光遮断装置和摄像机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及摄像机技术领域，尤其涉及光遮断装置和摄像机。
【背景技术】
[0002]如今，摄像机广泛应用于各行各业的活动目标监视中。用户可以通过转动摄像机的工作部，使其朝向某个固定的监控位置。然而，在很多情况下，摄像机的工作部可能发生被迫转动，比如由于震动或者人为导致，使得摄像机无法达到预期监控效果，从而严重影响用户体验。
【实用新型内容】
[0003]有鉴于此，本实用新型提供一种光遮断装置和摄像机，可以方便、准确地检测出摄像机是否被迫发生位置偏移，并自动恢复至原始姿态。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供技术方案如下:
[0005]根据本实用新型的第一方面，提出了一种光遮断装置，设置于摄像机中，包括光遮断器和用于与所述光遮断器相配合的光电挡片结构，且所述光电挡片结构装配至所述摄像机后，所述摄像机的工作部与所述光电挡片结构和所述光遮断器中的任一个同步运动、与另一个相对运动；所述光电挡片结构包括:
[0006]底座；
[0007]第一圆柱筒，一端固定安装于所述底座的一侧端面上；
[0008]多个挡片，固定安装于所述第一圆柱筒的另一端的环形端面上，且相邻挡片之间留有间隙；其中，所述多个挡片中包含一个用于检测所述工作部是否处于预设初始姿态的第一长度规格的挡片，且其余挡片为用于检测所述工作部是否发生与用户指令无关的姿态变化的第二长度规格的挡片；
[0009]其中，所述光遮断器在与所述光电挡片结构之间发生与所述工作部的姿态变化相关的相对运动的情况下，根据所述多个挡片对所述光遮断器的遮挡情况输出对应电平的检测信号，以使所述摄像机根据所述检测信号确定所述工作部的对应姿态。
[0010]根据本实用新型的第二方面，提出了一种摄像机，包括:
[0011]工作部；以及，
[0012]以下至少之一:第一组如上述任一实施例所述的光遮断装置、第二组如上述任一实施例所述的光遮断装置；
[0013]其中，当所述工作部绕垂直转轴转动时，所述工作部与第一组光遮断装置中的第一光遮断器和第一光电挡片结构中的任一个相对运动、与另一个同步运动；
[0014]当所述工作部绕水平转轴转动时，所述工作部与第二组光遮断装置中的第二光遮断器和第二组光电挡片结构中的任一个相对运动、与另一个同步运动。
[0015]由以上技术方案可见，本实用新型通过为光电挡片结构设置多个挡片，使得光电挡片结构或光遮断器与摄像机的工作部进行同步转动时，基于光电挡片结构与光遮断器之间的配合，即可检测出摄像机是否被迫发生姿态变化；其中，由于采用物理结构之间的配合，使得本实用新型的技术方案相对于软件处理或传感器检测而言，更为简单、可靠，且受到自然环境的影响更小。此外，通过设置不同规格的挡片，使得能够基于挡片的特征区别，准确识别出对应于摄像机的预设初始姿态的挡片，并据此实现摄像机运动姿态的记录和自动恢复。
【附图说明】
[0016]图1示出了根据本实用新型一示例性实施例的一种光电挡片结构的立体结构示意图；
[0017]图2示出了根据本实用新型一示例性实施例的一种光电挡片结构、光遮断器和摄像机的工作部之间的结构示意图；
[0018]图3示出了根据本实用新型一示例性实施例的预设初始位置的示意图；
[0019]图4示出了根据本实用新型一示例性实施例的一种光电挡片结构的平面结构示意图；
[0020]图5示出了根据本实用新型一示例性实施例的一种摄像机的运动恢复方法的流程图；
[0021]图6示出了根据本实用新型一示例性实施例的一种不同规格挡片对应的电平维持时间的示意图；
[0022]图7示出了根据本实用新型一示例性实施例的一种光遮断器与挡片之间的相对位置关系的不意图；
[0023]图8示出了根据本实用新型一示例性实施例的另一种光遮断器与挡片之间的相对位置关系的示意图；
[0024]图9示出了根据本实用新型一示例性实施例的又一种光遮断器与挡片之间的相对位置关系的示意图。
【具体实施方式】
[0025]为对本实用新型进行进一步说明，提供下列实施例:
[0026]图1示出了根据本实用新型一示例性实施例的一种光电挡片结构的立体结构示意图，如图1所示，该光电挡片结构I可以包括:
[0027]底座11;
[0028]第一圆柱筒12，一端固定安装于所述底座11的一侧端面上；
[0029]多个挡片13，固定安装于所述第一圆柱筒12的另一端的环形端面上，且相邻挡片13之间留有间隙14 ;其中，所述多个挡片13中包含一个第一长度规格的挡片131，且其余挡片为第二长度规格的挡片132。
[0030]1、运动检测原理
[0031]光电挡片结构I设置于摄像机中，并与摄像机内的光遮断器2相配合，从而当该光电挡片结构I装配至摄像机后，摄像机的工作部3与光电挡片结构I和光遮断器2中的任一个同步运动、与另一个相对运动。在本实用新型中，“工作部”可以理解为:摄像机中与镜头转动相关的功能部件，比如图2所示的镜头31、通过垂直转轴32驱动镜头31在水平方向转动的步进电机(图中未示出)等。
