一种红外大视场图像采集系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种红外大视场图像采集系统，包括：红外大视场成像模块和精密旋转机构；红外大视场成像模块包括大视场镜头和红外探测器阵列；精密旋转机构连接红外大视场成像模块，用于带动红外大视场成像模块在360

【技术实现步骤摘要】
一种红外大视场图像采集系统


[0001]本技术属于图像采集领域，具体涉及一种红外大视场图像采集系统。

技术介绍

[0002]安全防范系统(security&protection system，SPS，简称安防系统)是以维护社会公共安全为目的，运用安全防范产品和其它相关产品所构成的入侵报警系统、视频安防监控系统、出入口控制系统、防爆安全检查系统等，或由这些系统为子系统组合或集成的电子系统或网络。其中，视频安防监控系统作为安防系统中的重要组成部分已经被广泛应用到各类场所和设备上。
[0003]随着视频安防监控实时性需求的不断提升，大视场安防监控领域发展迅速。在传统的大视场安防监控系统中，用于采集图像的大视场相机通常采用鱼眼镜头等仿生镜头，但该类镜头一般存在较大畸变，且分辨率有限。
[0004]针对此问题，目前市场上已经研发成功的大视场图像采集系统大多数采用了多相机组合的方式同时实现大视场及高分辨率图像采集。然而，这类产品均是基于可见光波段进行成像的，其无法实现全天候的图像采集。此外，由于红外探测器价格昂贵，若采用多相机组合的方式来实现大视场图像采集，会大大提高装置的整体造价。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种红外大视场图像采集系统。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0006]一种红外大视场图像采集系统，包括：红外大视场成像模块和精密旋转机构；所述红外大视场成像模块包括大视场镜头和红外探测器阵列；
[0007]所述精密旋转机构连接所述红外大视场成像模块，用于带动所述红外大视场成像模块在360
°
视场范围内进行旋转并在每转中均等的停滞若干次，且在每次停滞时向所述红外探测器阵列发送触发信号，以使所述红外探测器阵列进行一次图像采集；
[0008]所述红外大视场成像模块还用于将采集的若干图像进行拼接处理，得到大视场图像。
[0009]在本技术的一个实施例中，所述大视场镜头包括若干光学元件，每个所述光学元件均具有独立的镜框；
[0010]所述若干光学元件通过对心加工工艺形成焦距为18.5mm、波段为8～12μm、视场为47.2
°×
38.5
°
的大视场镜头。
[0011]在本技术的一个实施例中，所述红外探测器阵列的材料为氧化钒，且每个红外探测器的大小为1280
×
1024，像元尺寸为15μm，成像谱段为8～14μm。
[0012]在本技术的一个实施例中，所述精密旋转机构包括精密转台和转台控制系统；其中，所述精密转台包括支撑座、电机、驱动控制板、保护盖、转接盘；其中，
[0013]所述电机固定设置于所述支撑座上，所述驱动控制板设置于所述电机一侧，且与
所述转台控制系统连接，以在所述转台控制系统的控制下驱动所述电机旋转；
[0014]所述保护盖设置于所述驱动控制板的一侧，且与所述支撑座上固定连接；
[0015]所述转接盘的一端与所述电机的输出轴连接，另一端通过机械结构连接所述红外大视场成像模块，以带动所述红外大视场成像模块旋转。
[0016]在本技术的一个实施例中，所述转台控制系统包括控制器、驱动器和同步模块；其中，所述控制器通过所述驱动器连接所述电机，用于根据上位机的指令信号驱动所述电机进行旋转；
[0017]所述控制器内集成有电流检测单元，用于对所述电机进行电流检测，并通过所述同步模块实现系统调节。
[0018]在本技术的一个实施例中，所述转台控制系统还包括一位置传感器；所述位置传感器设置于所述机械结构上，且与所述控制器连接，以对光学元件的位置进行检测并将结果反馈给所述控制器；
[0019]当检测到光学元件到达指定位置后，所述控制器通过同步模块输出同步信号至所述红外探测器阵列，以触发探测器进行工作。
[0020]在本技术的一个实施例中，所述控制器内还集成有转速观测模块，用以实时监测电机的转速，实现内部转速闭环，进而实现对电机的精确控制。
