一種自適應(yīng)圖像拍攝裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及圖像采集技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自適應(yīng)圖像拍攝裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 對于機(jī)器視覺而言，光照是整個圖像拍攝裝置中非常重要的一個環(huán)節(jié)，只有保證 了可靠的有效的光照，圖像采集單元采集到的原始圖像才會包含足夠的信息，為后續(xù)的處 理提供足夠的內(nèi)容和有利的條件。然而對很多特殊的應(yīng)用場景而言，并不能提供穩(wěn)定可靠 的光源，并且外界的光照環(huán)境會存在較大幅度的變化。
[0003] 雖然現(xiàn)在市場上有自動調(diào)節(jié)光圈的相機(jī)和鏡頭，但是對于需要持續(xù)統(tǒng)計(jì)圖像亮度 信息的應(yīng)用，如前景檢測等，需要一個持續(xù)不變的光圈值，否則會對實(shí)際應(yīng)用帶來信息損壞 甚至是破壞應(yīng)用功能，而對于目前最新推出的精確光圈鏡頭，可以鎖定光圈值，但其價格昂 貴，需要使用專門的相機(jī)方可配合使用，一般作為監(jiān)控行業(yè)使用。
[0004] 在使用普通的手動調(diào)節(jié)光圈的鏡頭，但全天候工作模式下外界環(huán)境光照變化范圍 非常大，需要調(diào)節(jié)光圈控制光的通過量，在很多戶外利用自然光或者不可增加專用光源的 情況下顯得非常重要。
[0005] 本實(shí)用新型為上述需求提供了一種簡單可靠經(jīng)濟(jì)的解決方案，可以實(shí)現(xiàn)對普通手 動光圈進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種自適應(yīng)圖像拍攝裝置，以實(shí)現(xiàn)對普通手動 光圈相機(jī)在全天候工作模式下進(jìn)行自適應(yīng)圖像拍攝。
[0007] 本實(shí)用新型實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：
[0008] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種自適應(yīng)圖像拍攝裝置，包括：
[0009] 圖像采集單元、運(yùn)算控制單元、以及驅(qū)動單元；
[0010] 所述圖像采集單元用于根據(jù)圖像采集單元的手動光圈在當(dāng)前鎖定的光圈值下時 連續(xù)拍攝圖像；
[0011] 所述運(yùn)算控制單元用于根據(jù)所述圖像采集單元連續(xù)拍攝的N幀圖像確定環(huán)境亮 度，若所述環(huán)境亮度不滿足預(yù)設(shè)閾值條件，且所述手動光圈的光圈值允許調(diào)節(jié)，則根據(jù)所述 環(huán)境亮度確定所述手動光圈的光圈值，其中所述N為大于或等于1的整數(shù)；
[0012] 所述驅(qū)動單元用于將所述手動光圈調(diào)整并鎖定在所述運(yùn)算控制單元所確定的光 圈值。
[0013] 進(jìn)一步地，所述裝置還包括限位單元，所述限位單元用于檢測所述手動光圈的狀 態(tài)是否達(dá)到最大限位或最小限位；
[0014] 所述運(yùn)算控制單元具體用于若所述環(huán)境亮度不滿足預(yù)設(shè)閾值條件時，根據(jù)所述手 動光圈的狀態(tài)以及所述環(huán)境亮度確定所述手動光圈的光圈值。
[0015] 進(jìn)一步地，所述驅(qū)動單元包括傳動軸、步進(jìn)電機(jī)、光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；
[0016] 步進(jìn)電機(jī)親接在傳動軸上，光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固定安裝在傳動軸上，光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)固 定在所述圖像采集單元的光圈調(diào)節(jié)環(huán)；
[0017] 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動時將動力傳送傳動軸上，送傳動軸帶光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)運(yùn)動，光圈將 隨之調(diào)整。
[0018] 進(jìn)一步地：
[0019] 所述光圈調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括從動齒輪3、主動齒輪6、光圈調(diào)節(jié)齒輪10、傳動軸主動齒 輪11、以及帶座軸承12;
[0020] 所述限位單元包括光圈左限位位置檢測開關(guān)4、以及光圈右限位位置檢測開關(guān)5 ;
[0021] 所述裝置還包括電機(jī)安裝座7、固定環(huán)9 ;
[0022] 步進(jìn)電機(jī)8通過電機(jī)安裝座7固定在底板上，主動齒輪6固定安裝在步進(jìn)電機(jī)8 的輸出軸上，從動齒輪3和傳動軸主動齒輪11均安裝在傳動軸2上，傳動軸2用兩個帶座 軸承12固定在底板上，光圈調(diào)節(jié)齒輪（10)通過固定環(huán)9固定在所述圖像采集單元的光圈 調(diào)節(jié)環(huán)；
[0023] 當(dāng)光圈調(diào)節(jié)齒輪10轉(zhuǎn)動時，光圈將隨之轉(zhuǎn)動，而可調(diào)節(jié)位置的光圈左限位位置檢 測開關(guān)4和光圈右限位位置檢測開關(guān)5安裝在所述圖像采集單元的下方，用于檢測從動齒 輪3的位置；
[0024] 當(dāng)步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動時主動齒輪6帶動從動齒輪3,通過傳動軸2帶動傳動軸主動齒輪 11，傳動軸主動齒輪11將動力傳送到光圈調(diào)節(jié)齒輪10。
[0025] 進(jìn)一步地，所述運(yùn)算控制單元具體用于：
[0026] 當(dāng)所述環(huán)境亮度小于預(yù)設(shè)的第一亮度閥值且所述限位單元檢測所述手動光圈的 狀態(tài)未達(dá)到最大限位，則確定調(diào)大所述手動光圈的光圈值；
[0027] 當(dāng)所述環(huán)境亮度大于預(yù)設(shè)的第二亮度閥值且所述限位單元檢測所述手動光圈的 狀態(tài)未達(dá)到最大小限位，則確定調(diào)小所述手動光圈的光圈值；
