CN106679938B - 一种电动变焦镜头对焦曲线检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种电动变焦镜头对焦曲线检测系统及方法。本发明采用万用表或者示波器检测PI反馈电压判断是否到达PI位置；利用电机制动治具来进行前后镜组的单步与多步的可控调节，并进行相应的步数记录；利用传函仪检测机台上检测镜头的清晰度以及检测焦距距离；对检测所得的数据进行数据处理，用后组步数——焦距值的对应关系对对焦函数进行PI偏移进行校正，来获取更加准确的对焦函数的数据分析。通过本发明的技术方案保证PI位置的检测的稳定性；电机单步可调及所走步数的准确记录；确保检测镜聚清的同时还能检测相应的焦距；利用检测的后镜组镜座与焦距所对应的曲线关系矫正PI偏移对焦曲线造成的影响。

Description

一种电动变焦镜头对焦曲线检测系统及方法

技术领域

本发明涉一种电动变焦镜头对焦曲线检测方法。

背景技术

每一款变焦镜头都有其各自相对应的对焦曲线，通过对焦曲线我们可以获取镜头不同镜组在所处的不同位置与其相对应的焦距值及视场角，从而便于我们更加合理的利用变焦镜头来获取所需的画面质量。伴随的新机种精确电动变焦镜头的出现去发展，已经可以做到精确控制镜头的调焦，及可以通过对焦曲线的参照来精确调控镜头至相对应的焦距段，从而方便使用者更好的利用变焦镜头的变焦特性，对焦曲线的精准度就变的更加重要。

传统的手动变焦镜头只能大致调节长、中、短焦，随机调到大致范围的某一个焦距值。另外一系列为常用的MFZ系列齿轮传动电动镜头，虽然此轮传动可以通过控制电机带动镜座到大致为位置来控制所在焦距段，从而粗略的调整镜头到与对焦曲线相应的焦距附近进行成像。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动变焦镜头对焦曲线检测方法，协助精确调节焦距功能，满足不同环境的快速转换监控需求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种电动变焦镜头对焦曲线检测系统，其特征在于：包括主控电路及分别与主控电路连接的前组PI、后组PI、万用表或示波器、传函仪、电子治具；万用表或示波器用于观测前组PI、后组PI的反馈电压，当观测值达到预测值时表示表示前、后镜组已经到达预设的PI所处的位置；所述传函仪用于安装、固定待测镜组；所述电子治具用于调控前、后镜组的移动。

本发明还提供一种基于上述的电动变焦镜头对焦曲线检测系统的测试方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：利用万用表或示波器测试PI端的反馈电压，当观测值达到预测值时表示前、后镜组已经到达预设的PI所处的位置；步骤S2：将待测镜组放置并固定于已设定好焦距的传函仪上，调整传函仪十字叉丝到正中间；步骤S3：用电子治具移动前镜组向短焦单步移动至十字叉丝至聚焦最清晰位置，记录此时测量所得焦距以及前组相对PI所走的步数；步骤S4：后镜组向短焦方向走一步，前镜组继续想短焦方向单步调节至聚焦清晰，记录焦距、前后组相对PI的位置所对应的步数；步骤S5:判断前镜组的镜座是否已经打至极限位置，若是测量一下后镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S2；判断后镜组的镜座是否已经打至极限位置，若是测量前镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S2；判断聚焦清晰时传函仪检测的清晰线对标准是否下降，若无下降返回步骤S2；步骤S6：若需更低的像质标准，则进行数据标记后返回步骤S2，否则直接测量前镜组、后镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录； 步骤S7： 重置PI的位置，后镜组向长焦方向移动一步，移动前组向短焦单步移动至十字叉丝至聚焦最清晰位置，记录此时测量所得焦距以及前组相对PI所走的步数；步骤S8：若后镜组走了X步，前镜组无需向短焦方向移动调节或者需要向长焦方向移动才能聚清十字叉丝则记录此时测量所得焦距以及前镜组相对PI所走的步数，否则返回步骤S7；步骤S9：后镜组继续向长焦方向移动，前镜组在原来基础上继续向长焦移动至聚焦清晰，记录此时测量所得焦距以及前镜组相对PI所走的步数；步骤S10：判断前镜组的镜座是否打至极限位置，若是则测量后镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S9；判断后镜组镜座是否打至极限位置，若是则测量前镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S9；判断聚焦清晰时所传函仪所检测的清晰线对标准是否下降，若无下降返回步骤S9；步骤S11：若有需更低的像质标准，则进行数据标记后返回步骤S9；若无需更低的像质标准则直接测量前镜组、后镜组镜组至极限位置还剩多少步数的余量空间计，并记录；步骤S12：对记录的数据进行处理。

