專利名稱：夜視照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實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)進入人們的生活，特別在安防領(lǐng)域，對攝像機配備合適的夜視照明系統(tǒng)顯得尤為重要。低照度(XD/CM0S攝像機達不到夜視要求，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)已成為當前監(jiān)控技術(shù)的一個重要組成部分。多年來，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)、國防、公安、石油以及國民經(jīng)濟和生活的各個部門和領(lǐng)域。夜視技術(shù)在公安業(yè)務(wù)中的應(yīng)用，已愈來愈引起人們的高度重視。在重要場所的監(jiān)控、首腦人物的警衛(wèi)、重要文物的保護、安全檢查、交通管制、刑事偵察、消防工作、傳送情報等業(yè)務(wù)工作中，都將其作為重要手段。目前安防市場的夜視照明系統(tǒng)從光源上來講主要分為LED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，在距目標物較近時攝像機的(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激光產(chǎn)品，而對該類激光照明產(chǎn)品至今無規(guī)范性指導(dǎo)且缺乏必要的安全防護措施。由于紅外光為不可見光，照射人眼時，人眼由于無發(fā)察覺而不能實施暫時性防護措施，人眼長時間接受較大能量的紅外光照射會使水晶體內(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，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)與攝像機變倍聯(lián)動系統(tǒng)相結(jié)合進行調(diào)光的方式雖可實現(xiàn)照明角度與攝像機視場角度之間的匹配，但不能保證目標距離單位面積照度適宜，且不可避免上述提到的安全隱患。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可以測定照明光路上的被測物體與照明系統(tǒng)之間的距離，并根據(jù)所測距離自動調(diào)節(jié)出光功率或出光發(fā)散角的夜視照明系統(tǒng)。為解決上述問題，本實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)還包括測距傳感器，該測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)動電機相連，該驅(qū)動電機與主控制單元相連。所述驅(qū)動電機為步進電機。所述測距傳感器為超聲波測距傳感器。[0011]所述超聲波測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)檢波電路通過放大電路與超聲波接收器相連。采用本實用新型結(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)中加入測距傳感器，通過該測距傳感器可檢測出照明光路上的人或物體距照明設(shè)備的距離，并通過主控制單元自動調(diào)節(jié)出光功率或出光發(fā)散角，使出光對人眼安全且保證目標物面照度適宜，在照明系統(tǒng)可調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)避免物面過亮或過暗。

圖I為本實用新型夜視照明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型夜視照明系統(tǒng)中超聲波測距儀的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實用新型技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和實施 方式對本實用新型作進一步的詳細說明。如圖I所示，本實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、步進電機、光敏電阻、光耦開關(guān)、以及測距傳感器；所述主控制單元分別與電源模塊、步進電機、光敏電阻、光耦開關(guān)、以及測距傳感器相連。所述主控制單元還與云臺、球機等拓展設(shè)備組合相連。其中電源模塊為可調(diào)恒流源電源模塊，為整個夜視照明系統(tǒng)提供電源。光敏電阻監(jiān)測外部環(huán)境光照強度，并將監(jiān)測信息傳遞給主控制單元，進而主控制單元判斷是否啟動夜視照明系統(tǒng)。光耦開關(guān)用于控制步進電機在啟動夜視照明系統(tǒng)時，對變角鏡頭進行位置初始化。步進電機驅(qū)動變角鏡頭遠離或靠近紅外光源，從而達到調(diào)整出光角度的目的。所述測距傳感器為超聲波測距傳感器，位于夜視照明系統(tǒng)的前端，用于監(jiān)測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)檢波電路通過放大電路與超聲波接收器相連。本實用新型的夜視照明系統(tǒng)，在使用時，首先經(jīng)過多次多組測量，在考慮個體差異的情況下，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)且對人眼相對安全的Etl，其中Etl為光斑單位面積分布的安全光強度。系統(tǒng)上電后，首先對系統(tǒng)環(huán)境初始化，然后發(fā)送超聲波，延時約0. Ims后開始計時，待正確接收到回波信號后中斷計時，得出被測物體距照明系統(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為計時時間。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 可對應(yīng)通過改變可調(diào)恒流源模塊的占空比或驅(qū)動電機行進步數(shù)來進行調(diào)節(jié)。從而在超聲波測距功能模塊的量程內(nèi)保證物面照度較優(yōu)且對人眼較為安全。本實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)先級次之，首次上電以默認的電流值開啟光源。I)當測得距離值代入Ε=Ψ/(Π (D*tan(@/2))2),出光發(fā)散角即使為最大吋，仍
有E^tl時，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)當測得距離值代入Ε=Ψ/(Π (D*tanび/2))2),出光發(fā)散角即使為最小吋，仍
有Eatl時，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，將測得距離值代入Ee= Ψ / ( Π(D*tan (返/2))2),求得ち根據(jù)遂對照明系統(tǒng)的發(fā)散角進行調(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)生串擾，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以外對人眼是安全的，配合攝像機且不存在過度飽和現(xiàn)象，同時短量程也可縮短智能調(diào)光的響應(yīng)時間間隔，故考慮成本和實際需求，本實施例中超聲波測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)還包括測距傳感器，該測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)動電機相連，該驅(qū)動電機與主控制單元相連。
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)動電機為步進電機。
4.如權(quán)利要求I或2或3所述夜視照明系統(tǒng)，其特征在于所述測距傳感器為超聲波測距傳感器。
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)檢波電路通過放大電路與超聲波接收器相連。
專利摘要本實用新型公開了一種可以測定照明光路上的被測物體與照明系統(tǒng)之間的距離，并根據(jù)所測距離自動調(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)還包括測距傳感器，該測距傳感器與主控制單元相連。采用本實用新型結(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)中加入測距傳感器，通過該測距傳感器可檢測出照明光路上的人或物體距照明設(shè)備的距離，并通過主控制單元自動調(diào)節(jié)出光功率或出光發(fā)散角，使出光對人眼安全且保證目標物面照度適宜，在照明系統(tǒng)可調(diào)節(jié)的范圍內(nèi)避免物面過亮或過暗。
文檔編號F21V14/06GK202583666SQ20122022040
公開日2012年12月5日 申請日期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 申請人:天津市亞安科技股份有限公司