專利名稱：長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及相機長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制領域，特別涉及一種電動三可變、聚焦大于500mm以上的長焦變倍鏡頭進行調(diào)焦的自動控制裝置。
背景技術：
長焦鏡頭是指比標準鏡頭的焦距長的攝影鏡頭，焦距可從十幾毫米達上千毫米變化(稱為變焦鏡頭)。長焦距鏡頭分為普通遠攝鏡頭和超遠攝鏡頭兩類。普通遠攝鏡頭的焦距長度接近標準鏡頭，而超遠攝鏡頭的焦距卻遠遠大于標準鏡頭。電動變倍鏡頭中有兩種類型的鏡頭，一種是二可變鏡頭；另一種是三可變鏡頭。二可變鏡頭是指焦距(f')、聚焦(Fcous)均通過馬達驅(qū)動變化，而光圈(IRIS)通過攝像機驅(qū)動信號自動控制，即自動光圈。三可變是指焦距、聚焦、光圈三個參數(shù)均通過電動馬達驅(qū)動變化。目前市場上的電動二、三可變，聚焦大于300mm以上的長焦變焦鏡頭，變焦調(diào)節(jié)與聚焦調(diào)節(jié)是獨立進行的，兩者沒有關聯(lián)性。當光學攝像鏡頭工作在焦距大于300mm觀測狀況下，電動聚焦采用制造商規(guī)定的6V或12V驅(qū)動，很難調(diào)到最佳清晰點。這就可能丟失捕捉目標最佳時機。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是，提供一種長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制裝置，將隨動系統(tǒng)的自動控制原理應用到電動聚焦光學鏡頭中，建立一種因果關系，把變焦調(diào)整與聚焦調(diào)節(jié)這兩個本來是獨立無相關性的操作，結合起來組成一種長焦鏡頭調(diào)焦速度的自動控制裝置。本實用新型的技術方案是:一種長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制裝置，包括控制相機鏡頭調(diào)焦的變焦電機、控制相機鏡頭聚焦鏡片組的聚焦電機，還包括采集所述的變焦電機轉角的轉角采集器、對所述的變焦電機進行操作的鏡頭變焦操作開關、處理控制單元；所述的處理控制單元包括聚焦操作按鍵、AD轉換器、DA轉換器、處理器和存儲器，AD轉換器的模擬輸入端接所述的轉角采集器的輸出端，所述的聚焦操作按鍵和AD轉換器的輸出端接處理器片內(nèi)輸入端，DA轉換器的輸入端接處理器片內(nèi)的輸出端，存儲器與所述的處理器片內(nèi)相連；DA轉換器的模擬信號輸出端接所述的聚焦電機的驅(qū)動單元的輸入端。進一步的，上述的長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制裝置中:所述的處理控制單元為芯片型號為C8051F310的微控制器。進一步的，上述的長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制裝置中:所述的轉角采集器為電位器，所述的電位器由高精度基準電壓源供電。本實用新型將變焦調(diào)整與聚焦調(diào)節(jié)相結合，產(chǎn)生一種對長焦鏡頭調(diào)焦速度的自動控制裝置，使相機清晰度調(diào)節(jié)變得方便簡單。本實用新型把變焦調(diào)整與聚焦調(diào)節(jié)本來是獨立無相關性的操作，建立一種因果關系。把變焦操作轉換成模擬電壓，經(jīng)過A/D變換后的數(shù)據(jù)、作為調(diào)節(jié)聚焦電機轉速的依據(jù)。一個以內(nèi)置A/D、D/A的C8051F310為核心芯片SOC微控制器的處理控制單元，它完成如下任務:一旦檢測到該模擬電壓，通過A/D將其轉換成8位數(shù)字量，同時不斷與C8051F310片內(nèi)存儲的對應焦距為300mm的數(shù)據(jù)比較，依據(jù)事先由現(xiàn)場試驗確定的算法，計算出聚焦電機轉速數(shù)據(jù)，D/A將此數(shù)據(jù)轉換成模擬電壓，若是操作人員按下鏡頭聚焦操作按鍵，聚焦電機驅(qū)動單元驅(qū)動聚焦電機，自動改變鏡頭聚焦速度，雖然鏡頭外加電源電壓仍為12V (6V),只要鏡頭的焦距達到或超過300mm,聚焦電機轉速自動慢下來,隨著焦距變長轉速將越來越
慢，無需人工干預。本實用新型一種長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制技術先進性在于:I)、把傳統(tǒng)光學鏡頭獨立的變倍與聚焦操作構成一個關聯(lián)系統(tǒng)；2)、實現(xiàn)聚焦電機的轉速隨焦距大小而變解決長焦鏡頭在長焦端圖像清晰度調(diào)節(jié)困難問題，提高聚焦精度和縮短操作時間；3)、本模塊可以移植到凡是用直流電壓驅(qū)動聚焦電機的長焦鏡頭。下面結合具體實施例對本實用新型作較為詳細的描述。

圖1為本實用新型實施例1結構框圖。
具體實施方式
