專利名稱：一種全光譜照相機及其控制方法
技術領域：
本發明涉及照相機，尤其涉及一種全光譜照相機及其控制方法。
背景技術：
物證照相分為可見光下的全色和分色照相，普通物證照相及紫外和紅外區域的特種照相，都是記錄物體反射的光亮度分布，并由膠片上的密度分布再現物體反射的亮度分布，它們的區別在于所記錄物體的反射光波段不同，可見光照相記錄的是可見反射光，物質在紫外或紅外區的反射及吸收性質與在可見光區的反射及吸收性質有很大的差異，因此紫外或紅外的反射及吸收照相能夠有效地顯示出可見光照相不能顯示的有用細節。正因為如此，紫外及紅外照相主要應用于拍攝顯示一些看不見的痕跡，如一些潛在的或反差很微弱的指印、足跡等。有些痕跡在可見光下反差微弱，但由于背景物質在紫外及紅外區的反射及吸收性能迅速增大，而痕跡物質的反射吸收變化不大，這樣就有可能使痕跡物質與背景在紫外或紅外區形成大亮度反差，因而能清楚地顯示出這些痕跡的細節，從而達到顯示和拍攝潛在痕跡物證的目的。
一般的紫外紅外照相機采用常規照相機技術，必須拍片，沖印照片等，有時頗顯麻煩，而且不能進行實時的觀察和直接數碼輸出。
發明內容
本發明的目的在于提供一種集觀察、數字輸出及膠片輸出為一體的全光譜照相機及其控制方法，以克服現有技術中的不足。
本發明所采用的全光譜照相機，包括機身和安裝于機身前部的石英鏡頭，以及裝于石英鏡頭后的全光譜反光鏡，其特征在于機身內設置有全光譜CCD，該全光譜CCD通過CCD前端連接模塊與主控模塊相連，所述的主控模塊與觸摸控制顯示屏和存儲卡模塊相連。
所述的全光譜CCD接收經過石英鏡頭、全光譜反光鏡的光線；所述的CCD前端連接模塊對接收的光線經光電轉換產生模擬電信號，發送至主控模塊；所述的主控模塊對CCD前端連接模塊輸出的模擬電信號進行模數轉換，該主控模塊根據控制指令將轉換后的數據通過觸摸控制顯示屏顯示相應圖像，或保存于存儲卡模塊中；所述的觸摸控制顯示屏顯示控制指令和圖像，向主控模塊發送控制指令；所述的存儲卡模塊中保存有圖像數據，并接收主控模塊對其中數據的存儲、調用和更新。
所述的全光譜CCD具有紫外-紅外的寬光譜響應，該全光譜CCD設置于單反相機機身的光學取景位置處，且該全光譜CCD接像靶面與相機膠片接像面保持相等焦平面。
所述的主控模塊還與IEEE1394/USB接口模塊或視頻輸出模塊相連。
所述的主控模塊還與設置模塊相連，所述的設置模塊完成CCD的參數設置。
所述的機身設置至少帶有B門的快門。
所述的石英鏡頭的前端可裝置短通、長通或帶通型濾光片。
這種全光譜照相機控制方法，其特征在于它采用如下步驟A、光線照射至CCD，主控模塊接收相應電信號；B、在觸摸控制顯示屏顯示圖像和控制指令；C、選擇控制指令，對存儲卡模塊進行相應操作。
所述的步驟A包括如下步驟A1、CCD接收光線；A2、CCD前端連接模塊進行光電轉換，產生模擬電信號發送至主控模塊；A3、主控模塊對CCD前端連接模塊輸出的電信號進行模數轉換，將圖像和指令數據發送至觸摸控制顯示屏。
所述的步驟C包括如下步驟C1、按下快門按鈕；C2、觸發主控模塊選擇記錄指令；C3、主控模塊根據該記錄指令將觸摸控制顯示屏中此時的圖像數據保存于存儲卡模塊中；C4、使全光譜反光鏡向上翻轉倒位，進行膠片照相。
所述的步驟A之前，還包括如下步驟A0A0、通過設置模塊完成CCD的參數設置。
所述的步驟C之后，還包括如下步驟
DA、通過觸摸控制顯示屏發送回放指令；DB、讀取存儲卡模塊的內容，在觸摸控制顯示屏進行回放。
所述的步驟C之后，還包括如下步驟Da、通過觸摸控制顯示屏發送輸出或輸入指令；Db、將存儲卡模塊的數據通過主控模塊傳遞至外部設備，或由外部設備通過主控模塊向存儲卡模塊傳遞數據。
本發明的有益效果為在本發明中，機身內設置有接收紫外-紅外的全光譜CCD，該全光譜CCD通過CCD前端連接模塊與主控模塊相連，主控模塊與觸摸控制顯示屏和存儲卡模塊相連，主控模塊可以根據控制指令通過觸摸控制顯示屏顯示有關圖像，或將數據保存于存儲卡模塊中，這樣，就可直接觀察指紋等痕跡圖像，并可將觀察到的圖像進行數字化存儲，同時，本發明還可使用常規的膠片照相，因此，本發明集觀察、數字輸出及膠片輸出為一體，克服了現有技術中的不足，而且，本發明通過對觸摸控制顯示屏的觸摸操作，發出有關控制指令，操作簡便，顯示直觀，使本發明具有較強的實用性。
