一种自动触发快门及补光的监控拍摄设备的制作方法

本发明涉及一种拍摄设备，尤其涉及一种自动触发快门及补光设备的监控拍摄装置，适用于在野外追踪调查珍惜物种的踪迹。

背景技术：

为了保护地球上的各种珍惜物种存在，防止生物链是否被破坏和偷猎、盗猎的事情再次发生，动物调查以及监测是一项自从人类出现在地球上以来就广受户外爱好者欢迎的运动。由此，各种调查及监测动物的生活习性方法被设计出来，以便最大程度了解各种动物的生活习性，追踪调查珍惜物种的踪迹。

但是，目前市面上的自动感应拍照相机，比如打猎相机，普遍达不到专业单反相机和专业摄影机的专业拍摄效果，而且不能同步警示相机触发状态。如果要达到专业拍摄效果，必须要使用专业的单反相机和摄影机，而单反相机或摄影机目前还没有合适的自动感应抓拍装置，或自动感应同步的补光设备。由于上述两类照相机都需要人工控制，如此一来便不适用于无人出现的拍摄场景(比如野外拍摄易受惊或听觉嗅觉灵敏的动物)，也不适用于需要长时间候拍的场景(比如需要长时间等候动物出现进行抓拍)。

因此需要一种运动监控和警报的系统，适用于动物调查以及监测，可以在一个或多个位置监控到运动的动物并且能够提醒观察者。

技术实现要素：

针对上述现存的技术问题，本发明提供一种自动触发快门及补光设备的监控拍摄装置，以达到在感应到需要抓拍或拍摄的目标时，能够快速启动单反或摄影机以及需要的补光设备，并进行拍摄。

为实现上述目的，本发明提供一种自动触发快门及补光设备的监控拍摄装置，包括：

至少一个运动监控器，用于探测拍摄目标辐射的红外线，并在目标出现时发射信号；

一个手表接收器，用于接收各个运动监控器的信号，并发出目标出现的警报；

至少一个拍摄设备，与对应的运动监控器连接，在目标出现时拍摄该目标；

至少一个补光设备，与对应的运动监控器连接，在拍摄目标时进行补光。

上述技术方案的原理和效果在于：人体或动物都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10μm左右的红外线，运动监控器就是靠探测人体或动物发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体或动物发射的10μm左右的红外线通聚集到红外感应源上，红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经后续电路检测处理后就能向手表接收器发出报警信号。在信号接收距离范围内，手表接收器会提醒警报，表示有动物的存在，同时触发拍摄设备和补光设备。

本发明能够达到以下三种功能：1、热释红外传感器与专业单反或摄影机快门连接，达到通过红外感应启动单反或摄影机的目的；2、热释红外传感器与专业的单反相机或摄影机配套的补光灯加接，达到同步补光的目的；3、热释红外传感器通过无线射频发射模块，使无线射频接收终端在100米以外了解设备触发状态度。故而，在无人看守的情况下，本发明的拍摄设备能够拍到动物的活动情况，并且夜间有动物触发运动监控器时，补光设备自动开启，能够很清晰辨别所拍到的动物。以便于在无人看守时，能够不分白昼的监测野生动物，捕捉拍摄自然条件下野生动物的真实生活习性。

进一步，所述的运动监控器包括层叠电池，监控器mcu，红外传感信号处理器，热释红外传感器，信号发射模块以及信号发射天线；监控器mcu分别连接层叠电池、红外传感信号处理器以及信号发射器，红外传感信号处理器连接热释红外传感器，信号发射器连接信号发射天线。

上述技术方案的作用在于：运动监控器是以探测人体或动物的红外辐射为目标的，热释红外传感器对波长为10μm左右的红外辐射非常敏感，一旦人或动物侵入探测区域内，拍摄目标辐射的红外线就会被热释红外传感器接收，经红外传感信号处理器处理并传送给监控器mcu，再由监控器mcu控制信号发射器经信号发射天线发射信号。

