專利名稱:偏振校正裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及交通信息采集技術(shù),特別是對交通信息采集設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)的偏振 校正裝置。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,交通流量迅猛增長,單靠人工進(jìn)行統(tǒng)計(jì)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。 在這種情況下,交通信息的自動采集和檢測系統(tǒng)越來越多地被予以應(yīng)用。目前,常用的交通 信息自動采集系統(tǒng)大多數(shù)通過在機(jī)動車道上架設(shè)檢測點(diǎn),通過檢測點(diǎn)的攝像頭或照相機(jī)等 拍攝裝置,對視頻或圖片進(jìn)行記錄。要保證系統(tǒng)全天候地正常運(yùn)行,必須解決各種光線條件 下的成像問題。自然光是一種非偏振光,其在各個方向振動是均勻分布的。然而,當(dāng)光以布儒斯特 角,即起偏角,入射光滑的非金屬表面時,將產(chǎn)生呈完全線偏振的反射光。當(dāng)入射角大于或 小于布儒斯特角時,反射光中就會存在部分非偏振光混雜在完全偏振光里,也就是說,將產(chǎn) 生部分偏振光。入射角偏離的角度越大,完全偏振光在部分偏振光中所占的成分越少。隨 著入射角的不斷偏移,反射光將最終成為非偏振光。完全偏振光或完全偏振光所占比例較大的部分偏振光會對拍攝造成不利的影響, 例如,玻璃表面反射的偏振光會導(dǎo)致無法拍攝到玻璃櫥窗里面的物體,而水面反射的偏振 光會導(dǎo)致拍攝不到水中的魚等等。一般在攝影過程中,為了消除偏振光的影響,通常會在相 機(jī)鏡頭前安裝偏振鏡,通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整以消除反射的偏振光。現(xiàn)有的偏振鏡主要包括兩種 結(jié)構(gòu),其一為由兩片平板光學(xué)玻璃夾著一片有定向作用的微小偏光性質(zhì)晶體組成,另一為 由兩片平板光學(xué)玻璃夾著涂有聚乙烯醇或聚乙烯氰一類結(jié)晶物的聚合物涂層;然后再將這 兩片平板光學(xué)玻璃各自獨(dú)立地安裝在可以旋轉(zhuǎn)的調(diào)節(jié)環(huán)內(nèi)。平板光學(xué)玻璃之間的夾層形成 極細(xì)的柵欄狀的結(jié)構(gòu),只允許振動方向與縫隙相同的光通過,從而可通過旋轉(zhuǎn)其中一片平 板光學(xué)玻璃,以消除被攝物體表面反射的偏振光。而對于應(yīng)用在交通信息自動采集系統(tǒng)中的相機(jī),在鏡頭前加裝偏振鏡時,需要對 偏振鏡進(jìn)行調(diào)試以獲得最佳的角度,由于交通信息自動采集系統(tǒng)中的相機(jī)一般固定于距離 路面比較高的位置,在調(diào)試過程中通常使用高車以及通過半封道的方式進(jìn)行調(diào)試。然而,目前的調(diào)試過程存在著這樣一些問題首先,需要保證被攝物體周圍有充足 的環(huán)境光,在陽光不足的天氣偏振現(xiàn)象不明顯,無法獲得準(zhǔn)確的調(diào)試效果,也就是說,受天 氣因素的制約很大;其次,在選擇被攝物體方面,或者采用車道中正常移動的車輛,或者在 相機(jī)視場的相應(yīng)位置停放一輛車或其它物體;但是,前者由于車輛速度比較快,無法使調(diào)試 時每次抓拍到的車輛位置保持一致,使得先后抓拍的圖像之間幾乎不具參考價值,從而需 要增加抓拍次數(shù),使得調(diào)試時間延長;而后者車輛的具體大小會對調(diào)試結(jié)果造成影響;此 外,無論采用哪種被攝物體,一般都是通過肉眼或通過拍攝的圖像觀察被攝物體表面的反 光程度,直至所述反光消失或減弱,所述反光是否已經(jīng)消失或減弱到足夠程度,通常僅能憑 借經(jīng)驗(yàn)或估計(jì)值來進(jìn)行判斷,調(diào)試的精度不高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型解決的技術(shù)問題是提供一種偏振校正裝置,以實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的偏振調(diào)
