RU186570U1 - Night vision camera - Google Patents
Night vision camera Download PDFInfo
- Publication number
- RU186570U1 RU186570U1 RU2018135308U RU2018135308U RU186570U1 RU 186570 U1 RU186570 U1 RU 186570U1 RU 2018135308 U RU2018135308 U RU 2018135308U RU 2018135308 U RU2018135308 U RU 2018135308U RU 186570 U1 RU186570 U1 RU 186570U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- light
- camera
- lens
- night vision
- lenses
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
Abstract
Полезная модель относится к области оптического наблюдения в условиях недостаточной освещенности и может быть применена для динамического наблюдения в наземном, водном и воздушном транспорте. Заявленная камера системы ночного видения содержит корпус, внутри которого расположена светочувствительная матрица и объектив с линзами. При этом торцевая поверхность линз содержит покрытие из светопоглощающего материала. Технический результат - снижение риска возникновения оптических дефектов на изображении, получаемом камерой системы ночного видения. 5 з.п. ф-лы., 5 ил. The utility model relates to the field of optical observation in low light conditions and can be used for dynamic observation in land, water and air transport. The claimed camera of the night vision system contains a housing, inside of which there is a photosensitive matrix and a lens with lenses. The end surface of the lenses contains a coating of light-absorbing material. The technical result is to reduce the risk of optical defects in the image obtained by the camera of the night vision system. 5 cp f-ly., 5 ill.
Description
Полезная модель относится к области оптического наблюдения в условиях недостаточной освещенности и может быть применена для динамического наблюдения в наземном, водном и воздушном транспорте.The utility model relates to the field of optical observation in low light conditions and can be used for dynamic observation in land, water and air transport.
Известна камера мобильного телефона, содержащая две линзы с наклонными торцевыми поверхностями и светочувствительную матрицу, при этом одна из линз содержит светопоглощающий слой на торцевой поверхности [CN107635090, дата публикации: 26.01.2018 г., МПК: G02B 3/08, G03B 15/05, H04M 1/02].A well-known mobile phone camera containing two lenses with inclined end surfaces and a photosensitive matrix, while one of the lenses contains a light-absorbing layer on the end surface [CN107635090, publication date: 01/26/2018, IPC:
Известен модуль камеры мобильного телефона, содержащий корпус, внутри которого расположены линзы и светочувствительная матрица, при этом боковая поверхность каждой линзы содержит светозащитный слой [WO2008093516, дата публикации: 20.05.2010 г., МПК: G02B 7/02, H04N 5/225, H04N 5/335].A well-known mobile phone camera module containing a housing inside which lenses and a photosensitive matrix are located, wherein the lateral surface of each lens contains a light-protective layer [WO2008093516, publication date: 05/20/2010, IPC: G02B 7/02,
Недостатком известных технических решений является низкое качество изображения, получаемого при проведении видеосъемки в условиях недостаточной видимости и в темное время суток даже при использовании дополнительной инфракрасной подсветки. Указанный недостаток обусловлен тем, что светочувствительная матрица, применяемая в известных технических решениях, имеет низкую чувствительность к свету в инфракрасном диапазоне, а модуль камеры не имеет возможности переключения в монохромный «ночной режим», что в значительной степени ограничивает функционал известных устройств.A disadvantage of the known technical solutions is the low quality of the image obtained during video shooting in conditions of insufficient visibility and in the dark even when using additional infrared illumination. This drawback is due to the fact that the photosensitive matrix used in the known technical solutions has a low sensitivity to light in the infrared range, and the camera module does not have the ability to switch to monochrome "night mode", which greatly limits the functionality of known devices.