在本发明一实施例中，步骤S1中的预测值为2.56±0.2V。

在本发明一实施例中，步骤S3中用电子治具移动前镜组向短焦单步移动时为单方向移动。

在本发明一实施例中，步骤S12包括以下具体步骤：步骤S121：作出X-后镜组步数、Y-前镜组步数、Z-焦距三维所对应的三维图；步骤S122：利用X-Z二维图像对对焦区间的PI位置偏移进行校正处理；步骤S123：分析所测N组的对焦曲线数据差异性，处理检验稳定性，N为大于等于2的自然数；步骤S124：做出实际所测获取的合理的对焦曲线图及其简单的图像区域划分。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1.利用万用表或示波器检测保证PI位置的检测的稳定性；

2.使用电机治具保证电机单步可调及所走步数的准确记录；

3.使用传函仪确保检测镜聚清的同时还能检测相应的焦距；

4.利用检测的后镜组镜座与焦距所对应的曲线关系可以矫正PI偏移对焦曲线造成的影响。

附图说明

图1为本发明检测系统的原理框图。

图2为本发明检测方法的流程图1。

图3为本发明检测方法的流程图2。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

本发明提供一种电动变焦镜头对焦曲线检测系统，该系统包括主控电路及分别与主控电路连接的前组PI、后组PI、万用表或示波器、传函仪、电子治具；万用表或示波器用于观测前组PI、后组PI的反馈电压，当观测值达到预测值时表示表示前、后镜组已经到达预设的PI所处的位置；所述传函仪用于安装、固定待测镜组；所述电子治具用于调控前、后镜组的移动。

图1为本发明一实施例的结构原理框图，主控电路的FPC（Flexible PrintedCircuit）排线的3、4、16、17输出端分别为前、后组PI的工作控制端，7、18则为前、后PI的反馈电压信号的排线端口。用万用表或示波器测试PI端的反馈电压，将待测镜组放置并固定于已定好后焦距的传函仪上，并用电子治具调控电机制动前后镜组移动。观察万用表或示波器上的示数，当电压显示为2.56±0.2V时，表示前（后）镜组已经到达预设的PI所处的位置。

本发明还提供一种基于上述的电动变焦镜头对焦曲线检测系统的测试方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1：利用万用表或示波器测试PI端的反馈电压，当观测值达到预测值时表示前、后镜组已经到达预设的PI所处的位置；

步骤S2：将待测镜组放置并固定于已设定好焦距的传函仪上，调整传函仪十字叉丝到正中间；

步骤S3：用电子治具移动前镜组向短焦单步移动至十字叉丝至聚焦最清晰位置，记录此时测量所得焦距以及前组相对PI所走的步数；

步骤S4：后镜组向短焦方向走一步，前镜组继续想短焦方向单步调节至聚焦清晰，记录焦距、前后组相对PI的位置所对应的步数；

步骤S5:判断前镜组的镜座是否已经打至极限位置，若是测量一下后镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S2；判断后镜组的镜座是否已经打至极限位置，若是测量前镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S2；判断聚焦清晰时传函仪检测的清晰线对标准是否下降，若无下降返回步骤S2；

步骤S6：若需更低的像质标准，则进行数据标记后返回步骤S2，否则直接测量前镜组、后镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录；

步骤S7： 重置PI的位置，后镜组向长焦方向移动一步，移动前组向短焦单步移动至十字叉丝至聚焦最清晰位置，记录此时测量所得焦距以及前组相对PI所走的步数；

步骤S8：若后镜组走了X步，前镜组无需向短焦方向移动调节或者需要向长焦方向移动才能聚清十字叉丝则记录此时测量所得焦距以及前镜组相对PI所走的步数，否则返回步骤S7；

步骤S9：后镜组继续向长焦方向移动，前镜组在原来基础上继续向长焦移动至聚焦清晰，记录此时测量所得焦距以及前镜组相对PI所走的步数；

步骤S10：判断前镜组的镜座是否打至极限位置，若是则测量后镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S9；判断后镜组镜座是否打至极限位置，若是则测量前镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S9；判断聚焦清晰时所传函仪所检测的清晰线对标准是否下降，若无下降返回步骤S9；

