第二滤光片是在夜晚使用的全通滤光片。在控制电机驱动下，滤光片切换机构可以定向移动，如图1a所示，使得白天时驱动第一滤光片10对准摄像机的感光芯片20，成为有效滤光片，从而将白天环境中的红外光过滤掉，提高摄像机的成像质量。如图1b所示，夜晚环境较暗时，驱动第二滤光片30对准摄像机的感光芯片20，成为有效滤光片，环境中的红外光通过，从而提高摄像机的图像亮度。

在智能交通监控领域中，线偏振镜常用于减少环境中的强反射光进入摄像机，提升白天的摄像机的图像质量。白天时由于汽车车牌、车窗等反射，环境中会存在一些较强的反射光，这些较强的反射光进入摄像机后，会造成图像模糊，因此使用线偏振镜，减少强反射光，提高摄像机图像质量。夜晚时环境光线较弱，为保证摄像机图像亮度，不使用线偏振镜。如图2a和图2b所示，线偏振镜40一般安装在镜头50之前，如图1所示，滤光片切换机构1则位于感光芯片20和镜头50之间。通过电机驱动控制，线偏振镜40可以覆盖镜头(图2a所示)或者不覆盖镜头(图2b所示)，从而实现白天和夜晚切换。环境中的强反射光一般具有较强偏振性，当线偏振镜的偏振方向和强反射光光强最强的偏振方向垂直时，线偏振镜对强反射光的衰减作用最强，线偏振镜应用也是基于此原理。因此在实际使用中，根据不同环境中强反射光偏振方向不同，需要旋转线偏振镜，使其偏振方向和强反射光光强最强的偏振方向垂直，以达到衰减强光反射光的最佳效果。

但是目前的滤光片切换机构和偏振滤光片在摄像机中的分离安装且位置固定，因此无法根据实际环境中强反射光的偏振方向，调整偏振滤光片的偏振方向，以达到衰减环境中强反射光的最佳效果。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种滤光片切换装置和具有滤光片切换装置的摄像机，其偏振滤光片可以实现旋转调节，从而实现衰减强反射光的最佳效果，提升摄像机的图像质量。

本实用新型提供了一种滤光片切换装置，设置在感光芯片前方，包括壳体，进一步包括至少一个滤光片支架设置在壳体内，滤光片装载在一个或多个滤光片支架上，支架驱动电机驱动所述至少一个滤光片支架使所述滤光片覆盖或者不覆盖所述感光芯片，

所述滤光片至少包括一个第一滤光片，该第一滤光片为偏振滤光片，

进一步包括滤光片驱动电机，驱动所述第一滤光片调整其偏振方向。

优选地，所述滤光片驱动电机驱动所述第一滤光片在所述感光芯片前方、绕其中心旋转，调整第一滤光片的偏振方向。

优选地，所述支架驱动电机驱动所述至少一个滤光片支架沿该滤光片支架边缘移动或以该滤光片支架上的一点为旋转中心旋转，以使所述滤光片覆盖或者不覆盖所述感光芯片。

优选地，所述壳体内具有一个滤光片支架，装载在该滤光片支架上的滤光片包括一个第一滤光片、以及至少一个第二滤光片，

所述第二滤光片为全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个或多个，

所述一个第一滤光片和至少一个第二滤光片等间隔设置，所述支架驱动电机驱动该滤光片支架移动、以使其中一个滤光片覆盖所述感光芯片。

优选地，所述壳体内具有多个滤光片支架，每个滤光片支架上装载一个滤光片，所述滤光片包括一个第一滤光片，以及全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个或多个，

所述多个滤光片支架在所述感光芯片前方层叠排列，每个滤光片支架由一个支架驱动电机驱动，多个支架驱动电机驱动所述多个滤光片支架移动，以使其中一个滤光片覆盖所述感光芯片。

本实用新型还提供了一种具有滤光片切换装置的摄像机，所述滤光片切换装置设置在感光芯片前方，滤光片切换装置包括壳体，至少一个滤光片支架设置在壳体内，滤光片装载在一个或多个滤光片支架上，支架驱动电机驱动所述至少一个滤光片支架使所述滤光片覆盖或者不覆盖所述感光芯片，

