自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，包括：去直流電路，其具有電壓輸入端和電壓輸出端；窗函數(shù)電路，包括接收電壓波形信號(hào)的信號(hào)輸入端，第一比較器，第二比較器，以及與第一比較器和第二比較器連接的結(jié)果輸出端；微處理器，具有向自動(dòng)光圈發(fā)出階躍信號(hào)的階躍信號(hào)輸出端，以及與結(jié)果輸出端連接的接收端。本實(shí)用新型的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)在檢測(cè)時(shí)，微處理器會(huì)向自動(dòng)光圈發(fā)出階躍信號(hào)，自動(dòng)光圈輸出的電壓信號(hào)經(jīng)由去直流電路和窗函數(shù)電路后，產(chǎn)生的比較結(jié)果返回至微處理器的接收端。微處理器根據(jù)此比較結(jié)果，便可判斷自動(dòng)光圈是否異常，從而在上電階段便可以檢測(cè)光圈是否異常，而不用待全部安裝完畢后才能通過圖像來判斷，避免了返工。
【專利說明】自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及攝像機(jī)信號(hào)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)。

【背景技術(shù)】
[0002]光圈是一個(gè)用來控制光線透過鏡頭，進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面的光量的裝置，它通常設(shè)置在鏡頭內(nèi)，如攝像機(jī)鏡頭、照相機(jī)鏡頭等。當(dāng)光圈變小，進(jìn)光量越少；當(dāng)光圈變大，進(jìn)光量越多。
[0003]攝像機(jī)通常都是在大范圍光照度變化的場合應(yīng)用的，為了保證攝像機(jī)能夠正確曝光成像，就必須隨時(shí)調(diào)整鏡頭的光圈，以保證電視圖像不出現(xiàn)“限幅”現(xiàn)象，否則可能使圖像亮處失去灰度層次，或因通光量減小而使畫面灰暗且出現(xiàn)噪點(diǎn)。所以，攝像機(jī)上一般會(huì)使用自動(dòng)光圈，并通過驅(qū)動(dòng)電路來驅(qū)動(dòng)其變化。
[0004]實(shí)際使用時(shí)，光圈會(huì)發(fā)生卡死現(xiàn)象，導(dǎo)致其不能根據(jù)進(jìn)光量而調(diào)整大小。而現(xiàn)有技術(shù)中，并沒有對(duì)自動(dòng)光圈進(jìn)行檢測(cè)的系統(tǒng)，只有通過觀察使用過程中圖像的變化來判斷光圈的異常。這樣，如果光圈卡死或有質(zhì)量問題，便只能待工程上將攝像機(jī)安裝好進(jìn)行使用后，才能發(fā)現(xiàn)問題所在，返工費(fèi)用很大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型提出一種自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，以解決上述問題。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，其特征在于，包括:
[0008]去直流電路，其具有接收自動(dòng)光圈輸出電壓信號(hào)的電壓輸入端，產(chǎn)生電壓波形信號(hào)的電壓輸出端，串聯(lián)在所述電壓輸入端和所述電壓輸出端之間的第一電容，以及將所述電壓輸出端接地的第一二極管，且所述第一二極管沿從地到所述電壓輸出端的方向?qū)ǎ?br> [0009]窗函數(shù)電路，包括接收所述電壓波形信號(hào)的信號(hào)輸入端；第一比較器，其具有接收第一基準(zhǔn)電壓的第一基準(zhǔn)輸入端、與所述信號(hào)輸入端連接的第一比較輸入端、以及輸出第一比較結(jié)果的第一比較輸出端；第二比較器，其具有接收第二基準(zhǔn)電壓的第二基準(zhǔn)輸入端、與所述信號(hào)輸入端連接的第二比較輸入端、以及輸出第二比較結(jié)果的第二比較輸出端；結(jié)果輸出端，其與所述第一比較輸出端和所述第二比較輸出端相連接；
[0010]微處理器，具有向自動(dòng)光圈發(fā)出階躍信號(hào)的階躍信號(hào)輸出端，以及與所述結(jié)果輸出端連接的接收端。
[0011]優(yōu)選地，所述微處理器的階躍信號(hào)輸出端通過驅(qū)動(dòng)電路與自動(dòng)光圈連接。
[0012]優(yōu)選地，本實(shí)施例的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)還包括:圖像處理器；
