專利名稱：夜視照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種視頻監(jiān)控領(lǐng)域中的夜視照明領(lǐng)域，尤其是一種夜視照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)字化監(jiān)控市場(chǎng)得到了飛速的發(fā)展，為克服人眼夜視的局限性，大量的夜視照明系統(tǒng)進(jìn)入人們的生活，特別在安防領(lǐng)域，對(duì)攝像機(jī)配備合適的夜視照明系統(tǒng)顯得尤為重要。低照度(XD/CM0S攝像機(jī)達(dá)不到夜視要求，使得監(jiān)控系統(tǒng)一到晚上便馬上“失明”，夜視照明系統(tǒng)的出現(xiàn)有效彌補(bǔ)了這一漏洞，成為夜間監(jiān)視的佼佼者。夜視技術(shù)已成為當(dāng)前監(jiān)控技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。多年來(lái)，在直視監(jiān)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，夜視技術(shù)已得到迅速發(fā)展，而且已滲透到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、公安、石油以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和生活的各個(gè)部門和領(lǐng)域。夜視技術(shù)在公安業(yè)務(wù)中的應(yīng)用，已愈來(lái)愈引起人們的高度重視。在重要場(chǎng)所的監(jiān)控、首腦人物的警衛(wèi)、重要文物的保護(hù)、安全檢查、交通管制、刑事偵察、消防工作、傳送情報(bào)等業(yè)務(wù)工作中，都將其作為重要手段。目前安防市場(chǎng)的夜視照明系統(tǒng)從光源上來(lái)講主要分為L(zhǎng)ED照明設(shè)備和LD激光照明器，其中LED主要應(yīng)用于定角度的中近距離照明系統(tǒng)，為兼顧照明距離，該類照明系統(tǒng)光源功率較大，在距目標(biāo)物較近時(shí)攝像機(jī)的(XD/CM0S易出現(xiàn)光飽和現(xiàn)象。LD光源主要應(yīng)用于變角度的中遠(yuǎn)距離的照明系統(tǒng)中，該類產(chǎn)品為保證照明距離一般都屬于四級(jí)激光產(chǎn)品，而對(duì)該類激光照明產(chǎn)品至今無(wú)規(guī)范性指導(dǎo)且缺乏必要的安全防護(hù)措施。由于紅外光為不可見(jiàn)光，照射人眼時(shí)，人眼由于無(wú)發(fā)察覺(jué)而不能實(shí)施暫時(shí)性防護(hù)措施，人眼長(zhǎng)時(shí)間接受較大能量的紅外光照射會(huì)使水晶體內(nèi)的蛋白質(zhì)凝結(jié)；大功率的紅外照明器，特別是激光照明器也可能導(dǎo)致易燃物品燃燒等。由此可見(jiàn)，夜視照明系統(tǒng)在應(yīng)用上存在著安全隱患。夜視照明系統(tǒng)與攝像機(jī)變倍聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行調(diào)光的方式雖可實(shí)現(xiàn)照明角度與攝像機(jī)視場(chǎng)角度之間的匹配，但不能保證目標(biāo)距離單位面積照度適宜，且不可避免上述提到的安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可以測(cè)定照明光路上的被測(cè)物體與照明系統(tǒng)之間的距離，并根據(jù)所測(cè)距離自動(dòng)調(diào)節(jié)出光功率或出光發(fā)散角的夜視照明系統(tǒng)。為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的一種夜視照明系統(tǒng)，包括主控制單元以及與主控制單元相連的可調(diào)恒流源電源模塊，可調(diào)恒流源電源模塊與紅外光源相連，其特征在于所述夜視照明系統(tǒng)還包括測(cè)距傳感器，該測(cè)距傳感器與主控制單元相連。所述夜視照明系統(tǒng)還包括設(shè)置在紅外光源前端的變角鏡頭，該變角鏡頭與一驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)與主控制單元相連。所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。所述測(cè)距傳感器為超聲波測(cè)距傳感器。