专利名称：一种摄像机辅助光源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光源，特别涉及一种基于发光二极管(以下简称LED)并能根据摄像机的场扫描信号同步进行辅助照明的辅助光源，属于摄像器材领域。
为实现上述的目的，本实用新型采用下述的技术方案一种摄像机辅助光源，具有LED阵列，其特征在于所述摄像机辅助电源还具有同步信号电路、控制器和驱动电路，其中所述控制器接所述驱动电路，所述驱动电路驱动所述LED阵列，所述同步信号电路接在摄像机信号端与所述控制器之间。
本实用新型所述的摄像机辅助光源具有功耗低、发光效率高、信号发光亮度高等优点，可以广泛应用于车牌号码自动识别系统或交通违章自动记录系统等视频监控系统中，也可供便携式摄像机使用。
图1为基于同步信号提取电路的摄像机辅助光源的框图。
图2为同步信号由摄像机输出的视频信号中提取的一个具体实施例的电路原理图。
图3为同步信号由从电源中提取的一个具体实施例的电路原理图。
图4为基于同步信号发生电路的摄像机辅助光源的框图。
图5为基于同步信号发生电路的摄像机辅助光源的电路原理图。
本实用新型的关键就在于同步信号电路的设计。同步信号电路可以通过下述两种方式获得同步信号一是利用同步信号提取电路从摄像机内部提取同步信号；二是利用某些具有扫描同步信号输入端的摄像机的特性，用同步信号发生器同时接摄像机和辅助光源的控制电路，从而使辅助电源的动作与摄像机的动作完全同步。
上述从摄像机内部提取同步信号的辅助电源的框图如
图1所示。其中的控制器还可以通过串口接入来自外部其它控制设备的控制信号，以对摄像机的曝光时间进行设定。这里所使用的同步信号源可以有两个一是视频信号，在摄像机输出的视频信号中包含场同步信号，这一信号可以用来作为同步信号源；二是交流电源，对某些型号的摄像机而言，其同步信号取自交流电源，即场同步信号与电源同步。对于这样的摄像机，交流电源即是同步信号源。
图2即为以视频信号作为同步信号源的摄像机辅助光源的具体电路原理图。视频信号经电容C3后接入由运放AMP 1构成的跟随器，再通过由运放AMP2和电容、二极管组成的典型低通滤波器后，视频信号中的场同步信号即被提取出来，再经过由运放AMP3组成的比较器进行波形整形即成为符合TTL标准的场同步信号。单片机89C2051即为控制器，其XTAL1脚和XTAL2脚之间接有一个石英晶振，P10～P17管脚接排电阻DZP1，场同步信号接入单片机的INT133脚。外部的其他控制设备通过RS-232串口接单片机的RST脚。摄像机的曝光时间可以通过拨码开关S1设定，也可以由外部控制设备通过串口进行设定。单片机的P37脚接由三极管N1～N13组成LED驱动器，驱动LED阵列。在实际使用时，单片机根据设定的摄像机的曝光时间和场同步信号，产生一个与场同步信号同步的信号去控制LED的驱动器，使LED及时发光。
图3为以交流电源为同步信号源的摄像机辅助电源的具体电路原理图。这一电路与图2相比，区别在于用光电耦合器取代了上述跟随器、低通滤波器和比较器组成的电路部分，其余的部分是一样的。交流电源通过光电耦合器将交流信号转换为与之同步的TTL方波信号，并传给控制器89C2051。单片机89C2051根据设定的摄像机的曝光时间和场同步信号，产生一个与场同步信号同步的信号去控制LED的驱动器，使LED及时发光。
图4为基于同步信号发生电路的摄像机辅助光源的框图。为了与其它视频设备的视频信号同步，某些型号的摄像机具有扫描同步信号输入端。基于同步信号发生电路的摄像机辅助光源就适用于这种摄像机。如图4所示，控制器控制同步信号发生器产生视频同步信号，对摄像机进行视频同步；同时产生一个同步的场同步信号通过驱动电路使发光二极管进行脉冲发光。控制器根据预先设定或通过串口设定的摄像机的曝光时间，通过驱动电路控制发光二极管的脉冲发光时间。
图5就为这种摄像机辅助光源的电路原理图。在控制器89C2051与LED阵列之间的部分与上述图2、图3都是相同的，所不同的是控制器与同步信号电路之间的部分。如图5所示，输出脉冲由控制器89C2051产生，从T0脚送入运放AMP2的反向输入端，运放AMP2的反向输入端和输出端之间接有并联的电阻和电容，它的输出端接运放AMP1的同向输入端，AMP1的反向输入端接输出端，构成一个跟随器，从而AMP1和AMP2组成了一个同步信号输出电路。控制器发出场同步信号，一方面通过同步信号输出电路控制摄像机的动作，另一方面也同时开启LED阵列，根据摄像机的曝光时间开关LED，为摄像机提供脉冲光源。
本实用新型所使用的发光体为LED，它发的光可以是白色、红色、黄色或者蓝色的可见光，也可以是红外线。
权利要求1.一种摄像机辅助光源，具有发光二极管阵列，其特征在于所述摄像机辅助电源还具有同步信号电路、控制器和驱动电路，其中所述控制器接所述驱动电路，所述驱动电路驱动所述发光二极管阵列，所述同步信号电路接在摄像机信号端与所述控制器之间。
2.如权利要求1所述的摄像机辅助光源，其特征在于所述摄像机信号端为摄像机视频输出端，所述同步信号电路具有三个运放，其中第一个运放构成一个跟随器，所述跟随器的输出接第二个运放构成的低通滤波器，经滤波后的信号接由第三个运放构成的比较器。
3.如权利要求1所述的摄像机辅助光源，其特征在于所述摄像机信号端为摄像机的交流电源，所述同步信号电路为一个光电耦合器。
4.如权利要求1所述的摄像机辅助光源，其特征在于所述摄像机信号端为扫描同步信号输入端，所述同步信号电路具有两个运放，其中第一个运放的反向输入端接所述控制器的信号输出端，在这个运放的反向输入端和输出端之间接有并联的电阻和电容，其输出端接第二个运放的同向输入端，所述第二个运放构成一个跟随器。
5.如权利要求1所述的摄像机辅助光源，其特征在于所述控制器的串口接入来自外部控制设备的控制信号。
6.如权利要求1所述的摄像机辅助光源，其特征在于所述控制器为单片机89C2051。
7.如权利要求1所述的摄像机辅助光源，其特征在于所述发光二极管为产生红外线的发光二极管。
专利摘要本实用新型公开了一种摄像机辅助光源。该光源具有LED阵列、同步信号电路、控制器和驱动电路。它使用发光二极管作为发光体，与摄像机配合使用，通过同步信号电路使其发光持续时间与摄像机的曝光时间完全一致。本实用新型所述的摄像机辅助光源具有功耗低、发光效率高、信号发光亮度高等优点，可以广泛应用于车牌号码自动识别系统或交通违章自动记录系统等视频监控系统中，也可供便携式摄像机使用。
文档编号G03B15/04GK2600838SQ0320040
公开日2004年1月21日 申请日期2003年1月7日 优先权日2003年1月7日
发明者田果成 申请人:田果成