[0032]在本实用新型中，以图2所示情况为例，则“同步运动”应当理解为:光电挡片结构I与工作部3在步进电机的驱动下同时转动且转动方向、角度均相同，或者两者都维持静止，使得工作部3在外力作用下发生运动时，比如镜头31在水平方向发生转动时，光电挡片结构I可以产生同一方向、同一角度的转动，以便检测到转动的发生。类似地，“相对运动”应当理解为:光电挡片结构I与工作部3在步进电机的驱动下进行转动或维持静止时，光遮断器2的绝对位置始终不会发生变化。具体地，比如图2所示，当工作部3与光电挡片结构I绕垂直转轴32同步转动时，工作部3与光遮断器2相对运动。类似地，也可以使得工作部3与光遮断器2进行同步转动，且工作部3与光电挡片结构I进行相对运动，此处不再赘述。
[0033]光遮断器2上设有与光电挡片结构I相配合的沟道21，该沟道21的一侧为光线发射器22、另一侧为光线感应器23，且当光线由发射器22正常发射至感应器23时，光遮断器2输出第一电平(如高电平)，当光线被光电挡片结构I上的任一挡片13遮挡而无法发射至感应器23时，光遮断器2输出第二电平(如低电平)。因此，当光电挡片结构I随工作部3进行转动至某个确定的姿态时，光遮断器2的输出信号应当是确定的第一电平或第二电平；如果光遮断器2的输出信号发生变化时，说明光电挡片结构I和工作部3发生了同步转动，那么:
[0034]I同步转动可能属于用户的人为控制结果；
[0035]II如果此时并不存在用户的人为控制操作，则说明摄像机在外力作用下被迫发生了姿态变化，因而完成了对摄像机的被迫运动的自动检测。
[0036]而在本实用新型的实施例中，正是通过在光电挡片结构I上设置了多个挡片13，使得摄像机的工作部3被固定于任意姿态时，均可以根据光遮挡器2的输出电平变化，检测出是否存在基于外力的被迫运动，从而实现后续的自动姿态恢复操作。
[0037]需要说明的是:
[0038]I)挡片规格
[0039]为了便于对工作部3的姿态确定和控制，需要定义一预设初始位置，并将工作部3的每一姿态记录为与该预设初始位置之间的相对位置变化。因此，本实用新型通过为光电挡片结构I上的挡片13设置不同规格，即对应于预设初始位置的挡片为第一长度规格131，而其他挡片为第二长度规格132，使得摄像机通过寻找该第一长度规格的挡片131，即可确定预设初始位置；比如图3所示，当光遮挡器2对准该第一长度规格的挡片131的一侧边沿时，认为工作部3处于预设初始位置(比如摄像机的镜头朝向正前方)。
[0040]其中，第一长度规格与第二长度规格之间的规格差异可以为长度差异；比如图4所示，第一长度规格的挡片131的俯视投影长度大于(或者小于，只要存在差异即可)第二长度规格的挡片的俯视投影长度。
[0041]2)挡片数量
[0042]由于本实用新型的运动检测是基于光遮断器2的输出电平变化情况来实现的，因而可以通过增加挡片数量和密度，以提升对光遮断器2与光电挡片结构I之间的相对运动的敏感度。
[0043]其中，为了确保摄像头的工作部3转动至任意姿态时，都具有相同或近似的敏感度，可以对多个第二长度规格的挡片132进行均匀分布。由于光电挡片结构I中同时包含第一长度规格和第二长度规格的挡片，因而上述的“均匀分布”应当理解为:如图4所示，假定第一长度规格的挡片131对应于环形端面的第一圆弧段121，第二长度规格的挡片132对应于剩余的第二圆弧段122，那么多个第二长度规格的挡片132在第二圆弧段122上等间距分布O
[0044]作为一较为具体的实施方式，还可以使得相邻挡片之间的间隙规格与第二长度规格的挡片132的规格相同。
[0045]3)挡片形状
[0046]为了确保光电挡片结构I上的挡片13与光遮断器2之间的配合，可以使得每个挡片13在环形端面上的投影均呈圆弧段，从而避免挡片13在运动过程中与光遮断器2上的沟道21两侧发生碰撞、摩擦等干涉现象。
[0047]2、姿态恢复原理
[0048]本实用新型提供了一种摄像机，该摄像机包括:上述的工作部，以及:
[0049]情况1、光遮断器和如本实用新型中任一技术方案所述的光电挡片结构；其中，当工作部绕垂直转轴转动时，工作部与光遮断器和光电挡片结构中的任一个相对运动、与另一个同步运动；
[0050]情况2、光遮断器和如本实用新型中任一技术方案所述的光电挡片结构；其中，当工作部绕水平转轴转动时，工作部与光遮断器和光电挡片结构中的任一个相对运动、与另一个同步运动；
[0051]情况3、第一光遮断器和第一组如本实用新型中任一技术方案所述的光电挡片结构、第二光遮断器和第二组如本实用新型中任一技术方案所述的光电挡片结构；
[0052]其中，当工作部绕垂直转轴转动时，工作部与第一光遮断器和第一组光电挡片结构中的任一个相对运动、与另一个同步运动；
[0053]当工作部绕水平转轴转动时，工作部与第二光遮断器和第二组光电挡片结构中的任一个相对运动、与另一个同步运动。