[0013]所述圖像處理器通過所述驅(qū)動(dòng)電路與自動(dòng)光圈連接，且所述圖像處理器與所述微處理器互相連接。
[0014]優(yōu)選地，所述圖像處理器與所述微處理器通過高速同步串行SPI總線連接。
[0015]優(yōu)選地，所述去直流電路的電壓輸出端與所述窗函數(shù)電路的信號(hào)輸入端之間通過第一電阻連接。
[0016]優(yōu)選地，所述第一比較輸出端通過串聯(lián)連接的第二二極管和第二電阻與所述結(jié)果輸出端連接，且所述第二二極管沿從所述第一比較輸出端到所述結(jié)果輸出端的方向?qū)ǎ?br> [0017]所述第二比較輸出端通過串聯(lián)連接的第三二極管和第二電阻與所述結(jié)果輸出端連接，且所述第三二極管沿從所述第二比較輸出端到所述結(jié)果輸出端的方向?qū)ā?br> [0018]優(yōu)選地，所述第一基準(zhǔn)電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓；
[0019]所述第一比較器在所述第一比較輸入端電壓大于第一基準(zhǔn)電壓時(shí)輸出高電平信號(hào);
[0020]所述第二比較器在所述第二比較輸入端電壓小于第二基準(zhǔn)電壓時(shí)輸出高電平信號(hào)。
[0021]本實(shí)用新型的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，在檢測(cè)時(shí)，微處理器會(huì)向自動(dòng)光圈發(fā)出階躍信號(hào)，自動(dòng)光圈輸出的電壓信號(hào)經(jīng)由去直流電路和窗函數(shù)電路后，產(chǎn)生的比較結(jié)果返回至微處理器的接收端。微處理器根據(jù)此比較結(jié)果，便可判斷自動(dòng)光圈是否異常，從而在上電階段便可以檢測(cè)光圈是否異常，而不用待全部安裝完畢后才能通過圖像來判斷，避免了返工。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)的檢測(cè)電路圖；
[0024]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)的檢測(cè)電路的輸入電壓和輸出電壓關(guān)系不意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下通過具體實(shí)施例并參見附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0026]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能在使用前對(duì)光圈進(jìn)行檢測(cè)的問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，從而可以在上電時(shí)就對(duì)光圈進(jìn)行檢測(cè)。如圖1中的虛線框所示，本實(shí)施例的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)包括:微處理器、檢測(cè)電路；下面分別對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0027]其中，檢測(cè)電路如圖2所示，包括去電流電路101和窗函數(shù)電路102。
[0028]去直流電路101,具有接收自動(dòng)光圈輸出電壓信號(hào)的電壓輸入端INl,產(chǎn)生電壓波形信號(hào)的電壓輸出端0UT1，串聯(lián)在所述電壓輸入端INl和所述電壓輸出端OUTl之間的第一電容Cl，以及將所述電壓輸出端OUTl接地的第一二極管D1，且所述第一二極管Dl沿從地到所述電壓輸出端OUTl的方向?qū)?。電壓輸入端INl的輸入信號(hào)Vin如圖3所不。其中，該輸入信號(hào)Vin即相當(dāng)于自動(dòng)光圈的輸出電壓信號(hào)。
[0029]第一電容Cl可以起到隔離直流的作用，消除掉輸入信號(hào)中的直流成分。進(jìn)而，第一二極管Dl可以使隔離直流后的輸入信號(hào)中的電壓低于零的部分均拉高為0，從而重新建立輸入信號(hào)的電壓均高于O。
[0030]窗函數(shù)電路102,包括信號(hào)輸入端IN2、第一比較器U1、第二比較器U2和結(jié)果輸出端 0UT2。
[0031]信號(hào)輸入端IN2接收所述電壓波形信號(hào)；
[0032]第一比較器Ul，其具有接收第一基準(zhǔn)電壓El的第一基準(zhǔn)輸入端、與所述信號(hào)輸入端IN2連接的第一比較輸入端、以及輸出第一比較結(jié)果的第一比較輸出端。第一比較器Ul在所述第一比較輸入端電壓大于第一基準(zhǔn)電壓El時(shí)輸出高電平信號(hào)。
