[发明专利]一种无人机用红外双光拍摄系统

说明书

技术领域

本发明属于无人机摄像技术领域，具体涉及一种无人机用红外双光拍摄系统。

背景技术

红外热像仪是利用红外探测器和光学成像物镜接受被测目标的红外辐射能量分布图形反映到红外探测器的光敏元件上，从而获得红外热像图，这种热像图与物体表面的热分布场相对应；照相机利用光的直线传播性质和光的折射与反射规律，以光子为载体，把某一瞬间的被摄景物的光信息量，以能量方式经照相镜头传递给感光材料，最终成为可视的影像。而在高压设备出现故障电离放电时，根据电场强度(或高压差)的不同，会产生不同红外辐射能量，电离过程中，空气中的电子不断获得和释放能量，根据上述原理，使得红外检测电力线路运行中的故障点成为可能。

目前，随着无人机造价降低，无人机逐渐进入民用领域，由于无人机上可设置拍摄装置，通过遥控无人机用户可以实现航拍，不仅能为用户提供全新的拍摄角度，无论拍摄人像还是拍摄风景都可以适用，同时，在电网的日常运维中，经常要通过巡线来保证户外的架空线路的正常运行，因为架空线路为保证安全，离地面都有一定的高度，人凭肉眼很难观察，特别是线路或绝缘子只出现可细微的变化时，很难察觉，给安全留下了隐患。而使用带红外热成像和航拍功能的巡线无人机时，只要在线路下方，操控无人机即可近距离观察，并把实时航拍图像传至工作人员手中的电脑中，并且该无人机带有红外热成像摄像头，能轻易发现线路运行中的故障点。同时人员不用登高亲自查验，减少了坠落和触电的可能，同时保障了线路的稳定运行和人员的安全。

中国专利申请CN201420674359.2公开了“一种带红外热成像和航拍功能的巡线无人机”，该无人机上搭载了红外成像设备，能近距离视察电网线路等设备，通过红外热成像摄像头快速发现故障点，能大大提高巡线效率，降低风险，但是该无人机搭载的红外热成像设备无法实现正常摄影和红外成像之间的快速切换。中国专利申请CN201420139613.9公开了“一种小型四旋翼无人机电力线路红外巡检系统”，该红外巡检系统其将微控制器与高性能热红外成像仪TAU-640传感器结合在一起，热红外相机作为可见光载荷的有效补充手段，将其搭载在无人机上用于目标区域的热红外视频图像采集并通过视频图像传输设备传输给地面控制站，但是该系统无法做到将可见光和红外合二为一同时拍照或录取视频，也无法做到可见光和红外图像实时相互切换。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明设计了一种无人机用红外双光拍摄系统，本系统能够将可见光和红外合二为一同时拍照或录取视频，同时可以做到可见光拍摄图像和红外拍摄图像的实时切换。

为实现上述技术方案，本发明提供了一种无人机用红外双光拍摄系统，包括：可见光拍摄系统、红外拍摄系统和遥控切换系统；

其中可见光拍摄系统包括，

用于采集图像的摄像机；

安装在摄像机上的可见光透镜；

与可见光透镜信号输出端相连接的CCD或者CMOS芯片，所述CCD或者CMOS芯片用于将可见光透镜中收集的光学信号转换成电学信号；

与CCD或者CMOS芯片信号输出端相连接的第一信号放大器，所述第一信号放大器用于放大CCD或者CMOS芯片转换的电学信号；

与第一信号放大器信号输出端相连接的第一A/D转换器，所述第一A/D转换器用于将电学信号转换成数字信号；

与第一A/D转换器信号输出端连接的数字信号处理器，所述数字信号处理器将数字信号进行压缩并转化为特定的图像文件格式；

分别与数字信号处理器信号输出端连接的数字图像存储器和显示器，所述数字图像存储器用于对数字信号的存储，显示器用于数字信号的显示，以及

与CCD或者CMOS芯片信号输出端相连接的第二信号放大器；

与第二信号放大器信号输出端连接的总控电路，所述总控电路用于控制摄像机本体的各项功能；

与总控电路信号输出端连接的分控电路，所述分控电路的信号输出端与数字信号处理器连接；

红外拍摄系统包括，

安装在摄像机上的红外透镜；

安装在红外透镜后端的滤光片，所述滤光片用于筛选红外光；

安装在滤光片后端的红外探测仪，所述红外探测仪用于将红外光信号转换成电学信号；

与红外探测仪信号输出端连接的放大电路，所述放大电路用于放大红外探测仪转换的电学信号；

与放大电路信号输出端连接的转换电路，所述转换电路将电学信号转换成数字信号；

与转换电路连接的处理器，所述处理器用于处理数字信号；