試ο為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供了一種偏振校正裝置,包括光源單元,提 供環(huán)境光;偏振產(chǎn)生部件,相對于所述光源單元設(shè)置;調(diào)節(jié)部件,與所述偏振產(chǎn)生部件具有 聯(lián)動關(guān)系,且適于調(diào)節(jié)所述偏振產(chǎn)生部件所產(chǎn)生的偏振光方向;校正偏移記錄單元,與所述 調(diào)節(jié)部件相連接??蛇x的,所述調(diào)節(jié)部件包括活動部,與所述偏振產(chǎn)生部件具有聯(lián)動關(guān)系;固定 部,與所述活動部連接,為所述活動部提供活動支撐??蛇x的,所述活動部適于繞所述固定部發(fā)生轉(zhuǎn)動,且所述活動部與所述偏振產(chǎn)生 部件固定連接。可選的,所述固定部為第一環(huán)形轉(zhuǎn)輪;所述活動部為第二環(huán)形轉(zhuǎn)輪,套接于所述第 一環(huán)形轉(zhuǎn)輪外側(cè)。可選的,所述校正偏移記錄單元與所述調(diào)節(jié)部件的活動部相連接,并且隨所述活 動部的運(yùn)動而運(yùn)動??蛇x的,所述校正偏移記錄單元為軟尺??蛇x的,所述偏振產(chǎn)生部件為偏振膜??蛇x的,所述光源單元為節(jié)能燈、白熾燈和LED燈板中的一種或其組合??蛇x的,所述光源單元還包括反光罩??蛇x的,所述偏振校正裝置還包括設(shè)置于所述偏振產(chǎn)生部件外側(cè)且大小與所述 偏振產(chǎn)生部件相適應(yīng)的保護(hù)部件。可選的,所述保護(hù)部件為液晶屏玻璃基板。可選的,所述偏振校正裝置還包括分別設(shè)置于所述調(diào)節(jié)部件兩側(cè)的第一面板和 第二面板,所述第一面板和所述第二面板相對放置且保持一定間距,所述光源單元固定于 所述第一面板上,所述偏振產(chǎn)生部件鑲嵌于第二面板中。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.通過提供方向可調(diào)節(jié)的偏振光,對不同位置不同光照情況下的被攝物體表面所 形成的偏振光進(jìn)行模擬,從而實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的偏振校正。2.通過光源單元,為所述偏振校正裝置提供具有足夠光強(qiáng)的穩(wěn)定的光線,保證偏 振現(xiàn)象明顯,減輕了對天氣狀況的依賴。
圖1是本實(shí)用新型偏振校正裝置一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型偏振校正裝置一種具體實(shí)施例的正視圖;圖3是圖2所示本實(shí)用新型偏振校正裝置具體實(shí)施例的右視圖。
具體實(shí)施方式
參考圖1,本實(shí)用新型實(shí)施方式提供了一種偏振校正裝置100,包括光源單元101,提供環(huán)境光;偏振產(chǎn)生部件201,相對于所述光源單元設(shè)置;調(diào)節(jié)部件202,與偏振產(chǎn)生 部件201具有聯(lián)動關(guān)系,且適于調(diào)節(jié)偏振產(chǎn)生部件201所產(chǎn)生的偏振光方向;校正偏移記錄 單元104,與調(diào)節(jié)部件202相連接。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對本實(shí)用新型各實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。具體來說,偏振產(chǎn)生部件201可采用偏振膜,實(shí)現(xiàn)使與其偏振方向同向的線偏振 光的通過率不低于80%且使與其偏振方向垂直的線偏振光的透過率不足1%,例如,可采 用經(jīng)碘浸染等加工過的聚乙烯醇膜。此外,可根據(jù)校正要求,將偏振膜裁剪成任何所需要的 形狀,并且對其面積進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)部件202可與偏振產(chǎn)生部件201直接相連,也可通過連接部件與偏振產(chǎn)生部 件201間接連接。