這樣的光電監(jiān)視系統(tǒng)尤其被用于監(jiān)控載體(特別是車輛或船舶)周圍的空間，，以便檢測(cè)在正被監(jiān)控的區(qū)域中障礙物、另一載體、或拋射物的出現(xiàn)。為此，該光電監(jiān)視系統(tǒng)被安排為將正被監(jiān)控的空間的圖像提供給操作者并且處理這些圖像以便在有入侵到正被監(jiān)控的空間中的事件的情況下自動(dòng)發(fā)出警報(bào)。

光電監(jiān)視系統(tǒng)通常包括獲取單元，該獲取單元包括安裝在具有基本上水平的視線的變焦鏡之后的至少一個(gè)傳感器。所述獲取單元被安裝成圍繞基本上垂直的軸轉(zhuǎn)動(dòng)并被連接到控制單元，該控制單元被安排成用于控制獲取單元以便在該獲取單元圍繞垂直軸旋轉(zhuǎn)期間在運(yùn)行中捕捉圖像。隨后，這些圖像將被聚合以便形成環(huán)境的全景圖像。這使得要圍繞獲取單元在360°上掃掠視界成為可能。

看起來(lái)獲取單元的旋轉(zhuǎn)速度更高，這些系統(tǒng)就更加有效。然而，由于傳感器的積分時(shí)間的原因，所述旋轉(zhuǎn)速度是受限的，積分時(shí)間是指獲取來(lái)自場(chǎng)景的圖像信號(hào)所需的時(shí)間并等同于攝影術(shù)中的曝光時(shí)間。因此，如果旋轉(zhuǎn)速度過(guò)高，則圖像就受到移動(dòng)模糊性的影響。這對(duì)于在寒冷的地理區(qū)域中使用的紅外獲取單元來(lái)說(shuō)更是如此。

為了彌補(bǔ)該缺陷，已知在變焦鏡前面放置被安裝成圍繞與獲取部件的旋轉(zhuǎn)軸平行的軸旋轉(zhuǎn)的反射型光學(xué)元件。該反射型光學(xué)元件是多邊形的形式，其平行于旋轉(zhuǎn)軸的諸面是反射性的，并且其在與獲取單元的旋轉(zhuǎn)方向?qū)ο虻姆较蛏弦缘扔讷@取單元的旋轉(zhuǎn)速度一半的速度來(lái)旋轉(zhuǎn)。由此，該反射型光學(xué)元件與獲取單元的對(duì)向的旋轉(zhuǎn)使得要將視線在所觀測(cè)的場(chǎng)景的空間中保持基本上固定長(zhǎng)達(dá)大于傳感器的積分時(shí)間的時(shí)間成為可能。這些設(shè)備是沉重和體積大的。

本發(fā)明的一個(gè)目的在于要提議一種替代已知監(jiān)視系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)，其在具有良好性能的同時(shí)還是相對(duì)輕量化和緊湊的。

為此，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種光電監(jiān)視系統(tǒng)，包括包含被安裝在變焦鏡之后的至少一個(gè)傳感器的獲取單元以及控制單元，所述變焦鏡具有以會(huì)聚射線定義了至少一個(gè)第一空間的在前的一組可移動(dòng)的透鏡以及在后的一組固定透鏡，所述控制單元被連接到獲取單元和旋轉(zhuǎn)光學(xué)元件，所述旋轉(zhuǎn)光學(xué)元件被這樣安排以便圍繞第一軸旋轉(zhuǎn)并被固定到由控制單元控制的驅(qū)動(dòng)部件，以便獨(dú)立于獲取單元圍繞所述第一軸的移動(dòng)地來(lái)修改由傳感器察覺(jué)到的場(chǎng)。所述光學(xué)元件是安裝在第一空間中以便圍繞第一軸旋轉(zhuǎn)的第一透明板，而所述驅(qū)動(dòng)部件被安排成以便在兩個(gè)對(duì)向的方向中旋轉(zhuǎn)所述第一光學(xué)板。

所述可移動(dòng)透鏡組形成可變焦光學(xué)設(shè)備，而所述固定透鏡組形成成像設(shè)備，其放大倍數(shù)取決于所使用的透鏡。光學(xué)元件僅僅是一種透明板，該透明板具有放置在固定透鏡組中的平行面以便防止在這些透鏡與該板之間的干擾。對(duì)透明板的相對(duì)于光線方向的位置的修改引起了穿過(guò)該透明板的光線的平移以及由此帶來(lái)了這些束在傳感器上所瞄準(zhǔn)的點(diǎn)的角度移動(dòng)。在傳感器側(cè)上的所述移動(dòng)相對(duì)于光線在該板中的移動(dòng)而被放大達(dá)位于所述板與所述傳感器之間的透鏡的放大倍數(shù)。所述板被旋轉(zhuǎn)，以便在無(wú)需獲取單元移動(dòng)的情況下修改傳感器所見(jiàn)的場(chǎng)。這使得對(duì)獲取單元圍繞第一軸的移動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償并且因此擁有更多時(shí)間來(lái)獲取一個(gè)或多個(gè)圖像成為可能。