所述滤光片至少包括一个第一滤光片，该第一滤光片为偏振滤光片，

进一步包括滤光片驱动电机，驱动所述第一滤光片调整其偏振方向。

优选地，所述滤光片驱动电机驱动所述第一滤光片在所述感光芯片前方、绕其中心旋转，调整第一滤光片的偏振方向。

优选地，所述支架驱动电机驱动所述至少一个滤光片支架沿该滤光片支架边缘移动或以该滤光片支架上的一点为旋转中心旋转，以使所述滤光片覆盖或者不覆盖所述感光芯片。

优选地，所述壳体内具有一个滤光片支架，装载在该滤光片支架上的滤光片包括一个第一滤光片、以及至少一个第二滤光片，

所述第二滤光片为全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个或多个，

所述一个第一滤光片和至少一个第二滤光片等间隔设置，所述支架驱动电机驱动该滤光片支架移动、以使其中一个滤光片覆盖所述感光芯片。

优选地，所述壳体内具有多个滤光片支架，每个滤光片支架上装载一个滤光片，所述滤光片包括一个第一滤光片，以及全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个或多个，

所述多个滤光片支架在所述感光芯片前方层叠排列，每个滤光片支架由一个支架驱动电机驱动，多个支架驱动电机驱动所述多个滤光片支架移动，以使其中一个滤光片覆盖所述感光芯片。

从以上技术方案可知，本实用新型提供了一种适用于监控摄像机的滤光片切换装置和摄像机。本实用新型提供的滤光片切换机构包括偏振滤光片，可选择包括全通滤光片、红外截止滤光片、透雾滤光片中一种，或二种，或三种。所载滤光片的偏振滤光片可通过步进电机驱动进行旋转调节，旋转角度大于或等于45度，同时驱动电机为步进电机，因此偏振滤光片的旋转精度达到每步小于或等于1度。从而可根据实际使用环境中强反射光的偏振方向，调节偏振滤光片以使其偏振方向与强反射光偏振方向垂直，达到衰减环境中强反射光的最佳效果。解决了目前现有技术中滤光片切换装置及所载偏振滤光片不可旋转调节的问题。

附图说明

图1a和图1b为现有的滤光片切换机构的结构示意图。

图2a和图2b为现有的线偏振镜的使用状态图。

图3为本实用新型的具有滤光片切换装置的摄像机的爆炸示意图。

图4为本实用新型的滤光片切换装置的第一实施例的结构示意图。

图5a和图5b为本实用新型的滤光片切换装置的第一实施例的使用状态示意图。

图6a、图6b和图6c为本实用新型的滤光片切换装置的第二实施例的结构示意图。

图7a、图7b和图7c为本实用新型的滤光片切换装置的第三实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

如图3所示，本实用新型提供了一种具有滤光片切换装置200的摄像机，摄像机包括电路板101、安装在电路板101上的感光芯片102、设置在感光芯片102前方的滤光片切换装置200、以及将电路板101、感光芯片102和滤光片切换装置200封装在摄像机外壳内的摄像机前盖103。

其中，结合图4所示，滤光片切换装置200包括壳体201，以及设置在壳体201内的至少一个滤光片支架300，装载在一个或多个滤光片支架300上的滤光片400，以及驱动滤光片支架300使滤光片400覆盖或者不覆盖感光芯片102的支架驱动电机500。滤光片支架300可直接安装在壳体201内壁，或者通过固定支架(未示出)安装在壳体201内。

滤光片400至少包括一个第一滤光片401，该第一滤光片401为偏振滤光片。图3和图4所示的实施例中，滤光片400还进一步包括一个第二滤光片402，第二滤光片402可为全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个。当然，滤光片400还可包括多个滤光片，该滤光片包括一个偏振滤光片，以及全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个或多个。

由于第一滤光片401为偏振滤光片，为了实现衰减环境中的强反射光的最佳效果，本实用新型的滤光片切换装置200进一步包括驱动第一滤光片401在感光芯片102前方、绕第一滤光片401的中心旋转的滤光片驱动电机600。通过滤光片驱动电机600使第一滤光片401在感光芯片102前方旋转，可以调整第一滤光片301、即偏振滤光片的偏振方向，从而实现衰减环境中的强反射光的最佳效果。第一滤光片301的旋转角度大于等于45°，以满足偏振方向的调整要求。通过在滤光片中设置偏振滤光镜，可不再需要在摄像机的镜头前面安装线偏振镜和控制线偏振镜切换的驱动电机，从而简化了摄像机的整体结构。

在如图3所示的实施例中，支架驱动电机500通过驱动丝杠501来驱动滤光片支架300移动、以使滤光片400覆盖或不覆盖感光芯片102。即使第一滤光片401和第二滤光片402中的其中一个覆盖感光芯片102。滤光片驱动电机600也通过驱动丝杠601来驱动第一滤光片401在感光芯片102前方旋转。当然，支架驱动电机500和滤光片驱动电机600也可通过现有的其他驱动方式分别驱动滤光片支架300和第一滤光片401的移动和转动，可根据实际使用的空间进行选择。