在一種實(shí)施方式中,調(diào)節(jié)部件202可包括活動部和固定部,其中,所述活 動部和所述固定部相互連接,所述活動部與偏振產(chǎn)生部件201具有聯(lián)動關(guān)系;改變所述活 動部的位置,使偏振產(chǎn)生部件201的位置隨之發(fā)生改變,從而改變偏振產(chǎn)生部件201所產(chǎn)生 的光線的方向。例如,可使所述活動部繞所述固定部發(fā)生轉(zhuǎn)動,并使所述活動部與偏振產(chǎn)生 部件201相連接,則通過轉(zhuǎn)動所述活動部,可以使偏振產(chǎn)生部件201也隨之轉(zhuǎn)動,從而使偏 振產(chǎn)生部件201所產(chǎn)生的光線的方向發(fā)生改變。在其它實(shí)施方式中,所述偏振校正裝置100還可包括保護(hù)部件203,通過焊接或鉚 接或螺接等方式,設(shè)置于偏振產(chǎn)生部件201外側(cè)。具體來說,保護(hù)部件203的大小可與偏振 產(chǎn)生部件201相適應(yīng),在不對進(jìn)出偏振產(chǎn)生部件201的光路造成影響的前提下,對偏振產(chǎn)生 部件201進(jìn)行保護(hù);例如,保護(hù)部件203可采用液晶屏玻璃基板。在一種實(shí)施方式中,校正偏移記錄單元104可與調(diào)節(jié)部件202的活動部相連接, 用于測量和記錄所述活動部發(fā)生轉(zhuǎn)動的偏移量。例如,校正偏移記錄單元104可安裝于所 述活動部上并隨所述活動部一起轉(zhuǎn)動,以記錄所述活動部的轉(zhuǎn)動;或者校正偏移記錄單元 104還可為與所述活動部分離的測量部件;或者校正偏移記錄單元104還可通過連接部件 與所述活動部相連接,隨所述活動部的轉(zhuǎn)動產(chǎn)生相應(yīng)變化并記錄自身變化以獲得所述活動 部轉(zhuǎn)動偏移量,其中所述相應(yīng)變化可為相同大小的變化,即校正偏移記錄單元104的偏移 量與所述活動部轉(zhuǎn)動的偏移量相同,或者所述變化還可為成預(yù)定比例的變化,例如所述活 動部每轉(zhuǎn)動30度,校正偏移記錄單元104轉(zhuǎn)動一圈。光源單元101可為燈頭,還可為節(jié)能燈、白熾燈、LED燈板等。光源單元101還可 包括反光罩,適于配合光源以提供具有更大光強(qiáng)的環(huán)境光。此外,光源單元101還可包括供電單元,為所述燈頭供電。所述燈頭可在提供交流 電或直流電的情況下進(jìn)行工作,相應(yīng)地,所述電源可為插頭與電線的組合或者為電池組,例 如鋰電池組。此外,偏振校正裝置100還可包括用于支撐整個裝置的支架。由于偏振產(chǎn)生部件201能夠根據(jù)光源單元101提供的光線,產(chǎn)生偏振光,并且調(diào)節(jié) 部件202能夠?qū)λa(chǎn)生的偏振光進(jìn)行方向調(diào)節(jié),因此,通過偏振校正裝置100,能夠獲得不 同方向的偏振光,從而對不同位置不同光照情況下的被攝物體表面所形成的偏振光進(jìn)行模 擬。在本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施例中,參考圖2和圖3,其中,圖2為偏振校正裝置 300的正視圖,圖3為將偏振校正裝置300旋轉(zhuǎn)90度后的視圖。偏振校正裝置300將各部件分別固定于前面板310或后面板320上,前面板310和后面板320相對放置,保持一定間 距,例如5厘米-10厘米,并通過底部的撐腳330和后面板320背面的支架340使前面板 310和后面板320可豎直放置于水平面,例如路面。前面板310和后面板320的具體大小并 不對本實(shí)用新型造成影響。其中,偏振校正裝置300還包括節(jié)能燈301,以焊接或插拔等方式固定于后面板 320,提供一定強(qiáng)度的光照;偏振膜303,以鑲嵌或粘貼等方式固定在前面板310正面,前面 板310中與偏振膜303對應(yīng)的區(qū)域敞開;平板玻璃304,固定在偏振膜303的外側(cè),以減少偏 振膜303在運(yùn)輸和使用過程中的損傷;包括兩個相互套接的環(huán)形轉(zhuǎn)輪的鋁合金轉(zhuǎn)盤,即外 圈306和內(nèi)圈307,其中,外圈306可相對于內(nèi)圈307發(fā)生同平面的轉(zhuǎn)動,內(nèi)圈307通過焊接 或鉚接或螺接等方式固定于后面板320,外圈306通過鉚接或螺接等方式固定在前面板310 的背面;軟尺308粘貼于外圈306表面,并使刻度朝外,以實(shí)現(xiàn)隨外圈306的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動,并 對轉(zhuǎn)動角度進(jìn)行記錄。