低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，包括監(jiān)控攝像頭和與監(jiān)控攝像頭同向安裝的LED補光燈，LED補光燈包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的電路控制模塊、LED燈，殼體的前端設(shè)有反光杯和透光窗口，電路控制模塊和LED燈相連接，所述LED燈的功率為5-50W，所述反光杯出口與透光窗口相配合設(shè)置，所述反光杯包括杯底和杯壁，所述杯底為一圓形平面，杯壁為一圓錐臺側(cè)壁，杯底與杯壁小端之間平滑過度連接，反光杯的出口為杯壁大端，杯底的中部設(shè)有與LED燈相配合的孔。本實用新型低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置無拖尾現(xiàn)象；補光燈功率低，節(jié)能環(huán)保；補光燈所射出的光線均勻柔和，不影響駕駛員的視線，安全性高；車輛號牌識別率高。
【專利說明】
低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于監(jiān)控攝像裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于夜間交通監(jiān)控攝像的低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段夜間運動車輛車牌識別主要由卡口相機、電子警察(實質(zhì)仍為卡口相機)輔助閃光燈補光實現(xiàn)，但以上兩種設(shè)備價格高昂，安裝工藝復(fù)雜，不適宜大規(guī)模普及，無法達到平安城市監(jiān)控全覆蓋的要求。普通高清監(jiān)控攝像頭夜間識別運動車輛車牌主要依靠常亮光源補光，但無法抑制車輛強光照射，解決畫面拖尾現(xiàn)象，識別率極低。傳統(tǒng)補光方法采用鹵素?zé)?功率500W以上)、LED白光燈(功率80W以上)，均存在耗電量大，無法抑制車輛強光，無法解決運動車輛畫面拖尾現(xiàn)象，車牌識別率低。齒素?zé)魺艄忸伾珜嚺谱R別不利，識別率僅能達到30%，車牌清晰度不高，并且使用壽命短，耗電量高，發(fā)熱量大，啟動瞬間對監(jiān)控系統(tǒng)影響大，易造成設(shè)備故障率升高。功率80W以上LED白光燈對車牌識別有利，但LED燈光線集中，分布不均勻，光柱中間部分較亮，兩側(cè)明顯發(fā)暗，只能識別光柱較亮位置車牌，不能覆蓋整個路面，無法抑制車輛強光，無法解決運動車輛畫面拖尾現(xiàn)象，識別率低于50%，車牌清晰度可以，但燈光刺眼，易引發(fā)交通事故，不符合交通安全法規(guī)要求。
[0003]專利201220656533.1公開了一種新型道路監(jiān)控攝像裝置，包括攝像頭，攝像頭上連接有圖像處理裝置，圖像處理裝置上連接數(shù)據(jù)存儲裝置，攝像頭上連接有輔助攝像裝置，輔助攝像裝置包括傳感裝置和補光裝置，傳感裝置和補光裝置與攝像頭相連接。該新型道路監(jiān)控攝像裝置，能夠提高拍攝精度和拍攝圖像質(zhì)量。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的監(jiān)控攝像裝置存在能耗高、安全性差、畫面容易出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象等問題，夜間如何采用一種監(jiān)控攝像裝置和方法，既可以抑制車輛強光照射，又可以識別運動車輛車牌，是監(jiān)控行業(yè)內(nèi)的難題，國內(nèi)外至今未有成功案例，隨著高清監(jiān)控的智能化深度應(yīng)用，社會需求更加迫切。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是提供一種用于夜間識別運動中車輛車牌的低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，提高車輛號牌識別率，達到智能化車牌檢索對圖像清晰度的要求，降低監(jiān)控攝像裝置補光燈的功率，節(jié)能環(huán)保的同時還能保護駕駛員安全駕駛。
