专利名称：一种摄像设备及其光源角度的控制方法
技术领域：
本发明属于摄像领域，尤其涉及一种摄像设备及其光源角度的控制方法。
背景技术：
摄像设备已经广泛应用在工业、医学、交通等众多领域。摄像设备的种类繁多，其中作为监控设备的摄像机主要是变倍摄像机，变倍摄像机可以变化焦距拍摄角度不同的物体，在对银行、码头、城市道路和小区室内外环境的监控中变倍摄像机都有良好表现。
变倍摄像机需要照明用光源以对周围环境进行清晰的摄录，尤其是在昏暗环境中，光源更是必需的设备。目前变倍摄像机的光源发光角度都是固定的，当变倍摄像机焦距变化时，摄像角度随之变化，但光源的发光角度不能随摄像角度变化，因此需要按照最广角度配备光源，但是按摄像机的最广角度选配光源十分浪费能源，尤其是在变倍摄像机变焦拍摄较窄角度物体时，长时间使用广角度光源具有极大的浪费。但是如果选用较窄角度的照明光源，当摄像机工作在广角时就会有中间过亮四周太暗的情况，导致图像中间暴光过度辨别不清，而图像四周昏暗也看不清，降低了摄像质量，这样变倍摄像机无法起到有效的监控功能，后果严重。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种摄像设备，旨在解决现有技术的变倍摄像机光源的发光角度不能随摄像角度变化而采用最广角度配备光源，导致资源浪费和摄像质量差的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种摄像设备，包括具有多个摄像角度的变倍摄像机；包括多个发光角度不同的发光体的光源，发光体的发光角度与摄像机的摄像角度对应；光源角度控制器，用于获取变倍摄像机的摄像角度，并根据获取的摄像角度开启光源中对应的发光体。
本发明实施例的另一目的在于提供一种摄像设备的光源角度控制方法，包括下述步骤获取变倍摄像机的摄像角度；根据摄像角度开启光源中对应的发光体。
本发明实施例提供的摄像设备及其光源角度控制方法中，对不同的焦距采用不同的发光体照明，防止光线与焦距不匹配导致的一系列后果，如光线太亮使曝光过度或光线太暗导致图像不清晰等，因此提高了摄像质量，并且节省能源，而且结构简单，易于实现。
图1是本发明实施例提供的摄像设备的示意图；图2是本发明第一实施例光源的示意图；图3是本发明第二实施例光源的示意图；图4是本发明实施例的摄像设备的光源角度控制方法流程图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例采用发光角度与摄像机的摄像角度对应的发光体，根据变倍摄像机当前的摄像角度开启对应的发光体照明。
以下将结合附图描述本发明实施例提供的摄像设备。
图1所示为本发明实施例提供的摄像设备，如图1所示，摄像设备10包括变倍摄像机11、控制器13和光源15，变倍摄像机11可变化焦距倍数，也就是摄像角度，控制器13用于获取变倍摄像机11的焦距，并根据焦距变化光源15的发光角度。请一并参考图2，图2所示为第一实施例中光源15的示意图，如图2所示，光源15包括五个分别分布在摄像机11四周的发光体151、152、153、154和155，每个发光体都由多个发光二极管组成，发光体151到155的发光角度均与变倍摄像机11的摄像角度对应，并逐渐增加。
以下将详细描述本发明实施例摄像设备的工作原理。
变倍摄像机11镜头焦距(焦距)的变化是由正或负电压来实现的。镜头焦距随着加载给变倍摄像机11的正电压的时间增加而逐渐变大，直到达到镜头焦距的最大值，随着加载给变倍摄像机11的负电压的时间增加而逐渐变小，直到达到镜头焦距的最小值，停止加载电压时镜头焦距停止变化。当加载电压时，由于镜头焦距一直在变化，无法用数字信号代表镜头在某一时刻的焦距。
因此，控制器13的镜头焦距信号提取单元131从变倍摄像机11获取代表镜头焦距的电信号进行运算，镜头焦距信号提取单元131包括累加电路和模数转换电路，累加电路用于对代表镜头焦距的电信号进行累加，累加电路的加法器对每次捕获的代表镜头焦距的电信号在时间轴上累加，将镜头焦距的大小由1伏到5伏连续变化的电压来表示，1伏代表焦距为镜头标称的最小值，5伏代表焦距为镜头标称的最大值，从1到5伏的模拟变量与镜头的焦距成线性递增关系。当累加值达到一定程度时，模数转换电路对累加电路输出的模拟信号进行模数变换，将模拟信号变为对应预设的1伏、2伏、3伏、4伏或5伏五个档中其中一个档的数字信号，并输出给镜头焦距换算单元133。这样，镜头焦距信号提取单元131对从变倍摄像机11获取的镜头焦距信号进行运算后，输出代表镜头焦距五个档中其中一档的数字信号。
镜头焦距换算单元133包括发光体对照关系存储模块1331和发光体选择模块1333。发光体对照关系存储模块1331存储有镜头焦距信号提取单元131输出的各个数字信号与光源15的各个发光体之间的对应关系，其中每个发光体分别与镜头焦距的五个档中每个档的摄像角度对应，发光体155的发光角度与镜头焦距最大时的摄像角度相同，发光体151的照明焦距与镜头焦距最小时的摄像角度相同。发光体选择模块1333可以根据存储的数字信号与发光体对照关系以及镜头焦距信号提取单元131输出的数字信号确定使用光源15中的哪个发光体照明，例如当到镜头焦距信号提取单元131输出的1伏的数字信号(焦距最小)给镜头焦距换算单元133时，镜头焦距换算单元133的发光体选择模块1333根据发光体对照关系存储模块1331中存储的对照关系，确定开启发光角度最小的发光体151，当到镜头焦距信号提取单元131输出的5伏的数字信号(焦距最大)给镜头焦距换算单元133时，发光体选择模块1333确定开启发光角度最大的发光体155。在确定开启哪个发光体之后，发光体选择模块1333输出启动控制信号给连接各个发光体的开关电路135，以开启对应的发光体。