[0028] 其中所述第一亮度閥值小于所述第二亮度閥值。
[0029] 進(jìn)一步地，所述運(yùn)算控制單元還用于：
[0030] 當(dāng)所述環(huán)境亮度小于預(yù)設(shè)的第一亮度閥值且所述限位單元檢測所述手動光圈的 狀態(tài)達(dá)到最大限位，則確定所述手動光圈的光圈值不變且所述圖像采集單元的快門曝光時 間延長；以及
[0031] 當(dāng)所述環(huán)境亮度大于預(yù)設(shè)的第二亮度閥值且所述限位單元檢測所述手動光圈的 狀態(tài)達(dá)到最小限位，則確定所述手動光圈的光圈值不變且所述圖像采集單元的快門曝光時 間減少；
[0032] 將所述圖像采集單元的快門曝光時間調(diào)整到所確定的快門曝光時間。
[0033] 進(jìn)一步地，所述限位單元為兩個位置傳感器，用于探測所述從動齒輪3的標(biāo)志位。
[0034] 本實(shí)用新型實(shí)施例提出的技術(shù)方案的有益技術(shù)效果是：
[0035] 本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案通過提供一種自適應(yīng)圖像拍攝裝置，根據(jù)在當(dāng)前位 置連續(xù)采集N幀圖像的平均亮度控制驅(qū)動單元驅(qū)動光圈轉(zhuǎn)動來自動調(diào)整光圈，以拍攝出清 晰的圖像，能實(shí)現(xiàn)對普通手動光圈進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，具有普遍適應(yīng)性，能節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0036] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對本實(shí)用新型實(shí)施例 描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新 型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根 據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。
[0037]圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例一所述的自適應(yīng)圖像拍攝裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2是本實(shí)用新型具體實(shí)施例二所述的自適應(yīng)圖像拍攝裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039] 圖3是本實(shí)用新型具體實(shí)施例三所述的自適應(yīng)圖像拍攝裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040] 其中，附圖標(biāo)記說明如下：
[0041] 101:圖像采集單元；
[0042] 102 :運(yùn)算控制單元；
[0043] 103 :驅(qū)動單元；
[0044] 104:限位單元；
[0045] 1011 :手動光圈；
[0046] 1 :相機(jī)；
[0047] 2 :傳動軸；
[0048]3 :從動齒輪；
[0049] 4:光圈左限位位置檢測開關(guān)；
[0050] 5:光圈右限位位置檢測開關(guān)；
[0051] 6:主動齒輪；
[0052]7 :電機(jī)安裝座；
[0053]8 :步進(jìn)電機(jī)；
[0054]9:固定環(huán)；
[0055]10 :光圈調(diào)節(jié)齒輪；
[0056]11:傳動軸主動齒輪；
[0057] 12 :帶座軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0058] 為使本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達(dá)到的技術(shù)效果更加清楚， 下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí) 施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例， 本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新 型保護(hù)的范圍。
[0059] 下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0060] 實(shí)施例一
[0061]圖1是本實(shí)用新型具體實(shí)施例一所述的自適應(yīng)圖像拍攝裝置結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施 例可適用于控制包括普通手動光圈的圖像采集單元根據(jù)當(dāng)前環(huán)境進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)的情況， 如圖1所示，本實(shí)施例所述的自適應(yīng)圖像拍攝裝置包括：
[0062] 圖像采集單元101、運(yùn)算控制單元102、以及驅(qū)動單元103 ;
[0063] 所述圖像采集單元101包括手動光圈1011，所述圖像采集單元101用于根據(jù)所述 手動光圈1011在當(dāng)前鎖定的光圈值下時連續(xù)拍攝圖像；
[0064] 所述運(yùn)算控制單元102用于根據(jù)所述圖像采集單元101連續(xù)拍攝的N幀圖像確定 環(huán)境亮度，若所述環(huán)境亮度不滿足預(yù)設(shè)閾值條件，且所述手動光圈的光圈值允許調(diào)節(jié)，則根 據(jù)所述環(huán)境亮度確定所述手動光圈的光圈值，其中所述N為大于或等于1的整數(shù)；
[0065] 所述驅(qū)動單元103用于將所述手動光圈1011調(diào)整并鎖定在所述運(yùn)算控制單元102 所確定的光圈值。
[0066] 其中，所述運(yùn)算控制單元102根據(jù)所述圖像采集單元101連續(xù)拍攝的N幀圖像確 定環(huán)境亮度可包括：獲取當(dāng)手動光圈1011在當(dāng)前鎖定的光圈值下時連續(xù)拍攝的N幀圖像， 計(jì)算所述N幀圖像的平均亮度，將所述平均亮度作為環(huán)境亮度。
[0067] 所述運(yùn)算控制單元102根據(jù)所述環(huán)境亮度調(diào)節(jié)確定所