监视设备和调整固定的监视设备的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固定的监视设备，包括图像采集装置和用于调整该图像采集装置的定位的调整装置。本发明还涉及一种调整固定的监视设备的方法。
【背景技术】
[0002]在固定的监视设备中，诸如固定的监视摄像机和固定的被动式红外探测(PIR)传感器，经常需要调整监视设备的图像采集装置的定位。对于许多监视设备，这可在安装期间通过将监视设备转动到期望的位置手动完成，从而可实现期望的视场。但是，在一些情况中，这种手动调整是不令人满意的，因为安装者在手动调整期间不能检查所实现的视场。这可迫使两个人的参与，其中一个调整监视设备的定位，另一个检查所实现的视场，例如，观看监视器，来自监视设备的图像被传输至该监视器。在一些情况中，固定的监视设备可需要在安装后被调整，如果监视设备被安装在难以够到的位置，则手动调整可能不切实际。
[0003]为了解决这些问题的目的，固定的监视设备已经被建议为其定位可被远程地调整。例如，存在固定的监视摄像机，其中透镜和图像传感器组件可通过主齿轮被旋转，马达经由齿轮装置被连接至主齿轮。马达驱动主齿轮旋转，直到已经达到透镜和图像传感器组件的期望旋转位置。为了确保一旦已经达到期望的旋转位置则保持该位置，使用提供高摩擦阻力的齿轮装置。因此，当马达停止时，齿轮装置中的摩擦力阻止主齿轮的进一步旋转，从而确保透镜和图像传感器组件被保持就位。这在许多情况中可能是令人满意的解决方案，但是必须被克服的高的摩擦力对使用的马达强加高的要求。高的要求也在公差和间隙方面被强加在齿轮上。因此，在一些情况中，将期望具有可以低成本制造或者可需要更少空间的调整装置。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种固定的监视设备，其具有可以低成本制造的调整装置。另一目的在于提供一种固定的监视设备，具有可需要小的空间的调整装置。还有一个目的在于提供一种调整固定的监视设备的方法，其可被成本有效地实施，且可确保监视设备的图像采集装置在调整后被固定地保持就位，而不需要大的和昂贵的调整装置。
[0005]根据第一方面，这些和其他目的通过固定的监视设备完全或至少部分地被实现，该固定的监视设备包括图像采集装置和第一调整装置，所述调整装置包括:被设置为旋转以便用于调整所述图像采集装置的定位的主齿轮，第一马达，第二马达，可操作地将所述第一马达连接至所述主齿轮的第一齿轮装置，可操作地将所述第二马达连接至所述主齿轮的第二齿轮装置，所述第一齿轮装置和第二齿轮装置是自锁的。通过具有两个马达，因为两个马达能够协作地用于旋转主齿轮，因而可以使用更小的、更便宜的马达。另外，通过利用自锁的齿轮装置，可确保主齿轮在马达已经停止后不会进一步旋转，不必使用提供高摩擦阻力的齿轮。因为马达不必克服用于旋转主齿轮的高的摩擦力，还可以使用更小的、更便宜的马达。与使用一个更大的马达相比，使用两个更小的马达可使更容易地将马达安装在监视设备的壳体中。
[0006]如在此使用的，术语“固定的监视设备”和“固定的摄像机”分别指代监视设备和摄像机，其本身不能够摇摄、倾斜和滚转。
[0007]进一步，术语“调整”将被理解为在固定的监视设备的安装期间主要进行的移动，因此不是在操作期间例如由云台控制(PTZ)摄像机执行的移动。调整可在监视设备的初始安装时执行，也可在监视设备已经安装后的时间点执行。
[0008]根据实施例，所述第一齿轮装置和第二齿轮装置中的至少一个包括蜗杆。蜗杆驱动可确保在马达停止时调整装置的牢固锁定。进一步地，其可被紧凑地制造，且可减小从马达至主齿轮的旋转速度，并以有效的方式对主齿轮提供高的扭矩。
[0009]调整所述图像采集装置的定位可包括调整所述图像采集装置的旋转位置。如此，固定的监视设备可被调整为覆盖期望的视场。
[0010]调整所述图像采集装置的定位可包括调整所述图像采集装置的传感器与光学设置之间的距离。如此，固定的监视设备可被调整为获得期望的焦距。
[0011 ] 在一个实施例中，所述第一马达和第二马达被设置为协作地使所述主齿轮以第一方向旋转，用于旋转所述图像采集装置。因此，甚至可使用小的马达用于旋转主齿轮。
[0012]在另一实施例中，为了补偿所述第一齿轮装置和第二齿轮装置中的齿隙，所述第一马达和第二马达中的一个被设置为停止，而所述第一马达和第二马达的另一个被设置为以第二方向驱动对应的齿轮装置，该第二方向与所述第一方向相反。如此，可确保固定的监视设备的图像采集装置被固定地调整至期望的定位。替代地，所述另一个马达可被设置为以所述第一方向继续驱动其对应的齿轮装置，用于补偿所述齿隙。
