Патент на изобретение №2384007
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ЗАМКНУТАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СИСТЕМА
(57) Реферат:
Изобретение относится к замкнутой телевизионной системе (ЗТВС), имеющей инфракрасные прожекторы. Технический результат заключается в увеличении дистанции захвата изображения. ЗТВС включает в себя блок камеры слежения, два блока инфракрасного прожектора и средство регулировки направления. Блок камеры слежения имеет камеру для отображения объектов и совокупность инфракрасных прожекторных модулей, размещенных вокруг камеры. Два блока инфракрасного прожектора расположены позади блока камеры слежения, и каждый из них также включает в себя совокупность инфракрасных прожекторных модулей. Каждый инфракрасный прожекторный модуль содержит модуль инфракрасного светодиода, содержащий инфракрасный светодиод, первичную и вторичную конденсорные линзы. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Область техники Настоящее изобретение относится, в целом, к замкнутой телевизионной системе, имеющей инфракрасные прожекторы, и, в частности, к замкнутой телевизионной системе, которая увеличивает дистанцию захвата, на основе инфракрасных лучей, с использованием совокупности инфракрасных прожекторных модулей, которые коллимируют инфракрасные лучи в два этапа, которая обеспечивает камеру в положении, окруженном совокупностью инфракрасных прожекторных модулей, и предписывает камере и инфракрасным лучам одновременно поворачиваться на один и тот же угол, тем самым выравнивая инфракрасные лучи и пункт наблюдения изображений, что позволяет наблюдать изображения дальних объектов в ночное время, и которая препятствует рассогласованию диапазонов изображений, захваченных камерой, и инфракрасной области, когда блоки инфракрасного прожектора расположены позади блока камеры слежения и направление блока камеры слежения регулируется средством регулировки направления, что позволяет наблюдать изображения в широком диапазоне. Уровень техники Обычно такие объекты, как дома, магазины, банки и выставочные залы, подлежащие охране, оборудуются замкнутыми телевизионными системами (ЗТВС) для предупреждения и предотвращения катастрофы, включая вторжение, кражу и пожар, или для обеспечения быстрой реакции на катастрофу. Кроме того, в последнее время ЗТВС устанавливают даже на подземных парковках, где часто происходят преступления, или вдоль дорог для контроля несанкционированной парковки. Такая ЗТВС позволяет захватывать изображение с использованием инфракрасных светодиодов (СИД) в ночное время, в условиях недостаточного освещения, или даже в местах, где освещения не существует или оно недостаточно. Однако в традиционной ЗТВС, использующей инфракрасные лучи, освещение распространяется лишь на кратчайшее расстояние ввиду высокого энергопотребления, и свет является тусклым по причине малого количества света, что позволяет воспринимать и отображать объекты только в диапазоне расстояний от 2 до 3 м. Таким образом, традиционная ЗТВС сталкивается с проблемой, состоящей в том, что ее функция в качестве камеры слежения недостаточна, поскольку трудно захватывать изображения объектов на больших расстояниях. Сущность изобретения Постановка задачи Соответственно, настоящее изобретение было сделано исходя из вышеуказанных проблем, имеющих место в уровне техники, и задачей настоящего изобретения является обеспечение ЗТВС, которая увеличивает дистанцию захвата, на основе инфракрасных лучей, с использованием совокупности инфракрасных прожекторных модулей, которые коллимируют инфракрасные лучи в два этапа, которая обеспечивает камеру в положении, окруженном совокупностью инфракрасных прожекторных модулей, и предписывает камере и инфракрасным лучам одновременно поворачиваться на один и тот же угол, тем самым выравнивая инфракрасные лучи и пункт наблюдения изображений, что позволяет наблюдать изображения объектов на больших расстояниях в ночное время, и которая препятствует рассогласованию диапазонов изображений, захваченных камерой, и инфракрасной области, когда блоки инфракрасного прожектора расположены позади блока камеры слежения и направление блока камеры слежения регулируется средством регулировки направления, что позволяет наблюдать изображения в широком диапазоне. Техническое решение Для решения поставленной задачи настоящим изобретением предусмотрена ЗТВС, включающая в себя блок камеры слежения, имеющий камеру для отображения объектов и совокупность инфракрасных прожекторных модулей, размещенных вокруг камеры; два блока инфракрасного прожектора, размещенные позади блока камеры слежения, каждый из которых включает в себя совокупность инфракрасных прожекторных модулей; и средство регулировки направления, установленное под участком монтажной платы, на которой смонтированы блок камеры слежения, инфракрасные прожекторные блоки, и способное ориентировать камеру слежения в заданном направлении. Кроме того, каждый из блоков инфракрасного