专利名称：自动聚焦红外摄像机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摄像设备，主要涉及主动红外闭路电视监控系统中的红外摄像机。
背景技术：
目前，主动红外闭路电视监控系统中广泛使用的红外摄像机，其核心主要由图像传感器组件，镜头组件组成，红外灯集成在摄像机内或安装在摄像机外，当环境照度高于设定值时，摄像机输出彩色图像，红外灯关闭，当环境照度低于设定值时，摄像机输出黑白图像，红外灯开启，镜头组件与图像传感器组件采用固定方式连接，镜头使用定焦镜头或手动变焦镜头。当摄像机从可见光环境转到红外线环境工作或从红外线环境转到可见光环境工作时，由于可见光与红外线的波长不同，通过同一镜头时的折射率不同，导致成像焦面位置发生改变，从而导致红外摄像机在可见光环境下图像清晰，转到红外线环境下图像模糊，或红外线环境下图像清晰，转到可见光环境下图像模糊。目前工程中解决这种问题主要采用四种方法一是使用自动聚焦一体化摄像机；二是使用专用红外焦点不偏移镜头；三是使用双图像传感器摄像机；四是使用电动聚焦镜头，这几种方案都会不同程度的增加工程成本，第四种方案要通过远程手动方式调节聚焦，使用不方便。
实用新型内容为了使主动红外闭路电视监控系统，在可见光与红外线环境都能得到清晰的图像，本实用新型提供一种自动聚焦红外摄像机。它可以在光检测控制组件的控制下，以镜头组件与图像传感器组件相对切换移动的方式完成聚焦，使红外摄像机在可见光环境与红外线环境都能得到清晰的图像本自动聚焦红外摄像机，其核心由镜头组件、图像传感器组件及切换组件构成。根据可见光与红外线通过同一镜头时，可见光成像焦面位置与红外线成像焦面位置不同，但两个成像焦面位置固定不变的特点，将原有红外摄像机的镜头组件与图像传感器组件分开，分别通过镜头组件连接器件和图像传感器组件连接器件与切换组件连接，使镜头组件与图像传感器组件可以在切换组件的带动下沿光轴方向相对切换移动。当红外摄像机由可见光环境转为红外线环境，或由红外线环境转为可见光环境工作时，由光检测控制组件输出的控制信号控制切换组件动作，使图像传感器成像靶面总是处于可见光成像焦面位置或红外线成像焦面位置上。从而达到红外摄像机在可见光与红外线环境下都能清晰成像的目的。
本实用新型自动聚焦红外摄像机，解决了目前主动红外闭路电视监控系统中广泛使用的红外摄像机，在可见光环境转到红外线环境或红外线环境转到可见光环境图像变模糊的问题，本自动聚焦红外摄像机具有成本低、安装简单、使用方便的特点。对比采用电动聚焦镜头的解决方法，具有切换速度快、精度高的特点。控制信号取用灵活，可由红外灯或摄像机内部光检测组件取得，也可以单独添加光检测控制组件，可与滤光片切换技术配合使用。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明
图1自动聚焦红外摄像机结构示意图图2自动聚焦红外摄像机在可见光环境下工作示意图图3自动聚焦红外摄像机在红外线环境下工作示意图图中1.镜头组件2.可见光成像焦面位置3.红外线成像焦面位置4.图像传感器组件5.图像传感器组件连接器件6.切换组件7.可见光成像焦面位置限位机构8.镜头组件连接器件9.红外线成像焦面位置限位机构10.光检测控制组件具体实施方式
