[发明专利]用于生成具有可变照明样式的红外照明束的方法和装置

说明书

技术领域

本公开一般涉及一种用于生成具有可变照明样式的红外(“IR”)照明束的方法、以及用于执行这样的方法的IR照明器。这样的IR照明器可以是具有变焦透镜的成像装置的一部分，并且生成具有随着变焦透镜的焦距而变化的照明样式的IR照明束。

背景技术

一些常规安全或监视摄像机使用允许可调整的视场的变焦距透镜。当装配有IR照明器时，照明样式对于所有焦距而言是固定的并且一般针对某一焦距处的特定视场被最优化。对于大于最优化的视场的视场，非最优的照明样式将在图像的中心显现为亮斑，使传感器在那个区域饱和并且使细节变得模糊。相反地，对于窄于最优化的视场的视场，照明功率中的一些将被投射到成像区域的外部并且因此被浪费。结果，使用这样的IR照明器的监视摄像机捕获到低于最优的IR图像。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了一种生成用于照明待成像的场景的红外(IR)束的方法。该方法包括：提供至少两个IR发射器，其包括可操作以发射IR束的宽束分量的第一IR发射器，以及可操作以发射IR束的窄束分量的第二IR发射器，其中宽束分量的线性分布具有比窄束分量的线性分布更低的标准偏差。该方法还包括：选择IR束的期望的线性分布，并选择指引到第一IR发射器的功率和指引到第二IR发射器的功率的功率比率，其中当组合窄束分量和宽束分量时，所述功率比率产生具有期望的线性分布的IR束。该方法随后包括：通过以所选择的功率比率将功率指引到第一和第二IR发射器以生成宽束和窄束分量、以及组合所生成的宽束和窄束分量，来产生IR束。可以通过将宽束和窄束分量的中心指引到场景中的同一位置上，来组合所生成的宽束和窄束分量。IR束的期望的线性分布可以被限定为具有小于或等于目标标准偏差的标准偏差。

该方法还可以包括：以所选择的焦距对场景进行成像，其中所选择的焦距具有相关联的视场。针对所选择的焦距的期望的线性分布具有小于或等于目标标准偏差的标准偏差和视场内的最高可用辐照度。最高可用辐照度可以是具有指引到第二IR发射器的功率的最高比例、并且产生具有小于或等于目标标准偏差的标准偏差的IR束的功率比率。

该方法还可以包括：以分别具有各自的不同视场的不同焦距对场景进行成像，并产生具有与每个不同的焦距相对应的期望的线性分布的IR束。每个期望的线性分布具有小于或等于目标标准偏差的标准偏差，以及针对与对应的焦距相关联的视场的最高可用辐照度。

可以通过具有焦距可变的变焦透镜的成像装置执行成像，在这种情况下该方法包括：确定变焦透镜的当前焦距，选择与当前焦距相对应的期望的线性分布，以期望的焦距产生IR束，以及以当前焦距对由IR束照明的场景进行成像。选择与当前焦距相对应的期望的线性分布可以包括：访问束分布到焦距的映射，该束分布到焦距的映射包括一系列焦距增量和其对应的期望的线性分布；以及利用与当前焦距相等的对应焦距增量在映射中选择线性分布。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于照明要利用红外辐射成像的场景的装置，包括：至少两个IR发射器，其包括可操作以发射IR束的宽束分量的第一IR发射器，以及可操作以发射IR束的窄束分量的第二IR发射器，其中宽束分量的线性分布具有比窄束分量的线性分布更低的标准偏差；至少两个电流驱动器，其包括耦合到第一IR发射器的第一电流驱动器和耦合到第二IR发射器的第二电流驱动器；以及处理电路，其能够与电流驱动器通信以指示每个电流驱动器将所选择的量的功率递送到所耦合的IR发射器。处理电路包括处理器和存储器，该存储器具有编码于其上的程序代码，该程序代码可由处理器运行以执行上述提及的生成用于照明待成像的场景的红外(IR)束的方法。可以将第一和第二IR发射器对准，使得宽束和窄束分量被指引到场景中的同一位置处。

所述装置还可以包括：可与处理电路通信的成像器，具有可变焦距且被光学地耦合到成像器的变焦透镜，以及可与变焦透镜和处理电路通信的透镜驱动器。存储器还可以包括束分布到焦距的映射，该束分布到焦距的映射包括变焦透镜的一系列焦距增量和其对应的期望的线性分布。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的具有变焦自适应IR束的成像装置的部件的示意性框图。

图2是实现为安全摄像机的成像装置的透视图。

图3是示出由用于生成具有随着安全摄像机的变焦透镜的焦距而变化的线性分布的IR束的程序所执行的步骤的流程图。

图4是成像装置的宽角LED元件和窄角LED元件在3～9mm变焦透镜的最短焦距处的示例性线性分布的图。