本发明第二实施例的光源与第一实施例相似，如图3所示，本发明第二实施例的光源17也包括五个发光角度依次增大的发光体171、172、173、174和175，但这五个发光体集中设置在一起，位于变倍摄像机11的上方。光源17也可以位于变倍摄像机11的其它位置，如底部或左右两侧。
本发明第一和第二实施例的光源的发光体可由发光二极管、荧光灯或其它照明设备组成。虽然发光体155位于变倍摄像机11的左侧，但是在变倍摄像机11的焦距很大时，发光体155发出的光线发光角度很广，能够为变倍摄像机11提供适合的亮度和角度以进行远距离照明。
本发明实施例的摄像设备可根据需要变化数字信号的电平，也可以增加或减少数字信号档的数量，并对照增加或减少对应的发光体，以满足实际需要。
以下将对照图4描述本发明实施例提供的摄像设备的光源角度的控制方法。
在步骤S301中，在变倍摄像机工作时，获取代表摄像机的镜头焦距的电信号；在步骤S303中，对代表镜头的焦距的电信号进行累加计算和模数变换，变为对应预设的1伏、2伏、3伏、4伏或5伏五个档中的其中一个档的数字信号，其中1伏代表镜头标称的最小值，5伏代表镜头标称的最大值；在步骤S305中，根据这些数字信号和各个发光体之间的对应关系确定使用哪个发光体照明，其中发光体也有五个，分别具有不同的发光角度并与摄像角度对应，其中发光角度最大的发光体对应5伏的数字信号，发光角度最小的发光体对应1伏的数字信号；在步骤S307中，开启对应的光体照明。
本发明实施例提供的摄像设备及其光源角度控制方法中，对不同的焦距采用不同的发光体照明，防止光线与焦距不匹配导致的一系列后果，如光线太亮使曝光过度或光线太暗导致图像不清晰等，因此提高了摄像质量。此外，本发明实施例提供的摄像设备及其光源角度控制方法灵活性更高，不但节省能源，而且结构简单，易于实现。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种摄像设备，其特征在于，所述摄像设备包括变倍摄像机，其具有多个摄像角度；光源，所述光源包括多个发光角度不同的发光体，所述发光体的发光角度与所述摄像机的摄像角度对应；光源角度控制器，用于获取变倍摄像机的摄像角度，并根据获取的所述摄像角度开启所述光源中对应的发光体。
2.如权利要求1所述的摄像设备，其特征在于，所述光源角度控制器包括镜头焦距信号提取单元，用于从所述变倍摄像机获取表示摄像角度的焦距信号；镜头焦距换算单元，用于根据所述镜头焦距信号提取单元输出的所述焦距信号选择所述光源中对应的发光体，并输出对应发光体的开启控制信号；开关电路，与所述光源中的各个发光体相连，用于根据所述镜头焦距换算单元输出的开启控制信号开启对应的发光体。
3.如权利要求2所述的摄像设备，其特征在于所述镜头焦距信号提取单元包括用于将所述焦距信号变换为多个预设数字信号中的一个的模块；所述镜头焦距换算单元包括发光体对照关系存储模块和发光体选择模块，所述发光体对照关系存储模块存储有所述预设数字信号与所述发光体的对应关系，所述发光体选择模块用于根据存储的预设数字信号与发光体的对应关系，选择与所述镜头焦距信号提取单元输出的预设数字信号相对应的发光体。
4.如权利要求3所述的摄像设备，其特征在于，所述预设数字信号为1伏、2伏、3伏、4伏和5伏。
5.如权利要求1至4任一项所述的摄像设备，其特征在于，所述多个发光体围绕所述摄像机，或位于所述摄像机的任意一侧。
6.如权利要求5所述的摄像设备，其特征在于，每个发光体包括至少一个发光二极管。
7.一种摄像设备的光源角度的控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤获取变倍摄像机的摄像角度；根据所述摄像角度开启光源中对应的发光体。
8.如权利要求7所述的摄像设备的光源角度的控制方法，其特征在于，所述获取变倍摄像机的摄像角度的步骤包括从所述变倍摄像机获取表示摄像角度的焦距信号；将所述焦距信号变为多个预设数字信号中的其中一个预设数字信号。
9.如权利要求8所述的摄像设备的光源角度的控制方法，其特征在于，所述根据所述摄像角度开启光源中对应的发光体步骤包括根据所述预设数字信号与所述发光体的对应关系，开启对应的发光体。
10.如权利要求9所述的摄像设备的光源角度的控制方法，其特征在于，所述预设数字信号为1伏、2伏、3伏、4伏和5伏。
全文摘要
本发明适用于摄像领域，提供一种摄像设备及其光源角度的控制方法，其中摄像设备包括具有多个摄像角度的变倍摄像机；具有多个发光角度不同的发光体的光源，发光体的发光角度与摄像机的摄像角度对应；光源角度控制器，用于获取变倍摄像机的摄像角度，并根据获取的摄像角度开启光源中对应的发光体。本发明采用发光角度与摄像机的摄像角度对应的多个发光体，并根据摄像机当前的摄像角度开启对应的发光体，不但节约能源，而且摄像质量也得到提高。
文档编号H04N7/18GK101059642SQ20071007453
公开日2007年10月24日 申请日期2007年5月16日 优先权日2007年5月16日
发明者王辉 申请人:深圳市宝瑞明科技有限公司