CN205265843U - 可见光与红外光双视监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种可见光与红外光双视监控系统，其包括可见光监控装置和红外光监控装置，所述系统还包括分光装置，该分光装置接收来自目标物的目标光波，并将所述目标光波分解成可见光波和红外光波，所述可见光监控装置用于接收来自所述分光装置的可见光波而形成可见光成像图，所述红外光监控装置用于接收来自所述分光装置的红外光波而形成红外光成像图。由于本实用新型是基于相同的目标光波来分别形成可见光成像图和红外光成像图，因此在可见光成像图与红外光成像图之间不会产生偏差而能够达到相吻合。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种可见光与红外光双视监控系统，尤其涉及一种对于目标物，可见光成像图与红外光成像图不发生偏差而能够达到相吻合的可见光与红外光双视监控系统。
背景技术
目前，各类监控装置已被广泛应用到诸如军事、公安、消防、油田、森林、交通管理等需要全天候实时监控的重要领域。
监控装置根据用于成像的不同光波波段可以分为可见光监控装置和红外光监控装置。其中，红外光监控装置是由红外光热成像仪靠温差来成像，而一般目标物的温差并不大，因此最终成像图的对比度低，分辨细节能力较差。所以，人们通常把可见光监控装置和红外光监控装置配合使用，从而弥补红外光监控装置分辨率低的不足。
图1是在现有技术中利用可见光监控装置和红外光监控装置进行监控时的示意图。
如图1所示，在配合使用可见光监控装置(未图示)和红外光监控装置(未图示)时，需要将可见光监控装置的可见光摄像头1O和红外光监控装置的红外光摄像头20分别对准目标物30，在此目标物30为物体31和物体32。但由于可见光摄像头10和红外光摄像头20不可能同时安放到相同的位置，因此以目标物30为基准可见光摄像头10与红外光摄像头20之间不可避免地形成夹角θ。换句话说，可见光摄像头10所接收的目标光波L1与红外光摄像头20所接收的目标光波L2之间形成了夹角θ，由此可知L1与L2为互不相同的目标光波。这也说明，在可见光摄像头10的位置观察物体31和物体32所形成的可见光成像图40与在红外光摄像头20的位置观察物体31和物体32所形成的红外光成像图50并非相吻合，而是根据夹角θ的大小，可见光成像图40与红外光成像图50之间会产生不同程度的偏差。也就是说，物体31、32通过可见光监控装置所形成的成像图41、42和通过红外光监控装置所形成的成像图51、52，其成像位置并不吻合，而是产生一定的偏差。
由于针对相同的目标物30，由可见光监控装置所形成的可见光成像图40与由红外光监控装置所形成的红外光成像图50不相一致，因此人们通过产生了偏差的可见光成像图40和红外光成像图50很难对目标物30进行精确监控。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种对于目标物，可见光成像图与红外光成像图不发生偏差而能够达到相吻合的可见光与红外光双视监控系统。
为了达到上述实用新型目的，根据本实用新型所提供的可见光与红外光双视监控系统，包括可见光监控装置和红外光监控装置，而且还可以包括分光装置，该分光装置接收来自目标物的目标光波，并将所述目标光波分解成可见光波和红外光波，所述可见光监控装置用于接收来自所述分光装置的可见光波而形成可见光成像图，所述红外光监控装置用于接收来自所述分光装置的红外光波而形成红外光成像图。
优选地，在所述分光装置与所述可见光监控装置之间的光路上可以设有可见光增强器，以用于对来自所述分光装置的可见光波进行聚光而照射到所述可见光监控装置。
优选地，在所述分光装置与所述红外光监控装置之间的光路上可以设有红外光增强器，以用于对来自所述分光装置的红外光波进行亮度均匀化而照射到所述红外光监控装置。
优选地，所述可见光监控装置可以包括用于接收所述可见光波后转换为电信号的可见光摄像头以及根据所述可见光摄像头传输的电信号形成可见光成像图的可见光成像器，所述红外光监控装置可以包括用于接收所述红外光波后转换为电信号的红外光摄像头以及根据所述红外光摄像头传输的电信号形成红外光成像图的红外光成像器。
优选地，所述分光装置可以是棱镜或分光镜。
在此，由于根据本实用新型的可见光与红外光双视监控系统是基于相同的目标光波来分别形成可见光成像图和红外光成像图，因此在可见光成像图与红外光成像图之间不会产生偏差，从而具有两者能够达到相吻合的有益效果。
附图说明
图1是在现有技术中利用可见光监控装置和红外光监控装置进行监控时的示意图。
图2是利用本实用新型第一实施例的可见光与红外光双视监控系统进行监控时的示意图。
图3是利用本实用新型第二实施例的可见光与红外光双视监控系统进行监控时的示意图。
(附图标记的说明)
10：可见光摄像头20：红外光摄像头
30：目标物31、32：物体
40：可见光成像图50：红外光成像图
41、51：物体31的成像图42、52：物体32的成像图
