CN107942601A - 一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法 - Google Patents

一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法 Download PDF

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王景彬
张帆
王思俊
王仁明
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    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B13/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B13/32—Means for focusing
    • G03B13/34—Power focusing
    • G03B13/36—Autofocus systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/008—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation

Abstract

本发明提供一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法，其过程为：根据环境温度的变化，统计步进电机的聚焦位置，然后计算出清晰度补偿值，实现聚焦位置随温度的变化而变化。所述步进电机的聚焦位置包括温度变化前的聚焦位置、温度变化后的聚焦位置，所述清晰度补偿值包括温度变化前后的聚焦位置之差。本方法可根据环境温度的变化，统计不同温度下的步进电机上聚焦位置，然后计算出清晰度补偿值，实现聚焦位置随温度的变化而变化。

Description

一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法
技术领域
本发明属于视频监控领域，尤其是涉及一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法。
背景技术
在视频监控中，随着不同季节的转变，环境温度会发生明显变化，以及太阳光照射也会造成监控设备内部的快速升温，而由塑料镜片或塑料镜筒组成镜头，热胀冷缩，会发生明显形变，清晰度也随之明显下降。如何维持清晰度在最佳位置，对视频监控就显得非常关键。
目前广泛的监控设备，都没有充分考虑温度变化的影响，只能依靠自身材料的特性去维持原有的物理特性。这种设计方案是静态的，在温度变化很小或没有变化时，还能适应周围的环境；在温度明显变化时，由于没有采取动态的温度补偿方法，图像清晰度会发生明显的下降。因此，研发一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法是个亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法，在不同的温度条件上，都能确保镜头处于清晰度最佳的位置。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法，其过程为：根据环境温度的变化，统计步进电机的聚焦位置，然后计算出清晰度补偿值，实现聚焦位置随温度的变化而变化。
进一步的，具体过程为：
1、将一台带步进电机镜头的网络摄像机放置在高低温试验箱中，温度变化范围为-35℃到65℃，然后通过温度传感器实时读取温度，假定温度阈值为5℃，当温度每变化5℃，手动改变步进电机的聚焦位置，直到将图像聚焦清晰，并记录下对应的温度值和步进电机的聚焦位置，计算两两温度下的聚焦位置的差值，取绝对值，相加后再取平均值，就统计出清晰度补偿值，并写入软件中。
2、将上面的摄像机再次放入高低温箱中，软件通过温度传感器采集当前的温度，记录当前的步进电机的聚焦位置；待温度改变后，记录下变化后的实时温度。
3、比较变化后的温度和当前的温度，当温度值为正并且大于自定义的温度阈值，改变聚焦位置并往正方向补偿清晰度固定补偿值；比较变化后的温度和当前的温度，当温度值为负并且大于自定义的温度阈值，改变聚焦位置并往负方向补偿清晰度固定补偿值。
进一步的，所述温度阈值为自定义数值。
进一步的，所述步进电机的聚焦位置包括温度变化前的聚焦位置、温度变化后的聚焦位置。
进一步的，所述清晰度补偿值包括温度变化前后的聚焦位置之差。
相对于现有技术，本发明所述的基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法具有以下优势：本方法可根据环境温度的变化，统计不同温度下的步进电机的聚焦位置，然后计算出清晰度补偿值，实现聚焦位置随温度的变化而变化，有效的解决镜头受温度变化发生热胀冷缩，清晰度明显下降的问题，而且没有自动明显的聚焦搜索过程，客户体验较佳。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法，其过程为：根据环境温度的变化，统计步进电机的聚焦位置，然后计算出清晰度补偿值，实现聚焦位置随温度的变化而变化。所述步进电机的聚焦位置包括温度变化前的聚焦位置、温度变化后的聚焦位置，所述清晰度补偿值包括温度变化前后的聚焦位置之差。
具体过程为：
1、将一台带步进电机镜头的网络摄像机放置在高低温试验箱中，通过温度传感器实时读取温度，手动改变步进电机的聚焦位置，直到将图像聚焦清晰，并记录下对应的温度值和步进电机的聚焦位置，计算两两温度下的聚焦位置的差值，取绝对值，相加后再取平均值，就统计出清晰度补偿值，并写入软件中。
2、将上面的摄像机再次放入高低温箱中，软件通过温度传感器采集当前的温度，记录当前的步进电机的聚焦位置；待温度改变后，记录下变化后的实时温度。
3、比较变化后的温度和当前的温度，当温度值为正并且大于自定义的温度阈值(所述温度阈值为自定义数值)，改变聚焦位置并往正方向补偿清晰度固定补偿值；比较变化后的温度和当前的温度，当温度值为负并且大于自定义的温度阈值，改变聚焦位置并往负方向补偿清晰度固定补偿值。
聚焦过程受温度传感器的精度及放置位置的影响，有一定的误差，并不完全体现实时的温度。
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 (5)

1.一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法，其特征在于，其过程为：根据环境温度的变化，统计步进电机的聚焦位置，然后计算出清晰度补偿值，实现聚焦位置随温度的变化而变化。
2.根据权利要求1所述的一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法，其特征在于，具体过程为：
1)将一台带步进电机镜头的网络摄像机放置在高低温试验箱中，温度变化范围为-35℃到65℃，然后通过温度传感器实时读取温度，假定温度阈值为5℃，当温度每变化5℃，手动改变步进电机的聚焦位置，直到将图像聚焦清晰，并记录下对应的温度值和步进电机的聚焦位置，计算两两温度下的聚焦位置的差值，取绝对值，相加后再取平均值，就统计出清晰度补偿值，并写入软件中；
2)将上面的摄像机再次放入高低温箱中，软件通过温度传感器采集当前的温度，记录当前的步进电机的聚焦位置；待温度改变后，记录下变化后的实时温度；
3)比较变化后的温度和当前的温度，当温度值为正并且大于自定义的温度阈值，改变聚焦位置并往正方向补偿清晰度固定补偿值；比较变化后的温度和当前的温度，当温度值为负并且大于自定义的温度阈值，改变聚焦位置并往负方向补偿清晰度固定补偿值。
3.根据权利要求2所述的一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法，其特征在于：所述温度阈值为自定义数值。
4.根据权利要求2所述的一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法，其特征在于：所述步进电机的聚焦位置包括温度变化前的聚焦位置、温度变化后的聚焦位置。
5.根据权利要求2所述的一种基于温度补偿的步进电机镜头聚焦方法，其特征在于：所述清晰度补偿值包括温度变化前后的聚焦位置之差。
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