更进一步，运动监控器还包括低电压检测电路和供电指示灯，且层叠电池经拨动开关、稳压集成电路、供电指示灯连接监控器mcu，监控器mcu连接低电压检测电路；当低电压检测电路检测到供电电压低于设定电压时，监控器mcu控制供电指示灯闪烁，并向手表接收器发出信号。

上述技术方案的作用在于：当低电压检测电路检测到供电电压低于设定电压时，供电指示灯开始闪烁，同时手表接收器会显示几号运动监控器的电压过低而需要更换电池，起到监控电池工作状态的作用。

更进一步，所述的运动监控器还包括菲涅尔透镜，用于将拍摄目标辐射的红外线聚焦到热释红外传感器上。

上述技术方案中，为了仅仅对人体或动物的红外辐射敏感，在热释红外传感器的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片，使得环境的干扰受到明显的控制。并且，菲涅尔透镜的作用有两个：一是将动物辐射的10μm左右的红外线通过菲涅尔滤光片增强后聚集到热释电红外元件上；二是产生交替变化的红外辐射高灵敏区和盲区，以适应热释电探测元要求不断变化的要求，以提高传感器的接收灵敏度，扩大监视范围。

更进一步，所述的运动监控器还设有快门拍照和快门聚焦、灯光控制接口，分别通过有线快门线和灯光控制线连接拍摄设备和补光设备。

更进一步，所述的运动监控器还设有无线快门发送模块，拍摄设备上设有与之匹配的无线快门接收模块。

上述技术方案的作用在于：运动监控器带输出端口功能，分为快门有线模式、无线快门模式、灯光控制模式：当把有线快门线与拍摄设备连接时，运动监控器触发拍摄设备进行拍照工作；当把无线快门模块与运动监控器连接时，由于拍摄设备带无线快门接收功能，运动监控器可通过无线方式触发拍摄设备自动进行拍照工作；同时夜间对拍摄设备进行补光拍照工作，更清晰的分辨所拍到的动物，便于了解动物的真实生活习性和调查珍惜物种踪迹。

进一步，所述的手表接收器包括聚合物电池，与之连接的与接收器mcu，经集成芯片与接收器mcu连接的信号接收器，以及分别与接收器mcu连接的lcd屏幕、按键组合、喇叭和震动马达。

上述技术方案的作用在于：当有拍摄目标闯入运动监控器的监控范围内，运动监控器发射433.92mhz的信号，与手表接收器的距离在150m左右时，手表接收器的lcd屏幕会通过喇叭和震动马达发出提示报警声，如滴滴声和马达震动声，表示有动物闯入。

更进一步，所述的手表接收器还包括usb接口，充电集成芯片，充电指示灯，稳压电路；usb接口对聚合物电池进行充电，再经充电集成芯片控制充电指示灯进行充电工作指示，后经稳压电路输出电压与接收器mcu连接。

更进一步，所述的运动监控器和手表监控器之间采用间隔通讯控制。

上述技术方案的作用在于：间隔通讯控制是mcu写好程序控制，将mcu控制间隔时间为6小时通讯一次，使得运动监控器每6小时与手表接收器通信一次，确保用户知道运动监控器是在正常工作。

进一步，所述的拍摄设备为单反相机或摄影机。

综上所述，将至少一个运动监控器放置在被探测的区域中，将手表接收器戴在监控人的手腕上，运动监控器通过热释红外传感器探测至少一个被监控区域中拍摄目标的运动，并同时向手表接收器发送传输信号来提示探测到的运动，并且拍摄目标的运动会在一个或多个位置被探测到时，手表接收器都会接收传输信号并远程警报给监控人。并且，运动监控器通过有线或无线模式与单反或摄影机快门以及补光设备连接，达到感应与启动同步的效果，即在红外感应触发运动监控器后同步启动单反或摄影机，以及同步启动补光灯，达到无人值守自动启动拍摄目标的目的。

