一種攝像系統(tǒng)中多光濾波器組合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于攝像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種攝像系統(tǒng)中多光濾波器組合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由光的波粒二象性可知，光是一種電磁波，按波長可分為紫外光、可見光、近紅外光、遠紅外光等，利用不同波段的光成像可以衍生出非常多的應(yīng)用。例如，紫外光成像大多應(yīng)用于軍事、警用安全等特殊領(lǐng)域；而消費電子，如數(shù)碼相機、手機等，則主要使用可見光波段；視頻監(jiān)控系統(tǒng)則主要使用到可見光以及近紅外光兩部分；中遠紅外則主要應(yīng)用于熱成像領(lǐng)域。波長的選擇主要通過光探測器的響應(yīng)范圍以及光濾波器兩者配合實現(xiàn)。
[0003]視頻監(jiān)控系統(tǒng)所使用的光探測器一般為CXD或是Cmos，其響應(yīng)曲線大致為390?lOOOnm。而人眼的響應(yīng)區(qū)間為390?700nm即可見光區(qū)域，為了使攝像系統(tǒng)的色彩還原盡量的接近人眼的感知，需要通過帶通光濾波器來獲取390?700nm波長的光線。而當(dāng)環(huán)境光過低時，為了獲得更好的可見性、實現(xiàn)24小時不間斷監(jiān)控、充分利用光探測器的能力，攝像系統(tǒng)一般會使用全通光濾波器獲取環(huán)境中390?100nm的所有光線，并切換成黑白模式。兩個光濾波器通過切換結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自動切換。隨著監(jiān)控應(yīng)用的發(fā)展，另外一種需求被越來越多的提出，即很多的時候空氣中顆粒較多對比度很低，造成攝像系統(tǒng)可見度非常低。例如雨霧天氣等。由散射原理可知，波長越長散射越小，為提升攝像系統(tǒng)的對比度，增加可辨度，此時需要使用長波段光譜，例如700nm以上，一般通過高通光濾波器實現(xiàn)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的雙光濾波器攝像機，兩個光濾波器過濾對應(yīng)光波的波段不同，將兩個光濾波器并排設(shè)置，位置位于鏡頭內(nèi)，或者位于鏡頭與感光元件之間，再通過馬達絲桿帶動兩個光濾波器實現(xiàn)兩個狀態(tài)的切換，其中兩個光濾波器通常是一個光濾波器為帶通，用于白天彩色場景；另一個為全通濾光用于晚上黑白場景。
[0005]但是這兩種濾光裝置，在雨天、霧霾天氣或者其他可見度較低的時候，光濾波器對應(yīng)的波段均無法采集到較為清晰的圖像信息，影響在可見度低的天氣環(huán)境下使用。同時，光濾波器的切換采用馬達、電機等方式進行傳動，通常馬達、電機的安裝位置位于光濾波器旁，不僅會造成攝像機整體體積偏大，還會因為馬達、電機的安裝位置，干涉到攝像系統(tǒng)的光路，影響整體的攝像效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的就是提供一種攝像系統(tǒng)中多光濾波器組合裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)在可見度較低環(huán)境下的應(yīng)用問題，并減小驅(qū)動裝置對攝像系統(tǒng)光路的干涉，能夠在任何環(huán)境下獲得清晰的圖像。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型技術(shù)方案如下:
[0008]—種攝像系統(tǒng)中多光濾波器組合裝置，包括設(shè)置在本體上的托盤和驅(qū)動裝置，所述托盤上設(shè)置有帶通光濾波器、全通光濾波器和高通光濾波器，所述驅(qū)動裝置驅(qū)動所述托盤移動實現(xiàn)濾光切換。
[0009]其中，所述帶通光濾波器、高通光濾波器和全通光濾波器在所述托盤上沿托盤移動方向設(shè)置，隨著托盤的移動，實現(xiàn)三種不同光照情況下的濾光。
[0010]優(yōu)選地，所述帶通光濾波器和全通光濾波器并排設(shè)置，所述高通光濾波器位于帶通光濾波器和全通光濾波器組合的任意一側(cè)。由于高通光濾波器不經(jīng)常使用，而帶通光濾波器和全通光濾波器每天都在切換，因此這樣的設(shè)置能夠減少切換的頻率，即節(jié)能也能夠提尚使用壽命。