В качестве прототипа выбран модуль камеры, выполненный с возможностью съемки в темное время суток, содержащий объектив с линзами и светочувствительной к свету в ИК-диапазоне матрицей, при этом объектив в месте контакта с торцевой поверхностью линз содержит вставки из светопоглощающего материала [WO2017090437A1, дата публикации: 01.06.2017 г., МПК: G02B 3/00, G02B 7/02, G03B 19/00].As a prototype, a camera module was selected that was capable of shooting in the dark, containing a lens with lenses and a matrix that is photosensitive to light in the infrared range, while the lens at the point of contact with the end surface of the lenses contains inserts of light-absorbing material [WO2017090437A1, publication date : 06/01/2017, IPC:
Преимуществом прототипа перед известными техническими решениями является возможность идентифицирования контуров объекта наблюдения в условиях недостаточной освещенности за счет того, что модуль камеры, выполненный с возможностью съемки в ночное время суток, имеет матрицу, чувствительную к свету в ИК диапазоне. Однако прототип имеет недостатки, заключающиеся в оптических дефектах на изображении, получаемом камерой системы ночного видения в условиях недостаточной освещенности при подсвечивании объекта наблюдения светом в инфракрасном диапазоне. Это происходит из-за многократного неконтролируемого отражения света, проходящего через линзы, от частиц пыли, которые неизбежно попадают в пространство между торцевой поверхностью линз и вставкой из светопоглощающего материала, при этом попадание частиц пыли приводит к тому, что между светопоглощающим материалом и торцевой поверхностью линз образуется зазор. Образование зазора приводит к тому, что свет, проходящий через линзы, не попадает на поверхность светоотражающего материала и отражается от микронеровностей на торцевой поверхности линз, которые неизбежно образуются при их изготовлении, механической обработке и подгонке к посадочному месту в объективе. Вследствие этого происходит преломление и рассеивание света ИК-диапазона в оптической схеме объектива и попадание искаженного света на высокочувствительную матрицу, вызывая шумы при преобразовании проецируемого на нее изображения. В результате этого полученное изображение имеет низкую контрастность и резкость и содержит блики и засветки объекта съемки, что значительно ухудшает эксплуатационные характеристики камеры ночного видения.The advantage of the prototype over the known technical solutions is the ability to identify the contours of the object under observation in low light due to the fact that the camera module, configured to shoot at night, has a matrix that is sensitive to light in the infrared range. However, the prototype has drawbacks consisting in optical defects in the image obtained by the camera of the night vision system in low light conditions when illuminating the object of observation with light in the infrared range. This is due to the multiple uncontrolled reflection of light passing through the lenses from dust particles that inevitably fall into the space between the end surface of the lens and the insert from the light-absorbing material, while the ingress of dust particles leads to the fact that between the light-absorbing material and the end surface of the lenses a gap is formed. The formation of a gap leads to the fact that the light passing through the lenses does not fall on the surface of the reflective material and is reflected from microroughnesses on the end surface of the lenses, which inevitably form during their manufacture, machining and fitting to the seat in the lens. As a result of this, refraction and scattering of infrared light in the optical circuit of the lens occurs and the distorted light gets on the highly sensitive matrix, causing noise when converting the image projected onto it. As a result of this, the resulting image has low contrast and sharpness and contains glare and illumination of the subject, which significantly degrades the operational characteristics of the night-vision camera.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является улучшение эксплуатационных характеристик камеры системы ночного видения.The technical problem to which the utility model is directed is to improve the operational characteristics of the camera of the night vision system.
Техническим результатом, на достижение которого направлена полезная модель, является снижение риска возникновения оптических дефектов на изображении, получаемом камерой системы ночного видения.The technical result, which the utility model aims to achieve, is to reduce the risk of optical defects in the image received by the camera of the night vision system.
Сущность полезной модели заключается в следующем.The essence of the utility model is as follows.
Камера системы ночного видения содержит корпус, внутри которого расположена светочувствительная матрица и объектив с линзами. В отличие от прототипа торцевая поверхность линз содержит покрытие из светопоглощающего материала.The camera of the night vision system contains a housing, inside of which there is a photosensitive matrix and a lens with lenses. Unlike the prototype, the end surface of the lenses contains a coating of light-absorbing material.
Линза обеспечивает возможность формирования оптического изображения из отражения света от объектов. По типу линза может быть собирающей и рассеивающей, а по конструкции линза может быть двояковыпуклой или плосковыпуклой, а также двояковогнутой или плосковогнутой. При этом линза может быть изготовлена из оптически прозрачного материала, например, из оптического стекла, кристалла или оптических пластмасс.The lens provides the ability to form an optical image from the reflection of light from objects. The type of lens can be collecting and scattering, and the design of the lens can be biconvex or flat-convex, as well as biconcave or flat-concave. In this case, the lens may be made of an optically transparent material, for example, optical glass, crystal or optical plastics.
