專利名稱:一種頻閃跟蹤攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高速攝像裝置;尤其涉及到一種高速頻閃跟蹤攝像裝置。
背景技術(shù):
目前,高速攝像技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展很快,無論是普通攝像儀還是高速或高清攝像儀均隸屬于視頻監(jiān)控(測(cè))范疇。視頻監(jiān)測(cè)已由傳統(tǒng)的DVR發(fā)展為擁有高分辨率、無壓縮的網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)。目前的數(shù)字?jǐn)z像儀其圖像傳感器有CCD和CMOS兩種結(jié)構(gòu)形式。對(duì)于CCD圖像傳感器,其感光度比CMOS傳感器要好,在低照度條件下感光度越強(qiáng)則圖像質(zhì)量越好。其缺點(diǎn)是當(dāng)背景中存在高亮度物體時(shí)(如燈或直射陽光),CCD會(huì)放生光散射,導(dǎo)致該物體的下方和上方出現(xiàn)豎直條紋,這種現(xiàn)象稱為拖影。對(duì)于CMOS圖像傳感器,其局限性在于低的感光度,導(dǎo)致其成像質(zhì)量遜色于CCD圖像傳感器,常用于對(duì)圖像要求不高的環(huán)境。就 動(dòng)態(tài)圖像壓縮技術(shù)而言,主要有Motion JPEG和MPEG-4兩種形式。Motion JPEG產(chǎn)生的圖像傳輸數(shù)據(jù)相對(duì)較大,即其所需傳輸帶寬相對(duì)較高,但其等待時(shí)間較短。MPEG-4則可以在較低的帶寬下提供相對(duì)較高的圖像質(zhì)量,但由于其低帶寬對(duì)編碼和解碼的復(fù)雜度增加,導(dǎo)致等待時(shí)間較長(zhǎng)。對(duì)Motion JPEG和MPEG-4的帶寬比較。很明顯在低貞速情況下,由于MPEG-4不能充分利用相鄰貞的相似性,其產(chǎn)生的消耗帶寬與Motion JPEG類似。而在高貞速情況下,MPEG-4需要的帶寬要比Motion JPEG小得多。對(duì)于頻閃跟蹤技術(shù)也是當(dāng)前的熱門技術(shù),如日本勝利株式會(huì)社ZL98115074. 8頻閃照相機(jī)設(shè)備、韓國三星TECHWIN株式會(huì)社200710084396. 2電子頻閃觀測(cè)器和福建省泉州的張集美麗ZL88207502. 0頻閃照相實(shí)驗(yàn)裝置,以及峰志儀器所發(fā)表的《可調(diào)頻閃儀的結(jié)構(gòu)及其工作原理》,都對(duì)光源要求很高,否則成像效果很差,尤其是不能適用于在高轉(zhuǎn)速和高溫工況條件下的攝像效果。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)問題而設(shè)計(jì)出一種頻閃跟蹤攝像裝置。(I)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明需要解決在高速旋轉(zhuǎn)(12000轉(zhuǎn)/分)工況時(shí),對(duì)設(shè)備內(nèi)旋轉(zhuǎn)的物體進(jìn)行高速攝像技術(shù)問題。(2)技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種頻閃跟蹤攝像裝置主要包括霍爾傳感器、觸發(fā)器、延時(shí)器、磁鋼、頻閃儀、攝像儀和計(jì)算機(jī)組成。磁鋼鑲嵌固定在被觀測(cè)物體上,霍爾傳感器粘貼在支架上并整體固定在靜止的支承上,攝像儀安裝在被觀測(cè)物體外部的觀察窗處;用引線把霍爾傳感器與觸發(fā)器連接起來,觸發(fā)器、延時(shí)器、頻閃儀之間用普通導(dǎo)線連接;攝像儀和計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)線連接一起。所述的磁鋼鑲嵌固定在被觀測(cè)物體上需要經(jīng)過配重平衡才可以進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),霍爾傳感器與磁鋼的間隙為4-6_。[0010]所述的主要器材選用,攝像儀為200萬及以上像素,有凍結(jié)功能,具備Video或
