專利名稱：主動式激光夜視儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于夜視監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種主動式激光夜視儀。
背景技術(shù)：
在夜視技術(shù)上，只有紅外熱成像，微光鏡頭和紅外線輔助照明的應(yīng)用，由于紅外熱成像和微光鏡頭在應(yīng)用上圖像不清晰和價格昂貴等原因，只應(yīng)用在特殊行業(yè)中，無法大規(guī)模推廣應(yīng)用。紅外熱成像技術(shù)是一種被動紅外夜視技術(shù)，其原理是基于自然界中一切溫度高于絕對零度(_273°C)的物體，每時每刻都輻射出紅外線，同時這種紅外線輻射都載有物體的特征信息，這就為利用紅外技術(shù)判別各種被測目標(biāo)的溫度高低和熱分布場提供了客觀的基礎(chǔ)。利用這一特性，通過光電紅外探測器將物體發(fā)熱部位輻射的功率信號轉(zhuǎn)換成電信號后，成像裝置就可以一一對應(yīng)地模擬出物體表面溫度的空間分布，最后經(jīng)系統(tǒng)處理，形成熱圖像視頻信號，傳至顯示屏幕上，就得到與物體表面熱分布相對應(yīng)的熱像圖，即紅外熱圖像。目前在電視監(jiān)控領(lǐng)域中，攝像機(jī)晚上需要成像大多依靠LED紅外照明燈或白光，但LED由于芯片結(jié)構(gòu)，封裝工藝，散熱等原因，本來是綠色照明的產(chǎn)品，但在后期應(yīng)用中，多種原因造成壽命短、光電轉(zhuǎn)換率低、角度調(diào)制難等缺點(diǎn)。LED照明一般在短距離夜視應(yīng)用，激光照明可以覆蓋短距離到遠(yuǎn)距離的夜視應(yīng)用，具有較好的光束角度的調(diào)制，但由于激光的出光功率比較大，在系統(tǒng)工作和維護(hù)時候有一定的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種系統(tǒng)工作和維護(hù)更加安全的主動式激光夜視儀。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用技術(shù)方案如下一種主動式激光夜視儀，該裝置包括攝像系統(tǒng)、激光投射系統(tǒng)、以及驅(qū)動裝置，在所述激光投射系統(tǒng)上設(shè)置有用于檢測光照強(qiáng)度的光電傳感器，在所述激光投射系統(tǒng)上設(shè)置有用于調(diào)制激光輸出功率的激光光閥和用于指示該激光投射系統(tǒng)工作狀態(tài)的工作指示燈，所述激光光閥可在O至調(diào)節(jié)激光投射系統(tǒng)的最大輸出功率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)激光投射系統(tǒng)的激光輸出功率；當(dāng)所述光電傳感器檢測到的光照強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)閾值時，關(guān)閉所述激光投射系統(tǒng)，并啟動所述攝像系統(tǒng)采用彩色成像模式采集監(jiān)控區(qū)域反射回來的自然光線并傳輸至顯示設(shè)備顯示；當(dāng)所述光電傳感器檢測到的光照強(qiáng)度小于預(yù)設(shè)閾值時，通過所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述激光投射系統(tǒng)向監(jiān)控區(qū)域投射激光光束，所述攝像系統(tǒng)采用黑白成像模式采集監(jiān)控區(qū)域反射回來的激光光束并傳輸至顯示設(shè)備顯示。進(jìn)一步的,所述攝像系統(tǒng)為一體化攝像機(jī)、聞清攝像機(jī)、定焦攝像機(jī)、電動鏡頭攝像機(jī)、或者長焦距電動鏡頭攝像機(jī)。進(jìn)一步的，所述激光投射系統(tǒng)還包括激光光源、光學(xué)變焦裝置和散熱片。
