專利名稱：一種自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種戶外用監(jiān)控相機(jī)，尤其涉及一種拍攝范圍為360度的自動(dòng)感應(yīng)和 拍攝相機(jī)。
背景技術(shù)：
對(duì)于戶外用監(jiān)控相機(jī)，能夠采集360度范圍內(nèi)的圖像對(duì)于所拍攝圖像的后期應(yīng)用 是非常有利的。但是，傳統(tǒng)的取景鏡頭具有視場(chǎng)角窄小的缺點(diǎn)，其中，普通相機(jī)的視場(chǎng)角只 有60度，魚眼鏡頭的視場(chǎng)角也最多達(dá)到120度，而且即使是采用云臺(tái)帶動(dòng)取景鏡頭旋轉(zhuǎn)的 結(jié)構(gòu)，也無(wú)法獲取同一時(shí)刻的全視場(chǎng)圖像，另外，若采用在周向上布置的多個(gè)取景鏡頭同步 獲取圖像，不僅會(huì)增加設(shè)備成本，也會(huì)增加圖像處理的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種拍攝范圍為360度的自動(dòng)感應(yīng)和拍攝相機(jī)，即可獲取同 一時(shí)刻的全視場(chǎng)圖像。本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，包括光學(xué)攝像系統(tǒng)，所述光 學(xué)攝像系統(tǒng)包括進(jìn)行第一次成像的反光杯、取景鏡頭和圖像傳感器，所述反光杯的外表面 將接收到的來(lái)自周向360度范圍內(nèi)的光線反射至取景鏡頭上，到達(dá)取景鏡頭的光線在圖像 傳感器的成像面上成像。優(yōu)選地，所述取景鏡頭的焦點(diǎn)位于所述成像面上，或者位于所述成像面與取景鏡 頭之間。優(yōu)選地，所述反光杯的中心軸與取景鏡頭的光軸重合，并穿過所述成像面的中心
點(diǎn)ο優(yōu)選地，所述反光杯為拋物線形反光杯，則在二維x-y坐標(biāo)系下，所述反光杯由方 程y = ax2的拋物線旋轉(zhuǎn)而成，其中，a為常數(shù)。所述a的取值范圍優(yōu)選為0. 004 0. 6。優(yōu)選地，所述反光杯的口徑為20mm 120mm，所述反光杯的垂直高度為15mm 60mmo優(yōu)選地，所述反光杯的頂面至取景鏡頭的焦點(diǎn)的距離為90mm MOmm。優(yōu)選地，所述自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)包括外殼，所述外殼的頂面上安裝有支架，所述 反光杯通過支架安裝于外殼的上方；所述取景鏡頭和圖像傳感器均安裝于外殼中。優(yōu)選地，所述自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)還包括至少四組安裝于外殼上的目標(biāo)偵測(cè)探 頭，所有目標(biāo)偵測(cè)探頭在周向上分布，形成360度全視場(chǎng)探測(cè)區(qū)域；所述目標(biāo)偵測(cè)探頭包括 被動(dòng)紅外感應(yīng)器和菲涅爾透鏡，所述被動(dòng)紅外感應(yīng)器接收菲涅爾透鏡輸出的偵測(cè)信號(hào)，并 形成熱釋紅外信號(hào)；所述自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)的主控器接收被動(dòng)紅外感應(yīng)器輸出的熱釋紅 外信號(hào)，當(dāng)所述熱釋紅外信號(hào)表征探測(cè)區(qū)域內(nèi)有目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)啟動(dòng)所述光學(xué)攝像系統(tǒng)。優(yōu)選地，所述自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)還包括在周向上分布于外殼上的照明裝置，所 述照明裝置包括均受控于主控器的紅外照明LED和LED閃光燈。
本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明的光學(xué)攝像系統(tǒng)通過反光杯進(jìn)行一次成像，再通過 圖像傳感器進(jìn)行二次成像的方法，可實(shí)現(xiàn)360度全視場(chǎng)拍攝；另外，所述光學(xué)攝像系統(tǒng)配合 由多個(gè)目標(biāo)偵測(cè)探頭形成的360全視場(chǎng)探測(cè)區(qū)域，可實(shí)現(xiàn)全視場(chǎng)探測(cè)與拍攝。