Покрытие из светопоглощающего материала обеспечивает возможность снижения отражающей способности микронеровностей, имеющих трещины и сложные впадины неправильной формы на торцевой поверхности линзы, и исключает возникновение зазора между светопоглощающим слоем и линзой. Покрытие из светопоглощающего материла должно иметь высокий уровень поглощения электромагнитного излучения ближнего, среднего и дальнего инфракрасного диапазонов, что обеспечивает снижение риска возникновения оптических дефектов на изображении, получаемом камерой системы ночного видения в условиях недостаточной освещенности. Покрытие может иметь черный цвет и может быть представлено напыленным светопоглощающим нанопорошком, пастой или лаком на основе светопоглощающих нанопорошков. При этом могут быть использованы нанопорошки графита или металлокерамики на основе хрома и монооксида кремния, оксида циркония или оксида титана. При этом для заполнения глубоких и при этом узких трещин в микронеровностях на торцевой поверхности линзы и оптимизации ее массогабаритных характеристик структурный слой из светопоглощающего материала может быть представлен спиртосодержащими чернилами черного цвета.The coating of the light-absorbing material makes it possible to reduce the reflectivity of microroughnesses having cracks and complex irregular cavities on the end surface of the lens, and eliminates the occurrence of a gap between the light-absorbing layer and the lens. The coating from the light-absorbing material should have a high level of absorption of electromagnetic radiation in the near, mid and far infrared ranges, which reduces the risk of optical defects in the image received by the camera of the night vision system in low light conditions. The coating may have a black color and may be represented by a sprayed light-absorbing nanopowder, paste or varnish based on light-absorbing nanopowders. In this case, graphite or cermet nanopowders based on chromium and silicon monoxide, zirconium oxide or titanium oxide can be used. Moreover, to fill deep and at the same time narrow cracks in the microroughnesses on the end surface of the lens and optimize its weight and size characteristics, the structural layer of light-absorbing material can be represented by alcohol-containing black ink.
Объектив представляет собой оправу для линз и обеспечивает возможность формирования из них оптической схемы. Объектив может иметь постоянное или переменное фокусное расстояние, которое может настраиваться в автоматическом и/или ручном режиме. Объектив может иметь разборную конструкцию, что обеспечивает возможность проведения чистки и замены линз и снижения риска возникновения оптических дефектов на изображении, получаемом камерой системы ночного видения. Дополнительно объектив может содержать съемный инфракрасный фильтр, обеспечивающий возможность получения изображения камерой системы ночного видения в дневное время суток.The lens is a frame for lenses and provides the possibility of forming an optical circuit from them. The lens may have a fixed or variable focal length, which can be adjusted automatically and / or manually. The lens may have a collapsible design, which makes it possible to clean and replace lenses and reduce the risk of optical defects in the image received by the camera of the night vision system. Additionally, the lens may contain a removable infrared filter, which provides the ability to receive images by the camera of the night vision system in the daytime.
Светочувствительная матрица представляет собой аналоговую или цифро-аналоговую интегральную микросхему, содержащую светодиоды, обладающие высокой чувствительностью к свету в ИК-диапазоне, и обеспечивает возможность преобразования оптического изображения, спроецированного на нее оптической схемой линз, в аналоговый электрический сигнал. The photosensitive matrix is an analog or digital-to-analog integrated circuit containing LEDs that are highly sensitive to light in the infrared range and provides the ability to convert the optical image projected onto it by an optical lens circuit into an analog electrical signal.
Корпус может иметь любую форму и размер, обеспечивающие возможность размещения компонентов камеры системы ночного видения внутри него. Корпус может иметь разборную конструкцию, что обеспечивает возможность чистки или замены компонентов камеры системы ночного видения и снижения риска возникновения оптических дефектов на изображении, получаемом камерой системы ночного видения. Корпус может быть выполнен герметичным, что снижает риск попадания частиц пыли и влаги внутрь него и дополнительно снижает риск возникновения оптических дефектов на изображении, получаемом камерой системы ночного видения. Корпус может содержать средства крепления, представленные в виде отверстий, кронштейнов, шарниров с присосками и т.п., обеспечивающих возможность установки камеры системы ночного видения в транспортном средстве, например, в автомобиле, на мотоцикле, лодке и пр.The housing can be of any shape and size, providing the ability to place the components of the camera system of night vision inside it. The housing may have a collapsible design, which makes it possible to clean or replace the components of the camera of the night vision system and reduce the risk of optical defects in the image obtained by the camera of the night vision system. The housing can be sealed, which reduces the risk of dust and moisture entering inside it and further reduces the risk of optical defects in the image received by the camera of the night vision system. The housing may contain fasteners, presented in the form of holes, brackets, hinges with suction cups, etc., providing the ability to install the camera of the night vision system in a vehicle, for example, in a car, motorcycle, boat, etc.