例如，第一滤光片401为偏振滤光片，主要在白天使用。偏振滤光片401表面可镀有截止红外光的薄膜，对环境中强反射光起到过滤作用的同时，有截止白天环境中的红外光的作用。偏振滤光片401的形状可为圆形或矩形，通过步进电机驱动可使偏振滤光片401旋转一定角度，且角度精度小于等于1°。第二滤光片402可以为全通滤光片，主要在夜晚使用，透过红外光，保证摄像机的图像亮度。第二滤光片402也可为红外截止滤光片，在白天或者夜晚都可使用，或者可以为透雾滤光片，透雾滤光片镀有截止可见光、透过红外光的薄膜，起到透雾的作用，主要在雾天使用。则可根据实际使用环境的情况以及使用的时间(白天或夜晚)选择第二滤光片402的类型和数量，以及控制第一滤光片401和第二滤光片402中的一个覆盖感光芯片102。

优选地，如图5a和图5b所示，支架驱动电机驱动滤光片支架300在感光芯片102前、沿该滤光片支架300的边缘移动，即沿水平方向或竖直方向移动，以使滤光片400覆盖或者不覆盖感光芯片102。图5a和图5b中示出的为支架驱动电机沿水平方向驱动滤光片支架300移动的方式，使得第一滤光片401或者第二滤光片402覆盖感光芯片102。当第一滤光片401覆盖感光芯片102时，滤光片驱动电机驱动第一滤光片401在感光芯片102前方、沿其中心旋转，以改变第一滤光片401的偏振方向，使其偏振方向与强反射光的偏正方向垂直，实现衰减强反射光的最佳效果。

当滤光片切换装置200中包括一个第一滤光片401以及多个第二滤光片402时，这些滤光片可等距离间隔地设置在一个滤光片支架300上。支架驱动电机500驱动该滤光片支架300移动、以使其中一个滤光片400覆盖感光芯片。

图6a示出了本实用新型的滤光片切换装置的第二实施例的结构示意图。如图6a所示，支架驱动电机500可驱动滤光片支架310以该滤光片支架310上的一点O为旋转中心旋转，以使装载在滤光片支架310上的第一滤光片401覆盖或者不覆盖感光芯片102。滤光片支架310可直接安装在壳体201内壁，或者通过固定支架210安装在壳体201内。

如图6b和6c所示，滤光片切换装置具有一个滤光片支架310，滤光片400可包括一个第一滤光片401，以及一个或多个第二滤光片402。多个滤光片400等角度间隔地设置在该滤光片支架310上，且与旋转中心O等距离设置，以使滤光片支架310在支架驱动电机500的驱动下旋转时，可是滤光片400中的其中一个滤光片覆盖感光芯片102。当第一滤光片401覆盖感光芯片102时，滤光片驱动电机驱动第一滤光片401在感光芯片102前方、沿其中心旋转，以改变第一滤光片401的偏振方向，使其偏振方向与强反射光的偏正方向垂直，实现衰减强反射光的最佳效果。

图7a示出了本实用新型的第三实施例的侧视图。如图7a所示，壳体内具有多个滤光片支架320、330，每个滤光片支架320、330上装载一个滤光片401、402。其中，滤光片包括一个第一滤光片401，以及至少一个第二滤光片402，第二滤光片402可为全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个或多个。

多个滤光片支架320、330在感光芯片102的前方层叠排列，每个滤光片支架320、330由一个支架驱动电机驱动，多个支架驱动电机驱动多个滤光片支架移动320、330，以使其中一个滤光片401或402覆盖感光芯片102。即，如图7b和图7c所示，当需要使用滤光片401覆盖感光芯片102时，通过滤光片支架320的支架驱动电机驱动滤光片支架320移动，使得其上装载的第一滤光片401覆盖感光芯片102。当需要第二滤光片402覆盖感光芯片102时，通过滤光片支架320的支架驱动电机驱动滤光片支架320移动，使得其上装载的第一滤光片401不覆盖感光芯片102，同时通过滤光片支架330的支架驱动电机驱动滤光片支架330移动，使得其上装载的第二滤光片402覆盖感光芯片102。

图7b和图7c以滤光片包括一个第一滤光片和一个第二滤光片进行了说明，本实施例中还可包括多个第二滤光片，则一个滤光片装载在一个滤光片支架上，每个滤光片支架由一个支架驱动电机驱动，以实现同步切换效果。