[0033]第二比較器U2，其具有接收第二基準(zhǔn)電壓E2的第二基準(zhǔn)輸入端、與所述信號(hào)輸入端IN2連接的第二比較輸入端、以及輸出第二比較結(jié)果的第二比較輸出端。第二比較器U2在所述第二比較輸入端電壓小于第二基準(zhǔn)電壓E2時(shí)輸出高電平信號(hào)。
[0034]其中，第一基準(zhǔn)電壓El大于第二基準(zhǔn)電壓E2。
[0035]結(jié)果輸出端0UT2，其與所述第一比較輸出端和所述第二比較輸出端相連接。輸出信號(hào)Vo如圖3所示。
[0036]另外，本實(shí)施例中，去直流電路的電壓輸出端OUTl與所述窗函數(shù)電路的信號(hào)輸入端IN2之間通過第一電阻Rl連接。
[0037]第一比較輸出端通過串聯(lián)連接的第二二極管D2和第二電阻R2與所述結(jié)果輸出端0UT2連接，且所述第二二極管D2沿從所述第一比較輸出端到所述結(jié)果輸出端0UT2的方向?qū)?；第二比較輸出端通過串聯(lián)連接的第三二極管D3和第二電阻R2與所述結(jié)果輸出端0UT2連接，且所述第三二極管D3沿從所述第二比較輸出端到所述結(jié)果輸出端0UT2的方向?qū)ā?br> [0038]微處理器MCU，具有向自動(dòng)光圈發(fā)出階躍信號(hào)的階躍信號(hào)輸出端，以及與所述結(jié)果輸出端連接的接收端。檢測(cè)時(shí)，階躍信號(hào)輸出端處于低阻抗?fàn)顟B(tài)，以輸出階躍信號(hào)；檢測(cè)完畢后，自動(dòng)光圈正常工作狀態(tài)下，階躍信號(hào)輸出端處于高阻抗?fàn)顟B(tài)，以避免階躍信號(hào)干擾自動(dòng)光圈的工作。
[0039]進(jìn)一步地，本實(shí)施例中的階躍信號(hào)輸出端通過驅(qū)動(dòng)電路與自動(dòng)光圈連接。其中，驅(qū)動(dòng)電路為本領(lǐng)域內(nèi)現(xiàn)有的技術(shù)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有公開的技術(shù)而得知，所以本實(shí)施例內(nèi)便不再對(duì)該驅(qū)動(dòng)電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0040]本實(shí)用新型的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)在檢測(cè)時(shí)，微處理器會(huì)向自動(dòng)光圈發(fā)出階躍信號(hào)，自動(dòng)光圈輸出的電壓信號(hào)經(jīng)由去直流電路和窗函數(shù)電路后，產(chǎn)生的比較結(jié)果返回至微處理器的接收端。微處理器根據(jù)此比較結(jié)果，便可判斷自動(dòng)光圈是否異常，從而在上電階段便可以檢測(cè)光圈是否異常，而不用待全部安裝完畢后才能通過圖像來判斷，避免了返工。[0041 ] 除上述結(jié)構(gòu)外，為了更好地完成本實(shí)施例的功能，本自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)還包括圖像處理器。其中，圖像處理器通過所述驅(qū)動(dòng)電路與自動(dòng)光圈連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)光圈的收縮控制。圖像處理器與所述微處理器互相連接，本實(shí)施例中，微處理器與圖像處理器之間通過高速同步串行SPI總線連接，以進(jìn)行即時(shí)通信。
[0042]以上為本實(shí)施例的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)的組成結(jié)構(gòu)，下面將對(duì)該自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)的具體工作過程進(jìn)行說明。
[0043]首先，上電時(shí)，微處理器會(huì)通過階躍信號(hào)輸出端發(fā)出階躍信號(hào)，該階躍信號(hào)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送至自動(dòng)光圈。此時(shí)，階躍信號(hào)輸出端為低阻抗?fàn)顟B(tài)，即相當(dāng)于通路狀態(tài)。
[0044]然后，自動(dòng)光圈接收到階躍信號(hào)后，相應(yīng)地會(huì)產(chǎn)生輸出信號(hào)。該輸出信號(hào)經(jīng)由去直流電路生成電壓波形信號(hào)，并傳至窗函數(shù)電路。