[0021]在本技术的一个实施例中，所述精密旋转机构带动所述红外大视场成像模块进行旋转的转速为60r/min，且在每转中均匀停滞10次。
[0022]本技术的有益效果：
[0023]本技术提供的红外大视场图像采集系统采用精密旋转机构带动基于单相机的红外成像模块旋转实现大视场图像采集，并拼接得到360
°
红外大视场成像，不仅实现了大视场范围内全天候的图像采集，还降低了系统的整体造价。
[0024]以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。
附图说明
[0025]图1是本技术实施例提供的一种红外大视场图像采集系统的结构框图；
[0026]图2是本技术实施例提供的一种红外大视场图像采集系统的实物图；
[0027]图3是本技术实施例提供的大视场镜头的光路设计图；
[0028]图4是本技术实施例提供的大视场镜头的结构图；
[0029]图5是本技术实施例提供的精密转台的结构示意图；
[0030]图6是本技术实施例提供的转台控制系统的工作原理图。
[0031]附图标记说明：
[0032]1‑
红外大视场成像模块，11
‑
大视场镜头，12
‑
红外探测器阵列，2
‑
精密旋转机构，21
‑
支撑座，22
‑
电机，23
‑
驱动控制板，24
‑
保护盖，25
‑
转接盘，26
‑
控制器，27
‑
驱动器，28
‑
同步模块，29
‑
位置传感器。
具体实施方式
[0033]下面结合具体实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。
[0034]实施例一
[0035]请联合参见图1
‑
2，图1是本技术实施例提供的一种红外大视场图像采集系统的结构框图；图2是本技术实施例提供的一种红外大视场图像采集系统的实物图。
[0036]具体地，该红外大视场图像采集系统包括红外大视场成像模块1和精密旋转机构2；红外大视场成像模块1包括大视场镜头11和红外探测器阵列12；
[0037]精密旋转机构2连接红外大视场成像模块1，用于带动红外大视场成像模块1在360
°
视场范围内进行旋转并在每转中均等的停滞若干次，且在每次停滞时向红外探测器阵列12发送触发信号，以使红外探测器阵列12进行一次图像采集；
[0038]红外大视场成像模块1还用于将采集的若干图像进行拼接处理，得到大视场图像。
[0039]在本实施例中，大视场镜头11包括若干光学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外大视场图像采集系统，其特征在于，包括：红外大视场成像模块(1)和精密旋转机构(2)；所述红外大视场成像模块(1)包括大视场镜头(11)和红外探测器阵列(12)；所述精密旋转机构(2)连接所述红外大视场成像模块(1)，用于带动所述红外大视场成像模块(1)在360
°
视场范围内进行旋转并在每转中均等的停滞若干次，且在每次停滞时向所述红外探测器阵列(12)发送触发信号，以使所述红外探测器阵列(12)进行一次图像采集；所述红外大视场成像模块(1)还用于将采集的若干图像进行拼接处理，得到大视场图像。2.根据权利要求1所述的红外大视场图像采集系统，其特征在于，所述大视场镜头(11)包括若干光学元件，每个光学元件均具有独立的镜框；所述若干光学元件通过对心加工工艺形成焦距为18.5mm、波段为8～12μm、视场为47.2
°×
38.5
°
的大视场镜头(11)。3.根据权利要求1所述的红外大视场图像采集系统，其特征在于，所述红外探测器阵列(12)的材料为氧化钒，且每个红外探测器的大小为1280
×
1024，像元尺寸为15μm，成像谱段为8～14μm。4.根据权利要求1所述的红外大视场图像采集系统，其特征在于，所述精密旋转机构(2)包括精密转台和转台控制系统；其中，所述精密转台包括支撑座(21)、电机(22)、驱动控制板(23)、保护盖(24)、转接盘(25)；其中，所述电机(22)固定设置于所述支撑座(21)上，所述驱动控制板(23)设置于所述电机(22)一侧，且与所述转台控制系统连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦翰林，姚迪，张嘉伟，谢学永，延翔，魏莉莉，马琳，于跃，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：新型
国别省市：