進(jìn)一步的，所述激光光源為半導(dǎo)體激光器、光纖輸出半導(dǎo)體激光器、VCSEL垂直腔面發(fā)射激光器或者陣列封裝激光器。進(jìn)一步的，所述光學(xué)變焦裝置為電動光學(xué)變焦裝置或手動光學(xué)變焦裝置。進(jìn)一步的,該主動式激光夜視儀還包括一云臺、球機(jī)、轉(zhuǎn)臺、便攜手持式或者護(hù)罩。進(jìn)一步的，在所述激光投射系統(tǒng)或攝像系統(tǒng)上連接有可俯仰和水平全方位角度調(diào)節(jié)的微調(diào)機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述激光投射系統(tǒng)的激光光束角度大小和所述攝像系統(tǒng)的鏡頭焦距遠(yuǎn)近由一塊同步驅(qū)動電路控制，使攝像系統(tǒng)的鏡頭角度和激光投射系統(tǒng)的激光光束角度同步在一個監(jiān)控區(qū)域內(nèi)。進(jìn)一步的，所述工作指示燈為可見光發(fā)光裝置。進(jìn)一步的，所述可見光發(fā)光裝置為可見光LED。本發(fā)明不僅可工作在兩種不同的模式即是白天工作模式(光照大于預(yù)設(shè)的閾值)和夜晚工作模式(光照小于預(yù)設(shè)的閾值)，激光投射系統(tǒng)白天不工作，攝像系統(tǒng)白天彩色成像，晚上在低照度時攝像系統(tǒng)啟動黑白成像模式接收由激光投射系統(tǒng)投射到監(jiān)控區(qū)域而反射的圖像并傳輸?shù)斤@示設(shè)備顯示。而且，本發(fā)明還帶有激光光閥和工作指示燈，該激光光閥從O 最大范圍內(nèi)調(diào)制激光出光功率，進(jìn)而使得從生產(chǎn)到系統(tǒng)維護(hù)，都可方便地先將激光器關(guān)閉或調(diào)低激光出光功率，以便于安全安裝和維護(hù)。


此

所提供的圖片用來輔助對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中圖1為本發(fā)明的總體原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明上表面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明激光光源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明增加了全方位微調(diào)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明同步小角度示意圖；圖6為本發(fā)明同步大角度示意圖。圖中100、攝像系統(tǒng) 200、激光投射系統(tǒng)300、驅(qū)動裝置 400、微調(diào)機(jī)構(gòu)201、光電傳感器202、激光光閥 203、工作指示燈204、激光光源 205、光學(xué)變焦裝置206、散熱片 2041、半導(dǎo)體激光器2042、光纖輸出半導(dǎo)體激光器2043、VCSEL垂直腔而發(fā)射激光器/陣列封裝激光器
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實施方法來詳細(xì)說明本發(fā)明，在本發(fā)明的示意性實施及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。如圖1和2所示，本實施例公開了一種主動式激光夜視儀，該裝置包括攝像系統(tǒng)100、激光投射系統(tǒng)200、以及驅(qū)動裝置300。在所述激光投射系統(tǒng)200上設(shè)置有用于檢測光照強(qiáng)度的光電傳感器201，比如光敏電阻，光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器，又稱為光電導(dǎo)探測器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。在所述激光投射系統(tǒng)200上設(shè)置有用于調(diào)制激光輸出功率的激光光閥202和用于指不該激光投射系統(tǒng)工作狀態(tài)的工作指TjV燈203。所述工作指示燈為可見光發(fā)光裝置，所述可見光發(fā)光裝置為可見光LED或者其他可見光發(fā)光裝置。所述激光光閥202可在O至調(diào)節(jié)激光投射系統(tǒng)200的最大輸出功率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)激光投射系統(tǒng)200的激光輸出功率。當(dāng)所述光電傳感器201檢測到的光照強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)閾值時(即白天或者光照強(qiáng)度較高的情況)，關(guān)閉所述激光投射系統(tǒng)200，并啟動所述攝像系統(tǒng)100采用彩色成像模式采集監(jiān)控區(qū)域反射回來的自然光線并傳輸至顯示設(shè)備顯示；當(dāng)所述光電傳感器201檢測到的光照強(qiáng)度小于預(yù)設(shè)閾值時(即夜晚或者光照強(qiáng)度很低的情況)，通過所述驅(qū)動裝置300驅(qū)動所述激光投射系統(tǒng)200向監(jiān)控區(qū)域投射激光光束，所述攝像系統(tǒng)100采用黑白成像模式采集監(jiān)控區(qū)域反射回來的激光光束并傳輸至顯示設(shè)備顯示(圖中未示出)。其中，所述預(yù)設(shè)的閾值可以根據(jù)不同地區(qū)的時間情況進(jìn)行不同的修改。

