专利名称：夜视照明系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种视频监控领域中的夜视照明领域，尤其是一种夜视照明系统。
背景技术：
数字化监控市场得到了飞速的发展，为克服人眼夜视的局限性，大量的夜视照明系统进入人们的生活，特别在安防领域，对摄像机配备合适的夜视照明系统显得尤为重要。低照度(XD/CM0S摄像机达不到夜视要求，使得监控系统一到晚上便马上“失明”，夜视照明系统的出现有效弥补了这一漏洞，成为夜间监视的佼佼者。夜视技术已成为当前监控技术的一个重要组成部分。多年来，在直视监控技术的基础上，夜视技术已得到迅速发展，而且已渗透到工业、农业、国防、公安、石油以及国民经济和生活的各个部门和领域。夜视技术在公安业务中的应用，已愈来愈引起人们的高度重视。在重要场所的监控、首脑人物的警卫、重要文物的保护、安全检查、交通管制、刑事侦察、消防工作、传送情报等业务工作中，都将其作为重要手段。目前安防市场的夜视照明系统从光源上来讲主要分为LED照明设备和LD激光照明器，其中LED主要应用于定角度的中近距离照明系统，为兼顾照明距离，该类照明系统光源功率较大，在距目标物较近时摄像机的(XD/CM0S易出现光饱和现象。LD光源主要应用于变角度的中远距离的照明系统中，该类产品为保证照明距离一般都属于四级激光产品，而对该类激光照明产品至今无规范性指导且缺乏必要的安全防护措施。由于红外光为不可见光，照射人眼时，人眼由于无发察觉而不能实施暂时性防护措施，人眼长时间接受较大能量的红外光照射会使水晶体内的蛋白质凝结；大功率的红外照明器，特别是激光照明器也可能导致易燃物品燃烧等。由此可见，夜视照明系统在应用上存在着安全隐患。夜视照明系统与摄像机变倍联动系统相结合进行调光的方式虽可实现照明角度与摄像机视场角度之间的匹配，但不能保证目标距离单位面积照度适宜，且不可避免上述提到的安全隐患。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种可以测定照明光路上的被测物体与照明系统之间的距离，并根据所测距离自动调节出光功率或出光发散角的夜视照明系统。为解决上述问题，本实用新型的一种夜视照明系统，包括主控制单元以及与主控制单元相连的可调恒流源电源模块，可调恒流源电源模块与红外光源相连，其特征在于所述夜视照明系统还包括测距传感器，该测距传感器与主控制单元相连。所述夜视照明系统还包括设置在红外光源前端的变角镜头，该变角镜头与一驱动电机相连，该驱动电机与主控制单元相连。所述驱动电机为步进电机。所述测距传感器为超声波测距传感器。[0011]所述超声波测距传感器包括超声波发射器、超声波接收器、放大电路、锁相环检波电路；其中所述超声波发射器通过放大电路与主控制单元相连；主控制单元与锁相环检波电路相连；锁相环检波电路通过放大电路与超声波接收器相连。采用本实用新型结构的夜视照明系统，在现有技术中的夜视照明系统中加入测距传感器，通过该测距传感器可检测出照明光路上的人或物体距照明设备的距离，并通过主控制单元自动调节出光功率或出光发散角，使出光对人眼安全且保证目标物面照度适宜，在照明系统可调节的范围内避免物面过亮或过暗。
图I为本实用新型夜视照明系统的结构框图。图2为本实用新型夜视照明系统中超声波测距仪的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型技术方案，
以下结合附图和实施 方式对本实用新型作进一步的详细说明。如图I所示，本实用新型的夜视照明系统，包括主控制单元、电源模块、红外光源、变角镜头、步进电机、光敏电阻、光耦开关、以及测距传感器；所述主控制单元分别与电源模块、步进电机、光敏电阻、光耦开关、以及测距传感器相连。所述主控制单元还与云台、球机等拓展设备组合相连。其中电源模块为可调恒流源电源模块，为整个夜视照明系统提供电源。光敏电阻监测外部环境光照强度，并将监测信息传递给主控制单元，进而主控制单元判断是否启动夜视照明系统。光耦开关用于控制步进电机在启动夜视照明系统时，对变角镜头进行位置初始化。步进电机驱动变角镜头远离或靠近红外光源，从而达到调整出光角度的目的。