S-Video或RGB輸出,變焦鏡頭范圍2. 4 6mm,可與所選攝像儀配套使用;霍爾傳感器的上升沿時(shí)間為0. 05 ii S,下降沿時(shí)間為0. 15 ii S,環(huán)境溫度為0 135°C ;頻閃儀的閃光頻率對(duì) 應(yīng)的轉(zhuǎn)速為30rpm 30000rpm,光照強(qiáng)度一般為200LUX,脈沖電平為5V或12V。當(dāng)旋轉(zhuǎn)的被觀測(cè)物體上的磁鋼每經(jīng)過霍爾傳感器I次時(shí)即產(chǎn)生I個(gè)脈沖信號(hào),該信號(hào)通過觸發(fā)器和延時(shí)器送至頻閃儀使其閃光,在閃光的瞬間由放置在旋轉(zhuǎn)被觀測(cè)物體外觀察窗附近的攝像儀拍攝其畫面,并通過網(wǎng)絡(luò)傳送到計(jì)算機(jī)進(jìn)行存儲(chǔ)、回放。當(dāng)需要拍攝旋轉(zhuǎn)的被觀測(cè)物體周向上的其余位置時(shí),其實(shí)施途徑是通過對(duì)脈沖觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行最小延時(shí)間隔時(shí)間為0. Ims的延遲來控制頻閃儀不同的起始閃光時(shí)間,從而可以連續(xù)拍攝到被觀測(cè)物體周向上多個(gè)位置的工作姿態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是在被觀測(cè)物體轉(zhuǎn)速12000轉(zhuǎn)/分及以下工況時(shí),拍攝的被觀測(cè)物體周向上多個(gè)位置的工作姿態(tài)視頻清晰,效果好,費(fèi)用低。
圖I為頻閃跟蹤攝像裝直不意圖。I-磁鋼 2-霍爾傳感器3-觸發(fā)器4-延時(shí)器5-被觀測(cè)物體6_頻閃儀7_攝像儀8_計(jì)算機(jī)圖2為霍爾傳感器與磁鋼位置圖9-支承10-支架11-引線12-霍爾傳感器與磁鋼的間隙具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施范例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳述。以下實(shí)施只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖I和圖2所示,本發(fā)明的一種頻閃跟蹤攝像裝置主要包括磁鋼I、霍爾傳感器2、觸發(fā)器3、延時(shí)器4、頻閃儀6、攝像儀7和計(jì)算機(jī)8組成。磁鋼I鑲嵌固定在被觀測(cè)物體5上,霍爾傳感器2粘貼在支架10上并整體固定在靜止的支承9上,攝像儀7安裝在被觀測(cè)物體5外部的觀察窗處;用引線11把霍爾傳感器2與觸發(fā)器3連接起來,觸發(fā)器3、延時(shí)器4、頻閃儀6之間用普通導(dǎo)線連接;攝像儀7和計(jì)算機(jī)8通過網(wǎng)線連接一起。所述的磁鋼I鑲嵌固定在被觀測(cè)物體5上需要經(jīng)過配重平衡才可以進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),霍爾傳感器與磁鋼的間隙11 一般為4-6_。所述的一種頻閃跟蹤攝像裝置中主要器材選用,攝像儀7為200萬及以上像素,有凍結(jié)功能,具備Video或S-Video或RGB輸出,變焦鏡頭范圍2. 4 6mm,可與所選攝像儀配套使用;霍爾傳感器2的上升沿時(shí)間為0. 05 u S,下降沿時(shí)間為0. 15 u S,環(huán)境溫度為0 1350C ;頻閃儀6的閃光頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速為30 30000rpm,光照強(qiáng)度一般為200LUX,脈沖電平為5V或12V。