在進(jìn)行偏振校正之前,還可對偏振校正裝置300進(jìn)行校準(zhǔn),使其所產(chǎn)生的偏振光 與車輛經(jīng)過時在其所在位置所產(chǎn)生的偏振光的方向一致??蓱?yīng)用已調(diào)試成功的裝配有偏振 片的相機(jī)對偏振校正裝置300進(jìn)行校準(zhǔn),也就是說,該相機(jī)所裝配的偏振片已經(jīng)消除了經(jīng) 過其視野范圍內(nèi)車輛玻璃上所形成的偏振光。在校準(zhǔn)過程中,首先,將偏振校正裝置300放 置于指定位置,并使其前面板310垂直于道路表面,其中,指定位置可為車道中車輛的檢測 觸發(fā)位置;接著,打開節(jié)能燈301,轉(zhuǎn)動外圈306,使前面板310隨之旋轉(zhuǎn),進(jìn)而帶動前面板 310上的偏振膜303以及其外側(cè)的平板玻璃304。當(dāng)通過已調(diào)試成功的相機(jī)觀察到偏振膜 303的位置呈全黑狀態(tài)時,校準(zhǔn)完成。此時,由于偏振膜303的位置處于全黑狀態(tài),也就是 說,偏振校正裝置300通過偏振膜303所產(chǎn)生的偏振光無法透過相機(jī)的偏振片,因此,偏振 校正裝置300通過偏振膜303所產(chǎn)生的偏振光與偏振校正裝置300所在位置處車輛玻璃上 所形成的偏振光的方向一致。校準(zhǔn)完成后,通過軟尺308記錄此時外圈的轉(zhuǎn)動角度,也就是偏振膜303的轉(zhuǎn)動角 度,應(yīng)用所述偏振校正裝置300對其它相機(jī)進(jìn)行校正時,使偏振膜303處于軟尺308所記錄 的當(dāng)前位置。對安裝了待校正偏振片的相機(jī)鏡頭進(jìn)行偏振校正時,可將校準(zhǔn)好的偏振校正裝置 300放置于該相機(jī)視野內(nèi)的設(shè)定位置。例如,對于交通信息自動采集裝置中安裝于車道邊立 桿橫臂上的待校正相機(jī),可將偏振校正裝置300放置于車道中該相機(jī)的視野范圍內(nèi),例如 車輛的檢測觸發(fā)位置,并且使偏振校正裝置300面向該相機(jī)鏡頭,使偏振校正裝置300的前 面板310垂直于車道方向,以及使偏振膜303處于校準(zhǔn)時所記錄的位置。接著,一邊旋轉(zhuǎn)相 機(jī)鏡頭前的偏振片,一邊將相機(jī)鏡頭對準(zhǔn)偏振膜303進(jìn)行圖像的抓拍;當(dāng)所拍攝圖像中偏 振校正裝置前面板310中的偏振膜區(qū)域呈全黑狀態(tài)時,相機(jī)鏡頭前的偏振片消除了偏振校 正裝置300通過偏振膜303所產(chǎn)生的偏振光。由于偏振校正裝置300通過偏振膜303所產(chǎn) 生的偏振光的方向與偏振校正裝置300所在位置車輛玻璃上所形成的偏振光一致,因此, 當(dāng)有車輛通過偏振校正裝置300所在位置時,其玻璃上的偏振光將被所述相機(jī)鏡頭前的偏 振片消除,從而能夠獲得更好的采集圖像。與現(xiàn)有的偏振調(diào)試參考物相比,本實(shí)用新型提供了一種全新的偏振校正裝置,具 有如下優(yōu)點(diǎn)[0042]1.提供了偏振產(chǎn)生部件以及與其具有聯(lián)動關(guān)系的調(diào)節(jié)部件,從而能夠產(chǎn)生不同 方向的偏振光,以實(shí)現(xiàn)對不同位置不同光照情況下的被攝物體表面所形成的偏振光進(jìn)行模 擬;2.提供了光源單元,使得在應(yīng)用所述偏振校正裝置進(jìn)行校正的過程中,可提供具 有足夠光強(qiáng)的穩(wěn)定的光線,保證偏振現(xiàn)象明顯,避免了對天氣狀況的依賴;3.在具體實(shí)施例中,還提供了采用偏振膜以產(chǎn)生偏振光,從而可對產(chǎn)生偏振光的 區(qū)域的大小和形狀進(jìn)行調(diào)節(jié),以適應(yīng)校正的需要。雖然本實(shí)用新型已通過較佳實(shí)施例說明如上,但這些較佳實(shí)施例并非用以限定本 實(shí)用新型。