所述测距传感器为超声波测距传感器，位于夜视照明系统的前端，用于监测被照射物体与夜视照明系统之间的距离。如图2所示，该超声波测距传感器包括超声波发射器、超声波接收器、放大电路、锁相环检波电路、主控制单元；其中所述超声波发射器通过放大电路与主控制单元相连；主控制单元与锁相环检波电路相连；锁相环检波电路通过放大电路与超声波接收器相连。本实用新型的夜视照明系统，在使用时，首先经过多次多组测量，在考虑个体差异的情况下，确定照明系统出光功率W与供电电流I之间关系曲线，及照明效果较优且对人眼相对安全的Etl，其中Etl为光斑单位面积分布的安全光强度。系统上电后，首先对系统环境初始化，然后发送超声波，延时约0. Ims后开始计时，待正确接收到回波信号后中断计时，得出被测物体距照明系统之间的距离D=c*t/2，其中c为超声波在空气中传递的速度，t为计时时间。以出光为圆光斑为例，然后代入公式
E=WfiU (D*tan( /2))2)其中E为光斑单位面积分布的光强度，g为出光发散角。从而调节出光功率W或出光发散角返使得E=Etl,出光功率Ψ或出光发散角 可对应通过改变可调恒流源模块的占空比或驱动电机行进步数来进行调节。从而在超声波测距功能模块的量程内保证物面照度较优且对人眼较为安全。本实用新型的夜视照明系统可以采用下述智能调光方式优先调节发散角，调节电流的优先级次之，首次上电以默认的电流值开启光源。I)当测得距离值代入Ε=Ψ/(Π (D*tan(@/2))2),出光发散角即使为最大吋，仍
有E^tl时，关闭光源将发散角调节到最大，根据Ψ-Ι关系曲线降低电流I至合适值使得 E=E0O2)当测得距离值代入Ε=Ψ/(Π (D*tanび/2))2),出光发散角即使为最小吋，仍
有Eatl时，根据Ψ-Ι关系曲线提高电流I使得E=Etl,若I提高到容许最大值仍不满足要求吋，此时以最大容许工作电流工作。3)除上述I)和2)中两种情况夕卜，将测得距离值代入Ee= Ψ / ( Π(D*tan (返/2))2),求得ち根据遂对照明系统的发散角进行调节。超声波发射器采用压电式，超声波接收器采用逆压电式，为避免二者之间发生串扰，保证二者安装间距大于6cm。因实施例中的照明设备在最大出光功率和最小出光发散角的情况下，IOm以外对人眼是安全的，配合摄像机且不存在过度饱和现象，同时短量程也可缩短智能调光的响应时间间隔，故考虑成本和实际需求，本实施例中超声波测距功能模块最大量程为10m。
权利要求1.一种夜视照明系统，包括主控制单元以及与主控制单元相连的可调恒流源电源模块，可调恒流源电源模块与红外光源相连，其特征在于所述夜视照明系统还包括测距传感器，该测距传感器与主控制单元相连。
2.如权利要求I所述夜视照明系统，其特征在于所述夜视照明系统还包括设置在红外光源前端的变角镜头，该变角镜头与一驱动电机相连，该驱动电机与主控制单元相连。
3.如权利要求2所述夜视照明系统，其特征在于所述驱动电机为步进电机。
4.如权利要求I或2或3所述夜视照明系统，其特征在于所述测距传感器为超声波测距传感器。
5.如权利要求4所述夜视照明系统，其特征在于所述超声波测距传感器包括超声波发射器、超声波接收器、放大电路、锁相环检波电路；其中所述超声波发射器通过放大电路与主控制单元相连；主控制单元与锁相环检波电路相连；锁相环检波电路通过放大电路与超声波接收器相连。
专利摘要本实用新型公开了一种可以测定照明光路上的被测物体与照明系统之间的距离，并根据所测距离自动调节出光功率或出光发散角的夜视照明系统，包括主控制单元以及与主控制单元相连的可调恒流源电源模块，可调恒流源电源模块与红外光源相连，所述夜视照明系统还包括测距传感器，该测距传感器与主控制单元相连。采用本实用新型结构的夜视照明系统，在现有技术中的夜视照明系统中加入测距传感器，通过该测距传感器可检测出照明光路上的人或物体距照明设备的距离，并通过主控制单元自动调节出光功率或出光发散角，使出光对人眼安全且保证目标物面照度适宜，在照明系统可调节的范围内避免物面过亮或过暗。
文档编号F21V14/06GK202583666SQ20122022040
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日
发明者武付军, 代红林 申请人:天津市亚安科技股份有限公司