步骤S11：若有需更低的像质标准，则进行数据标记后返回步骤S9；若无需更低的像质标准则直接测量前镜组、后镜组镜组至极限位置还剩多少步数的余量空间计，并记录；

步骤S12：对记录的数据进行处理。

该方法的流程图参见图2-3。

较佳的，步骤S1中的预测值为2.56±0.2V。

步骤S3中用电子治具移动前镜组向短焦单步移动时只可以单方向移动，不可以反向调节。

进一步的，步骤S12包括以下具体步骤：

步骤S121：作出X-后镜组步数、Y-前镜组步数、Z-焦距三维所对应的三维图；

步骤S122：利用X-Z二维图像对对焦区间的PI位置偏移进行校正处理；

步骤S123：分析所测N组的对焦曲线数据差异性，处理检验稳定性，N为大于等于2的自然数；

步骤S124：做出实际所测获取的合理的对焦曲线图及其简单的图像区域划分。

综上所述，本发明提供的上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电动变焦镜头对焦曲线检测方法，提供一电动变焦镜头对焦曲线检测系统，其包括主控电路及分别与主控电路连接的前组PI、后组PI、万用表或示波器、传函仪、电子治具；

万用表或示波器用于观测前组PI、后组PI的反馈电压，当观测值达到预测值时表示表示前、后镜组已经到达预设的PI所处的位置；

所述传函仪用于安装、固定待测镜组；

所述电子治具用于调控前、后镜组的移动；

其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：利用万用表或示波器测试PI端的反馈电压，当观测值达到预测值时表示前、后镜组已经到达预设的PI所处的位置；

步骤S2：将待测镜组放置并固定于已设定好焦距的传函仪上，调整传函仪十字叉丝到正中间；

步骤S3：用电子治具移动前镜组向短焦单步移动至十字叉丝至聚焦最清晰位置，记录此时测量所得焦距以及前组相对PI所走的步数；

步骤S4：后镜组向短焦方向走一步，前镜组继续向短焦方向单步调节至聚焦清晰，记录焦距、前后组相对PI的位置所对应的步数；

步骤S5:判断前镜组的镜座是否已经打至极限位置，若是测量后镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S2；判断后镜组的镜座是否已经打至极限位置，若是测量前镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S2；判断聚焦清晰时传函仪检测的清晰线对标准是否下降，若无下降返回步骤S2；

步骤S6：若需更低的像质标准，则进行数据标记后返回步骤S2，否则直接测量前镜组、后镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录；

步骤S7：重置PI的位置，后镜组向长焦方向移动一步，移动前组向短焦单步移动至十字叉丝至聚焦最清晰位置，记录此时测量所得焦距以及前组相对PI所走的步数；

步骤S8：若后镜组走了X步，前镜组无需向短焦方向移动调节或者需要向长焦方向移动才能聚清十字叉丝则记录此时测量所得焦距以及前镜组相对PI所走的步数，否则返回步骤S7；

步骤S9：后镜组继续向长焦方向移动，前镜组在原来基础上继续向长焦移动至聚焦清晰，记录此时测量所得焦距以及前镜组相对PI所走的步数；

步骤S10：判断前镜组的镜座是否打至极限位置，若是则测量后镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S9；判断后镜组镜座是否打至极限位置，若是则测量前镜组的镜座至极限位置还剩多少步数的余量空间，并记录，否则返回步骤S9；判断聚焦清晰时所传函仪所检测的清晰线对标准是否下降，若无下降返回步骤S9；

步骤S11：若有需更低的像质标准，则进行数据标记后返回步骤S9；若无需更低的像质标准则直接测量前镜组、后镜组镜组至极限位置还剩多少步数的余量空间计，并记录；

步骤S12：对记录的数据进行处理。

2.根据权利要求1所述电动变焦镜头对焦曲线检测方法，其特征在于：步骤S1中的预测值为2.56±0.2V。

3.根据权利要求1所述电动变焦镜头对焦曲线检测方法，其特征在于：步骤S3中用电子治具移动前镜组向短焦单步移动时为单方向移动。

4.根据权利要求1所述电动变焦镜头对焦曲线检测方法，其特征在于：步骤S12包括以下具体步骤：

步骤S121：作出X-后镜组步数、Y-前镜组步数、Z-焦距三维所对应的三维图；

步骤S122：利用X-Z二维图像对对焦区间的PI位置偏移进行校正处理；

步骤S123：分析所测N组的对焦曲线数据差异性，处理检验稳定性，N为大于等于2的自然数；

步骤S124：做出实际所测获取的合理的对焦曲线图及其简单的图像区域划分。