專利名稱：一種探照角同步跟隨的節(jié)能型紅外照明系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利技術(shù)屬于光機(jī)電一體化領(lǐng)域，涉及一種用于安防監(jiān)控領(lǐng)域的紅外照明系 統(tǒng)，特別是關(guān)于一種探照角同步跟隨的節(jié)能型紅外照明系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著人們對安防夜間監(jiān)控要求的不斷提高，我們迫切需要一種更加完善的夜間紅 外照明系統(tǒng)，能夠滿足遠(yuǎn)近距離，不同視角，監(jiān)控條件不斷變化的紅外照明要求。目前，常用 的紅外照明方案有兩種其一是通過組合幾組不同角度的紅外燈，在不同監(jiān)控距離和視角 下，開啟對應(yīng)的紅外燈，這種方案無法完全覆蓋所有距離和視角，并使用多組紅外燈，存在 成本高、功耗大等問題；其二是采用激光照明，激光照明一般用于超遠(yuǎn)距離的照明方案，對 于近距離的照明，激光功率過大，存在安全隱患，無法滿足遠(yuǎn)近距離兼顧的監(jiān)控要求。本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了紅外光源探照角與攝像機(jī)變焦鏡頭視角的同步跟隨，且只采用 一個高發(fā)光效率的紅外LED，就能滿足遠(yuǎn)近距離的紅外照明需要，是一種節(jié)能型的紅外照明 系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本專利技術(shù)實(shí)施的目的是在于提供一種探照角同步跟隨的節(jié)能型紅外照明系統(tǒng)。參見圖1，本專利技術(shù)包括變角鏡頭1、紅外光源2、步進(jìn)電機(jī)3、光敏電阻4、光耦開 關(guān)5、散熱塊6、控制電路板7。變角鏡頭1是一種高透過紅外光的光學(xué)鏡片組成的兩組元變焦聚光鏡頭，鏡片表 面鍍有紅外光增透膜，包括后固定透鏡組G2和前移動透鏡組G1，設(shè)置于紅外光源2的前部， 可連續(xù)改變紅外光源2的光線出射角度。后固定透鏡組G2靠近紅外光源2固定，移動透鏡 組Gl在照明區(qū)域一側(cè)移動。后固定透鏡組G2是一個負(fù)光焦度的鏡組，前移動透鏡組Gl是 一個正光焦度的鏡組。紅外光源2是一種高發(fā)光效率的紅外LED，固定在散熱塊6的前部，散熱塊6是一 種鋁制散熱塊，緊貼紅外光源2固定在變角鏡頭1的后部。步進(jìn)電機(jī)3設(shè)置于變角鏡頭1的后上部，可驅(qū)動前移動透鏡組Gl移動，使變角鏡 頭1與攝像機(jī)變焦鏡頭同步跟隨變角。光耦開關(guān)5設(shè)置于變角鏡頭1內(nèi)部，用于控制變角鏡頭1初始化，即初始化前移動 透鏡組Gl的位置。控制電路板7設(shè)置于散熱塊6的后部，與紅外光源2、步進(jìn)電機(jī)3、光敏電阻4、光耦 開關(guān)5連接，并作為整個紅外照明系統(tǒng)的接口與外部設(shè)備連接。參見圖2、3，變角鏡頭1探照角變化原理通過負(fù)光焦度后固定透鏡組G2首先發(fā) 散紅外光源2，再通過連續(xù)移動正光焦度移動透鏡組G1，根據(jù)不同位置移動透鏡組Gl對發(fā) 散之后的紅外光不同程度的聚光，連續(xù)改變紅外光的探照角度，前移動透鏡組Gl往照明區(qū) 域一側(cè)移動，探照角變小，其變化范圍60° 3°，大角度對應(yīng)近距離照明，小角度對應(yīng)遠(yuǎn)距離照明。本專利技術(shù)原理通過一個光敏電阻4感應(yīng)環(huán)境光強(qiáng)度，在夜間低照度環(huán)境下，光 敏電阻4反饋一個光敏信號給外部設(shè)備，外部設(shè)備判斷為夜間模式，開啟紅外照明系統(tǒng)，同 時(shí)通過光耦開關(guān)5控制步進(jìn)電機(jī)3初始化變角鏡頭1，然后控制步進(jìn)電機(jī)3驅(qū)動變角鏡頭1 變焦，使其探照角與攝像機(jī)變焦鏡頭的視角相匹配。當(dāng)外部設(shè)備控制攝像機(jī)變焦鏡頭視角 變化時(shí)，同時(shí)通過步進(jìn)電機(jī)3驅(qū)動變角鏡頭1變焦，其探照角與攝像機(jī)變焦鏡頭視角同步跟 隨變化。本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了紅外光源探照角與攝像機(jī)變焦鏡頭視角的同步跟隨，其探照 角變化范圍60° 3°，能滿足大部分?jǐn)z像機(jī)變焦鏡頭視角的需求，探照距離覆蓋Om 120m，且只采用一個高發(fā)光效率的紅外LED，是一種節(jié)能型的紅外照明系統(tǒng)。


附圖1是本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖附圖2是本專利技術(shù)變角鏡頭探照角大角度近距離光學(xué)原理示意圖附圖3是本專利技術(shù)變角鏡頭探照角小角度遠(yuǎn)距離光學(xué)原理示意圖附圖4是本專利技術(shù)一實(shí)施例的變角鏡頭光學(xué)系統(tǒng)圖
