一种适用于高动态照度环境的摄像机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于高动态照度环境的摄像机，包括相机壳体，所述相机壳体内部一侧依次固定有可见光窗口片、滤光片、线偏振片一和线偏振片二，所述相机壳体内部中间位置固定有镜头，所述相机壳体内部且远离可见光窗口片的一侧固定有探测器以及与探测器电性连接的电路板，所述相机壳体内壁与线偏振片二之间固定连接有轴承。本实用新型专利技术中，设置有可见光窗口片、滤光片、线偏振片一、线偏振片二、镜头、探测器、电路板、电机和轴承，使得该摄像机可满足在高动态照度0.1Lux

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高动态照度环境的摄像机


[0001]本技术涉及摄像机
，尤其涉及一种适用于高动态照度环境的摄像机。

技术介绍

[0002]飞行器飞行过程中，常常需要在高空和地面之间来回飞行，四季轮换，日夜更替，处于高动态照度的环境中。在夏季中午太阳光强烈时，环境光照度大于170000Lux，而在夜晚时处于星光级的低照度环境中，环境光照度小于等于0.1Lux。因此迫切需求一款能适用于上述高动态照度环境的摄像机，使得摄像机在高照度环境下拍摄的照片或视频不过曝，在低照度环境下依旧可看清物体。
[0003]现有的摄像机通过设置自动曝光时间可满足一些低动态照度(0.1Lux
‑
1000Lux)的环境，经过实测，无法满足高动态照度(0.1Lux
‑
170000Lux)的环境。市面上常见的摄像机调节透射光强的方法有加衰减片、自动光圈等方法。
[0004]固定倍率的衰减片存在着难以及时更换其他倍率的衰减片的缺点，实时性较差；可变倍率的衰减片或者渐变衰减片体积较大，在摄像机尺寸要求较小的场合无法使用，且很难将170000Lux的光照度衰减到合适的程度。
[0005]自动光圈的方法根据外界环境的光照度自动调节镜头光圈的大小，从而调节进入摄像机的光通量，达到适应高动态照度环境的要求。但是自动光圈存在着可变光阑结构复杂、图像光强稳定性差、光圈调节光照度的范围有限，光圈缩小时在像面容易出现鬼像等缺点。
[0006]本技术提供了一种适用于高动态照度环境的摄像机，通过光学偏振消光的方法，结合自动化技术，达到根据外界环境光照度的变化，自动旋转线偏振片到合适的角度，从而自动调节透射光强，满足摄像机在高动态照度(0.1Lux
‑
170000Lux)环境下清晰成像的要求。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种适用于高动态照度环境的摄像机。
[0008]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：一种适用于高动态照度环境的摄像机，包括相机壳体，所述相机壳体内部一侧依次固定有可见光窗口片、滤光片、线偏振片一和线偏振片二，所述相机壳体内部中间位置固定有镜头，所述相机壳体内部且远离可见光窗口片的一侧固定有探测器以及与探测器电性连接的电路板，所述相机壳体内壁与线偏振片二之间固定连接有轴承，所述相机壳体内部靠近线偏振片二处固定有驱动线偏振片二转动的电机。
[0009]进一步的，所述可见光窗口片为平板玻璃，且平板玻璃远离滤光片的最外侧镀有三防膜，所述可见光窗口片的通光孔径为20
‑
24mm，且厚度为1
‑
3mm。
[0010]进一步的，所述滤光片为平板玻璃，且平板玻璃表面镀有450
‑
650nm的滤光膜，所述滤光片的通光孔径为20
‑
24mm，厚度为1
‑
3mm。
[0011]进一步的，所述线偏振片一的通光孔径为20
‑
24mm，厚度为1
‑
3mm，消光比≥1000:1，透过率≥50％。
[0012]进一步的，所述线偏振片二的通光孔径为13
‑
17mm，厚度为1
‑
3mm，消光比≥1000:1，透过率≥50％。
[0013]进一步的，所述镜头的光圈为2.0，且半视场角≥18.5
°
。
[0014]进一步的，所述探测器的分辨率为1920*1080。
[0015]本技术的有益效果：
[0016]本技术在使用时，通过设置可见光窗口片、滤光片、线偏振片一、线偏振片二、镜头、探测器、电路板、电机和轴承，使得该摄像机可满足在高动态照度0.1Lux
