CN207070193U - 不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视***，属于天文技术与视频监控技术领域。本实用新型包括天文相机、工业相机、工作站、回馈信号光电隔离电路、触发信号光电隔离电路Ⅰ、触发信号光电隔离电路Ⅱ及望远镜控制***。本实用新型能实现对不同接口的相机在同一工作站进行相机图像采集、显示、存储，既能保持其独立性，又能实现其快捷控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视***，属于天文技术与视频监控技术领域。
背景技术
目前国内对于多相机的使用，大多使用相同的相机，如：安防监控中多相机图像拼接、基于机器视觉的产品检测、基于多相机的人脸识别、三维目标重建等，相同相机的接口类型、使用环境及开发平台也是一样的，使用相同的相机既便于统一开发，也便于使用。然而在中科院各个天文台的观测站的观测中既要实现对天文图像的观测又要对望远镜等设备情况进行监视。所以就不可避免的要使用至少两台不同类型的相机分别进行图像的采集及设备的监视。
对于天文目标的观测属于科学研究领域，会使用高分辨率、高动态范围的科学级相机。科学级的相机价格都比较昂贵。而对于设备的监视来说，使用普通工业相机即可满足需求。不同的类型的相机对应的数据传输接口是不一样的、相机所对应的生产厂家也可能是不一样的，这样便会增加开发及控制的难度。在对不同厂家、不同类型相机的开发及控制当中，对于两个相机分别采用两台工作站进行输出显示及相应的存储也可以，但随之成本也会增加。若是在一台工作站上分两个软件分别进行两台相机的独立采集及显示，那么会增加操作的繁琐性。
在实际的天文观测与设备监视的控制中，对于设备控制信号传输当中的安全性要求比较高，也要充分考虑到触发线路的抗干扰能力，这对于提升整个***的安全性与可靠性非常重要。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视***，以解决两台不同接口类型、不同开发平台的相机在同一台工作站上统一、快捷控制的问题。
本实用新型技术方案是：一种不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视***，包括天文相机1、工业相机2、工作站3、回馈信号光电隔离电路4、触发信号光电隔离电路Ⅰ6、触发信号光电隔离电路Ⅱ7及望远镜控制***5；其中天文相机1与工业相机2连接到观测室的工作站3上，工作站3经过回馈信号光电隔离电路4连接望远镜控制***5，望远镜控制***5分别通过触发信号光电隔离电路Ⅱ7、触发信号光电隔离电路Ⅰ6连接天文相机1、工业相机2；
所述的回馈信号光电隔离电路4、触发信号光电隔离电路Ⅰ6、触发信号光电隔离电路Ⅱ7中信号的光电隔离电路由发光二极管L1、电阻R1、光电耦合器TLP521、电阻R2组成；发光二极管L1的正极接输入端，发光二极管L1的负极与电阻R1一端相连，电阻R1另一端与光电耦合器TLP521相连，光电耦合器TLP521再与电阻R2一端、输出端相连接，电阻R2另一端接电源+5V。
所述天文相机1的接口类型为USB3.0接口，工业相机2接口类型为GigE接口。
本实用新型的工作原理是：
首先分别通过数据传输线将天文相机1与工业相机2连接到观测室的工作站3上，工作站3经过回馈信号光电隔离电路4连接望远镜控制***5，望远镜控制***5然后分别通过触发信号光电隔离电路Ⅱ7、触发信号光电隔离电路Ⅰ6连接天文相机1、工业相机2。当天文相机1接收到由望远镜控制***5经触发信号光电隔离电路Ⅱ7发送的图像采集触发信号后，曝光成像，并将图像传送到工作站3；工业相机2接收到由望远镜控制***5经触发信号光电隔离电路Ⅰ6发送的图像采集触发信号后，按视频模式采集望远镜图像，并将采集的数据传送到工作站3；当天文相机1采集完一次图像后，工作站3通过回馈信号光电隔离电路4发送图像采集结束信号到望远镜控制***5，望远镜控制***5再通过触发信号光电隔离电路Ⅱ7、触发信号光电隔离电路Ⅰ6控制天文相机1、工业相机2结束采集。
本实用新型的有益效果是：本实用新型工作时能够在不影响两相机工作独立性的基础上使得两个相机能够同时启动并在外触发信号的作用下以各自的采集设置开始图像的采集、显示、存储，使得工作人员对两相机的操作能够方便、快捷。触发信号光电隔离电路与回馈信号光电隔离电路的加入能够有效提升整个***的安全性与可靠性。
附图说明
图1是不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视***硬件连接图；
图2为实施例2的硬件连接图；
图3是回馈信号光电隔离电路、触发信号光电隔离电路中信号的光电隔离电路图；
图1-2中各标号：1-天文相机、2-工业相机、3-工作站、4-回馈信号光电隔离电路、5-望远镜控制***、6-触发信号光电隔离电路Ⅰ、7-触发信号光电隔离电路Ⅱ、8-天文相机Ⅰ、9-触发信号光电隔离电路Ⅲ。
图3中Vin1为输入端、L1为BT202发光二极管、R1为330Ω电阻、虚线框部分为TLP521光电耦合器、R2为550Ω电阻、Vout1为输出端。图中Vin1端连接工作站（3），Vout1端连接望远镜控制***（5）。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如图1所示，不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视***，包括天文相机1、工业相机2、工作站3、回馈信号光电隔离电路4、触发信号光电隔离电路Ⅰ6、触发信号光电隔离电路Ⅱ7及望远镜控制***5；其中天文相机1与工业相机2连接到观测室的工作站3上，工作站3经过回馈信号光电隔离电路4连接望远镜控制***5，望远镜控制***5分别通过触发信号光电隔离电路Ⅱ7、触发信号光电隔离电路Ⅰ6连接天文相机1、工业相机2；