[0045]再次，窗函數(shù)電路接收該電壓波形信號(hào)，將其與第一基準(zhǔn)電壓和第二基準(zhǔn)電壓相比較，并將比較結(jié)果通過結(jié)果輸出端輸出至微處理器。
[0046]然后，微處理器接收該比較結(jié)果，并判斷該比較結(jié)果正常與否。
[0047]如果比較結(jié)果正常，微處理器便通過圖像處理器控制自動(dòng)光圈正常工作，此時(shí)，階躍信號(hào)輸出端變?yōu)楦咦杩範(fàn)顟B(tài)，即相當(dāng)于斷路狀態(tài)，以避免階躍信號(hào)對(duì)光圈的正常使用造成影響；
[0048]如果異常，則微處理器通過圖像處理器提示用戶錯(cuò)誤，從而實(shí)現(xiàn)使用前對(duì)光圈的檢測(cè)。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)，可以通過圖像處理器在攝像機(jī)的顯示屏上與視頻信號(hào)疊加顯示，以提示使用者。這樣用戶便可以在安裝前(例如安裝在高架上、某個(gè)裝置中等)，便可以進(jìn)行光圈的更換。
[0049]其中，對(duì)于微處理器對(duì)階躍信號(hào)的發(fā)出及比較結(jié)果的判斷過程，并非本實(shí)用新型的發(fā)明點(diǎn)所在，本領(lǐng)域技術(shù)人員也完全可以根據(jù)現(xiàn)有的微處理器實(shí)現(xiàn)發(fā)出階躍信號(hào)，繼而對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行判斷，本實(shí)施例中便不再對(duì)微處理器的具體判斷過程進(jìn)行贅述。
[0050]其中，對(duì)于自動(dòng)光圈的工作過程，并非本實(shí)施例的發(fā)明點(diǎn)，而且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)現(xiàn)有公開的技術(shù)而得知，本實(shí)用新型主要討論怎樣對(duì)光圈的異常進(jìn)行檢測(cè)，所以對(duì)自動(dòng)光圈的工作過程不再贅述。
[0051]本實(shí)施例中，檢測(cè)信號(hào)為階躍信號(hào)。經(jīng)過多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)正常的自動(dòng)光圈接收階躍信號(hào)后，輸出類似“凸”字形波形的信號(hào)，如圖3中的斷點(diǎn)線所示；而自動(dòng)光圈卡死或有質(zhì)量問題，不會(huì)有該波形產(chǎn)生。
[0052]下面對(duì)輸入信號(hào)Vin和輸出信號(hào)Vo進(jìn)行說明。
[0053]參見圖3，輸入信號(hào)Vin在一個(gè)周期內(nèi)可以分為四個(gè)階段，為tl、t2、t3、t4。定義從tl階段到t2階段為第一個(gè)階躍，從t3階段到t4階段為第二個(gè)階躍。相應(yīng)的，輸出信號(hào)為方波信號(hào)，在t2階段為第一個(gè)波峰，在t4階段為第二個(gè)波峰。
[0054]其中，第一基準(zhǔn)電壓El可以為tl階段的輸入電壓值與t2階段的輸入電壓值之間的任意數(shù)值，只需保證在t2階段輸入電壓大于第一基準(zhǔn)電壓El而輸出高電平即可。同理，第二基準(zhǔn)電壓E2可以為t3階段的輸入電壓值與t4階段的輸入電壓值之間的任意數(shù)值，只需保證在t4階段輸入電壓小于第二基準(zhǔn)電壓E2而輸出高電平即可。本實(shí)施例中，設(shè)置第一基準(zhǔn)電壓El為tl階段的輸入電壓值，第二基準(zhǔn)電壓E2為t3階段的輸入電壓值。
[0055]參見圖3:
[0056]當(dāng)輸入信號(hào)Vin處于11階段時(shí)，第一比較器Ul和第二比較器U2均輸出為低電平，輸出信號(hào)Vo也為低電平；
[0057]當(dāng)輸入信號(hào)Vin處于t2階段時(shí)，第一比較器Ul輸出高電平，而第二比較器U2輸出為低電平，輸出信號(hào)Vo形成第一個(gè)波峰；
[0058]當(dāng)輸入信號(hào)Vin處于t3階段時(shí)，第一比較器Ul輸出低電平，而第二比較器U2也輸出為低電平，輸出信號(hào)Vo也為低電平；
[0059]當(dāng)輸入信號(hào)Vin處于t4階段時(shí),第一比較器Ul輸出低電平,而第二比較器U2輸出為高電平，輸出信號(hào)Vo形成第二個(gè)波峰。
[0060]如果自動(dòng)光圈卡死或有質(zhì)量問題，那么t2階段和/或t4階段的信號(hào)便不會(huì)存在。隨之對(duì)應(yīng)地，輸出信號(hào)Vo便不會(huì)有兩個(gè)波峰存在。