[0006]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0007]低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，包括監(jiān)控攝像頭和與監(jiān)控攝像頭同向安裝的LED補光燈，LED補光燈包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的電路控制模塊、LED燈，殼體的前端設(shè)有反光杯和透光窗口，電路控制模塊和LED燈相連接，所述LED燈的功率為5-50W，所述反光杯出口與透光窗口相配合設(shè)置，所述反光杯包括杯底和杯壁，所述杯底為一圓形平面，杯壁為一圓錐臺側(cè)壁，杯底與杯壁小端之間平滑過度連接，反光杯的出口為杯壁大端，杯底的中部設(shè)有與LED燈相配合的孔。
[0008]反光杯將LED燈所射出的光線集中成為平行的光束，使LED燈在較低的功率下也能夠提供較清晰的補光效果。本實用新型LED燈與杯底在同一平面上，部分射到杯壁上的光線，經(jīng)過杯壁的多次反射，最終射到杯底上，從通過杯底的折射形成垂直于杯底的平行的光束。本實用新型LED補光燈在照射區(qū)域內(nèi)光線柔和且分布均勻。不會由于光線變化而影響司機的視線，安全性高。
[0009]優(yōu)選的，所述LED燈的功率為10-30W。
[0010]更優(yōu)選的，所述LED燈的功率為20W。
[0011]所述反光杯還包括安裝翅片，安裝翅片的一端與杯壁大端之間平滑過度連接，安裝翅片的另一端與殼體相連接。反光杯杯底可以直接粘貼在殼體上，也可以在杯壁的周圍設(shè)有安裝翅片，通過安裝翅片與殼體相連接。安裝翅片與杯壁大端之間的平滑過度連接，也能夠改變照射在連接處的光線方向，使光線向反光杯中部集中。
[0012]所述安裝翅片與杯底相平行，所述安裝翅片與殼體的形狀相配合，所述安裝翅片的中部設(shè)有一個直徑大于杯壁大端的圓孔，所述圓孔與杯壁大端之間平滑過度連接，所述安裝翅片的外側(cè)邊緣與殼體之間固定連接。
[0013]所述安裝翅片的外側(cè)邊緣設(shè)有安裝孔，所述殼體的邊緣設(shè)有帶有內(nèi)螺紋的螺紋孔，所述安裝翅片通過螺栓連接固定在殼體上。
[0014]采用螺栓連接安裝拆卸方便，連接牢固且便于檢修。
[0015]所述杯底、杯壁和安裝翅片一體加工成型。
[0016]杯底、杯壁和安裝翅片可以由延展性好的金屬材料直接一體加工成型。也可以由塑料或其他高分子材料采用模具注塑而成。然后在杯底、杯壁和安裝翅片上涂布有反光涂層。優(yōu)選采用鋁箔直接壓制而成，制備簡單，生產(chǎn)成本低。
[0017]所述透光窗口上設(shè)有凸透鏡，所述凸透鏡為直徑與透光窗口相同平凸透鏡，所述平凸透鏡的平面為光線射入面，所述平凸透鏡的凸面為光線射出面，所述平凸透鏡的平面邊緣與透光窗口的內(nèi)側(cè)壁相連接，所述凸透鏡的凸面為半球面或半橢球面。
[0018]凸透鏡與反光杯相配合將LDE燈所射出的發(fā)散的光線集中成為平行光線，使照射范圍內(nèi)的光線分布均勻，亮度一致。本實用新型LED補光燈所提供的光源光線柔和，駕駛員在駕駛過程中，駕駛員與LED燈距離不同處的光線亮度一致，不會由于光線變化而影響司機視線，造成安全事故。
[0019]所述凸透鏡還包括與平面相垂直的圓柱形側(cè)面和與平面相平行的環(huán)形面，圓柱形側(cè)面的一端與平面相鄰，圓柱形側(cè)面的另一端與環(huán)形面外圓相連接，所述環(huán)形面內(nèi)圓與凸面相連接，所述圓柱形側(cè)面與透光窗口的內(nèi)側(cè)壁相連接，所述杯壁大端直徑與凸透鏡的環(huán)形面外圓直徑相同。
[0020]圓柱形側(cè)面和環(huán)形面與凸透鏡的平面構(gòu)成了一個環(huán)繞在凸透鏡底部的具有一定高度的圓柱形。該圓柱形不僅方便凸透鏡的安裝，使凸透鏡與透光窗口之間的連接更加牢固，還進一步增強了凸透鏡的集光效果。才有常規(guī)的凸透鏡，部分光線可能在凸透鏡的邊緣直接射出，沒有集光效果，而在凸透鏡的底部設(shè)有一個與凸透鏡一體加工而成的圓柱形，部分射到凸透鏡邊緣的光線，經(jīng)過圓柱形側(cè)壁和環(huán)形面的多次折射和反射，又回到了反光杯中，經(jīng)過反光杯的反射，重新從凸透鏡的其他部分射出。