L1、L2：目标光波θ：夹角
100a、100b：可见光与红外光双视监控系统
110a、110b：分光装置
120：可见光监控装置121：可见光摄像头
122：可见光成像器130：红外光监控装置
131：红外光摄像头132：红外光成像器
104：可见光增强器150：红外光增强器
200：目标物201、202：物体
220：可见光成像图230：红外光成像图
221、231：物体201的成像图222、232：物体202的成像图
A：目标光波B：可见光波
C：红外光波
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本实用新型的优选实施例。在说明本实用新型的实施例时，如果对相关公知要素或功能的具体描述有碍于本实用新型的要旨，那么将省略其详细说明。
并且，在本说明书中所使用的技术用语是为了说明实用新型内容的，并非为了限定本实用新型。在本说明书中，单数型语句在不做特别说明的情况下也包含复数型。说明书中所使用的“包含”或者“包括”并不排除在所提及的构成要素、步骤、动作及/或部件之外，还存在其他一个以上的构成要素、步骤、动作及/或部件。
图2是利用本实用新型第一实施例的可见光与红外光双视监控系统进行监控时的示意图。
如图2所示，本实用新型第一实施例的可见光与红外光双视监控系统100a可以包括分光装置110a、可见光监控装置120以及红外光监控装置130。
所述分光装置110a对准目标物200，从而接收来自目标物200的目标光波A，在此所述目标物200是物体201和物体202。分光装置110a将所接收到的目标光波A分解成可见光波B和红外光波C。当目标光波A射入到分光装置110a之后，根据不同波长的光波在介质中的折射率和反射率不同的原理，在目标光波A中波长较长的红外光波C不改变光路而可以完全透过分光装置110a照射出去，而在目标光波A中波长较短的可见光波B则可以被全反射而改变光路，由此目标光波A经由分光装置110a能够被分解成可见光波B和红外光波C。在此，可见光波B的波长范围约是0.4-0.75μm。红外光波C的波长范围约是3-5μm和8-14μm，因为该波长范围的红外光不易被吸收，具有良好的穿透性。在第一实施例中，分光装置110a可以是棱镜、分光镜或者将目标光波A能够分解成可见光波B和红外光波C的任何其他部件或装置。
所述可见光监控装置120设置在可见光波B的光路上，用于接收来自分光装置110a的可见光波B以形成可见光成像图220。在此，所述可见光成像图220是物体201的成像图221和物体202的成像图222。可见光监控装置120可以包括可见光摄像头121和可见光成像器122。可见光摄像头121接收来自分光装置110a的可见光波B并将之转换为电信号而传输到可见光成像器122。可见光成像器122根据接收到的所述电信号形成可见光成像图220即成像图221、222。
另外，第一实施例在可见光摄像头121与分光装置110a之间的光路上，还可以设置可见光增强器140。可见光增强器140具有良好的聚光能力，通过其聚光作用可以解决散光问题，使最终的可见光成像图220更加清晰。
所述红外光监控装置130设置在红外光波C的光路上，用于接收来自分光装置110a的红外光波C以形成红外光成像图230。在此，所述红外光成像图230是物体201的成像图231和物体202的成像图232。红外光监控装置130可以包括红外光摄像头131和红外光成像器132。红外光摄像头131接收来自分光装置110a的红外光波C并将之转换为电信号而传输到红外光成像器132。红外光成像器132根据接收到的所述电信号形成红外光成像图230即成像图231、232。
另外，第一实施例在红外光摄像头131与分光装置110a之间的光路上，还可以设置红外光增强器150。红外光增强器150可使接收到的红外光波C亮度均匀，从而使最终的红外光成像图230的光学效果更加的完善。
如前述可知，可见光成像图220是根据从目标光波A中分解出的可见光波B来所形成的图像，而红外光成像图230是根据从目标光波A中分解出的红外光波C来所形成的图像。换言之，可见光成像图220和红外光成像图230分别都是基于相同的目标光波A来所形成的图像。因此与现有技术相比，根据第一实施例的可见光与红外光双视监控系统100a所形成的可见光成像图220与红外光成像图230之间不会产生偏差而能够达到相吻合。
下面，对本实用新型第一实施例的可见光与红外光双视监控系统100a的工作过程进行说明。