相比现有技术，本发明采用红外感应技术与拍摄设备快门及补光设备有效的同步连接，利用红外感应的快速反应，以及红外感应能感应到拍摄范围内有拍摄目标出现的特点，当感应到需要抓拍或拍摄的目标时，可以快速启动单反或摄影机以及需要的补光设备，并进行拍摄，且通过无线射频同步警示接收器，了解设备的触发状态，具有如下优点：

1、动物每触发一次运动监控器时，拍摄设备和补光设备就会会自动开启一次，拍摄设备拍照一张，手表接收器警报提醒一次。

2、尤其在不适合人控制拍摄的场景，比如观测野生动物，可以让专业单反相机或摄影机通过自动感应到拍摄目标后快速启动拍摄，得到专业的影像资料，并同步了解设备触发情况；或者在不适合长久候拍的场景，比如需要长时间等待抓拍保护动物像是雪豹，可以代替人自动候拍，解决无人值守，并同步了解设备触发情况。

3、针对现有设施无法远距离和低电提醒，常规产品无法知道本身是否正常工作的技术缺陷，采用通过运动监控器间隔通信控制和低电提醒功能，在使用中用户可以远距离随时查看现场环境感应参数、设备的工作状态、并可根据手表接收器的记录数据评估相应的感应情况，为实际的操作或改善打好基础性工作。

附图说明

图1为本发明中运动监控器的系统原理图；

图2为本发明中手表接收器的系统原理图；

图3为本发明中运动监控器的结构示意图；

图4为本发明中运动监控器主体一侧的结构示意图；

图5为本发明中运动监控器主体另一侧的结构示意图；

图6为本发明中运动监控器的上盖内部的结构示意图；

图7为本发明中运动监控器的后盖内部的结构示意图；

图8为本发明中快门线的示意图；

图9为本发明中快门无线模块的示意图；

图10为手表接收器的结构示意图；

图11为本发明中手表接收器内部的结构示意图；

图12为本发明中手表接收器一侧的结构示意图；

图中：5、层叠电池，6、开关，7、稳压集成电路，8、红供电指示灯，9、绿供电指示灯，10、低电压检测电路，11、红外传感信号处理器，12、红外信号处理器，13、监控器mcu，14、信号发射模块，15、信号发射天线，16、输出端口，20、usb接口，21、充电集成芯片，22、绿充电指示灯，23、红充电指示灯，24、稳压电路，25、按键组合，26、聚合物电池，27、信号接收模块，28、集成芯片，29、接收器mcu，30、lcd屏幕，31、喇叭，32、震动马达，50、led灯透镜，51、菲涅尔支架，52、上盖防水圈，53、螺母固定支架，54监控发射天线55、固定支架，56、拨动开关胶塞，58、监控器上盖，59、led灯凹槽，60、监控器下盖，61、电池仓防水圈，62、电池出线孔，63、电池仓，64、螺丝，65、快门拍照和快门聚焦、灯光控制接口，66、固定天线螺母，67、支架固定螺丝，68、有线快门线，69、灯光控制线一，70、灯光控制线二，71、快门无线发射模块，100、手表接收器下盖，101、信号接收天线，102、表带一，103、上翻按键，104、确认m键，105、下翻按键，106、开、关机键，107、lcd镜片，108、接收器上盖，109、表带二，110、表带固定圈，111、手表固定扣环，112、手表固定扣针，113、表扣针固定孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

如图1所示，本发明的运动监控器包括层叠电池5，监控器mcu13，红外传感信号处理器12，热释红外传感器11，信号发射模块14以及信号发射天线15；热释红外传感器11与红外传感信号处理器12连接，红外传感信号处理器12的输出pirout信号脚与监控器mcu13的pirout信号脚连接，监控器mcu13的out433信号脚与信号发射器14的输入out433信号连接，信号发射器14与信号发射天线15连接。