其中，所述激光投射系統(tǒng)的激光光束角度大小和所述攝像系統(tǒng)的鏡頭焦距遠(yuǎn)近由一塊同步驅(qū)動電路控制，使攝像系統(tǒng)的鏡頭角度和激光投射系統(tǒng)的激光光束角度同步在一個監(jiān)控區(qū)域內(nèi)。如圖5所示，攝像系統(tǒng)100在遠(yuǎn)焦攝像時候(小角度)，激光投射系統(tǒng)200的光學(xué)變焦裝置205的雙凸鏡片往前移動，激光光束角度變小和攝像系統(tǒng)鏡頭一樣。如圖6所示，當(dāng)攝像系統(tǒng)100在近焦攝像時候(大角度)，激光投射系統(tǒng)200的光學(xué)變焦裝置205雙凸鏡片往后移動，激光光束角度變大和攝像系統(tǒng)鏡頭一樣。激光投射系統(tǒng)出光角度可以在O. 3 60度范圍內(nèi)變化或其他角度，取決于光學(xué)鏡片組的設(shè)計，基本滿足于攝像系統(tǒng)的角度要求。其中，所述攝像系統(tǒng)為一體化攝像機(jī)、高清攝像機(jī)、定焦攝像機(jī)、電動鏡頭攝像機(jī)、或者長焦距電動鏡頭攝像機(jī)。如圖1所示，所述激光投射系統(tǒng)200還包括激光光源204、光學(xué)變焦裝置205和散熱片206。其中，所述光學(xué)變焦裝置為電動光學(xué)變焦裝置或手動光學(xué)變焦裝置。如圖3所示，所述激光光源204為半導(dǎo)體激光器2041、光纖輸出半導(dǎo)體激光器2042、垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)或者陣列封裝激光器2043。其中，該主動式激光夜視儀還包括一云臺、球機(jī)、轉(zhuǎn)臺、或者便攜手持式護(hù)罩。即是本發(fā)明的主動式激光夜視儀可以安置于一般云臺、車載云臺、高速智能云臺、球機(jī)、轉(zhuǎn)臺、便攜手持式護(hù)罩及單獨(dú)使用，使監(jiān)控系統(tǒng)成為24小時不間斷工作系統(tǒng)。如圖4所示，在所述激光投射系統(tǒng)或攝像系統(tǒng)上連接有可俯仰和水平全方位角度調(diào)節(jié)的微調(diào)機(jī)構(gòu)400，該裝置可以方便調(diào)節(jié)激光投光光束和攝像系統(tǒng)鏡頭角度完全疊加在一起，夜間清晰成像。其中，攝像系統(tǒng)100和激光投射系統(tǒng)200可以左右、上下、如后、斜角及內(nèi)外排列安置。其中，本發(fā)明主動式激光夜視儀的配置可以包括各一套激光投射系統(tǒng)和攝像系統(tǒng)或以上數(shù)量。其中，本發(fā)明的視頻傳輸和控制信號傳輸方法包括3G，4G或網(wǎng)橋等無線方式。本發(fā)明的主動式激光夜視儀的激光光閥，可以從O 最大范圍內(nèi)調(diào)制激光出光功率，從生產(chǎn)到系統(tǒng)維護(hù)都很方便的先將激光器關(guān)閉或調(diào)低激光出光功率，以便于安全安裝和維護(hù)。以上對本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進(jìn)行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理；同時 ，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例，在具體實施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種主動式激光夜視儀，其特征在于該裝置包括攝像系統(tǒng)、激光投射系統(tǒng)以及驅(qū)動裝置，在所述激光投射系統(tǒng)上設(shè)置有用于檢測光照強(qiáng)度的光電傳感器，在所述激光投射系統(tǒng)上設(shè)置有用于調(diào)制激光輸出功率的激光光閥和用于指示該激光投射系統(tǒng)工作狀態(tài)的工作指示燈，所述激光光閥可在O至調(diào)節(jié)激光投射系統(tǒng)的最大輸出功率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)激光投射系統(tǒng)的激