首先，将分光装置110a对准目标物200，此时来自目标物200的目标光波A会射入到分光装置110a。而射入于分光装置110a的目标光波A根据不同波长的光波在介质中的折射率和反射率不同的原理，被分光装置110a分解成可见光波B和红外光波C而各自形成不同的光路。其中，可见光波B经由分光装置110a全反射后，射入到可见光监控装置120的可见光摄像头121，可见光摄像头121将射入的可见光波B转换成电信号，并将该电信号传输至可见光成像器122，而后可见光成像器122基于接收到的电信号形成可见光成像图220。与所述可见光波B形成不同光路的红外光波C则穿透分光装置110a后，射入到红外光监控装置130的红外光摄像头131，红外光摄像头131将射入的红外光波C转换成电信号，并将该电信号传输至红外光成像器132，而后红外光成像器132基于接收到的电信号形成红外光成像图230。当然，为了达到更加良好的光学效果，在分光装置110a与可见光摄像头121之间的光路上，还可以设置具有聚光能力的可见光增强器140，以使可见光波B经由可见光增强器140射入到可见光摄像头121，使得最终在可见光成像器122形成的可见光成像图220更加清晰；在分光装置110a与红外光摄像头131之间的光路上，还可以设置具有亮度均匀功能的红外光增强器150，以使红外光波C经由红外光增强器150射入到红外光摄像头131，使得最终在红外光成像器132形成的红外光成像图230更加完善。
在第一实施例中，由于最终形成的可见光成像图220和红外光成像图230是基于相同的目标光波A所形成的图像，因此两者之间不产生偏差而能够达到相吻合。
图3是利用本实用新型第二实施例的可见光与红外光双视监控系统进行监控时的示意图。
与图2中的可见光与红外光双视监控系统100a相比较而言，图3中的可见光与红外光双视监控系统100b采用了不同的分光装置110b，而其他构成要素均相同，并赋予了相同的附图标记。所述分光装置110b除能够将目标光波A分解成可见光波B和红外光波C之外，还可进一步全反射可见光波B，从而使可见光波B的光路(即，前进方向)发生变化。图3中，虽然可见光波B的光路产生了一次变化，但显然通过变更分光装置110b的结构，可使可见光波B的光路产生两次以上的变化。在此，所述分光装置110b可以是棱镜、分光镜或者将目标光波A能够分解成可见光波B和红外光波C的任何其他部件或装置。
由于本实用新型第二实施例的可见光与红外光双视监控系统100b的工作过程与前述第一实施例的可见光与红外光双视监控系统100a的工作过程相同，因此不再赘述。
与第一实施例一样，在第二实施例中，由于最终形成的可见光成像图220和红外光成像图230是基于相同的目标光波A所形成的图像，因此两者之间不产生偏差而能够达到相吻合。
在前述的说明中，虽然对可见光波B在分光装置110a、110b发生全反射，而红外光波C穿透分光装置110a、110b的情形做了描述，但也不排除可见光波B穿透分光装置110a、110b，而红外光波C在分光装置110a、110b发生全反射的情形。当然，光波(包含可见光波和红外光波)发生全反射时，相应的成像效果最佳，但本实用新型也不排除光波发生一般反射时的情形。
以上，对本实用新型的优选实施例进行了详细说明。但是，本实用新型并非局限在前述的实施例，而是能以不同的各种形态来实现。本说明书中揭示的实施例仅仅是为了使本实用新型的揭示完整，使得本领域的普通技术人员完整得知本实用新型的范畴所提供。本实用新型的保护范围应当以权利要求的内容为准。
Claims (6)
1.一种可见光与红外光双视监控系统，包括可见光监控装置和红外光监控装置，其特征在于：
所述可见光与红外光双视监控系统还包括分光装置，该分光装置接收来自目标物的目标光波，并将所述目标光波分解成可见光波和红外光波，
所述可见光监控装置用于接收来自所述分光装置的可见光波而形成可见光成像图，所述红外光监控装置用于接收来自所述分光装置的红外光波而形成红外光成像图。
2.如权利要求1所述的可见光与红外光双视监控系统，其特征在于，在所述分光装置与所述可见光监控装置之间的光路上设有可见光增强器，以用于对来自所述分光装置的可见光波进行聚光而照射到所述可见光监控装置。
3.如权利要求1或2所述的可见光与红外光双视监控系统，其特征在于，在所述分光装置与所述红外光监控装置之间的光路上设有红外光增强器，以用于对来自所述分光装置的红外光波进行亮度均匀化而照射到所述红外光监控装置。
4.如权利要求1或2所述的可见光与红外光双视监控系统，其特征在于，所述可见光监控装置包括用于接收所述可见光波后转换为电信号的可见光摄像头以及根据所述可见光摄像头传输的电信号形成可见光成像图的可见光成像器，所述红外光监控装置包括用于接收所述红外光波后转换为电信号的红外光摄像头以及根据所述红外光摄像头传输的电信号形成红外光成像图的红外光成像器。
5.如权利要求3所述的可见光与红外光双视监控系统，其特征在于，所述可见光监控装置包括用于接收所述可见光波后转换为电信号的可见光摄像头以及根据所述可见光摄像头传输的电信号形成可见光成像图的可见光成像器，所述红外光监控装置包括用于接收所述红外光波后转换为电信号的红外光摄像头以及根据所述红外光摄像头传输的电信号形成红外光成像图的红外光成像器。
6.如权利要求1所述的可见光与红外光双视监控系统，其特征在于，所述分光装置是棱镜或分光镜。
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