在本發明中，主控模塊還與設置模塊、IEEE1394/USB接口模塊或視頻輸出模塊相連，可以通過外部1EEE1394/USB連接線與外部計算機設備連接，以便外部計算機設備對全光譜CCD進行全面控制(如設置各種參數-曝光參數、對比度、增益、實時輸出等等)或由設置模塊直接調整參數，或是通過視頻輸出模塊接入外部媒體設備，進行觀察或保存，提高了本發明的擴展性和實用性。
圖1為本發明實施例1總體外觀示意圖；
圖2為本發明實施例1內部側視結構示意圖；圖3為本發明實施例1后視外觀示意圖；圖4為本發明實施例1電路原理示意圖；圖5為本發明主要控制流程示意圖；圖6為本發明實施例1另一控制流程示意圖；圖7為本發明實施例2后視外觀示意圖；圖8為本發明實施例2電路原理(功能模塊控制部分)示意圖。
圖9為本發明實施例3電路原理(功能模塊控制部分)示意圖。
具體實施例方式
下面根據附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明實施例1根據圖1、圖2、圖3和圖4，本實施例包括機身1和安裝于機身1前部的石英鏡頭2，以及裝于石英鏡頭2后的全光譜反光鏡3，如圖2所示，石英鏡頭2的前端可裝置短通、長通或帶通型濾光片21。
如圖1和圖2所示，機身1內設置有全光譜CCD4，如圖2所示，全光譜CCD4具有(包括可見光)紫外-紅外的寬光譜響應，該全光譜CCD4設置于單反相機機身1的光學取景位置處，且該全光譜CCD4接像靶面與相機膠片接像面(即圖2中機身1的左側內表面)保持相等焦平面，即等焦同步狀態，如圖4所示，該全光譜CCD4通過CCD前端連接模塊40與主控模塊5相連，主控模塊5與觸摸控制顯示屏6和存儲卡模塊7相連。
具體地，如圖4所示，全光譜CCD4接收經過石英鏡頭2、全光譜反光鏡3的光線，CCD前端連接模塊40對接收的光線經光電轉換產生模擬電信號，發送至主控模塊5，主控模塊5對CCD前端連接模塊40輸出的模擬電信號進行模數轉換，該主控模塊5根據控制指令將轉換后的數據通過觸摸控制顯示屏6顯示相應圖像，或保存于存儲卡模塊7中，觸摸控制顯示屏6顯示控制指令和圖像，向主控模塊5發送控制指令，存儲卡模塊7中保存有圖像數據，并接收主控模塊5對其中數據的存儲、調用和更新。
如圖1、圖2和圖3所示，觸摸控制顯示屏6位于機身1的后背上端。全光譜CCD4和CCD前端連接模塊40設置于位于機身1內的上部，主控模塊5和存儲卡模塊7設置于機身1的下部殼體10中。
如圖3和圖4所示，與電源E串接線路中連接二極管D。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示，機身1上設置旋鈕開關13和卷片器14，其中旋鈕開關13控制(如圖4)開關FS通斷。機身1設置至少帶有B門的快門，快門按鈕12控制快門，快門按鈕12與機身1內部的傳動機構相連，如圖2所示，傳動機構可使得在膠片照相時，全光譜反光鏡3向上翻轉倒位，光線直抵膠片，進行拍攝。
當然，也可以通過電路連接，使得快門按鈕12在按下時，首先觸發主控模塊5，向主控模塊5發出記錄指令，主控模塊5根據該記錄指令，將觸摸控制顯示屏6中此時的圖像數據保存于存儲卡模塊7中，然后，再使全光譜反光鏡3向上翻轉倒位，進行膠片照相，這樣，在存儲卡模塊7中就可以取得膠片照相的內容、效果等，對于膠片照相的內容可進行回放，對于膠片照相的處理也就更具有針對性。