[0021 ] 所述環(huán)形面內(nèi)圓半徑為環(huán)形面外圓半徑的80-96%。
[0022]所述凸透鏡平面與反光杯杯底之間的距離為平凸透鏡焦距的1/2-1/3。
[0023]由于LED燈安裝在杯底，所以相當于凸透鏡平面與LED燈之間的距離為平凸透鏡焦距的 1/2-1/3。
[0024]LED燈射出的光線經(jīng)反光杯壁的多次反射和凸透鏡的多次折射反射，最終除了直接通過凸透鏡射出的光線外，其他大部分光線經(jīng)反光杯底部平面的反射后進入凸透鏡中。反光杯與凸透鏡相互作用進一步提高了光線集中的效果。使LED燈在較低的功率下也能夠達到清晰識別車輛號牌的效果。
[0025]所述LED燈為正多邊形或圓形，所述LED燈的中心在凸透鏡的軸線上，所述正多邊形的邊數(shù)大于等于4個，所述正多邊形的頂角和凸透鏡的環(huán)形面外圓在同一個以凸透鏡焦點為頂點的圓錐面上。
[0026]這樣能夠進一步保證通過凸透鏡的光為平行光，且在照射區(qū)域內(nèi)光線均勻柔和。
[0027]所述殼體的前端還設(shè)有遮光板，遮光板與殼體相連接，遮光板上設(shè)有透光窗口。
[0028]遮光板的設(shè)置用于保證LED燈射出的光線都經(jīng)過凸透鏡。
[0029]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0030]1、LED燈功率低，節(jié)能環(huán)保；
[0031 ] 2、車輛號牌識別清晰，識別率達到了97%以上；
[0032]3、照射范圍內(nèi)的光線柔和，分布均勻，亮度一致，不影響司機視線，安全性高；
[0033]4、避免車輛大燈直接照射監(jiān)控攝像頭，造成畫面拖尾現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0034]圖1是本實用新型監(jiān)控攝像裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
[0035]圖2是本實用新型LED補光燈的結(jié)構(gòu)示意圖
[0036]圖3是本實用新型反光杯的側(cè)視圖
[0037]圖4是本實用新型反光杯的俯視圖
[0038]圖5是本實用新型凸透鏡的側(cè)視圖
[0039]圖6是本實用新型凸透鏡的俯視圖
[0040]圖中:
[0041]1、LED補光燈 Π、監(jiān)控橫梁ΙΠ、監(jiān)控攝像頭 1、殼體2、電路控制模塊
[0042]3、LED燈4、電線 5、反光杯6、透光窗口 7、凸透鏡
[0043]8、遮光板 51、杯底 52、杯壁521、杯壁小端 522、杯壁大端
[0044]71、平面72、凸面 73、圓柱形側(cè)面 74、環(huán)形面 741、環(huán)形面內(nèi)圓
[0045]742、環(huán)形面外圓
【具體實施方式】
[0046]如圖1所示，本實用新型低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，包括監(jiān)控攝像頭m和與監(jiān)控攝像頭m同向安裝的LED補光燈I，監(jiān)控攝像頭m和LED補光燈I安裝在監(jiān)控橫梁Π上。本實用新型低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置應(yīng)用于道路監(jiān)控攝像時，優(yōu)選的將監(jiān)控攝像頭m和LED補光燈I安裝在道路上方的中間位置，監(jiān)控攝像頭m與LED補光燈I之間的安裝距離為0.5_lm。
[0047]監(jiān)控攝像頭m可采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的普通高清監(jiān)控攝像機。如圖3、圖4所示，反光杯5包括杯底51和杯壁52，杯底51為一圓形平面，杯底51的正中央設(shè)有一個與LED燈3形狀相配合的孔，LED燈3安裝在孔內(nèi)。杯壁52為一圓錐臺側(cè)壁，杯底51與杯壁小端521之間平滑過度連接，杯底51與杯壁小端521之間存在一個環(huán)形的弧面，反光杯5的出口為杯壁大端522。反光杯5可以直接粘貼在殼體I內(nèi)部安裝LED燈3處。