прожектора может включать в себя модуль инфракрасного СИД, имеющий инфракрасный СИД и первичную конденсорную линзу для коллимации инфракрасного луча, испускаемого инфракрасным СИД, до первого углового диапазона; и вторичную конденсорную линзу для коллимации инфракрасного луча, испускаемого модулем инфракрасного СИД, до второго углового диапазона и испускания коллимированных инфракрасных лучей. Кроме того, предпочтительно, чтобы первый угловой диапазон составлял ±70°, второй угловой диапазон составлял один из ±5°, ±10° и ±20°, и инфракрасный СИД являлся СИД смешанного типа. Кроме того, блок камеры слежения и инфракрасные прожекторные блоки снабжены фотодатчиками для отключения модулей инфракрасного СИД, когда воспринимаемая освещенность превышает предварительно определенную освещенность, с целью минимизации энергопотребления, и включения модулей инфракрасного СИД, когда воспринимаемая освещенность ниже предварительно определенной освещенности. Кроме того, камера блока камеры слежения отображает объект в цвете с использованием цветного светофильтра, когда воспринимаемая освещенность превышает предварительно определенную освещенность, и преобразует цветной светофильтр в черно-белый светофильтр и отображает объект в черно-белом режиме, когда воспринимаемая освещенность ниже предварительно определенной освещенности, тем самым облегчая наблюдение изображений. Кроме того, блок камеры слежения снабжен датчиком высокой температуры и датчиком низкой температуры для включения вентилятора, когда воспринимаемая температура выше первой температуры, с целью снижения температуры ЗТВС, и включения модулей инфракрасного СИД, когда воспринимаемая температура ниже второй температуры, с целью повышения температуры ЗТВС. Кроме того, блок камеры слежения и инфракрасные прожекторные блоки могут дополнительно включать в себя импульсный источник питания для преобразования входного напряжения в постоянное напряжение и вывода постоянного напряжения, с целью продления срока службы инфракрасных прожекторных модулей и камеры. Преимущества изобретения Настоящее изобретение обеспечивает ЗТВС, которая увеличивает дистанцию захвата, на основе инфракрасных лучей, с использованием совокупности инфракрасных прожекторных модулей, которые коллимируют инфракрасные лучи в два этапа, которая обеспечивает камеру в положении, окруженном совокупностью инфракрасных прожекторных модулей и предписывает камере и инфракрасным лучам одновременно поворачиваться на один и тот же угол, тем самым выравнивая инфракрасные лучи и пункт наблюдения изображений, что позволяет наблюдать изображения дальних объектов в ночное время, и которая препятствует рассогласованию диапазонов изображений, захваченных камерой, и инфракрасной области, когда блоки инфракрасного прожектора расположены позади блока камеры слежения, и направление блока камеры слежения регулируется средством регулировки направления, что позволяет наблюдать изображения в широком диапазоне. Краткое описание чертежей Фиг.1 – вид в перспективе, демонстрирующий ЗТВС согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.2 – вид спереди, демонстрирующий ЗТВС согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.3 – вид в разборе, демонстрирующий инфракрасный прожекторный модуль ЗТВС согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.4 – вид, демонстрирующий действие инфракрасного прожекторного модуля ЗТВС согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Фиг.5 – разобранный вид в перспективе, демонстрирующий блок камеры слежения ЗТВС согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения Ниже подробно раскрыт предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. На фиг.1 показан вид в перспективе, демонстрирующий ЗТВС согласно варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.2 показан вид спереди, демонстрирующий ЗТВС согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.1 и 2 ЗТВС 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя один блок 110 камеры слежения и два блока 130 инфракрасного прожектора, размещенных позади блока 110 камеры слежения. Блок 110 камеры слежения включает в себя камеру 112 для захвата изображений объектов и совокупность инфракрасных прожекторных модулей 120, и каждый блок 130 инфракрасного прожектора включает в себя совокупность инфракрасных прожекторных модулей 120. Блок 110 камеры слежения устроен так, что камера 112 установлена в положении, окруженном совокупностью инфракрасных прожекторных модулей 120, и, таким образом, камера 112 и инфракрасные лучи одновременно поворачиваются на один и тот же угол. Соответственно, предпочтительно, чтобы блок 110 камеры слежения был устроен так, чтобы инфракрасные лучи и пункт наблюдения изображений были выровнены, и, таким образом, изображения дальних объектов можно было наблюдать в ночное время. Кроме того, ЗТВС 100 согласно варианту осуществления настоящего изобретения дополнительно включает в себя монтажную плату 140, способную соединять