實施例1，如圖1所示，本實施例是一種將變焦調(diào)整與聚焦調(diào)節(jié)相結合，產(chǎn)生一種對長焦鏡頭調(diào)焦速度的自動控制裝置，該裝置包括控制相機鏡頭調(diào)焦的變焦電機2、控制相機鏡頭聚焦鏡片組9的聚焦電機8，還包括采集變焦電機2轉角的轉角采集器3、對變焦電機2進行操作的鏡頭變焦操作開關1、處理控制單元5 ；本實施例中，轉角采集器3為電位器，電位器由高精度基準電壓源4供電，產(chǎn)生模擬信號。當操作人員使用變焦電機操作開關I作鏡頭變倍操作時，變焦電機2轉動，通過齒輪鉸鏈帶動由高精度基準電壓源4供電的變焦電機轉角采集電位器同步轉動，把變焦電機2轉動變換成模擬電壓輸出到處理單元5。處理控制單元5為芯片型號為C8051F310的微控制器，包括聚焦操作按鍵，6、AD轉換器、DA轉換器、處理器和存儲器，AD轉換器的模擬輸入端接所述的轉角采集器3的輸出端，聚焦操作按鍵6和AD轉換器的輸出端接處理器片內(nèi)輸入端，DA轉換器的輸入端接處理器片內(nèi)輸出端，存儲器與所述的處理器片內(nèi)相連；DA轉換器的模擬信號輸出端接所述的聚焦電機8的驅(qū)動單元7的驅(qū)動信號輸入端。本實施例中，以內(nèi)置A/D、D/A的C8051F310為核心芯片的處理控制單元，一旦檢測到變焦電機轉角采集電位器輸出的模擬電壓將通過A/D將其轉換成8位數(shù)字量，同時不斷與C8051F310片內(nèi)存儲器中對應焦距為300mm的數(shù)據(jù)比較，依據(jù)由試驗確定的算法產(chǎn)生與聚焦電機速度相關數(shù)據(jù)，D/A將此數(shù)據(jù)轉換成模擬電壓。若是操作人員按下聚焦操作按鍵6，通過聚焦電機驅(qū)動單元7驅(qū)動聚焦電機8，帶動鏡頭聚焦鏡片組實現(xiàn)圖像清晰度的調(diào)節(jié)。本實施例的長焦鏡頭調(diào)焦速度的工作原理是:將隨動系統(tǒng)的自動控制原理應用到電動變焦、聚焦的光學鏡頭中，電動聚焦速度的控制，實際上是一個小型隨動系統(tǒng)，處理控制的核心器件是SOC (片上系統(tǒng))型單片機C8051F310，用高穩(wěn)定溫度系數(shù)電壓源提供參考電壓，供給鏡頭內(nèi)部采集焦距值的高精度電位器，把變焦電機的轉角轉換成對應的直流電壓，經(jīng)過C8051F310作A/D變換后的數(shù)字量作為確定聚焦電機速度的比較值，在程序設計中有一個由現(xiàn)場試驗得到的方程式，當已知當時鏡頭焦距值，即可求出聚焦電機所需的轉速，可以讓操作者容易找到圖像清晰點。以上所述，僅是本實用新型的一種長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制技術較佳的實施例而已，并非對本實用新型的技術范圍作任何限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對上面實施例所作的任何細微修改，等同與改變與修飾，均仍屬于本實用新型技術的范圍內(nèi)。
權利要求1.一種長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制裝置，包括控制相機鏡頭調(diào)焦的變焦電機、控制相機鏡頭聚焦鏡片組的聚焦電機，其特征在于:還包括采集所述的變焦電機(2)轉角的轉角采集器(3)、對所述的變焦電機(2)進行操作的鏡頭變焦操作開關(I)、處理控制單元(5)； 所述的處理控制單元(5)包括聚焦操作按鍵(6)、AD轉換器、DA轉換器、處理器和存儲器，AD轉換器的模擬輸入端接所述的轉角采集器(3)的輸出端，所述的聚焦操作按鍵(6)和AD轉換器的輸出端接處理器的片內(nèi)輸入端，DA轉換器的輸入端接處理器的片內(nèi)輸出端，存儲器與所述的處理器片內(nèi)相連；DA轉換器的模擬信號輸出端接所述的聚焦電機(8)的驅(qū)動單元(7)輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制裝置，其特征在于:所述的處理控制單元(5)為芯片型號為C8051F310的微控制器。
3.根據(jù)權利要求1所述的長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制裝置，其特征在于:所述的轉角采集器(3 )為電位器，所述的電位器由高精度基準電壓源(4 )供電。
專利摘要本實用新型提供了一種長焦鏡頭調(diào)焦速度自動控制裝置，包括控制相機鏡頭調(diào)焦的變焦電機、控制相機鏡頭聚焦鏡片組的聚焦電機，還包括采集變焦電機轉角的轉角采集器、對變焦電機進行操作的鏡頭變焦操作開關、處理控制單元；處理控制單元包括聚焦操作按鍵、AD轉換器、DA轉換器、處理器和存儲器，AD轉換器的模擬輸入端接轉角采集器的輸出端，聚焦操作按鍵和AD轉換器的輸出端接處理器片內(nèi)輸入端，DA轉換器的輸入端接處理器片內(nèi)輸出端，存儲器與所述的處理器片內(nèi)相連；DA轉換器的模擬信號輸出端接所述的聚焦電機的驅(qū)動單元的輸入端。本實用新型將變焦調(diào)整與聚焦調(diào)節(jié)相結合，產(chǎn)生一種對長焦鏡頭調(diào)焦速度的自動控制裝置，使長焦鏡頭調(diào)焦變得方便簡單。
文檔編號H04N5/232GK202949497SQ201220705608
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權日2012年12月19日
發(fā)明者何凎 申請人:深圳中天銀河科技有限公司