圖1為本發(fā)明的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)的光學(xué)攝像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖2所示，本發(fā)明的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)的光學(xué)攝像系統(tǒng)包括進(jìn)行第一次成像 的反光杯1、取景鏡頭2和圖像傳感器3，該反光杯1的外表面將接收到的來(lái)自周向360度 范圍內(nèi)的光線反射至取景鏡頭2上，到達(dá)取景鏡頭2的光線在圖像傳感器3的成像面31上 二次成像。該取景鏡頭2的焦點(diǎn)21可以位于該成像面31上，也可以位于該成像面31與取 景鏡頭2之間。圖像傳感器3獲取的環(huán)形圖像可在圖像處理算法的處理下平展還原為展現(xiàn) 360全視角范圍內(nèi)景象的平面圖像。由于本發(fā)明的重點(diǎn)并不在于該圖像處理算法，而在于提 供具有上述結(jié)構(gòu)和成像方法的光學(xué)攝像系統(tǒng)，因此，在此不對(duì)該圖像處理算法進(jìn)行具體說(shuō) 明。在本實(shí)施例中，該反光杯1的中心軸與取景鏡頭2的光軸重合，并穿過該成像面的 中心點(diǎn)。該反光杯1可以為非球面或者球面反光杯，可由玻璃或者合成塑料等制成。在本實(shí)施例中，該反光杯1為拋物線形反光杯，若將其對(duì)稱軸(也為其中心軸)定 義為y軸，則在二維x-y坐標(biāo)系下，該反光杯1由方程y = ax2的拋物線旋轉(zhuǎn)而成，其中，a 為常數(shù)，a的取值范圍優(yōu)選為0. 004 0. 6，特別優(yōu)選為a = 0. 236。本發(fā)明的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)包括外殼6，該外殼6的頂面上安裝有支架4，該反 光杯1通過支架4安裝于外殼6的上方。該反光杯1的底部可具有一安裝平面，如可削去 上述旋轉(zhuǎn)體的尖頂部形成該安裝平面，該反光杯1通過其安裝平面安裝于支架4上。該反光杯1的口徑D優(yōu)選為20mm 120mm，該反光杯的垂直高度H優(yōu)選為15mm 60mm。再者，該反光杯的頂面至焦點(diǎn)21的距離L優(yōu)選為90mm MOmm。這樣，該反光杯1 在垂直方向上的可視角度A可達(dá)60度 120度。該圖像傳感器3可以為CMOS圖像傳感器或者CCD圖像傳感器，其對(duì)角線成像尺寸 優(yōu)選為1英寸 1/6英寸。該取景鏡頭2和圖像傳感器3均安裝于外殼6中。該自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)還包括四組安裝于外殼6上的目標(biāo)偵測(cè)探頭7，四組目標(biāo) 偵測(cè)探頭7在周向上均勻分布(圖1中僅示出一個(gè)目標(biāo)偵測(cè)探頭)。該目標(biāo)偵測(cè)探頭7包 括被動(dòng)紅外感應(yīng)器(HR感應(yīng)器)和菲涅爾透鏡，通過菲涅爾透鏡一是可將熱釋紅外信號(hào)折 射或者反射在被動(dòng)紅外感應(yīng)器上，二是可將探測(cè)區(qū)域分為若干個(gè)明區(qū)和暗區(qū)，使進(jìn)入探測(cè) 區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)物體能以溫度變化的形式在被動(dòng)紅外感應(yīng)器上產(chǎn)生變化的熱釋紅外信號(hào)。這 樣，當(dāng)目標(biāo)偵測(cè)探頭7偵測(cè)到探測(cè)區(qū)域內(nèi)有目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)，將通過自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)的主 控器啟動(dòng)光學(xué)鏡頭光學(xué)攝像系統(tǒng)。由于每組目標(biāo)偵測(cè)探頭7的偵測(cè)角度為120度，這樣四 組目標(biāo)偵測(cè)探頭可實(shí)現(xiàn)360度全視場(chǎng)偵測(cè)，以配合360度全視場(chǎng)的光學(xué)攝像系統(tǒng)使用。