優(yōu)選地，所述獲取單元被安裝成以便在第二旋轉(zhuǎn)方向上圍繞與第一軸平行的第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)，并且控制單元被安排以便于控制獲取單元，從而在獲取單元圍繞第二軸和驅(qū)動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)期間在運(yùn)行中捕捉圖像，因而在獲取至少一個(gè)圖像的時(shí)間期間保持傳感器所察覺(jué)到的場(chǎng)的恒定。

當(dāng)所述軸是垂直的時(shí)，該監(jiān)視系統(tǒng)提供了全景觀察。在這個(gè)應(yīng)用中，確定了對(duì)場(chǎng)的修改以便于允許獲取單元的相對(duì)高的旋轉(zhuǎn)速度(場(chǎng)越大，旋轉(zhuǎn)速度就可以越高)或捕捉多個(gè)圖像以便將這些圖像加在一起并因而提高信/噪比。

根據(jù)一特定實(shí)施例，固定透鏡組通過(guò)會(huì)聚射線限界了至少一第二空間，在其中至少一個(gè)第二透明板被安裝成以便圍繞第三軸轉(zhuǎn)動(dòng)并且被固定到驅(qū)動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)部件被安排為在兩個(gè)對(duì)向方向中旋轉(zhuǎn)第二透明刀片并由控制單元進(jìn)行控制以便獨(dú)立于獲取單元圍繞第三軸的移動(dòng)地來(lái)修改由傳感器察覺(jué)到的場(chǎng)，所述第三軸基本上垂直于所述第二軸。

所述第二板的使用是尤其有利的，因?yàn)檫@使得(例如在全景觀察的情形中)在另一個(gè)方向上修改該場(chǎng)成為可能，從而對(duì)第二軸的非垂直定位進(jìn)行了補(bǔ)償或提供了目標(biāo)的穩(wěn)定化。

有利地，控制單元可以被安排以便控制所述板和傳感器的旋轉(zhuǎn)，從而捕捉相同場(chǎng)景部分的至少兩個(gè)接連圖像并將這些圖像相加，以獲得具有與這些接連圖像相同的分辨率的重構(gòu)圖像。

將圖像相加提高了信噪比，并且因而提高了圖像的質(zhì)量。

在一變體中，控制單元被安排以便控制所述板和傳感器的旋轉(zhuǎn)，從而捕捉相同場(chǎng)景部分的接連圖像。

隨后，就可能對(duì)這些圖像進(jìn)行處理以便將這些圖像的像素相加，從而獲得具有比這些接連圖像低的分辨率的重構(gòu)圖像。分辨率上的這種減少并不一定成為問(wèn)題，因?yàn)樵谠S多應(yīng)用中，圖像數(shù)據(jù)的體量如此之大使得有必要壓縮數(shù)據(jù)以使得它們能被顯示。分辨率上的減少將因而在任何情況下起作用。

在閱讀了下面的對(duì)本發(fā)明的特定非限定性實(shí)施例的描述之后，本發(fā)明的其他特征以及優(yōu)點(diǎn)將顯現(xiàn)。

現(xiàn)在參見(jiàn)附圖，在附圖中：

-圖1是從根據(jù)本發(fā)明的光電系統(tǒng)的視角的示意圖；

-圖2是從垂直于光軸的那側(cè)的看出去的根據(jù)本發(fā)明的光電系統(tǒng)的示意圖。

參考附圖，該光電監(jiān)視系統(tǒng)包括包含了至少一個(gè)傳感器2的獲取單元1，所述傳感器2被安裝在變焦鏡3之后，該變焦鏡3在前有可移動(dòng)透鏡組4并且在后有固定透鏡組5，所述可移動(dòng)透鏡組4和固定透鏡組5以會(huì)聚射線限定了至少一個(gè)第一空間6并且以會(huì)聚射線限定了至少一個(gè)第二空間7。在可移動(dòng)透鏡組4中的一些透鏡以本身已知的方式與用于調(diào)整焦點(diǎn)的放大率和位置的驅(qū)動(dòng)設(shè)備8相關(guān)聯(lián)。

獲取單元1被安裝以便在圍繞在此垂直延伸的軸A1的框架上樞軸式轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)設(shè)備9被安裝在該框架上以便使獲取單元1圍繞軸A1旋轉(zhuǎn)。

所述系統(tǒng)包括被連接到傳感器2和驅(qū)動(dòng)設(shè)備8、9以便控制它們的控制單元10。

監(jiān)視系統(tǒng)包括安裝在第一空間6中的第一光學(xué)板11以便圍繞軸A2轉(zhuǎn)動(dòng)，以及安裝在第二空間7中的第二光學(xué)板12以便圍繞軸A3轉(zhuǎn)動(dòng)軸A3基本上垂直于軸A2。每個(gè)光學(xué)板11、12被固定于驅(qū)動(dòng)電機(jī)13、14的輸出桿，以便在圍繞軸A2、A3的兩個(gè)對(duì)向的方向上旋轉(zhuǎn)光學(xué)板11、12。