其中，热释红外传感器11采用的是lhi778pirsensor，能够靠探测动物发射的10μm左右的红外线进行工作。热释电红外传感器11在接收到动物红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，经过红外传感信号处理器12对感应波长10μm左右的红外线进行处理分析并传送给监控器mcu13，接着监控器mcu13控制信号发射器14将信号经过信号发射天线15发射出去，信号频率为433.92mhz，频率偏差为±150khz，功率为25dbm。

本发明又一实施例中，如图1所示，运动监控器还包括如下电路：由9v层叠电池5供电，经两档拨动开关6、稳压集成电路7输出电压3.3v，并分别给两个led供电指示灯(红供电指示灯8和绿供电指示灯9)供电，两个led供电指示灯的引脚分别与监控器mcu13的引脚连接，低电压检测电路10的引脚deten和detvolf分别与监控器mcu13的引脚连接。当低电压检测电路10检测到供电电压低于设定电压时，绿供电指示灯9开始闪烁，同时手表接收器会显示几号运动监控器的电压过低，提醒用户更换电池，起到监控电池工作状态的作用。

如图3-7所示，运动监控器的结构包括监控器上盖58，监控器下盖60，且监控器上、下盖58、60均为abs水转迷彩盖，方便在野外的隐蔽拍摄。

监控器下盖60底部设有电池仓63，电池仓63内放置层叠电池5，通过带正、负接口的9v电池出线孔62给运动监控器供电。且电池仓63周圈设有电池仓防水圈61，用于防止水流入壳内，并用水转印迷彩电池仓盖通过螺丝64将电池仓63封闭，铜螺母固定支架53便于用螺丝64固定电池仓。

监控器上盖58一侧设有led灯凹槽59，led灯凹槽59内安装有led灯透镜和供电指示灯，用于看清供电指示灯的工作指示。监控器上盖58另一侧通过固定天线螺母66固定住发射天线54。监控器上盖58正面设有拨动开关胶塞56，该胶塞是活动的，可以取出再盖上，主要是防水作用和便于开启拨动开关6的作用。监控器上盖58内部还设有菲涅尔支架51，将菲涅尔透镜组合后再用超声波将其压紧在菲涅尔支架51上，当动物发射的10μm左右的红外线通过菲涅尔透镜增强后聚集到热释电红外传感器11上。监控器上盖58周圈设有上盖防水圈52，用于防止有水流入壳内对pcb板造成不良影响，以便与监控器下盖60密封连接。监控器上盖58两端连接固定支架55，并通过支架固定螺丝67很好的将监控器固定在所需的位置。

监控器上盖58上还设有快门拍照和快门聚焦、灯光控制接口65，用于控制拍摄设备自动触发拍照工作，以及控制补光设备在夜晚进行感应拍摄工作时补光。如图8、9所示，与上述接口连接的包括：有线快门线68，与拍摄设备连接，用于控制拍摄设备自动拍照；灯光控制线一、二69、70，与补光设备连接，用于控制补光设备开启进行补光，在夜间对动物进行补光拍照工作。除此以外，监控器mcu13还可以连接快门无线发射模块71，相应的，拍摄设备上安装快门接收模块，就能很方便的远程控制拍摄设备进行拍照工作。

如图2所示，本发明手表接收器包括聚合物电池，与之连接的与接收器mcu，经集成芯片与接收器mcu连接的信号接收器，以及分别与接收器mcu连接的lcd屏幕、按键组合、喇叭和震动马达。

其中，信号接收器27接收频率为433.92mhz的信号，经过集成芯片28进行对信号处理，集成芯片28的输出rfrx和rfcnt引脚与接收器mcu29的rfrx和rfcnt引脚连接，将信号发送给接收器mcu。

lcd屏幕30的各个引脚与接收器mcu29相应引脚连接，且lcd屏幕30上可以浏览菜单和提示报警显示。

喇叭31的引脚beep和震动马达32的引脚motor分别与接收器mcu29的引脚beep和motor连接。当有动物闯入运动监控器的监控范围内，运动监控器发射433.92mhz的信号，当手表接收器在接收范围内时，lcd屏幕30会有提示声，如滴滴声和马达震动声，表示有动物闯入。

