一种变焦式红外灯及其控制方法、红外摄像机技术

本发明专利技术公开了一种变焦式红外灯及其控制方法、红外摄像机，其中变焦式红外灯，包括依次连接的控制器、电机、红外灯镜头，以及与控制器连接的平行红外光发生装置；平行红外光发生装置用于产生平行的红外光；红外灯镜头包括第一凸透镜和第二凸透镜，其中的一个凸透镜位置固定、另一个凸透镜位置可调，顺序放置于红外光路传播方向的主光轴上；控制器，用于接收红外摄像机当前的变焦倍数信息，根据该变焦倍数信息以及预存的变焦倍数与两凸透镜间距的对应关系数据信息，驱动第一凸透镜／第二凸透镜在主光轴上左右移动以调整红外光线的发散角度。采用本发明专利技术，可准确、简便地控制红外光线的发散角度，并可使得红外光线均匀，提高了摄像机画面质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于夜视摄像机监控
，尤其涉及一种变焦式红外灯及其控制方 法、红外摄像机。
技术介绍
随着视频监控技术的不断发展以及社会发展的需要，在摄像监控系统工程中，越 来越多地使用红外摄像机。红外摄像机在夜间监控扮演的角色更加突出，不仅金库、油库、 军械库、图书文献库、文物部门、监狱等重要部门采用，而且也在一般监控系统中都被广泛 采用。红外摄像技术分为被动式和主动式，被动式红外摄像技术是利用任何物质在绝对零 度(_273°C )以上都有红外线辐射，物体的温度越高，辐射出的红外线越多，利用此原理制成 的摄像机最典型的就是红外热像仪，但是这种特殊的红外摄像机造价昂贵，因此仅限于军 事或者特殊场合使用；而主动红外摄像技术是采用红外灯辐射“照明”(主要是红外光线)， 应用普通低照度黑白摄像机、彩色转黑白摄像机或红外低照度彩色摄像机，感受周围景物 和环境反射回来的红外光实现夜视监控。而变焦式红外灯因为克服了传统红外灯的照射距离短、画面不均勻、白斑严重、寿 命短、发光效率低和有效光的利用率不高等缺点，成为了红外灯的重要发展方向；其原理为 随摄像机视角大小变化来调整红外灯的照射角度，可以提高红外光的利用率，使得红外光 线均勻，提高摄像机画面质量，且具有体积小的优势，将广泛应用于红外摄像机中。公开号为KR20040095027A、专利技术名称为“ INFRARED LIGHTING EQUIPMENT FOR CONTROLLING LIGHT EMISSION, CAPABLE OF IMPROVING LIGHTING EFFICIENCY OF AN OBJECT BY INTERffORKING AN INFRARED LENS WITH AN ELECTROMOTIVE ZOOM LENS”的韩国 专利公开了一种变焦式红外灯，其原理是根据焦距信号来调节一组由三个透镜构成的红外 灯镜头，从而控制红外光线发散角度随摄像机视角变化，来构成变焦式红外灯。此专利存在 以下不足1.红外灯镜头由三个透镜构成，对红外光线发散角度的可控性不好；2.没有解 决红外灯光线均勻性的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种变焦式红外灯及其控制方法，解决红外光线的发散角 度可控性不好以及红外光线不均勻的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种红外摄像机，提高摄像机画面质量。本专利技术实施例是这样实现的一种变焦式红外灯，应用于红外摄像机，包括依次连 接的控制器、电机、红外灯镜头；还包括与控制器连接的平行红外光发生装置；所述平行红外光发生装置，用于产生平行的红外光；所述红外灯镜头包括第一凸透镜和第二凸透镜，顺序放置于红外光路传播方向的主光 轴上，其中的一个凸透镜位置固定、另一个凸透镜位置可调，且所述第一凸透镜和第二凸透 镜之间的最大间距范围为 Π+ ^，所述为第一凸透镜的焦距、f2为第二凸透镜的焦距；所述控制器，用于接收红外摄像机当前的变焦倍数信息，根据该变焦倍数信息以及预 存的变焦倍数与两凸透镜间距的对应关系数据信息，通过电机驱动第一凸透镜/第二凸透 镜在主光轴上左右移动以调整红外光线的发散角度。其中，所述平行红外光发生装置包括用于产生红外光的红外灯板和用于聚集红外 灯板发出的红外光线并将其反射形成平行光的反光杯，且所述红外灯板位于反光杯里侧的 焦点处。其中，所述平行红外光发生装置还包括散热片，固定于红外灯板的后部，与所述反 光杯的尾部相扣合。其中，还包括与所述控制器连接的位置检测器，当第二凸透镜的位置固定时设于 靠近平行红外光发生装置的方向上距离第二凸透镜fi+f2的位置，当第一凸透镜的位置固 定时设于第一凸透镜所在位置。