[0048]反光杯5還可以包括安裝翅片53，通過安裝翅片53與殼體I相連接。安裝翅片53—端與杯壁大端522之間平滑過度連接，安裝翅片53的另一端與殼體I相連接。安裝翅片53可以為與杯底51相平行且與殼體I的形狀相配合的平面，在安裝翅片53的中部設(shè)有一個直徑大于杯壁大端522的圓孔，圓孔與杯壁大端522之間平滑過度連接，安裝翅片53的外側(cè)邊緣與殼體I之間固定連接。可以在安裝翅片53的外側(cè)邊緣設(shè)有安裝孔，在殼體的邊緣設(shè)有帶有內(nèi)螺紋的螺紋孔，安裝翅片53通過螺栓連接固定在殼體I上。
[0049]杯底51、杯壁53和安裝翅片53可以為一體加工成型。反光杯5可以由延展性好的金屬材料直接一體加工成型，也可以由塑料或其他高分子材料采用模具注塑而成，而后涂布上反光涂層。優(yōu)選采用鋁箔直接加工而成，既能夠滿足加工的延展性要求，又不需要進行反光涂層的涂布工藝，制備簡單，生產(chǎn)成本低。
[0050]如圖5、圖6所示，透光窗口上還可以設(shè)有凸透鏡7，凸透鏡7可以為直徑與透光窗口6相同平凸透鏡。平凸透鏡的平面71為光線射入面，平凸透鏡的凸面72為光線射出面，平凸透鏡的平面邊緣與透光窗口 6的內(nèi)側(cè)壁相連接。平凸透鏡的凸面72可以為半球面，也可以為半橢球面。
[0051 ] 可以在殼體I的前端設(shè)有一個不透光的遮光板8，遮光板8與殼體I相連接，在遮光板8的中部設(shè)有一個圓形的透光窗口 6，凸透鏡7的邊緣與透光窗口 6的內(nèi)側(cè)壁相連接，將凸透鏡7固定安裝在透光窗口6上。也可以將遮光板8和凸透鏡7由玻璃一體加工成型，在遮光板8殼體I內(nèi)部的一側(cè)覆上遮光膜。
[0052]凸透鏡7還可以包括與平面71相垂直的圓柱形側(cè)面73和與平面71相平行的環(huán)形面74，圓柱形側(cè)面73的一端與平面71相鄰，圓柱形側(cè)面73的另一端與環(huán)形面外圓742相連接，環(huán)形面內(nèi)圓741與凸面72相連接，圓柱形側(cè)面73與透光窗口 6的內(nèi)側(cè)壁相連接。也就相當于在半球形或半橢球形的平凸透鏡底部設(shè)有一個圓柱形，圓柱形與平凸透鏡一體加工而成。圓柱形側(cè)面73和環(huán)形面74能夠?qū)⒉糠謴钠酵雇哥R邊緣射出的光經(jīng)過多次反射折射，到反光杯上，最終從凸透鏡7的中部射出。優(yōu)選的，環(huán)形面內(nèi)圓741的半徑為環(huán)形面外圓742半徑的80-96%。
[0053]凸透鏡7平面71與LED燈3之間的距離為平凸透鏡焦距的1/2-1/3IED燈3為正多邊形或圓形，LED燈3的中心在凸透鏡7的軸線上。優(yōu)選的，LED燈3為正多邊形，正多邊形的邊數(shù)大于等于4個，所述正多邊形的頂角和凸透鏡7的環(huán)形面外圓742在同一個以凸透鏡7焦點為頂點的圓錐面上。
[0054]LED補光燈I的殼體I上還可以設(shè)有光敏開關(guān)，可根據(jù)光線的強度來打開LED補光燈I，白天時，光照強度高，LED補光燈I關(guān)閉，晚上時，光線較暗，LED補光燈I打開，實現(xiàn)LED補光燈I的自動控制，進一步的節(jié)約能源。
[0055]本實例的工作過程:將監(jiān)控攝像頭ΙΠ和LED補光燈I安裝在監(jiān)控橫梁Π上，調(diào)整監(jiān)控攝像頭ΙΠ的方向和LED補光燈I的照射方向，使LED補光燈I的最強照射區(qū)域與監(jiān)控攝像頭m拍攝最清晰區(qū)域重合，優(yōu)選的，監(jiān)控攝像頭m的拍攝最清晰區(qū)域與監(jiān)控橫梁π之間的距離為10-30m;調(diào)節(jié)監(jiān)控攝像頭的快門參數(shù)為1/100-1/300;白天LED補光燈I關(guān)閉后調(diào)試一次監(jiān)控攝像頭m，晚上LED補光燈I打開后再調(diào)試一次監(jiān)控攝像頭m，使拍攝畫面清晰。