在本發明的使用中，使開關FS導通，二極管D點亮，這時，本發明就進入了工作狀態，系統進行初始化，顯示多種指令，同時，主控模塊5不斷地獲取由CCD前端連接模塊40輸出的模擬電信號，通過觸摸控制顯示屏6顯示相應圖像，這時實際上處于攝像視頻顯示狀態，這時，可以使用觸摸控制顯示屏6的觸摸控制向主控模塊5發送控制指令，觸摸控制顯示屏6上同時顯示有多種指令，如記錄、攝像、回放、讀取等，記錄指令就是將即時的圖像數據保存于存儲卡模塊7中，攝像就是將一段時間內的視頻數據保存于存儲卡模塊7中，回放就是在觸摸控制顯示屏6依次(如按時間順序)顯示所保存的圖像，讀取則是對存儲卡模塊7中的圖像或視頻數據進行調用顯示，這樣，完成對存儲卡模塊7中數據的存儲、調用和更新。
在使用中，對于不同熒光類型的指紋探測，可采用裝設相應類型的短通、長通或帶通型濾光片21。
如圖4和圖5所示，本發明主要控制流程如下1)光線照射至全光譜CCD4，主控模塊5接收相應電信號。
2)主控模塊5控制觸摸控制顯示屏6顯示圖像和控制指令，如記錄、攝像、讀取等。
3)選擇控制指令，對存儲卡模塊7進行相應操作。
如圖4和圖6所示，本發明另一具體控制流程如下1、全光譜CCD4接收光線。
2、CCD前端連接模塊40進行光電轉換，產生模擬電信號發送至主控模塊5；3、主控模塊5對CCD前端連接模塊40輸出的電信號進行模數轉換，主控模塊5將圖像和指令數據發送至觸摸控制顯示屏6。
4、主控模塊5控制觸摸控制顯示屏6顯示圖像和控制指令。
5、按下快門按鈕12。
6、觸發主控模塊5選擇記錄指令。
7、主控模塊5根據該記錄指令將觸摸控制顯示屏6中此時的圖像數據保存于存儲卡模塊7中。
8、快門按鈕12通過傳動機構使全光譜反光鏡3向上翻轉倒位，進行膠片照相。經過上述步驟1-步驟8，可進行多次拍攝。
9、通過觸摸控制顯示屏6向主控模塊5發送回放指令。
10、讀取存儲卡模塊7的內容，在觸摸控制顯示屏6進行回放。
實施例2根據圖7和圖8，本實施例與實施例1的區別在于；在本實施例中，主控模塊5還與IEEE1394/USB接口模塊8以及視頻輸出模塊9相連。
在使用中，可以通過IEEE1394/USB接口模塊8對外部IEEE1394/USB硬盤(或計算機設備)進行數據存取，或是通過視頻輸出模塊9接入外部媒體設備，進行觀察或保存。
在觸摸控制顯示屏6上增設相應指令，或采用二級或多級菜單顯示指令，完成對外部IEEE1394/USB硬盤(或設備)或外部媒體設備的使用、控制等。
例如基于上述實施例1中的控制流程，可進行如下操作(設定外部USB硬盤連至IEEE1394/USB接口模塊8)i、通過觸摸控制顯示屏6向主控模塊5發送輸出或輸入指令。
ii、將存儲卡模塊7的數據通過主控模塊5傳遞至外部USB硬盤，或由外部USB硬盤通過主控模塊5向存儲卡模塊7傳遞數據，予以保存。
又例如基于實施例1中的控制流程，可進行如下操作(設定外部媒體設備連至視頻輸出模塊9)i)通過觸摸控制顯示屏6向主控模塊5發送輸出指令。
ii)將存儲卡模塊7的圖像或視頻數據通過主控模塊5傳遞至外部媒體設備進行播放。
實施例3
根據圖9，本實施例與實施例2的區別在于；在本實施例中，主控模塊5還與設置模塊41相連，所述的設置模塊41完成全光譜CCD的參數設置，如曝光參數、對比度、增益、實時輸出等。
在實際應用中，設置模塊41可與主控模塊5和存儲卡模塊7一道集成于機身1的下部殼體10中，在觸摸控制顯示屏6上設置相應的設置觸發鍵、參數類型鍵及數值調節鍵等，由觸摸控制顯示屏6通過主控模塊5向CCD前端連接模塊40、全光譜CCD4傳遞參數調節值。
在另一種典型應用中，設置模塊41也可以鑲設于外部計算機設備中，外部計算機設備通過IEEE1394/USB接口模塊8與主控模塊5相連，有關設置觸發鍵、參數類型鍵及數值調節鍵的控制、顯示界面等也設于外部計算機設備中，則可通過外部計算機設備調整CCD參數。
在本實施例中，可以首先通過設置模塊41完成CCD的參數設置，再完成上述實施例1和實施例2中的控制流程，此處不再贅述。
根據以上所述，本領域技術人員可以不需要付出創造性勞動即可實施多種替代或變通的控制流程，此處不再贅述。
權利要求
1.一種全光譜照相機，包括機身和安裝于機身前部的石英鏡頭，以及裝于石英鏡頭后的全光譜反光鏡，其特征在于機身內設置有全光譜CCD，該全光譜CCD通過CCD前端連接模塊與主控模塊相連，所述的主控模塊與觸摸控制顯示屏和存儲卡模塊相連。