本領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),應(yīng)有能力對該較佳實(shí) 施例做出各種改正和補(bǔ)充,因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種偏振校正裝置,其特征在于,包括光源單元,提供環(huán)境光;偏振產(chǎn)生部件,相對于所述光源單元設(shè)置;調(diào)節(jié)部件,與所述偏振產(chǎn)生部件具有聯(lián)動關(guān)系,且適于調(diào)節(jié)所述偏振產(chǎn)生部件所產(chǎn)生的偏振光方向;校正偏移記錄單元,與所述調(diào)節(jié)部件相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述調(diào)節(jié)部件包括 活動部,與所述偏振產(chǎn)生部件具有聯(lián)動關(guān)系;固定部,與所述活動部連接,為所述活動部提供活動支撐。
3.如權(quán)利要求2所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述活動部適于繞所述固定部發(fā) 生轉(zhuǎn)動,且所述活動部與所述偏振產(chǎn)生部件固定連接。
4.如權(quán)利要求3所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述固定部為第一環(huán)形轉(zhuǎn)輪;所述 活動部為第二環(huán)形轉(zhuǎn)輪,套接于所述第一環(huán)形轉(zhuǎn)輪外側(cè)。
5.如權(quán)利要求2所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述校正偏移記錄單元與所述調(diào) 節(jié)部件的活動部相連接,并且隨所述活動部的運(yùn)動而運(yùn)動。
6.如權(quán)利要求5所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述校正偏移記錄單元為軟尺。
7.如權(quán)利要求1所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述偏振產(chǎn)生部件為偏振膜。
8.如權(quán)利要求1所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述光源單元為節(jié)能燈、白熾燈和 LED燈板中的一種或其組合。
9.如權(quán)利要求1所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述光源單元還包括反光罩。
10.如權(quán)利要求1所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述偏振校正裝置還包括設(shè)置 于所述偏振產(chǎn)生部件外側(cè)且大小與所述偏振產(chǎn)生部件相適應(yīng)的保護(hù)部件。
11.如權(quán)利要求10所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述保護(hù)部件為液晶屏玻璃基板。
12.如權(quán)利要求1所述的偏振校正裝置,其特征在于,所述偏振校正裝置還包括分別 設(shè)置于所述調(diào)節(jié)部件兩側(cè)的第一面板和第二面板,所述第一面板和所述第二面板相對放置 且保持一定間距,所述光源單元固定于所述第一面板上,所述偏振產(chǎn)生部件鑲嵌于第二面 板中。
專利摘要一種偏振校正裝置,其中,包括光源單元,提供環(huán)境光;偏振產(chǎn)生部件,相對于所述光源單元設(shè)置;調(diào)節(jié)部件,與所述偏振產(chǎn)生部件具有聯(lián)動關(guān)系,且適于調(diào)節(jié)所述偏振產(chǎn)生部件所產(chǎn)生的偏振光方向;校正偏移記錄單元,與所述調(diào)節(jié)部件相連接。本實(shí)用新型通過提供方向可調(diào)節(jié)的偏振光,實(shí)現(xiàn)對交通信息自動采集系統(tǒng)的相機(jī)進(jìn)行快速準(zhǔn)確的偏振校正。
文檔編號G08G1/04GK201638389SQ20092021067
公開日2010年11月17日 申請日期2009年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月13日
發(fā)明者張德超, 朱建麟, 朱江 申請人:上海高德威智能交通系統(tǒng)有限公司