[0056]光線從LED燈3中射出后，經(jīng)過反光杯5和凸透鏡7的多次反射或折射，LED燈3發(fā)出的光聚集成平行的光束，通過調(diào)整監(jiān)控攝像頭m快門抑制車輛大燈的強光照射，使監(jiān)控畫面內(nèi)的車輛號牌清晰可見。
[0057]以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，包括監(jiān)控攝像頭和與監(jiān)控攝像頭同向安裝的LED補光燈，LED補光燈包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的電路控制模塊、LED燈，殼體的前端設(shè)有反光杯和透光窗口，電路控制模塊和LED燈相連接，其特征在于:所述LED燈的功率為5-50W，所述反光杯出口與透光窗口相配合設(shè)置，所述反光杯包括杯底和杯壁，所述杯底為一圓形平面，杯壁為一圓錐臺側(cè)壁，杯底與杯壁小端之間平滑過度連接，反光杯的出口為杯壁大端，杯底的中部設(shè)有與LED燈相配合的孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，其特征在于:所述反光杯還包括安裝翅片，安裝翅片的一端與杯壁大端之間平滑過度連接，安裝翅片的另一端與殼體相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，其特征在于:所述安裝翅片與杯底相平行，所述安裝翅片與殼體的形狀相配合，所述安裝翅片的中部設(shè)有一個直徑大于杯壁大端的圓孔，所述圓孔與杯壁大端之間平滑過度連接，所述安裝翅片的外側(cè)邊緣與殼體之間固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，其特征在于:所述安裝翅片的外側(cè)邊緣設(shè)有安裝孔，所述殼體的邊緣設(shè)有帶有內(nèi)螺紋的螺紋孔，所述安裝翅片通過螺栓連接固定在殼體上。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，其特征在于:所述杯底、杯壁和安裝翅片一體加工成型。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項所述的低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，其特征在于:所述透光窗口上設(shè)有凸透鏡，所述凸透鏡為直徑與透光窗口相同平凸透鏡，所述平凸透鏡的平面為光線射入面，所述平凸透鏡的凸面為光線射出面，所述平凸透鏡的平面邊緣與透光窗口的內(nèi)側(cè)壁相連接，所述凸透鏡的凸面為半球面或半橢球面。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，其特征在于:所述凸透鏡還包括與平面相垂直的圓柱形側(cè)面和與平面相平行的環(huán)形面，圓柱形側(cè)面的一端與平面相鄰，圓柱形側(cè)面的另一端與環(huán)形面外圓相連接，所述環(huán)形面內(nèi)圓與凸面相連接，所述圓柱形側(cè)面與透光窗口的內(nèi)側(cè)壁相連接，所述杯壁大端直徑與凸透鏡的環(huán)形面外圓直徑相同。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，其特征在于:所述凸透鏡平面與反光杯杯底之間的距離為平凸透鏡焦距的1/2-1/3。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低功率補光燈夜間監(jiān)控攝像裝置，其特征在于:所述LED燈為正多邊形或圓形，所述LED燈的中心在凸透鏡的軸線上，所述正多邊形的邊數(shù)大于等于4個，所述正多邊形的頂角和凸透鏡的環(huán)形面外圓在同一個以凸透鏡焦點為頂點的圓錐面上。
【文檔編號】H04N5/235GK205453933SQ201521075923
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月21日
【發(fā)明人】王曙光, 王軍明, 賽志浩, 劉永超
【申請人】威海市公安局文登分局