专利名称：黑光摄像机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种摄像机，特别是一种黑光摄像机。
背景技术：
目前的摄像机主要有被动和主动两种。被动红外本身不发射光源，依靠感应器件感应外部光线和热量以实现监控，主要分为热红外成像技术和微光夜视技术两种。热红外成像技术是依靠物体和人体散发出的温度来显示物体和人体图像，所以只能看到人和物体的热轮廓，看不清物体的真实面目，所以它只适合于物体和人体检测，而且造价高昂，关键器件进口依赖度高，选择面小，不能满足安防工程上看清人或事物的要求； 微光夜视技术需要一定的月光、星光和环境光才能看到物体，如果没有光就什么也看不到， 且成像易受环境影响，如果碰到连续变换的天气，则成像质量将会受到很大影响，可能会发生在某些环境下的成像根本看不到的情况；主动式红外需要提高辅助红外光，依靠所发射光的反射实现视频监控，主动式分为可见光和不可见光，可见光由于能耗和光污染易于暴露目标等问题，目前主要应用在公共场所。而不可见光目前主要使用850nm的红外进行补光辅助照明，这种方式虽然也能看到目标，但存在红外光暴，也不能隐蔽观察，较容易暴露光源位置。同时图像还会受光波干扰，且成像易受环境影响，如果碰到连续变换的天气，则成像质量将会受到很大影响，可能会发生在某些环境下的成像根本看不到的情况，而且存在有光斑过于集中的手电筒现象，和目标过近时会存在过度曝光的问题，虽然有部分产品号称智能调整曝光率，但经测试都未能达到其宣传的效果。
实用新型内容实用新型目的针对上述现有存在的问题和不足，本实用新型的目的是提供一种夜视分辨率高且隐蔽性强，不易暴露自身监控位置的黑光摄像机，同时解决夜晚监控视频过度曝光问题，人脸不反光，面部特征清晰分辨，图像无白色光圈。技术方案为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为一种黑光摄像机，包括PWM (脉冲宽度调制)信号发生电路、光源驱动电路、光源开关感应控制电路，所述光源开关感应控制电路分别连接PWM信号发生电路和光源驱动电路，PWM信号发生电路连接光源驱动电路，所述光源驱动电路还包括用于向成像对象发射至少一束波长在910-980 纳米的光束的光源装置。所述波长优选940纳米。所述光源装置可以为LED灯。有益效果本实用新型黑光摄像机使用寿命超长，达10万小时；同时由于采用LED 作为光源，更具有便于操作，能耗低、环保特点，并有效的降低了成本；LED光源向成像对象发射的光束波长为910-980纳米，使得在夜晚监控时能够清晰显示监控目标且隐蔽性强， 不易暴露自身监控位置，同时解决夜晚监控视频过度曝光问题，人脸不反光，面部特征清晰分辨，图像无白色光圈。
图1为本实用新型PWM信号发生电路图；图2为本实用新型光源驱动电路图；图3为本实用新型光源开关感应控制电路图；图4为本实用新型光源控制电路总图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图1所示，NE555为时基控制IC，用于产生电路调光的PWM可调脉冲，特点3端和6、2端间接有R和RP，并C，同时3端和6、2端之间还并联接有两个二极管1N4148，以提供脉冲的双向回路，同时形成反馈，提高电路的驱动能力。占空比可以由VRl进行调整，调整范围为0 100%，震荡周期由C和R共同确定，该电路产生的脉冲，送至图3中N沟道开关 MOSFET 管 BSS123 处。如图2所示，PWM信号输出至N沟道MOSFET管Q2和Q3处，控制LED的亮灭。该 MOSFET管采用美国TI公司的MOSFET管，型号为IRFR024N，芯片驱动电流最大可达17A， VDSS=55V, RDS(ON)=O. 075 Ω，具有大功率驱动能力，而且电路发热量低。如图3所示，驱动部件采用光敏电阻RL感应外部光线，控制脉冲是否输出至图3 中的LED控制驱动MOSFET管Ql。当外部光线暗时，光敏电阻RL的阻抗上升，感应至BSS123 栅极的电压值升高，BSS123源极漏极导通，PWM控制信号输出至图2的MOSFET管Q2、Q3处， LED亮。当外部光线亮时，光敏电阻的阻抗下降，感应至BSS123栅极的电压值降低，BSS123 源极漏极截止，PWM控制信号关断，输出低电平至图2的MOSFET管Q2和Q3处，Q2和Q3截止，LED灭。本实用新型LED优选940纳米波长。原因在于虽然人眼完全看不到波长在 910-980纳米的光线，都可以满足摄像隐蔽性要求，但波长越长，摄像机的感应度越低，显示的图像效果越差；另一方面，波长在910-940纳米的光线，会出现轻微紅暴现象，影响摄像机的光线吸收率，且波长越短，红暴现象越明显，因此，将940纳米作为黑光摄像机LED的首选波长。由于LED作为黑光摄像机一个最重要的电子元器件，夜视可视效果最终取决于黑光灯的品质。LED广泛使用12mil及14mil晶片，大功率LED采用20mil晶片，光电转换效率高，发热量低、亮度高、寿命长，不易衰竭。LED胶体材质纯净度明显高于同类产品，透光率更高。电路采用PWM进行驱动供电并考虑良好散热，从而可以有效的提高LED寿命，LED的实际有效寿命长达5年以上。本实用新型不受环境光照的影响，白天图像色彩艳丽；夜晚在零照度、微光等不同光照条件下摄取同样的视频图像、无红暴。在全黑的环境条件下能够完全隐蔽工作，使用安全可靠，满足夜间隐蔽监控的需要。经光学和数字处理后的视频图像，滤除了其他的干扰和噪声，同时解决夜晚监控视频过度曝光问题，人脸不反光，面部特征清晰分辨，图像无白色光圈，在零照度下摄取的图像与有可见光时摄取的图像同样清晰。非常适合安防监控工程及其他需要加强隐蔽和高质量图像的地方例如行政、金融、部队、军事部门等场所的使用。 而且有使用寿命长、有效降低成本的特点。
权利要求1.一种黑光摄像机，包括PWM信号发生电路、光源驱动电路、光源开关感应控制电路， 所述光源开关感应控制电路分别连接PWM信号发生电路和光源驱动电路，PWM信号发生电路连接光源驱动电路，其特征在于所述光源驱动电路还包括用于向成像对象发射至少一束波长在910-980纳米的光束的光源装置。
2.根据权利要求1所述黑光摄像机，其特征在于所述波长为940纳米。
3.根据权利要求1或2所述黑光摄像机，其特征在于所述光源装置为LED灯。
专利摘要本实用新型公开了一种黑光摄像机，包括PWM信号发生电路、光源驱动电路、光源开关感应控制电路，所述光源开关感应控制电路分别连接PWM信号发生电路和光源驱动电路，PWM信号发生电路连接光源驱动电路，所述光源驱动电路还包括用于向成像对象发射至少一束波长在910-980纳米光束的光源装置。本实用新型黑光摄像机使用寿命超长，达10万小时；同时由于采用LED作为光源，更具有便于操作，能耗低、环保特点，并有效的降低了成本；LED光源向成像对象发射的光束波长为910-980纳米，同时解决过度曝光问题，人脸不反光，面部特征清晰分辨，图像无白色光圈，使得在夜晚监控时能够清晰显示监控目标且隐蔽性强，不易暴露自身监控位置。
文档编号H04N5/235GK202035078SQ20112006902
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者顾振宝 申请人:南通辰玉光电实业有限公司