具體實(shí)施例方式參見圖1，本專利技術(shù)包括變角鏡頭1、紅外光源2、步進(jìn)電機(jī)3、光敏電阻4、光耦開 關(guān)5、散熱塊6、控制電路板7。變角鏡頭1是由三片高透過紅外光光學(xué)鏡片組成，鏡片表面 鍍有紅外光增透膜，包括主筒11、凸輪12、移動鏡筒13、連接座14、后固定定透鏡組G2和前 移動透鏡組G1，后固定透鏡組G2包括一片凸凹負(fù)鏡片，前移動透鏡組Gl包括兩片凹凸正 鏡片。后固定透鏡組G2靠近紅外光源2固定在連接座14的前部，移動透鏡組Gl固定在移 動鏡筒13上，通過導(dǎo)釘與凸輪連接，在主筒11的螺旋槽上移動。步進(jìn)電機(jī)3固定在連接座 14的后上部，齒輪31和凸輪12上的外齒輪嚙合。紅外光源2是一種高發(fā)光效率的單晶紅 外LED，固定在散熱塊6的前部，散熱塊6是一種鋁制散熱塊，緊貼紅外光源2固定在連接座 14的后部。光耦開關(guān)5固定在連接座的前上部?？刂齐娐钒?固定在散熱塊6的后部，與 紅外光源2、步進(jìn)電機(jī)3、光敏電阻4、光耦開關(guān)5連接，并作為整個紅外照明系統(tǒng)的接口與外 部設(shè)備連接。參見附圖4是本專利技術(shù)一實(shí)施例的變角鏡頭光學(xué)系統(tǒng)圖，包括三個高透過紅外 光的光學(xué)鏡片的焦距Π f3和折射率nl π3及其六個面的曲率半徑Rl R6，焦距和曲 率半徑的單位為毫米，分別滿足以下條件-103 < Π < -16 1. 50 < nl < 1. 93 22 < Rl < 1000 9 < R2 < 4414<f2< 113 1. 50 < n2 < 1. 93 -102 < R3 < -23 -81 <R4<-1619 < f3 < 1341. 50 < n3 < 1. 93 -253 < R5 < -36 -125 < R6 < -21前移動透鏡組Gl的可移動距離d的變化范圍2. 78 16. 65mm,變角鏡頭1的焦 距變化范圍36. 0 54. 0mm，按以上方式實(shí)施的一種探照角同步跟隨的節(jié)能型紅外照明系 統(tǒng)，其探照角度變化范圍60° 3°。
權(quán)利要求
1.一種探照角同步跟隨的節(jié)能型紅外照明系統(tǒng)，其特征在于其包括變角鏡頭(1)、紅 外光源O)、步進(jìn)電機(jī)⑶、光敏電阻G)、光耦開關(guān)(5)、散熱塊(6)、控制電路板(7)；變 角鏡頭(1)可連續(xù)改變光線出射角度的設(shè)置于紅外光源O)的前部；步進(jìn)電機(jī)(3)可驅(qū)動 變焦鏡頭(1)同步跟隨變角的設(shè)置于變角鏡頭(1)的后上部，控制電路板(7)與紅外光源 O)、步進(jìn)電機(jī)(3)、光敏電阻0)、光耦開關(guān)(5)連接，并作為整個紅外照明系統(tǒng)的接口與外 部設(shè)備連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種探照角同步跟隨的節(jié)能型紅外照明系統(tǒng)，其特征在 于所述的變角鏡頭(1)是一種兩組元變焦聚光鏡頭，由高透過紅外光的光學(xué)鏡片組成，鏡 片表面鍍有紅外光增透膜，其包括后固定透鏡組(6 和前移動透鏡組(Gl)，后固定透鏡組 (G2)為負(fù)光焦度鏡組，前移動透鏡組(Gl)為正光焦度鏡組，后固定透鏡組(6 靠近紅外光 源O)固定，前移動透鏡組(Gl)可移動的設(shè)置于照明區(qū)域一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種探照角同步跟隨的節(jié)能型紅外照明系統(tǒng)，其特征在于 所述變角鏡頭(1)的探照角變化范圍60° 3°。
4.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種探照角同步跟隨的節(jié)能型紅外照明系統(tǒng)，其特征在于 所述紅外光源( 是一種高發(fā)光效率的紅外LED。
5.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的一種探照角同步跟隨的節(jié)能型紅外照明系統(tǒng)，其特征在于 所述光耦開關(guān)( 可控制變角鏡頭(1)初始化的設(shè)置于變角鏡頭(1)內(nèi)部。
全文摘要
一種探照角同步跟隨的節(jié)能型紅外照明系統(tǒng)，屬于光機(jī)電一體化領(lǐng)域，涉及一種用于安防監(jiān)控領(lǐng)域的紅外照明系統(tǒng)。本系統(tǒng)包括變角鏡頭、紅外光源、步進(jìn)電機(jī)、光敏電阻、光耦開關(guān)、散熱塊、控制電路板，其采用單個高發(fā)光效率的紅外LED配合一個二組元變焦聚光鏡頭，實(shí)現(xiàn)了紅外探照角與攝像機(jī)變焦鏡頭視角的同步跟隨連續(xù)變化，其探照角度變化范圍60°～3°，是一種節(jié)能型的紅外照明系統(tǒng)。
文檔編號G03B15/05GK102135703SQ201110070440
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者鄭志明, 陳俊杰, 陳建藝, 陳金發(fā) 申請人:福州開發(fā)區(qū)鴻發(fā)光電子技術(shù)有限公司