控制單元10被連接到驅(qū)動(dòng)電機(jī)13、14以便控制它們。

控制單元10被安排以便控制獲取單元1，從而在獲取單元1圍繞軸A1旋轉(zhuǎn)期間在運(yùn)行中捕捉圖像。

控制單元10被安排以便控制驅(qū)動(dòng)單元13，從而獨(dú)立于獲取單元1圍繞軸A2的移動(dòng)來(lái)修改傳感器2所察覺(jué)到的場(chǎng)?？刂茊卧?0在此被更加精準(zhǔn)地安排以便控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)13，從而在至少一個(gè)圖像的獲取時(shí)間期間且在獲取單元1圍繞軸A1的旋轉(zhuǎn)期間保持傳感器2所察覺(jué)到的場(chǎng)恒定。

控制單元10被安排以便獨(dú)立于獲取單元1圍繞軸A3的移動(dòng)地來(lái)修改傳感器2所察覺(jué)到的場(chǎng)。更準(zhǔn)確地說(shuō)，當(dāng)軸A1不是完全垂直的(在其上安裝了所述光電系統(tǒng)的載體處于例如斜坡上)且需要水平掃描時(shí)，控制單元10被安排以便針對(duì)仰角來(lái)調(diào)整視線，這樣視線可以在基本上水平的平面上行進(jìn)。

在正常操作中，驅(qū)動(dòng)板11的電機(jī)13被控制以便在圖像的獲取時(shí)間期間在固定空間方向中鎖定目標(biāo)(隨后在與獲取單元1的旋轉(zhuǎn)方向?qū)ο虻男D(zhuǎn)方向上驅(qū)動(dòng)板11)，并且隨后重新定位板11以獲取后續(xù)的圖像(隨后在與獲取單元1相同的旋轉(zhuǎn)方向上但更加快地驅(qū)動(dòng)板11)。

如果載體在斜坡上，則需要相機(jī)繞所確定的仰角軸來(lái)被指向，以便在圍繞軸A1的方位上的旋轉(zhuǎn)期間對(duì)該斜坡進(jìn)行補(bǔ)償。圍繞軸A1控制第一板11以便對(duì)目標(biāo)圍繞軸A1的移動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。圍繞軸A3控制第二板12以便對(duì)目標(biāo)圍繞所確定的仰角軸的移動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。

所述控制單元10被進(jìn)一步安排以便執(zhí)行旨在聚合所捕捉的圖像的圖像處理操作，從而形成對(duì)應(yīng)于圍繞軸A1的360°全景的圖像帶，該圖像帶隨后可以被顯示在合適的屏幕上。以適用于致使圖像彼此的邊際交疊的頻度來(lái)捕捉圖像，以便該交疊可被控制單元10檢測(cè)到并被用于在獲取單元1轉(zhuǎn)圈時(shí)將這些圖像彼此相連。

在本發(fā)明的第一實(shí)施例中，控制單元10被安排以便控制所述板1和傳感器2的旋轉(zhuǎn)，從而捕捉場(chǎng)景的同一部分的至少兩個(gè)接連圖像并將這些圖像相加，從而獲得具有相同的分辨率的重構(gòu)圖像。這些接連捕捉操作在獲取單元1的完整轉(zhuǎn)圈上執(zhí)行以便獲得充足的重構(gòu)圖像。接著從這些重構(gòu)圖像形成圖像帶。因此，完成幀的累積，這使得改善信噪比成為可能。

在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，控制單元10被安排以控制所述板11和傳感器2的旋轉(zhuǎn)，從而捕捉同一場(chǎng)景部分的接連圖像并將這些圖像的像素相加，從而獲得具有較低分辨率的重構(gòu)圖像。例如，對(duì)于在獲取之后的處理操作，重構(gòu)的圖像的每個(gè)像素是接連圖像的4個(gè)像素相加的結(jié)果。這些操作在獲取單元1的完整轉(zhuǎn)圈上執(zhí)行以便獲得充足的重構(gòu)圖像。接著，從這些重構(gòu)圖像形成圖像帶(稱為E-bining方法)。

優(yōu)選地，控制單元10被安排以便根據(jù)這兩個(gè)實(shí)施例起作用，并例如根據(jù)攝影條件選擇所述實(shí)施例。當(dāng)積分時(shí)間很長(zhǎng)時(shí)(例如當(dāng)溫度低時(shí)在紅外中)使用這些實(shí)施例。

當(dāng)然，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施例，而是涵蓋落在由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的任何變型。

具體而言，光電系統(tǒng)可以包括僅一個(gè)旋轉(zhuǎn)板。

本發(fā)明適用于任何光電監(jiān)視系統(tǒng)，無(wú)論波長(zhǎng)如何，例如在可見(jiàn)域和紅外中。

有利地，所述這些板還被用于提供變焦鏡的光學(xué)穩(wěn)定化。

所述變焦鏡可具有比圖2所示的變焦鏡更加復(fù)雜或更加簡(jiǎn)單的光學(xué)方案。