[0011]所述超聲波測(cè)距傳感器包括超聲波發(fā)射器、超聲波接收器、放大電路、鎖相環(huán)檢波電路；其中所述超聲波發(fā)射器通過(guò)放大電路與主控制單元相連；主控制單元與鎖相環(huán)檢波電路相連；鎖相環(huán)檢波電路通過(guò)放大電路與超聲波接收器相連。采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的夜視照明系統(tǒng)，在現(xiàn)有技術(shù)中的夜視照明系統(tǒng)中加入測(cè)距傳感器，通過(guò)該測(cè)距傳感器可檢測(cè)出照明光路上的人或物體距照明設(shè)備的距離，并通過(guò)主控制單元自動(dòng)調(diào)節(jié)出光功率或出光發(fā)散角，使出光對(duì)人眼安全且保證目標(biāo)物面照度適宜，在照明系統(tǒng)可調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)避免物面過(guò)亮或過(guò)暗。

圖I為本實(shí)用新型夜視照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型夜視照明系統(tǒng)中超聲波測(cè)距儀的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和實(shí)施 方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖I所示，本實(shí)用新型的夜視照明系統(tǒng)，包括主控制單元、電源模塊、紅外光源、變角鏡頭、步進(jìn)電機(jī)、光敏電阻、光耦開(kāi)關(guān)、以及測(cè)距傳感器；所述主控制單元分別與電源模塊、步進(jìn)電機(jī)、光敏電阻、光耦開(kāi)關(guān)、以及測(cè)距傳感器相連。所述主控制單元還與云臺(tái)、球機(jī)等拓展設(shè)備組合相連。其中電源模塊為可調(diào)恒流源電源模塊，為整個(gè)夜視照明系統(tǒng)提供電源。光敏電阻監(jiān)測(cè)外部環(huán)境光照強(qiáng)度，并將監(jiān)測(cè)信息傳遞給主控制單元，進(jìn)而主控制單元判斷是否啟動(dòng)夜視照明系統(tǒng)。光耦開(kāi)關(guān)用于控制步進(jìn)電機(jī)在啟動(dòng)夜視照明系統(tǒng)時(shí)，對(duì)變角鏡頭進(jìn)行位置初始化。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)變角鏡頭遠(yuǎn)離或靠近紅外光源，從而達(dá)到調(diào)整出光角度的目的。所述測(cè)距傳感器為超聲波測(cè)距傳感器，位于夜視照明系統(tǒng)的前端，用于監(jiān)測(cè)被照射物體與夜視照明系統(tǒng)之間的距離。如圖2所示，該超聲波測(cè)距傳感器包括超聲波發(fā)射器、超聲波接收器、放大電路、鎖相環(huán)檢波電路、主控制單元；其中所述超聲波發(fā)射器通過(guò)放大電路與主控制單元相連；主控制單元與鎖相環(huán)檢波電路相連；鎖相環(huán)檢波電路通過(guò)放大電路與超聲波接收器相連。本實(shí)用新型的夜視照明系統(tǒng)，在使用時(shí)，首先經(jīng)過(guò)多次多組測(cè)量，在考慮個(gè)體差異的情況下，確定照明系統(tǒng)出光功率W與供電電流I之間關(guān)系曲線，及照明效果較優(yōu)且對(duì)人眼相對(duì)安全的Etl，其中Etl為光斑單位面積分布的安全光強(qiáng)度。系統(tǒng)上電后，首先對(duì)系統(tǒng)環(huán)境初始化，然后發(fā)送超聲波，延時(shí)約0. Ims后開(kāi)始計(jì)時(shí)，待正確接收到回波信號(hào)后中斷計(jì)時(shí)，得出被測(cè)物體距照明系統(tǒng)之間的距離D=c*t/2，其中c為超聲波在空氣中傳遞的速度，t為計(jì)時(shí)時(shí)間。以出光為圓光斑為例，然后代入公式
E=WfiU (D*tan( /2))2)其中E為光斑單位面積分布的光強(qiáng)度，g為出光發(fā)散角。從而調(diào)節(jié)出光功率W或出光發(fā)散角返使得E=Etl,出光功率Ψ或出光發(fā)散角 可對(duì)應(yīng)通過(guò)改變可調(diào)恒流源模塊的占空比或驅(qū)動(dòng)電機(jī)行進(jìn)步數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)。從而在超聲波測(cè)距功能模塊的量程內(nèi)保證物面照度較優(yōu)且對(duì)人眼較為安全。本實(shí)用新型的夜視照明系統(tǒng)可以采用下述智能調(diào)光方式優(yōu)先調(diào)節(jié)發(fā)散角，調(diào)節(jié)電流的優(yōu)先級(jí)次之，首次上電以默認(rèn)的電流值開(kāi)啟光源。I)當(dāng)測(cè)得距離值代入Ε=Ψ/(Π (D*tan(@/2))2),出光發(fā)散角即使為最大吋，仍