‑
170000Lux环境下清晰稳定成像，170000Lux高照度环境下拍摄的照片或视频不过曝，0.1Lux低照度环境下仍可看清物体。
[0017]本技术适用的动态照度范围很大，可达到0.1Lux
‑
170000Lux光照度，在此环境下可清晰稳定成像。其次，在高低温(
‑
50至+70℃)环境下成像质量良好，线偏振片的温度适应性较好。本技术的结构简单，无复杂的结构装置，只需在电机的带动下旋转线偏振片二。另外，本技术的像面光强稳定性好，抗振动能力强。
附图说明
[0018]图1为本技术的立体图。
[0019]图例说明：
[0020]1、可见光窗口片；2、滤光片；3、线偏振片一；4、线偏振片二；5、镜头；6、探测器；7、电路板；8、电机；9、轴承；10、相机壳体。
具体实施方式
[0021]如图1所示，涉及一种适用于高动态照度环境的摄像机，包括相机壳体10，相机壳体10内部一侧依次固定有可见光窗口片1、滤光片2、线偏振片一3和线偏振片二4，相机壳体10内部中间位置固定有镜头5，相机壳体10内部且远离可见光窗口片1的一侧固定有探测器6以及与探测器6电性连接的电路板7，相机壳体10内壁与线偏振片二4之间固定连接有轴承9，相机壳体10内部靠近线偏振片二4处固定有驱动线偏振片二4转动的电机8。
[0022]可见光窗口片1为平板玻璃，且平板玻璃远离滤光片2的最外侧镀有三防膜，且三防膜具有防霉菌、防潮湿、防盐雾的作用。本实施例中，可见光窗口片1的通光孔径为20
‑
24mm，且厚度为1
‑
3mm。
[0023]本实施例中，滤光片2为平板玻璃，且平板玻璃表面镀有450
‑
650nm的滤光膜，滤光片2的通光孔径为20
‑
24mm，厚度为1
‑
3mm，滤光片2可以起到保护相机，避免在镜头5前产生杂散光，消除或减弱光线中的反光。
[0024]本实施例中，线偏振片一3的通光孔径为20
‑
24mm，厚度为1
‑
3mm，消光比≥1000:1，透过率≥50％。线偏振片二4的通光孔径为13
‑
17mm，厚度为1
‑
3mm，消光比≥1000:1，透过率≥50％。偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮
蔽。
[0025]镜头5的光圈为2.0，且半视场角≥18.5
°
。探测器6的分辨率为1920*1080。
[0026]工作原理：根据马吕斯定理，强度为I0的线偏振光，透过检偏器后，透射光的强度(不考虑吸收)为I＝I0*cos2(θ)。(θ是入射线偏振光的光振动方向和偏振片的偏振化方向之间的夹角)。
[0027]自然环境中的光，通过线偏振片一3后变为线偏振光。再通过线偏振片二4，线偏振片二4装在轴承9上，在电机8的带动下旋转，入射的线偏振光的光振动方向和线偏振片二4的偏振轴之间的夹角θ随之变化，透射光强I＝I本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高动态照度环境的摄像机，其特征在于：包括相机壳体（10），所述相机壳体（10）内部一侧依次固定有可见光窗口片（1）、滤光片（2）、线偏振片一（3）和线偏振片二（4），所述相机壳体（10）内部中间位置固定有镜头（5），所述相机壳体（10）内部且远离可见光窗口片（1）的一侧固定有探测器（6）以及与探测器（6）电性连接的电路板（7），所述相机壳体（10）内壁与线偏振片二（4）之间固定连接有轴承（9），所述相机壳体（10）内部靠近线偏振片二（4）处固定有驱动线偏振片二（4）转动的电机（8）。2.根据权利要求1所述的一种适用于高动态照度环境的摄像机，其特征在于：所述可见光窗口片（1）为平板玻璃，且平板玻璃远离滤光片（2）的最外侧镀有三防膜，所述可见光窗口片（1）的通光孔径为20
‑
24mm，且厚度为1
‑
3mm。3.根据权利要求1所述的一种适用于高动态照度环境的摄像机，其特征在于：所述滤光片（2）为平板玻璃，且平板玻璃表面镀有450

【专利技术属性】
技术研发人员：赵朋涛，
申请(专利权)人：西安杰邦科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：