[0013]在此上下文中应当注意到，对方向的参考是相对于主齿轮的旋转进行。但是，主齿轮不应当为了补偿齿隙而被旋转。而是，希望主齿轮一旦达到期望位置则保持主齿轮不动，但是讨论之中的马达应当以不用于以讨论之中的方向旋转主齿轮的方式驱动对应的齿轮
目.ο
[0014]在又一实施例中，所述第一马达和第二马达中的一个被设置为以所述第一方向驱动对应的齿轮装置，而所述第一马达和第二马达中的另一个被设置为以第二方向驱动对应的齿轮装置，第二方向与所述第一方向相反，用于补偿所述第一齿轮装置和第二齿轮装置中的齿隙。这是确保固定的监视设备的图像采集装置被固定地调整至期望的定位的另一种方式。
[0015]在再一实施例中，所述第一马达和第二马达中的一个被设置为以第二方向、第一速度驱动对应的齿轮装置，第二方向与所述第一方向相反，而所述第一马达和第二马达中的另一个被设置为以所述第二方向、第二速度驱动器对应的齿轮装置，第二速度与所述第一速度不同，用于补偿所述第一齿轮装置和第二齿轮装置中的齿隙。这也是确保固定的监视设备的图像采集装置被固定地调整至期望的定位的一种方式。
[0016]固定的监视设备可包括控制单元，该控制单元被设置为基于所述另一个马达的电流控制由所述另一个马达提供的用于锁定所述主齿轮的锁定力。因此，可以可实现的方式确保主齿轮被牢固地锁定在期望的定位。例如，如果使用直流(DC)马达，供给至DC马达的电流可被用作由DC马达当前施加的力的测量。一旦已施加期望的锁定力，马达可停止且仍然锁定主齿轮。可避免将有风险破坏齿轮装置的过高的锁定力。
[0017]根据实施例，固定的监视设备进一步包括第二调整装置和第三调整装置，其中第一调整装置被设置为在滚转方向上调整该图像采集装置的旋转位置，第二调整装置被设置为在摇摄方向上调整该图像采集装置的旋转位置，并且第三调整装置被设置为在倾斜方向上调整该图像采集装置的旋转位置。利用这种调整装置，可以绕三个轴旋转地调整固定的监视摄像机，因此可以在所有的旋转方向上调整图像采集装置，以实现期望的视场。
[0018]固定的监视设备可为固定的摄像机，其中所述图像采集装置包括透镜和图像传感器。
[0019]根据第二方面，这些和其他目的通过一种调整固定的监视设备的方法完全或至少部分地被实现，该固定的监视设备具有图像采集装置和第一调整装置，所述方法包括:旋转所述第一调整装置的主齿轮，从而调整所述图像采集装置的定位，其中通过经由第一齿轮装置可操作地连接至所述主齿轮的第一马达和经由第二齿轮装置可操作地连接至所述主齿轮的第二马达，所述主齿轮以第一方向旋转，所述第一马达和第二马达协作以使主齿轮旋转，直到图像采集装置到达预定定位，并且当所述图像采集装置已到达所述预定定位时，以与所述第一方向相反的第二方向驱动所述第一齿轮装置和第二齿轮装置中的至少一个，直到所述第一齿轮装置和第二齿轮装置中的齿隙已被补偿。通过此方法，可以调整固定的监视设备，而不需要大的、昂贵的马达。因为两个马达协作使用，可使用更小的、更便宜的马达。进一步，将两个小的马达安装在固定的监视设备的壳体中可比安装一个更大的马达容易。一旦图像采集装置已经到达预定定位，以第二方向驱动一个或两个齿轮装置，可以确保图像采集装置被保持在期望的定位，即使因齿轮装置的公差存在齿隙。
[0020]该方法可包括，当所述图像采集装置已到达所述预定定位时，停止所述第一马达和第二马达中的一个，和驱动所述第一马达和第二马达中的另一个，以驱动对应的齿轮装置，直到所述齿隙被补偿。这是确保图像采集装置被保持在期望的定位的一种实用方式。替代地，所述另一个马达可以在所述第一方向上继续驱动其对应的齿轮装置，直到所述齿隙已被补偿。
[0021]当所述齿隙已经被补偿时，所述另一个马达可停止。因此，一旦主齿轮已经被固定在预定位置，则不需要对马达供电。
[0022]在一个变化中，该方法包括，当所述图像采集装置已经达到所述预定定位时，驱动所述马达第一和第二马达中的一个，以在所述第一方向上驱动对应的齿轮装置，和驱动所述第一马达和第二马达中的另一个，以在所述第二方向上驱动对应的齿轮装置，直到所述齿隙已被补偿。这是确保图像采集装置被保持在期望的定位的另一种方式。
[0023]在另一个变化中，该方法包括，当所述图像采集装置已经达到所述预定定位时，驱动所述第一马达和第二马达中的一个，以在所述第二方向上以第一速度驱动对应的齿轮装置，和驱动所述第一马达和第二马达中的另一个，以在所述第二方向上以第二速度驱动对应的