有E^tl時(shí)，關(guān)閉光源將發(fā)散角調(diào)節(jié)到最大，根據(jù)Ψ-Ι關(guān)系曲線降低電流I至合適值使得 E=E0O2)當(dāng)測(cè)得距離值代入Ε=Ψ/(Π (D*tanび/2))2),出光發(fā)散角即使為最小吋，仍
有Eatl時(shí)，根據(jù)Ψ-Ι關(guān)系曲線提高電流I使得E=Etl,若I提高到容許最大值仍不滿足要求吋，此時(shí)以最大容許工作電流工作。3)除上述I)和2)中兩種情況夕卜，將測(cè)得距離值代入Ee= Ψ / ( Π(D*tan (返/2))2),求得ち根據(jù)遂對(duì)照明系統(tǒng)的發(fā)散角進(jìn)行調(diào)節(jié)。超聲波發(fā)射器采用壓電式，超聲波接收器采用逆壓電式，為避免二者之間發(fā)生串?dāng)_，保證二者安裝間距大于6cm。因?qū)嵤├械恼彰髟O(shè)備在最大出光功率和最小出光發(fā)散角的情況下，IOm以外對(duì)人眼是安全的，配合攝像機(jī)且不存在過(guò)度飽和現(xiàn)象，同時(shí)短量程也可縮短智能調(diào)光的響應(yīng)時(shí)間間隔，故考慮成本和實(shí)際需求，本實(shí)施例中超聲波測(cè)距功能模塊最大量程為10m。
權(quán)利要求1.一種夜視照明系統(tǒng)，包括主控制單元以及與主控制單元相連的可調(diào)恒流源電源模塊，可調(diào)恒流源電源模塊與紅外光源相連，其特征在于所述夜視照明系統(tǒng)還包括測(cè)距傳感器，該測(cè)距傳感器與主控制單元相連。
2.如權(quán)利要求I所述夜視照明系統(tǒng)，其特征在于所述夜視照明系統(tǒng)還包括設(shè)置在紅外光源前端的變角鏡頭，該變角鏡頭與一驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連，該驅(qū)動(dòng)電機(jī)與主控制單元相連。
3.如權(quán)利要求2所述夜視照明系統(tǒng)，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
4.如權(quán)利要求I或2或3所述夜視照明系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)距傳感器為超聲波測(cè)距傳感器。
5.如權(quán)利要求4所述夜視照明系統(tǒng)，其特征在于所述超聲波測(cè)距傳感器包括超聲波發(fā)射器、超聲波接收器、放大電路、鎖相環(huán)檢波電路；其中所述超聲波發(fā)射器通過(guò)放大電路與主控制單元相連；主控制單元與鎖相環(huán)檢波電路相連；鎖相環(huán)檢波電路通過(guò)放大電路與超聲波接收器相連。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可以測(cè)定照明光路上的被測(cè)物體與照明系統(tǒng)之間的距離，并根據(jù)所測(cè)距離自動(dòng)調(diào)節(jié)出光功率或出光發(fā)散角的夜視照明系統(tǒng)，包括主控制單元以及與主控制單元相連的可調(diào)恒流源電源模塊，可調(diào)恒流源電源模塊與紅外光源相連，所述夜視照明系統(tǒng)還包括測(cè)距傳感器，該測(cè)距傳感器與主控制單元相連。采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的夜視照明系統(tǒng)，在現(xiàn)有技術(shù)中的夜視照明系統(tǒng)中加入測(cè)距傳感器，通過(guò)該測(cè)距傳感器可檢測(cè)出照明光路上的人或物體距照明設(shè)備的距離，并通過(guò)主控制單元自動(dòng)調(diào)節(jié)出光功率或出光發(fā)散角，使出光對(duì)人眼安全且保證目標(biāo)物面照度適宜，在照明系統(tǒng)可調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)避免物面過(guò)亮或過(guò)暗。
文檔編號(hào)F21V14/06GK202583666SQ20122022040
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月16日
發(fā)明者武付軍, 代紅林 申請(qǐng)人:天津市亞安科技股份有限公司