如图12所示，按键组合25包括k1、k2、k3、k4四个按键，其引脚分别与接收器mcu29引脚连接，并以判定adc来区分4个按键的工作状态，其中k1是开机键，k2是上翻键，k3是确认键，k4是下翻键。并且，开、关机键106用于对机器进行开、关机；上翻按键103用于浏览上翻菜单；确认m键104用于确认菜单功能键；下翻按键105用于浏览下翻菜单。

本发明的再一个实施例中，如图2所示，手表接收器还包括：usb接口20对聚合物电池26进行充电，再经过充电集成芯片21控制led红、绿充电指示灯23、22进行充电工作指示，其中红充电指示灯23表示在充电中，绿充电指示灯灯22表示充电已充饱，再经过稳压电路24输出3.3v电压与接收器mcu29连接。

本发明的其他实施例中，如图10所示，手表接收器的结构还包括：接收器下盖100，为abs水转印下盖；连接接收器下盖10两端的黑色塑胶表带一、二102、109；安装在接收器下盖100顶面的接收器上盖108，安装在接收器上盖108内的lcd镜片107。黑色塑胶表带一102上开设有多个表扣针固定孔113，黑色塑胶表带二109末端安装有表带固定圈110、手表固定扣环111和手表固定扣针112，用于与表扣针固定孔113配合固定，便于将手表接收器戴在监控人的手腕上。

如图11所示，接收器下盖100内部安装有信号接收天线101，用于接收运动监控器发射出来的信号，便于随身携带、远程监控。

使用时，本发明工作方式为红外感应人体或动物活动环境，当有感应到人或动作时，运动监控器把红外信号变为高频信号，通过有线或无线的方式传送给单反或摄影机及补光设备，并通过无线射频发射距离在100米以上的手表接收器，使接收端可以显示具体时间感应到人或动物的过程及状态。

具体的，一台手表接收器可以配多个运动监控器配合使用，运动监控器与手表接收器首先要配对学码，学码完成后，手表接收器可以配对100个运动监控器(00-99之间)。把多个运动监控器安装在合适的位置固定，运动监控器配合手表接收器的实际距离在200米左右，当有动物闯入某个运动监控器的监控范围区时，该运动监控器会发射出一个433.92mhz的高频信号，若该信号在手表接收器的接收范围内，手表接收器接收到信号后会有触发提醒，即手表接收器会自动报警提醒，震动和滴滴声，这表示有动物闯入监控区域，且手表接收器很容易的区分是几号运动监控器的监控区域内有动物闯入。

同时，运动监控器通过有线快门线68或快门无线发射模块71连接拍摄设备，通过灯光控制线一、二69、70和补光灯连接时，当有动物触发运动监测器，拍摄设备会自动拍照，同时补光灯自动开启进行补光。运动监控器每触发一次拍摄设备和手表接收器，补光灯会自动触发一次，拍摄设备拍照一张，手表接收器提醒一次。并且，补光灯的延迟时间为20s钟，热释红外传感器11的感应间隔时间为5s，5s触发后会自动工作。

此外，本发明还提供低电提醒功能，当电池电压低于6v时，动监控器会发低电提醒信号给手表接收器，显示在lcd屏幕上，提醒用户更换发射机电池。手表接收器还提供充电指示功能，通过usb接口和充电指示灯来实现。并且，在运动监控器和、手表接收器mcu中写好间隔通讯控制程序，将mcu控制间隔时间为6小时通讯一次，如运动监控器长时期工作，在不知运动监控器是否还在工作状态时，将运动监控器每6小时与手表接收器通讯一次，这样用户就能明确知道运动监控器与手表接收器是否还处在正常工作。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。