該自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)還包括在周向上分布于外殼6上的照明裝置5，該照明裝 置5包括均受控于主控器的紅外照明LED和LED閃光燈，該自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)利用該照 明裝置5可在黑暗環(huán)境中進(jìn)行探測(cè)和拍攝。綜上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非用來(lái)限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。即凡依本 發(fā)明申請(qǐng)專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，包括光學(xué)攝像系統(tǒng)，其特征在于所述光學(xué)攝像系統(tǒng)包 括進(jìn)行第一次成像的反光杯、取景鏡頭和圖像傳感器，所述反光杯的外表面將接收到的來(lái) 自周向360度范圍內(nèi)的光線反射至取景鏡頭上，到達(dá)取景鏡頭的光線在圖像傳感器的成像 面上二次成像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，其特征在于所述取景鏡頭的焦點(diǎn)位 于所述成像面上，或者位于所述成像面與取景鏡頭之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，其特征在于所述反光杯的中心軸與 取景鏡頭的光軸重合，并穿過所述成像面的中心點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，其特征在于所述反光杯為拋物線形 反光杯，則在二維x_y坐標(biāo)系下，所述反光杯由方程y = ax2的拋物線旋轉(zhuǎn)而成，其中，a為 常數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，其特征在于所述a的取值范圍為 0. 004 0. 6。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，其特征在于所述反光杯的口徑 為20mm 120mm，所述反光杯的垂直高度為15mm 60mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，其特征在于所述反光 杯的頂面至取景鏡頭的焦點(diǎn)的距離為90mm MOmm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，其特征在于包括外殼， 所述外殼的頂面上安裝有支架，所述反光杯通過支架安裝于外殼的上方；所述取景鏡頭和 圖像傳感器均安裝于外殼中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，其特征在于還包括至少四組安裝于 外殼上的目標(biāo)偵測(cè)探頭，所有目標(biāo)偵測(cè)探頭在周向上分布，形成360度全視場(chǎng)探測(cè)區(qū)域；所 述目標(biāo)偵測(cè)探頭包括被動(dòng)紅外感應(yīng)器和菲涅爾透鏡，所述被動(dòng)紅外感應(yīng)器接收菲涅爾透鏡 輸出的偵測(cè)信號(hào)，并形成熱釋紅外信號(hào)；所述自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)的主控器接收被動(dòng)紅外 感應(yīng)器輸出的熱釋紅外信號(hào)，當(dāng)所述熱釋紅外信號(hào)表征探測(cè)區(qū)域內(nèi)有目標(biāo)出現(xiàn)時(shí)啟動(dòng)所述 光學(xué)攝像系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，其特征在于還包括在周向上分布于 外殼上的照明裝置，所述照明裝置包括均受控于主控器的紅外照明LED和LED閃光燈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)，主要涉及一種戶外用監(jiān)控相機(jī)，其包括光學(xué)攝像系統(tǒng)，該光學(xué)攝像系統(tǒng)包括進(jìn)行第一次成像的反光杯、取景鏡頭和圖像傳感器，反光杯的外表面將接收到的來(lái)自周向360度范圍內(nèi)的光線反射至取景鏡頭上，到達(dá)取景鏡頭的光線在圖像傳感器的成像面上二次成像。本發(fā)明的自動(dòng)感應(yīng)和拍照相機(jī)的拍攝范圍為360度，可獲取同一時(shí)刻的全視場(chǎng)圖像。
文檔編號(hào)H04N5/225GK102135707SQ20111003259
公開日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者馮振江, 宋鑫, 裴銳銳, 邢健 申請(qǐng)人:廣州市晶華光學(xué)電子有限公司