блок 110 камеры слежения с блоками 130 инфракрасного прожектора и прикреплять блок 110 камеры слежения и блоки 130 инфракрасного прожектора к ней, средство 150 регулировки направления, подсоединенное к нижней части монтажной платы 140, для регулировки направления ЗТВС 100, и колпаки 160, закрывающие 110 блок камеры слежения и блоки 130 инфракрасного прожектора, соответственно. Кроме того, когда существующая ЗТВС независимо поворачивается и захватывает изображение, граничная область захваченного изображения остается темной. Напротив, блок 110 камеры слежения, отвечающий настоящему изобретению, размещен между блоками 130 инфракрасного прожектора, что препятствует рассогласованию диапазона изображения, захватываемого камерой 112, и диапазона инфракрасной области, что позволяет наблюдать широкий диапазон изображений. Кроме того, когда совокупность инфракрасных прожекторных модулей 120 присоединена к блоку 110 камеры слежения и блокам 130 инфракрасного прожектора, можно уверенно захватывать даже изображения дальних объектов. Кроме того, средство 150 регулировки направления сформировано под монтажной платой 140 и регулирует ЗТВС 100 так, чтобы ЗТВС 100 была ориентирована в заданном направлении, путем регулировки направления, в котором ориентирована монтажная плата 140. Средство 150 регулировки направления принимает сигнал направления от пользователя через пульт дистанционного управления (не показан). На фиг.3 показан вид в разборе, демонстрирующий инфракрасный прожекторный модуль ЗТВС согласно варианту осуществления настоящего изобретения, и на фиг.4 показан вид, демонстрирующий действие инфракрасного прожекторного модуля ЗТВС согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.3 и 4 каждый инфракрасный прожекторный модуль 120 включает в себя модуль 121 инфракрасного СИД и вторичную конденсорную линзу 122. Модуль 121 инфракрасного СИД включает в себя инфракрасный СИД 1211 и первую конденсорную линзу 1212 для коллимации инфракрасного луча, испускаемого инфракрасным СИД 1211, в пределах первого углового угла. Предпочтительно, чтобы инфракрасный СИД 1211 был построен с использованием СИД смешанного типа первого порядка для получения большого количества света. Модуль 121 инфракрасного СИД осуществляет первичную коллимацию инфракрасного луча, испускаемого инфракрасным СИД 1211, в пределах +70°, после чего инфракрасный луч, коллимированный в пределах +70°, подвергается вторичной коллимации в пределах +5° вторичной конденсорной линзой 122, которая видна снаружи ЗТВС 100, и затем вторично коллимированный инфракрасный луч испускается наружу. Соответственно, потеря инфракрасного луча, излучаемого инфракрасным СИД 1211, минимальна, и поэтому изображение объекта на максимальном удалении, которое превышает диапазон от 200 м до 1 км, можно наблюдать даже при освещенности, меньшей заранее определенной освещенности (10,0 лк). В этом случае предпочтительно, чтобы вторично коллимированный инфракрасный луч был коллимирован до углового диапазона +10° или +20° согласно манипуляции пользователя. На фиг.4 показан вил, демонстрирующий пример, в котором вторично коллимированный инфракрасный луч коллимирован до углового диапазона +20°. В этом случае, когда количество света мало, предпочтительно, чтобы дистанция захвата, которую можно наблюдать при помощи ЗТВС 100, увеличивалась пропорционально количеству используемых инфракрасных прожекторных модулей 120. На фиг.5 показан разобранный вид в перспективе, демонстрирующий блок 110 камеры слежения ЗТВС согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.5 блок 110 камеры слежения включает в себя монтажный 123 элемент инфракрасного прожектора, предназначенный для монтажа инфракрасных прожекторных модулей 120, камеру 112 для захвата изображений, вентилятор 124 для снижения температуры камеры 112, широкодиапазонный источник питания 125 для вывода напряжения 12 В из питания, подаваемого на камеру 112, и корпус 126, в котором смонтированы камера 112, вентилятор 124 и широкодиапазонный источник питания 125 и который соединен с монтажным элементом 123 инфракрасного прожектора. Каждый блок 130 инфракрасного прожектора устроен таким образом, чтобы удалять камеру 112 из блока 110 камеры слежения и жестко монтировать инфракрасные прожекторные модули 120 на монтажном элементе 123 инфракрасного прожектора. Предпочтительно, чтобы фотодатчики (датчики на основе CdS, не показаны) были обеспечены на блоке 110 камеры слежения и блоках 130 инфракрасного прожектора и воспринимали освещенность, чтобы можно было отключать модули 121 инфракрасного СИД при освещенности свыше 10,0 лк и, таким образом, снижать ненужное энергопотребление и включать модули 121 инфракрасного СИД при освещенности менее 10,0 лк. Предпочтительно, чтобы каждый фотодатчик был сформирован с использованием фоторезистора на основе CdS, основным компонентом которого является сульфид кадмия CdS и который отличается тем, что его внутреннее сопротивление изменяется в соответствии