[发明专利]基于步进电机实现预置位功能的红外热像仪及方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种基于步进电机实现预置位功能的红外热像仪及方法，更具体的说，尤其涉及一种首先人工设定并存储变倍、聚焦信息再调用的变焦红外热像仪及方法。

背景技术

随着红外热成像技术的发展，已经出现连续变焦红外热像仪(专利申请号为200810015710.6)，操作人员在后台控制端可单独控制热像仪的变倍和聚焦，使用同一个镜头，既能大范围的搜索，又能进行目标的放大识别，便于监控。由于热像仪多用于户外，且是针对大范围目标的巡航监控，在巡航监控过程中，往往要针对不同的场景、不同的目标进行成像，现有的热像仪，在对某个点进行成像后，如果换到下个场景和目标，由于距离和视场角的变化，成像会不清晰，需要工作人员重新调节变倍和聚焦，以保证达到最好的成像效果，因此应用上存在许多不便。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种首先人工设定并存储变倍、聚焦信息再调用的基于步进电机实现预置位功能的红外热像仪及方法。

本发明的基于步进电机实现预置位功能的红外热像仪，包括成像变倍镜组、成像聚焦镜组、热成像探测器组件和控制电路板；热成像探测器组件用于将红外光信号转化为电信号，并将电信号输入至控制电路板中；其特别之处在于：所述控制电路板通过变倍步进电机组件、聚焦步进电机组件分别驱使成像变倍镜组、成像聚焦镜组工作。

控制电路板具有采集、运算和控制功能，用于控制红外热像仪的工作。热成像探测器组件用于将接收到的图像光信号转化为电信号，输入至控制电路板中。成像变倍镜组、成像聚焦镜组实现红外热成像；控制电路板通过变倍步进电机组件、聚焦步进电机组件分别驱使成像变倍镜组、成像聚焦镜组进行工作，以便拍摄出清晰的图像。

本发明的基于步进电机实现预置位功能的红外热像仪，所述控制电路板由处理器组成，处理器连接有存储数据的存储器；控制电路板连接有与外部通讯的电连接器接口，变倍步进电机组件和聚焦部件电机组件均与处理器相连接。存储器可实现对预置位信息的存储；控制电路板通过电连接器接口实现与上位机、监视器的连接。

本发明的基于步进电机的红外热像仪的预置位设置和调用方法，其特别之处在于，

预置位设置方法，包括以下步骤：

1).热像仪安装，将红外热像仪置于可驱使其转动和定位的载重云台上，以便热像仪在监视范围内进行巡航监控；2).热像仪初始化，系统上电后，处理器将外设初始化，以便实现数据采集、通讯功能；3).人工变倍、聚焦，根据热像仪要监控的场景，人工调节热像仪的变倍、聚焦数值，直至热像仪在该场景内实现清晰成像；4).读取变倍、聚焦信息，以变倍步进电机组件、聚焦步进电机组件中步进电机转动的步数分别作为变倍、聚焦位置信息，获取当前的变倍、聚焦位置信息；5).存储变倍、聚焦信息，将步骤4)中获取的变倍步进电机的转动步数、聚焦步进电机的转动步数进行存储，以备调用；6).重复执行步骤3)、4)和5)，直至所有要监控的场景均设置完毕；

预置位调用方法，包括以下步骤：

a).判断要监控的场景，控制电路板根据接收到的上位机指令，判断出热像仪需要监控的场景；b).调用要监控场景的变倍、聚焦信息，读取与要监控场景对应的变倍步进电机的转动步数和聚焦电机的转动步数，分别作为变倍、聚焦位置信息；c).调节热像仪，通过变倍步进电机组件、聚焦步进电机组件，按获取的变倍、聚焦位置信息分别对成像变倍镜组、成像聚焦镜组进行调节，直至变倍步进电机和聚焦步进电机达到调用的转动步数；d).调节完成后，即可获取监控该场景下的清晰图像信息。。

步骤1)中，在载重云台的驱使下，可使热像仪获取不同的监控场景；步骤3)中通过人工的变倍和聚焦调节，可获取要监控场景内的清晰图像；人工调节获取清晰图像后，通过步骤4)和步骤5)，读取并存储将此时的变倍、聚焦位置信息，以备调用。变倍、聚焦位置信息是以变倍步进电机组件、聚焦步进电机组件中步进电机的转动步数来标示的；由于步进电机转动的步数与驱使其运动的脉冲数相等，故通过统计脉冲个数即可获知步进电机的转动步数。步骤a)和b)为判断要监控的场景并获取该场景下的变倍和聚焦位置信息；步骤c)为根据变倍和聚焦位置信息对热像仪进行调节，由于载重云台、成像变倍镜组和成像聚焦镜组的参数均与人工设定时完全一致，故可获取与人工调节相一致的清晰画面。