[0061]這樣，輸出信號(hào)Vo輸出至微處理器MCU，微處理器MCU若連續(xù)檢測(cè)到兩個(gè)波峰，對(duì)應(yīng)會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)中斷，便表示該自動(dòng)光圈是正常的。如果僅有一個(gè)中斷或根本沒有，那么就說明該自動(dòng)光圈不是正常的。微處理器MCU便會(huì)通過圖像處理器進(jìn)行通信，并將提示結(jié)果疊加到視頻信號(hào)上，以提示用戶。
[0062]如此，利用本實(shí)施例的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，在上電階段便可以檢測(cè)光圈是否異常，而不用待全部安裝完畢后才能通過圖像來判斷，避免了返工，進(jìn)而節(jié)省成本，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
[0063]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型保護(hù)的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，其特征在于，包括: 去直流電路，其具有接收自動(dòng)光圈輸出電壓信號(hào)的電壓輸入端，產(chǎn)生電壓波形信號(hào)的電壓輸出端，串聯(lián)在所述電壓輸入端和所述電壓輸出端之間的第一電容，以及將所述電壓輸出端接地的第一二極管，且所述第一二極管沿從地到所述電壓輸出端的方向?qū)ǎ? 窗函數(shù)電路，包括接收所述電壓波形信號(hào)的信號(hào)輸入端；第一比較器，其具有接收第一基準(zhǔn)電壓的第一基準(zhǔn)輸入端、與所述信號(hào)輸入端連接的第一比較輸入端、以及輸出第一比較結(jié)果的第一比較輸出端；第二比較器，其具有接收第二基準(zhǔn)電壓的第二基準(zhǔn)輸入端、與所述信號(hào)輸入端連接的第二比較輸入端、以及輸出第二比較結(jié)果的第二比較輸出端；結(jié)果輸出端，其與所述第一比較輸出端和所述第二比較輸出端相連接； 微處理器，具有向自動(dòng)光圈發(fā)出階躍信號(hào)的階躍信號(hào)輸出端，以及與所述結(jié)果輸出端連接的接收端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，其特征在于，所述微處理器的階躍信號(hào)輸出端通過驅(qū)動(dòng)電路與自動(dòng)光圈連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，其特征在于，還包括:圖像處理器； 所述圖像處理器通過所述驅(qū)動(dòng)電路與自動(dòng)光圈連接，且所述圖像處理器與所述微處理器互相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，其特征在于，所述圖像處理器與所述微處理器通過高速同步串行SPI總線連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，其特征在于，所述去直流電路的電壓輸出端與所述窗函數(shù)電路的信號(hào)輸入端之間通過第一電阻連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，其特征在于，所述第一比較輸出端通過串聯(lián)連接的第二二極管和第二電阻與所述結(jié)果輸出端連接，且所述第二二極管沿從所述第一比較輸出端到所述結(jié)果輸出端的方向?qū)ǎ? 所述第二比較輸出端通過串聯(lián)連接的第三二極管和第二電阻與所述結(jié)果輸出端連接，且所述第三二極管沿從所述第二比較輸出端到所述結(jié)果輸出端的方向?qū)ā?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)檢測(cè)光圈的攝像機(jī)，其特征在于，所述第一基準(zhǔn)電壓大于所述第二基準(zhǔn)電壓； 所述第一比較器在所述第一比較輸入端電壓大于第一基準(zhǔn)電壓時(shí)輸出高電平信號(hào)； 所述第二比較器在所述第二比較輸入端電壓小于第二基準(zhǔn)電壓時(shí)輸出高電平信號(hào)。
【文檔編號(hào)】H04N5/238GK203933814SQ201420207326
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】溫俊陽 申請(qǐng)人:杭州海康威視數(shù)字技術(shù)股份有限公司