在本实施方式中以小型直流12V电磁铁与一个复位弹簧组成切换组件的核心部件，电磁铁的供电由一个小型继电器控制，可见光与红外线工作环境切换控制信号由红外灯中的光检测控制组件(10)提供。首先将红外摄像机的镜头组件(1)与图像传感器组件(4)分别安装到镜头组件连接器件(8)与图像传感器组件连接器件(5)上，保证图像传感器感光面中心与镜头光轴重合，并且图像传感器组件(4)能够随切换组件(6)的动作沿光轴方向与镜头组件(1)相对移动，移动的范围基本超过可见光成像焦面位置(2)与红外线成像焦面位置(3)的范围，接下来确定可见光成像焦面位置(2)与红外线成像焦面位置(3)，分两步进行。
第一步，确定可见光成像焦面位置(2)，将自动聚焦红外摄像机处与可见光环境下，摄像机输出彩色图像，光检测控制组件(10)输出控制信号，使红外灯关闭，继电器触点断开，电磁铁断电并在复位弹簧的作用下切换组件(6)将图像传感器组件(4)与镜头组件(1)推近，调整镜头的聚焦环及可见光成像焦面位置限位机构(7)，使摄像机成像清晰，固定镜头及可见光成像焦面位置限位机构(7)。
第二步，确定红外线成像焦面位置(3)，将自动聚焦红外摄像机处于黑暗环境，摄像机输出黑白图像，光检测控制组件(10)输出控制信号，控制红外灯开启，继电器触点闭合，电磁铁加电吸合，切换组件(6)将图像传感器组件(4)与镜头组件(1)的距离拉远，调整红外线成像焦面位置限位机构(9)及图像传感器组件连接器件(5)，调整的方向是使图像传感器向镜头方向移动，直至摄像机成像清晰，固定红外线成像焦面位置限位机构(9)。
可见光成像焦面位置(2)与红外线成像焦面位置(3)确定后，图像传感器组件(4)就会在光检测控制组件(10)的自动控制下，在可见光成像焦面位置(2)与红外线成像焦面位置(3)之间切换移动，实现摄像机在可见光与红外线环境下都能清晰成像的目的。
权利要求1.一种自动聚焦红外摄像机，主要由镜头组件与图像传感器组件构成，其特征在于还包括切换组件，镜头组件与图像传感器组件分别通过镜头组件连接器件和图像传感器组件连接器件与切换组件连接，镜头组件与图像传感器组件在切换组件的带动下在两点间相对切换移动，切换组件的动作受控制信号控制。
2.根据权利要求1所述的自动聚焦红外摄像机，其特征在于镜头组件与图像传感器组件相对移动的方向是沿光轴方向。
3.根据权利要求1所述的自动聚焦红外摄像机，其特征在于所述的两点间相对切换移动的两点位置，是可见光成像焦面位置与红外线成像焦面位置。
4.根据权利要求1所述的自动聚焦红外摄像机，其特征在于控制切换组件的控制信号由光检测控制组件提供。
5.根据权利要求3所述的自动聚焦红外摄像机，其特征在于所述的可见光成像焦面位置与红外线成像焦面位置，由不少于一个限位机构或起到限位功能的机构限定，其限定范围可调。
专利摘要本实用新型公开了一种自动聚焦红外摄像机。它主要用于主动红外闭路电视监控系统，解决现有主动红外闭路电视监控系统中采用的普通红外摄像机在可见光环境转到红外线环境或红外线环境转到可见光环境工作时图像变模糊的问题。本自动聚焦红外摄像机主要由镜头组件、图像传感器组件及切换组件构成，通过光检测控制组件对切换组件的自动控制，使镜头组件与图像传感器组件在可见光成像焦面位置与红外线成像焦面位置上相对切换移动，从而使红外摄像机在可见光环境与红外线环境都能获得清晰的图像。本自动聚焦红外摄像机，可广泛应用于主动红外闭路电视监控系统，使主动红外闭路电视监控系统达到可见光与红外线环境下都能清晰成像。本自动聚焦红外摄像机同时具有成本低，工作稳定，聚焦快，精度高的特点。
文档编号H04N5/33GK2917136SQ20062012166
公开日2007年6月27日 申请日期2006年7月6日 优先权日2006年7月6日
发明者焦振朋 申请人:焦振朋