Полезная модель характеризуется ранее неизвестным существенным признаком заключающимся в том, что торцевая поверхность линзы содержит покрытие из светопоглощающего материала, что позволяет снизить интенсивность света, отражаемого микронеровностями торцевой поверхности линзы, тем самым снижая риск попадания преломленного и рассеянного света на светочувствительную матрицу камеры системы ночного видения, снижая риск появления шумов при преобразовании изображения, спроецированного на матрицу, тем самым увеличивая контрастность и резкость и снижая риск возникновения бликов и засветок объекта съемки на изображении, благодаря чему обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в снижении риска возникновения оптических дефектов на изображении, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики камеры системы ночного видения.The utility model is characterized by a previously unknown significant feature consisting in the fact that the end surface of the lens contains a coating of light-absorbing material, which reduces the intensity of light reflected by the microroughness of the end surface of the lens, thereby reducing the risk of refracted and scattered light entering the photosensitive camera matrix of the night vision system, reducing the risk of noise when converting an image projected onto a matrix, thereby increasing contrast and bone and reducing the risk of glare and stray light in the image-capture object, which ensures the achievement of technical result consisting in reducing the risk of optical defects in the image, thereby improving performance night vision camera system.
Наличие ранее не известной из уровня техники совокупности отличительных существенных признаков свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «новизна».The presence of a combination of distinctive essential features previously unknown from the prior art indicates that the utility model meets the patentability criterion of “novelty”.
Полезная модель может быть выполнена из известных материалов с помощью известных средств, что свидетельствует о соответствии полезной модели критерию патентоспособности «промышленная применимость».The utility model can be made of known materials using known means, which indicates the compliance of the utility model with the patentability criterion of "industrial applicability".
Полезная модель поясняется следующими фигурами.The utility model is illustrated by the following figures.
Фиг.1 – Модуль камеры по прототипу, преломление света, отраженного от микронеровностей на торцевой поверхности линзы.Figure 1 - The camera module of the prototype, the refraction of light reflected from microroughnesses on the end surface of the lens.
Фиг.2 – Камера системы ночного видения в герметичном корпусе.Figure 2 - Camera night vision system in a sealed enclosure.
Фиг.3 – Оптическая схема камеры системы ночного видения, одна линза содержит покрытие спиртосодержащими чернилами черного цвета.Figure 3 - The optical diagram of the camera of the night vision system, one lens contains a coating of black alcohol ink.
Фиг.4 – Оптическая схема камеры системы ночного видения, все линзы содержат покрытие спиртосодержащими чернилами черного цвета.Figure 4 - Optical diagram of the camera system of night vision, all lenses contain a coating of alcohol-containing black ink.
Фиг.5 – Линза с покрытием светоотражающим материалом.Figure 5 - Lens coated with a reflective material.
Камера системы ночного видения содержит корпус 1, внутри которого расположен объектив 2 с линзами 3 и светочувствительная матрица 4, при этом торцевая поверхность линзы 3 содержит покрытие светопоглощающим материалом 5.The camera of the night vision system contains a
Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.
