[发明专利]一种双镜头光学倍数拓展的变焦摄像机及其工作方法

权利要求书

1.一种双镜头光学倍数拓展的变焦摄像机，其特征在于：其包括:快装底座(01)、环形连接部件(02)、万向球壳组件；

万向球壳组件包括：第一电动变焦镜头(04)、第二电动变焦镜头(06)、第一图像传感器板、第二图像传感器板、网络编码处理主板、红外灯电路板(07)以及万向球形外壳套件(03)；第一电动变焦镜头(04)通过镜头座安装于第一图像传感器板上，第二电动变焦镜头(06)通过镜头座安装于第二图像传感器板上，第一电动变焦镜头(04)设置于第二电动变焦镜头(06)正上方，呈轴向对称，第一图像传感器板和第二图像传感器板通过线缆连接至网络编码处理主板，红外灯电路板(07)也通过线缆连接至网络编码处理主板；

快装底座(01)固定于天花板或墙上，万向球壳组件放入环形连接部件(02)内，环形连接部件(02)固定到快装底座(01)上；

所述摄像机的整个可变焦距段，第一电动变焦镜头(04)为短焦焦距段的镜头，第二电动变焦镜头(06)为中长焦焦距段的镜头，第一电动变焦镜头(04)焦距段为f1-f2，第二电动变焦镜头(06)焦距段为f3-f4，f4f2f3f1，焦距拓展拼接后的摄像机可变焦距为f1-f4；所述摄像机在整个可变焦距段内变焦和聚焦，实际生产制造过程中，光学镜头的各项指标存在公差，通过自动焦距标定方法来补偿两种镜头批次性差异带来的公差，来保证在f1-f4焦距段内平滑变倍并且不出现两个镜头画面切换时场景突变的情况，具体标定步骤如下：

A、选取f2-f3焦距范围内的一个值f5，f5为f2+(f2-f3)/2无限接近于f5/f1＝n的一个值，n为整数，或根据经验值选一个f2-f3焦距范围内的值；

B、预设特定图案的测试卡片，所述图案具有清晰的可识别边缘，保持摄像机两个镜头之间的中心点与方形图案的中心重合，固定被测摄像机和测试卡片的相对位置；

C、当图案为方形时，方形的水平方向总长W＝L×w/f5，方形的垂直方向总长H＝L×h/焦距f5，其中L为镜头到测试卡的距离，w为图像传感器的水平尺寸，h为图像传感器的垂直尺寸；

D、进入双视频画面模式下的调试界面，操作人员首先进行第一电动变焦镜头(04)的远程手动变焦和自动聚焦，使画面中出现方形，并且方形的外边缘基本与显示画面的边缘重合，进行确定，调试程序会自动记录此时的第一电动变焦镜头(04)的变焦步进电机的步数值，其对应的镜头焦距值即记录为f5；再进行第二电动变焦镜头(06)的远程手动变焦和自动聚焦，记录第二电动变焦镜头(06)对应焦距f5的变焦步进电机的步数值；

E、通过步骤A-D，实现了不同摄像机内镜头公差的补偿标定，标定过后所有摄像机都具有同样的焦距f5，且对应的视场是一致的，同样方法也适用于f1和f4两端的焦距公差补偿标定；

F、通过人机界面设定的倍数值或者焦距值，在f1-f5范围内不包括f5本身，则所显示画面为第一电动变焦镜头(04)所对应画面，设定倍数值或焦距值在f5-f4之内包括f5，则画面平滑切换为第二电动变焦镜头(06)所对应画面，实现画面场景物体在不同的光学焦距下呈现光学放大或缩小的光学变倍效果，且在此过程中全程都保持高清的分辨率效果。

2.根据权利要求1所述的双镜头光学倍数拓展的变焦摄像机，其特征在于：该变焦摄像机还包括：人机交互界面，其与网络编码处理主板连接。

3.根据权利要求2所述的双镜头光学倍数拓展的变焦摄像机，其特征在于：所述万向球形外壳套件(03)包括:半球形下壳、半球形上壳、保护玻璃透明视窗(08)、内部金属支架，内部金属支架通过螺柱固定于半球形下壳内，红外灯电路板(07)固定于半球形上壳内，第一图像传感器板和第二图像传感器板通过螺丝固定于内部金属支架的同一侧；网络编码处理主板通过螺丝固定于内部金属支架的另一侧。

4.根据权利要求3所述的双镜头光学倍数拓展的变焦摄像机，其特征在于：所述第一电动变焦镜头(04)和第二电动变焦镜头(06)各自内置一个双滤光片切换装置ICR，每个双滤光片切换装置ICR均包含IR-CUT滤片和黑夜滤片，第一电动变焦镜头(04)为短焦焦距段的镜头，第二电动变焦镜头(06)为中长焦焦距段的镜头。