光輸出功率；當(dāng)所述光電傳感器檢測到的光照強(qiáng)度大于預(yù)設(shè)閾值時，關(guān)閉所述激光投射系統(tǒng)，并啟動所述攝像系統(tǒng)采用彩色成像模式采集監(jiān)控區(qū)域反射回來的自然光線并傳輸至顯示設(shè)備顯示;當(dāng)所述光電傳感器檢測到的光照強(qiáng)度小于預(yù)設(shè)閾值時，通過所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述激光投射系統(tǒng)向監(jiān)控區(qū)域投射激光光束，所述攝像系統(tǒng)采用黑白成像模式采集監(jiān)控區(qū)域反射回來的激光光束并傳輸至顯示設(shè)備顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動式激光夜視儀,其特征在于所述攝像系統(tǒng)為一體化攝像機(jī)、高清攝像機(jī)、定焦攝像機(jī)、電動鏡頭攝像機(jī)、或者長焦距電動鏡頭攝像機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動式激光夜視儀,其特征在于所述激光投射系統(tǒng)還包括激光光源、光學(xué)變焦裝置和散熱片。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主動式激光夜視儀，其特征在于所述激光光源為半導(dǎo)體激光器、光纖輸出半導(dǎo)體激光器、垂直腔面發(fā)射激光器或者陣列封裝激光器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的主動式激光夜視儀，其特征在于所述光學(xué)變焦裝置為電動光學(xué)變焦裝置或手動光學(xué)變焦裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動式激光夜視儀,其特征在于該主動式激光夜視儀還包括云臺、球機(jī)、轉(zhuǎn)臺、便攜手持式或者護(hù)罩。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動式激光夜視儀,其特征在于在所述激光投射系統(tǒng)或攝像系統(tǒng)上連接有可俯仰和水平全方位角度調(diào)節(jié)的微調(diào)機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動式激光夜視儀,其特征在于所述激光投射系統(tǒng)的激光光束角度大小和所述攝像系統(tǒng)的鏡頭焦距遠(yuǎn)近由一塊同步驅(qū)動電路控制，使攝像系統(tǒng)的鏡頭角度和激光投射系統(tǒng)的激光光束角度同步在一個監(jiān)控區(qū)域內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動式激光夜視儀,其特征在于所述工作指示燈為可見光發(fā)光裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的主動式激光夜視儀，其特征在于所述可見光發(fā)光裝置為可見光LED。
全文摘要
本發(fā)明屬于夜視監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種主動式激光夜視儀。該裝置包括攝像系統(tǒng)、激光投射系統(tǒng)以及驅(qū)動裝置，在所述激光投射系統(tǒng)上設(shè)置有用于檢測光照強(qiáng)度的光電傳感器，在所述激光投射系統(tǒng)上設(shè)置有用于調(diào)制激光輸出功率的激光光閥和用于指示該激光投射系統(tǒng)工作狀態(tài)的工作指示燈，所述激光光閥可在0至調(diào)節(jié)激光投射系統(tǒng)的最大輸出功率范圍內(nèi)調(diào)節(jié)激光投射系統(tǒng)的激光輸出功率。其中，激光投射系統(tǒng)白天不工作，攝像系統(tǒng)白天彩色成像，晚上在低照度時攝像系統(tǒng)啟動將攝像機(jī)轉(zhuǎn)成黑白圖像并接收由激光投射系統(tǒng)投射到監(jiān)控區(qū)域而反射的圖像。本發(fā)明從生產(chǎn)到系統(tǒng)維護(hù)，部可方便地先將激光器關(guān)閉或調(diào)低激光出光功率，以便于安全安裝和維護(hù)。
文檔編號H04N5/232GK103051886SQ20131002225
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者吳周亮 申請人:吳周亮