2.根據權利要求1所述的全光譜照相機，其特征在于所述的全光譜CCD接收經過石英鏡頭、全光譜反光鏡的光線；所述的CCD前端連接模塊對接收的光線經光電轉換產生模擬電信號，發送至主控模塊；所述的主控模塊對CCD前端連接模塊輸出的模擬電信號進行模數轉換，該主控模塊根據控制指令將轉換后的數據通過觸摸控制顯示屏顯示相應圖像，或保存于存儲卡模塊中；所述的觸摸控制顯示屏顯示控制指令和圖像，向主控模塊發送控制指令；所述的存儲卡模塊中保存有圖像數據，并接收主控模塊對其中數據的存儲、調用和更新。
3.根據權利要求1所述的全光譜照相機，其特征在于所述的全光譜CCD具有紫外-紅外的寬光譜響應，該全光譜CCD設置于單反相機機身的光學取景位置處，且該全光譜CCD接像靶面與相機膠片接像面保持相等焦平面。
4.根據權利要求1所述的全光譜照相機，其特征在于所述的主控模塊還與IEEE1394/USB接口模塊或視頻輸出模塊相連。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的全光譜照相機，其特征在于所述的主控模塊還與設置模塊相連，所述的設置模塊完成CCD的參數設置。
6.根據權利要求1-4中任意一項所述的全光譜照相機，其特征在于所述的機身設置至少帶有B門的快門。
7.根據權利要求1-4中任意一項所述的全光譜照相機，其特征在于所述的石英鏡頭的前端可裝置短通、長通或帶通型濾光片。
8.一種全光譜照相機控制方法，其特征在于它采用如下步驟a)光線照射至CCD，主控模塊接收相應電信號；b)在觸摸控制顯示屏顯示圖像和控制指令；c)選擇控制指令，對存儲卡模塊進行相應操作。
9.根據權利要求8所述的全光譜照相機控制方法，其特征在于所述的步驟A包括如下步驟A1、CCD接收光線；A2、CCD前端連接模塊進行光電轉換，產生模擬電信號發送至主控模塊；A3、主控模塊對CCD前端連接模塊輸出的電信號進行模數轉換，將圖像和指令數據發送至觸摸控制顯示屏。
10.根據權利要求8所述的全光譜照相機控制方法，其特征在于所述的步驟C包括如下步驟C1、按下快門按鈕；C2、觸發主控模塊選擇記錄指令；C3、主控模塊根據該記錄指令將觸摸控制顯示屏中此時的圖像數據保存于存儲卡模塊中；C4、使全光譜反光鏡向上翻轉倒位，進行膠片照相。
11.根據權利要求8-10中任意一項所述的全光譜照相機控制方法，其特征在于所述的步驟A之前，還包括如下步驟A0A0、通過設置模塊完成CCD的參數設置。
12.根據權利要求8-10中任意一項所述的全光譜照相機控制方法，其特征在于所述的步驟C之后，還包括如下步驟DA、通過觸摸控制顯示屏發送回放指令；DB、讀取存儲卡模塊的內容，在觸摸控制顯示屏進行回放。
13.根據權利要求8-10中任意一項所述的全光譜照相機控制方法，其特征在于所述的步驟C之后，還包括如下步驟Da、通過觸摸控制顯示屏發送輸出或輸入指令；Db、將存儲卡模塊的數據通過主控模塊傳遞至外部設備，或由外部設備通過主控模塊向存儲卡模塊傳遞數據。
全文摘要
一種涉及照相機的全光譜照相機及其控制方法，包括機身和安裝于機身前部的石英鏡頭，以及裝于石英鏡頭后的全光譜反光鏡，其特征在于機身內設置有全光譜CCD，該全光譜CCD通過CCD前端連接模塊與主控模塊相連，所述的主控模塊與觸摸控制顯示屏和存儲卡模塊相連；全光譜CCD接收光線，CCD前端連接模塊對接收的光線經光電轉換產生模擬電信號，發送至主控模塊，主控模塊對模擬電信號進行模數轉換，該主控模塊根據控制指令將轉換后的數據通過觸摸控制顯示屏顯示相應圖像，或保存于存儲卡模塊中，觸摸控制顯示屏顯示控制指令和圖像，向主控模塊發送控制指令，存儲卡模塊中保存有圖像數據，并接收主控模塊對其中數據的存儲、調用和更新，本發明集觀察、數字輸出及膠片輸出為一體。
文檔編號H04N5/232GK1889633SQ200610061320
公開日2007年1月3日 申請日期2006年6月23日 優先權日2006年6月23日
發明者劉蘭平 申請人:劉蘭平