[0011]本實用新型的一種實現(xiàn)方式，所述驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機和傳動齒輪，所述傳動齒輪套在驅(qū)動電機的傳動軸上，所述托盤上設(shè)置有齒條，齒條位于所述托盤移動方向的側(cè)邊，所述傳動齒輪與齒條相配合連接，在驅(qū)動電機的驅(qū)動下嚙合傳動，帶動托盤移動。
[0012]優(yōu)選地，所述傳動齒輪與齒條之間還設(shè)置有一齒輪，用于增加傳動的穩(wěn)定性。
[0013]優(yōu)選地，所述托盤在本體內(nèi)沿本體對角線設(shè)置，這樣的設(shè)置有利于充分利用本體的體積，能有效減少本體的體積，并保證驅(qū)動電機不影響攝像機光路。
[0014]本實用新型的另一種實現(xiàn)方式，所述驅(qū)動裝置包括驅(qū)動電機、絲桿和滑動螺母，所述托盤上設(shè)置有與滑動螺母相配合的滑動柄，所述驅(qū)動電機驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動，帶動滑動螺母在絲桿上滑動，滑動螺母通過帶動滑動柄帶動托盤移動，實現(xiàn)光濾波器的切換。
[0015]其中，所述托盤在本體內(nèi)橫向或縱向設(shè)置，保證絲桿的長度足夠支持托盤的移動距離。
[0016]進一步地，本實用新型所述本體上還設(shè)置有用于檢測托盤初始位置的位置檢測裝置，實現(xiàn)對光濾波器位置的精確控制。
[0017]本實用新型提出的一種攝像系統(tǒng)中多光濾波器組合裝置，在具有帶通光濾波器、全通光濾波器的基礎(chǔ)上增加高通光光濾波器，使攝像機在能見度較差的雨霧天氣環(huán)境下也能正常使用；同時將驅(qū)動裝置的驅(qū)動電機位置盡量遠離光濾波器，減小對攝像系統(tǒng)光路的干涉，從而獲得清晰的圖像。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型多光濾波器組合裝置的第一種實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實用新型多光濾波器組合裝置的第二種實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實用新型托盤的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖4為本實用新型多光濾波器組合裝置的第三種實施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5為本實用新型托盤的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]附圖標(biāo)記:1、本體；2、托盤；3、驅(qū)動電機；4、傳動齒輪；5、齒條；6、帶通光濾波器；
7、全通光濾波器；8、高通光濾波器；9、絲桿；10、滑動螺母；11、卡扣；12、滑動柄；13、齒輪。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型技術(shù)方案做進一步詳細說明，以下實施例不構(gòu)成對本實用新型的限定。
[0025]本實用新型的總體思路是在攝像系統(tǒng)中設(shè)置多光濾波器組合裝置，安裝光濾波器的托盤上設(shè)置三種光濾波器，使攝像機可以同時滿足彩色、低光、低對比度三種不同使用需求，即在白天、黑夜以及霧天等可見度低的情況下，均能正常采集圖像。通過驅(qū)動裝置驅(qū)動托盤移動，對三種光濾波器進行適應(yīng)切換，在各種環(huán)境下使用。同時驅(qū)動裝置的設(shè)置不僅能減小攝像機內(nèi)部安裝的體積，還能最大程度的降低驅(qū)動裝置對攝像機攝像系統(tǒng)光路的干涉。
[0026]如圖1所示的一種實施例，本實用新型攝像系統(tǒng)中多光濾波器組合裝置包括本體1、托盤2和驅(qū)動裝置，托盤2滑移設(shè)置在本體I內(nèi)，且在托盤2上設(shè)置有三種光濾波器，分別為用于彩色環(huán)境的帶通光濾波器6、用于光度較低環(huán)境的全通光濾波器7和用于能見度較低環(huán)境的高通光濾波器8。通過三種光濾波器，在能見度高、光線明亮的情況下，使用帶通光濾波器6，使攝像機能采集到圖像清晰的彩色圖像；而當(dāng)環(huán)境光線較差，例如夜間的環(huán)境時，移動托盤2，將全通光濾波器7調(diào)整至攝像機的光路中，光線通過全通光濾波器7后，將圖像轉(zhuǎn)化為黑白像素的圖像，使攝像機在光線強度差的環(huán)境下也能正常獲取圖像信息；當(dāng)出現(xiàn)霧霾、雨天等情況時，外界環(huán)境的能見度大大降低，帶通光濾波器6和全通光濾波器7均無法采集到清晰、完整的圖像，因此，將托盤2上的高通光濾波器8調(diào)節(jié)至攝像機的光路上，使攝像機在能見度低的情況下，也能獲得