所述的一種頻閃跟蹤攝像裝置,當(dāng)鑲嵌在被觀測(cè)物體5上的磁鋼I隨被觀測(cè)物體5轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中每經(jīng)過霍爾傳感器2 —次即產(chǎn)生I個(gè)脈沖信號(hào),該信號(hào)通過觸發(fā)器3和延時(shí)器4發(fā)送至頻閃儀6使其閃光,在閃光的瞬間由放置在被觀測(cè)物體5外部觀察窗處的攝像儀7即時(shí)拍攝到被觀測(cè)物體5上某個(gè)工作畫面,然后傳送到計(jì)算機(jī)8內(nèi)儲(chǔ)存、回放;通 過延時(shí)器4對(duì)脈沖觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行最小延時(shí)間隔時(shí)間為0. Ims的延時(shí)來控制頻閃儀6不同的起始閃光時(shí)間,從而達(dá)到連續(xù)拍攝到被觀測(cè)物體5的圓周上所有位置的工作畫面。
權(quán)利要求1.一種頻閃跟蹤攝像裝置主要包括磁鋼(I)、霍爾傳感器(2)、觸發(fā)器(3)、延時(shí)器(4)、頻閃儀¢)、攝像儀(7)和計(jì)算機(jī)(8)組成;其特征在于磁鋼(I)鑲嵌固定在被觀測(cè)物體(5)上,霍爾傳感器(2)粘貼在支架(10)上并整體固定在靜止的支承(9)上,攝像儀(7)安裝在被觀測(cè)物體(5)外部的觀察窗處;用引線(11)把霍爾傳感器(2)與觸發(fā)器(3)連接起來,觸發(fā)器(3)、延時(shí)器(4)、頻閃儀(6)之間用普通導(dǎo)線連接;攝像儀(7)和計(jì)算機(jī)⑶通過網(wǎng)線連接一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種頻閃跟蹤攝像裝置,其特征在于磁鋼(I)鑲嵌固定在被觀測(cè)物體(5)上需要經(jīng)過配重平衡才可以進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn),霍爾傳感器與磁鋼的間隙(11)為 4_6mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種頻閃跟蹤攝像裝置,其特征在于主要器材選用,攝像儀(7)為200萬及以上像素,有凍結(jié)功能,具備Video或S-Video或RGB輸出,變焦鏡頭范圍2. 4 6mm,可與所選攝像儀配套使用;霍爾傳感器(2)的上升沿時(shí)間為0. 05 y S,下降沿時(shí)間為0. 15 ii S,環(huán)境溫度為0 135°C ;頻閃儀(6)的閃光頻率對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速為30rpm 30000rpm,光照強(qiáng)度一般為2001^,脈沖電平為5V或12V。
專利摘要一種頻閃跟蹤攝像裝置,主要包括磁鋼、霍爾傳感器、觸發(fā)器、延時(shí)器、頻閃儀、攝像儀和計(jì)算機(jī)。磁鋼鑲嵌固定在被觀測(cè)物體上,霍爾傳感器粘貼在支架上并整體固定在靜止的支承上,攝像儀安裝在被觀測(cè)物體外部的觀察窗處;用引線把霍爾傳感器與觸發(fā)器連接起來,觸發(fā)器、延時(shí)器、頻閃儀之間用普通導(dǎo)線連接;攝像儀和計(jì)算機(jī)通過網(wǎng)線連接一起,是把磁鋼與霍爾傳感器的脈沖信號(hào)傳遞技術(shù)應(yīng)用到頻閃跟蹤攝像領(lǐng)域,在被觀測(cè)物體轉(zhuǎn)速12000轉(zhuǎn)/分及以下工況時(shí),拍攝的視頻清晰,效果好,費(fèi)用低。
文檔編號(hào)H04N5/225GK202385175SQ201120487150
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者楊晨 申請(qǐng)人:貴州航空發(fā)動(dòng)機(jī)研究所