作为本实用新型的进一步方案，所述的回馈信号光电隔离电路4、触发信号光电隔离电路Ⅰ6、触发信号光电隔离电路Ⅱ7中信号的光电隔离电路由发光二极管L1、电阻R1、光电耦合器TLP521、电阻R2组成；发光二极管L1的正极接输入端，发光二极管L1的负极与电阻R1一端相连，电阻R1另一端与光电耦合器TLP521相连，光电耦合器TLP521再与电阻R2一端、输出端相连接，电阻R2另一端接电源+5V。
作为本实用新型的进一步方案，所述天文相机1的接口类型为USB3.0接口，工业相机2接口类型为GigE接口。
工作时，望远镜控制***5发送两路脉冲触发信号，一路经过触发信号光电隔离电路Ⅰ6进行光电隔离及驱动后传输给工业相机2，另一路信号经过触发信号光电隔离电路Ⅱ7进行光电隔离及驱动后传输给天文相机1。天文相机1的采集控制由望远镜控制***5所发的脉冲信号决定。天文相机1采集一帧结束时由工作站3返回信号给望远镜控制***5，此时天文相机1处于等待状态直到下一个脉冲信号的到来，工业相机2则一直处于视频显示及存储状态，两相机的采集结束也由望远镜控制***5所发脉冲控制。天文相机1的图像采集与显示为帧频模式，工业相机2的工作模式为视频模式，其显示与存储均在视频模式下。两相机与工作站之间的数据传输与采集显示是相互独立的。
实施例2：如图2-3所示，不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视***，该实施例由天文相机1、天文相机Ⅰ8、工业相机2、一台工作站3、一个望远镜控制***5、一个回馈信号光电隔离电路4及三个触发信号光电隔离电路组成；其中天文相机1 、天文相机Ⅰ8与工业相机2分别通过数据传输线连接到观测室的工作站3上，工作站3经过回馈信号光电隔离电路4连接望远镜控制***5，望远镜控制***5分别通过触发信号光电隔离电路Ⅱ7、触发信号光电隔离电路Ⅲ9、触发信号光电隔离电路Ⅰ6连接天文相机1、天文相机Ⅰ8与工业相机2。
工作时，望远镜控制***5发送三路脉冲触发信号，分别经过触发信号光电隔离电路Ⅱ7、触发信号光电隔离电路Ⅲ9、触发信号光电隔离电路Ⅰ6进行光电隔离及驱动后传输给天文相机1、天文相机Ⅰ8与工业相机2。天文相机1、天文相机Ⅰ8的采集控制由望远镜控制***5分别所发的脉冲信号决定。天文相机1、天文相机Ⅰ8采集一帧结束时由工作站3返回信号给望远镜控制***5，此时天文相机1、天文相机Ⅰ8处于等待状态，工业相机2则在接收到望远镜控制***5发送的开始脉冲后便一直处于视频显示及存储状态，三相机的采集结束由望远镜控制***5所发脉冲控制。天文相机1、天文相机Ⅰ8的图像采集与显示为帧频模式；工业相机2的工作模式为视频模式，其显示与存储均在视频模式下。三相机与工作站之间的数据传输与采集显示是相互独立的。
所述的望远镜控制***5可以由通用微处理器及其附件电路、运动控制卡及其相关附加电路构成，该控制***可由微处理器按望远镜观测控制要求产生相机图像采集的触发脉冲信号；此外，该控制***也接收来自工作站3的图像采集完成信号。
如图3所示为触发信号光电隔离电路与回馈信号光电隔离电路中信号的光电隔离电路图，在触发信号光电隔离电路中信号的光电隔离电路中Vin输入端连接望远镜控制***，Vout输出端连接相机。在回馈信号光电隔离电路中信号的光电隔离电路中Vin输入端连接工作站，Vout输出端连接望远镜控制***。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视***，其特征在于：包括天文相机（1）、工业相机（2）、工作站（3）、回馈信号光电隔离电路（4）、触发信号光电隔离电路Ⅰ（6）、触发信号光电隔离电路Ⅱ（7）及望远镜控制***（5）；其中天文相机（1）与工业相机（2）连接到观测室的工作站（3）上，工作站（3）经过回馈信号光电隔离电路（4）连接望远镜控制***（5），望远镜控制***（5）分别通过触发信号光电隔离电路Ⅱ（7）、触发信号光电隔离电路Ⅰ（6）连接天文相机（1）、工业相机（2）。
2.根据权利要求1所述的不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视***，其特征在于：所述的回馈信号光电隔离电路（4）、触发信号光电隔离电路Ⅰ（6）、触发信号光电隔离电路Ⅱ（7）中信号的光电隔离电路由发光二极管L1、电阻R1、光电耦合器TLP521、电阻R2组成；发光二极管L1的正极接输入端，发光二极管L1的负极与电阻R1一端相连，电阻R1另一端与光电耦合器TLP521相连，光电耦合器TLP521再与电阻R2一端、输出端相连接，电阻R2另一端接电源+5V。
3.根据权利要求1所述的不同接口类型相机构成的天文图像采集与设备监视***，其特征在于：所述天文相机（1）的接口类型为USB3.0接口，工业相机（2）接口类型为GigE接口。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110933366A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-03-27 | 天津大学 | 一种户外环境下高分辨率图像一体化采集及无线传输*** |
-
2017
- 2017-07-10 CN CN201720824269.0U patent/CN207070193U/zh not_active Expired - Fee Related
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