с энергией падающего света. Фоторезистор на основе CdS имеет низкое значение сопротивления, пропорциональное энергии падающего света. Таким образом, в отсутствие падающего света фоторезистор на основе CdS почти не проводит ток. Напротив, когда на него падает свет, фоторезистор на основе CdS пропускает ток, поскольку его внутреннее сопротивление снижается. Такая особенность позволяет включать уличное освещение в ночное время и выключать его в дневное время или, в случае, когда фоторезистор на основе CdS используется для ламп, установленных в подъездах жилых домов, автоматически включать лампы, когда человек входит в подъезд, и затем выключать их спустя установленное время и не включать их в дневное время. Соответственно, фотодатчик, отвечающий настоящему изобретению, имеет подобный принцип действия. Кроме того, модули 121 инфракрасного СИД выключаются при ярком свете (свыше 10,0 лк), и в это время камера 112 захватывает изображение в цвете. Напротив, модули 121 инфракрасного СИД включаются в ночное время (менее 10,0 лк), изменяют режим работы камеры 112 с цветного на черно-белый, и цветной светофильтр преобразуется в черно-белый светофильтр (стеклянный фильтр), в результате чего 100% инфракрасных лучей может поглощаться, что может облегчать захват изображения. Предпочтительно, чтобы датчики высокой температуры и датчики низкой температуры (не показаны) были предусмотрены на блоке 110 камеры слежения и блоках 130 инфракрасного прожектора и позволяли включать вентилятор 124 при высокой температуре, свыше +35°C, для снижения температуры блока 110 камеры слежения и блоков 130 инфракрасного прожектора. Кроме того, предпочтительно, чтобы при низкой температуре, менее +15°C, даже когда освещенность превышает 10,0 лк, модули 121 инфракрасного СИД включались для повышения температуры ЗТВС 100, чтобы ЗТВС могла работать в диапазоне от -30°C до +55°C. Блок 100 камеры слежения, отвечающий настоящему изобретению, снабжен импульсным источником 125 питания (ИИП) для обеспечения стабильного питания. В случае постоянного тока (DC) широкодиапазонный источник 125 питания поддерживает свое выходное напряжение постоянным и равным 12 В постоянного тока при подаче напряжения в диапазоне от +9 В до +18 В, тем самым обеспечивая стабильную работу ЗТВС 100 и камеры 112 и инфракрасного прожекторного модуля 120. Соответственно, это позволяет увеличить срок службы ЗТВС 100 свыше пяти лет. Кроме того, в случае переменного тока (AC) широкодиапазонный источник 125 питания поддерживает свое выходное напряжение постоянным и равным 12 В постоянного тока при подаче напряжения переменного тока в диапазоне от 90 В до 240 В, тем самым обеспечивая стабильную работу ЗТВС 100. Хотя настоящее изобретение было подробно описано в связи с предпочтительным вариантом осуществления изобретения, объем настоящего изобретения не ограничивается вышеописанным предпочтительным вариантом осуществления изобретения и определяется только прилагаемой формулой изобретения. Кроме того, специалисты в данной области техники могут предложить различные модификации и вариации, не выходящие за рамки объема и сущности настоящего изобретения.
Формула изобретения
1. Замкнутая телевизионная система (ЗТВС), содержащая 2. Система по п.1, в которой первый угловой диапазон составляет ±70°, второй угловой диапазон составляет один из ±5°, ±10° и ±20°, и инфракрасный СИД является СИД смешанного типа. 3. Система по п.1, в которой блок камеры слежения и инфракрасные прожекторные блоки снабжены фотодатчиками для отключения модулей инфракрасного СИД, когда воспринимаемая освещенность превышает предварительно определенную освещенность, для минимизации энергопотребления, и включения модулей инфракрасного СИД, когда воспринимаемая освещенность ниже предварительно определенной освещенности. 4. Система по п.3, в которой камера блока камеры слежения отображает объект в цвете с использованием цветного светофильтра, когда воспринимаемая освещенность превышает предварительно определенную освещенность, и преобразует цветной светофильтр в черно-белый светофильтр и отображает объект в черно-белом режиме, когда воспринимаемая освещенность ниже предварительно определенной освещенности, тем самым облегчая наблюдение изображений. 5. Система по п.4, в которой блок камеры слежения снабжен датчиком высокой температуры и датчиком низкой температуры для включения вентилятора, когда воспринимаемая температура выше первой температуры, с целью снижения температуры ЗТВС, и включения модулей инфракрасного СИД, когда воспринимаемая температура ниже второй температуры, для повышения температуры ЗТВС. 6. Система по п.5, в которой блок камеры слежения и инфракрасные прожекторные блоки дополнительно содержат импульсный источник питания для преобразования сетевого напряжения в постоянное напряжение и вывода постоянного напряжения, для продления срока службы инфракрасных прожекторных модулей и камеры.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
595