所述控制器，还用于在变焦式红外灯通电时，通过位置检测器检测第一凸透镜和 第二凸透镜的间距是否为fi+f2，若不是，则在第二凸透镜位置固定时通过电机驱动第一凸 透镜沿主光轴左右移动至距离第二凸透镜fi+f2的位置、或者在第一凸透镜位置固定时通 过电机驱动第二凸透镜沿主光轴左右移动至距离第一凸透镜fi+f2的位置。其中，所述控制器还用于根据所述变焦倍数信息调整红外灯板的红外LED的工作 电流或者分段式点亮所述红外LED。其中，所述位置检测器为光耦传感器。一种上所述的变焦式红外灯的控制方法，所述变焦式红外灯应用于红外摄像机， 该方法包括在变焦式红外灯开启之后，若红外摄像机视角大小改变，则根据当前红外摄像机镜头的变焦倍数以及预存的变焦 倍数与两凸透镜间距的对应关系数据信息，在主光轴上左右移动第一凸透镜/第二凸透镜 使得两凸透镜的间距调整至对应值，从而使得经过第一凸透镜和第二凸透镜的红外光线的 发散角度与摄像机视角相匹配。其中，还包括在所述摄像机视角改变时，根据当前摄像机镜头的变焦倍数，调整 变焦式红外灯的红外灯板的红外LED的工作电流或者分段式点亮所述红外LED。其中，还包括根据设于红外摄像机上的光敏电阻的电压变化来开启或者关闭所 述变焦式红外灯。其中，还包括在变焦式红外灯通电时，通过位置检测器检测第一凸透镜和第二凸 透镜的间距是否为f\+f2，若不是，则在第二凸透镜位置固定时通过电机驱动第一凸透镜沿 主光轴左右移动至距离第二凸透镜f\+f2的位置、或者在第一凸透镜位置固定时通过电机 驱动第二凸透镜沿主光轴左右移动至距离第一凸透镜f\+f2的位置。一种应用有变焦式红外灯的红外摄像机，包括依次连接的控制器、电机、红外灯镜 头、与控制器连接的平行红外光发生装置的变焦式红外灯；所述主控器用于在红外摄像机视角改变时，向所述变焦式红外灯的控制器发送当前的 变焦倍数信息；所述变焦式红外灯，用于根据所接收到的变焦倍数信息以及预存的变焦倍数与两凸透 镜间距的对应关系数据信息，在主光轴上左右移动第一凸透镜/第二凸透镜使得两凸透镜 的间距调整至对应值，以使得经过第一凸透镜和第二凸透镜的红外光线的发散角度与摄像机视角相匹配。其中，还包括与主控器连接的光敏电阻；所述主控器，还用于根据光敏电阻的电压 变化来控制所述变焦式红外灯的开启/关闭。本专利技术实施例与现有技术相比，有益效果在于1)本专利技术通过光敏电阻控制变焦式红外灯的开启/关闭，根据变焦倍数控制红外光线 的发散角度，使控制更加准确和简便，同时提高了红外光的利用率。2)本专利技术采用平行红外光发生装置来产生平行均勻的红外光线，进而通过两凸透 镜获得发散角度与红外摄像机视角相匹配的红外光，该实现方式更加便于对红外光的发散 角度进行控制，同时可以解决摄像机的图像画面亮度不均勻，有白斑的问题。3)当摄像机变焦倍数增大时，摄像机视角变小，变焦式红外灯可通过增大两凸透 镜的间距来减小红外光线的发散角度以使其与摄像机视角匹配，此时可同时通过增大红 外LED的工作电流来增大光强，以延长照射距离；当摄像机变焦倍数减小时，摄像机视角变 大，变焦式红外灯仍可通过减小两凸透镜的间距来增大红外光线的发散角度以使其与摄像 机视角匹配，此时可同时通过减小红外LED的驱动电流来减小功耗，以延长红外LED的使用 寿命ο附图说明图1是本专利技术实施例中变焦式红外灯的结构示意图。图2是本专利技术实施例中红外光线发散角度为0度时的红外灯镜头示意图。图3是本专利技术实施例中红外光线发散角度为80度时的红外灯镜头简图。图4是本专利技术实施例中变焦式红外灯的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦式红外灯，其特征在于，所述变焦式红外灯包括依次连接的控制器、电机、红外灯镜头；还包括与控制器连接的平行红外光发生装置；所述平行红外光发生装置，用于产生平行的红外光；所述红外灯镜头包括第一凸透镜和第二凸透镜，顺序放置于红外光路传播方向的主光轴上，其中的一个凸透镜位置固定、另一个凸透镜位置可调，且所述第一凸透镜和第二凸透镜之间的最大间距可调范围为ｆ↓［１］～ｆ↓［１］＋ｆ↓［２］，所述ｆ↓［１］为第一凸透镜的焦距、ｆ↓［２］为第二凸透镜的焦距；所述控制器，用于接收红外摄像机当前的变焦倍数信息，根据该变焦倍数信息以及预存的变焦倍数与两凸透镜间距的对应关系数据信息，通过电机驱动第一凸透镜／第二凸透镜在主光轴上左右移动以调整红外光线的发散角度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张巍，石玉泽，周燕清，郝大伟，杨丽珍，
申请(专利权)人：深圳中兴力维技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[]