从以上技术方案可知，本实用新型提供了一种适用于监控摄像机的滤光片切换装置和摄像机。本实用新型提供的滤光片切换机构包括偏振滤光片，可选择包括全通滤光片、红外截止滤光片、透雾滤光片中一种，或二种，或三种。所载滤光片的偏振滤光片可通过步进电机驱动进行旋转调节，旋转角度大于或等于45度，同时驱动电机为步进电机，因此偏振滤光片的旋转精度达到每步小于或等于1度。从而可根据实际使用环境中强反射光的偏振方向，调节偏振滤光片以使其偏振方向与强反射光偏振方向垂直，达到衰减环境中强反射光的最佳效果。解决了目前现有技术中滤光片切换装置及所载偏振滤光片不可旋转调节的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种滤光片切换装置，设置在感光芯片前方，包括壳体，其特征在于，进一步包括至少一个滤光片支架设置在壳体内，滤光片装载在一个或多个滤光片支架上，支架驱动电机驱动所述至少一个滤光片支架使所述滤光片覆盖或者不覆盖所述感光芯片，

所述滤光片至少包括一个第一滤光片，该第一滤光片为偏振滤光片，

进一步包括滤光片驱动电机，驱动所述第一滤光片调整其偏振方向。

2.如权利要求1所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述滤光片驱动电机驱动所述第一滤光片在所述感光芯片前方、绕其中心旋转，调整第一滤光片的偏振方向。

3.如权利要求2所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述支架驱动电机驱动所述至少一个滤光片支架沿该滤光片支架边缘移动或以该滤光片支架上的一点为旋转中心旋转，以使所述滤光片覆盖或者不覆盖所述感光芯片。

4.如权利要求2或3所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述壳体内具有一个滤光片支架，装载在该滤光片支架上的滤光片包括一个第一滤光片、以及至少一个第二滤光片，

所述第二滤光片为全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个或多个，

所述一个第一滤光片和至少一个第二滤光片等间隔设置，所述支架驱动电机驱动该滤光片支架移动、以使其中一个滤光片覆盖所述感光芯片。

5.如权利要求2或3所述的滤光片切换装置，其特征在于，所述壳体内具有多个滤光片支架，每个滤光片支架上装载一个滤光片，所述滤光片包括一个第一滤光片，以及全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个或多个，

所述多个滤光片支架在所述感光芯片前方层叠排列，每个滤光片支架由一个支架驱动电机驱动，多个支架驱动电机驱动所述多个滤光片支架移动，以使其中一个滤光片覆盖所述感光芯片。

6.一种具有滤光片切换装置的摄像机，其特征在于，所述滤光片切换装置设置在感光芯片前方，滤光片切换装置包括壳体，以及至少一个滤光片支架设置在壳体内，滤光片装载在一个或多个滤光片支架上，支架驱动电机驱动所述至少一个滤光片支架使所述滤光片覆盖或者不覆盖所述感光芯片，

所述滤光片至少包括一个第一滤光片，该第一滤光片为偏振滤光片，

进一步包括滤光片驱动电机，驱动所述第一滤光片调整其偏振方向。

7.如权利要求6所述的摄像机，其特征在于，所述滤光片驱动电机驱动所述第一滤光片在所述感光芯片前方、绕其中心旋转，调整第一滤光片的偏振方向。

8.如权利要求7所述的摄像机，其特征在于，所述支架驱动电机驱动所述至少一个滤光片支架沿该滤光片支架边缘移动或以该滤光片支架上的一点为旋转中心旋转，以使所述滤光片覆盖或者不覆盖所述感光芯片。

9.如权利要求7或8所述的摄像机，其特征在于，所述壳体内具有一个滤光片支架，装载在该滤光片支架上的滤光片包括一个第一滤光片、以及至少一个第二滤光片，

所述第二滤光片为全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个或多个，

所述一个第一滤光片和至少一个第二滤光片等间隔设置，所述支架驱动电机驱动该滤光片支架移动、以使其中一个滤光片覆盖所述感光芯片。

10.如权利要求7或8所述的摄像机，其特征在于，所述壳体内具有多个滤光片支架，每个滤光片支架上装载一个滤光片，所述滤光片包括一个第一滤光片，以及全通滤光片、红外截止滤光片和透雾滤光片中的一个或多个，

所述多个滤光片支架在所述感光芯片前方层叠排列，每个滤光片支架由一个支架驱动电机驱动，多个支架驱动电机驱动所述多个滤光片支架移动，以使其中一个滤光片覆盖所述感光芯片。