Камеру устанавливают в транспортное средство (не показано на фигурах) для наблюдения за дорожной обстановкой в условиях недостаточной освещенности. Объекты на дороге подсвечиваются светом в инфракрасном диапазоне от источника (не показан на фигурах) света, который отражается от объектов, проходит через линзы 3 объектива 2 и попадает на светочувствительную матрицу 4. При этом за счет светопоглощающего материала 5 происходит значительное снижение интенсивности света, отражаемого от микронеровностей, находящихся на торцевой поверхности линз 3, а на светочувствительную матрицу 4 попадает только свет, отраженный от объектов на дороге, что позволяет увеличить контрастность и резкость отображения объекта наблюдения, а изображение не имеет бликов и засветок. Благодаря этому обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в снижении риска возникновения оптических дефектов на изображении, тем самым улучшаются эксплуатационные характеристики камеры системы ночного видения.The camera is installed in a vehicle (not shown in the figures) to monitor the road situation in low light conditions. Objects on the road are illuminated by infrared light from a source (not shown in the figures) of light that is reflected from objects, passes through the
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018135308U RU186570U1 (en) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | Night vision camera |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018135308U RU186570U1 (en) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | Night vision camera |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU186570U1 true RU186570U1 (en) | 2019-01-24 |
Family
ID=65147413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018135308U RU186570U1 (en) | 2018-10-08 | 2018-10-08 | Night vision camera |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU186570U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021114023A1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | 诚瑞光学(常州)股份有限公司 | Lens structure and imaging terminal |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW576606U (en) * | 2003-06-13 | 2004-02-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Digital imaging module |
CN206820795U (en) * | 2017-07-05 | 2017-12-29 | 广东欧珀移动通信有限公司 | Mobile phone and its camera |
CN107635090A (en) * | 2017-09-26 | 2018-01-26 | 广东欧珀移动通信有限公司 | Flashing lamp lens, camera assembly and terminal device |
US20180149778A1 (en) * | 2014-12-19 | 2018-05-31 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Lens assembly and camera module including the same |
EP3383019A1 (en) * | 2015-11-24 | 2018-10-03 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Camera module and electronic device |
-
2018
- 2018-10-08 RU RU2018135308U patent/RU186570U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW576606U (en) * | 2003-06-13 | 2004-02-11 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Digital imaging module |
US20180149778A1 (en) * | 2014-12-19 | 2018-05-31 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Lens assembly and camera module including the same |
EP3383019A1 (en) * | 2015-11-24 | 2018-10-03 | Sony Semiconductor Solutions Corporation | Camera module and electronic device |
CN206820795U (en) * | 2017-07-05 | 2017-12-29 | 广东欧珀移动通信有限公司 | Mobile phone and its camera |
CN107635090A (en) * | 2017-09-26 | 2018-01-26 | 广东欧珀移动通信有限公司 | Flashing lamp lens, camera assembly and terminal device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021114023A1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | 诚瑞光学(常州)股份有限公司 | Lens structure and imaging terminal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Raskar et al. | Glare aware photography: 4D ray sampling for reducing glare effects of camera lenses | |
CN109964097B (en) | Method and system for multiple F-value shots | |
WO2009013866A1 (en) | Image pickup apparatus with distance measurement function using multiple eye system | |
TW201216719A (en) | Imaging apparatus | |
CN104024827A (en) | Image processing apparatus, image-capturing method, and vehicle | |
JP7080328B2 (en) | Single optical component for low and high light level imaging | |
JP2014032174A (en) | Imaging device, attachment detection device, apparatus control system for transfer device, and transfer device | |
CN102955216A (en) | Lens module | |
CN107643591B (en) | Anti-attenuation fog-penetrating visible light lens and implementation method | |
JP2020056839A (en) | Imaging apparatus | |
CN1804714A (en) | Optical device | |
WO2016162983A1 (en) | Vehicle-mounted camera | |
RU186570U1 (en) | Night vision camera | |
JP2020057869A (en) | Imaging apparatus | |
US8009190B2 (en) | Optical scatter correction for film scanners | |
RU2694553C1 (en) | Night vision system camera | |
EA033868B1 (en) | Night vision system camera | |
KR20060101834A (en) | Improvement of imaging characteristics in infrared ccd camera by fresnel lens and isolator | |
CN115037922A (en) | Uniform light source platform for camera calibration, and non-uniformity measurement and correction method | |
JP2010208451A (en) | Imaging apparatus for vehicle | |
CN215990946U (en) | Night vision lens head structure and night vision law enforcement record appearance | |
CN216414430U (en) | Wide-angle infrared photographic device | |
CN209472664U (en) | Remote shooting device | |
CN2651768Y (en) | Camera lens | |
JP3972654B2 (en) | Solid-state image sensor camera and door phone with camera |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MG9K | Termination of a utility model due to grant of a patent for identical subject |
Ref document number: 2694553 Country of ref document: RU Effective date: 20190716 |