CN111024242A - 红外热像仪及其连续自动对焦方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种红外热像仪及其连续自动对焦方法，连续自动对焦方法包括如下步骤：激光测距组件测量目标物体的实时物距；控制装置获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述数据库包含预设物距与步进电机的步数的关系数据，所述控制装置获得与所述实时物距对应的步进电机的步数；所述控制装置驱动所述步进电机转动对应的所述步数，所述步进电机带动所述红外热像仪的调焦组件移动到对应位置，以使红外热像仪对焦；所述激光测距组件继续跟踪目标物体，并重复执行上述步骤，以实现红外热像仪连续自动对焦。本发明能够实现红外热像仪的连续自动对焦，对于场景复杂、物体较多的情况，可及时锁定目标物体，尤其是运动目标物体，可实现快速跟踪的目的。

Description

红外热像仪及其连续自动对焦方法

技术领域

本发明涉及物理测量领域，尤其涉及一种红外热像仪及其连续自动对焦方法。

背景技术

红外热像仪是一种利用红外热成像技术，通过对目标物体的红外辐射探测，并加以信号处理、光电转换等手段，将目标物体的温度分布的图像转换成可视图像的设备。红外热像仪将实际探测到的热量进行精确的量化，以面的形式实时成像目标物体的整体，因此能够准确识别正在发热的疑似故障区域。操作人员通过屏幕上显示的图像色彩和热点追踪显示功能来初步判断发热情况和故障部位，同时严格分析，从而在确认问题上体现了高效率、高准确率。

现有的红外热像仪只能进行手动调焦或者单次自动对焦。在场景比较复杂、物体较多的情况下，可能难以对目标物体进行自动对焦，需要操作手动调焦环或者调焦按钮进行手动对焦，需要双手操作，不够便捷；对于运动目标物体，需要一直跟踪目标物体，并多次进行自动对焦或者手动调焦，操作繁琐，无法满足需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种红外热像仪及其连续自动对焦方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种红外热像仪连续自动对焦方法，包括如下步骤：激光测距组件测量目标物体的实时物距；控制装置获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述数据库包含预设物距与步进电机的步数的关系数据，所述控制装置获得与所述实时物距对应的步进电机的步数；所述控制装置驱动所述步进电机转动对应的所述步数，所述步进电机带动所述红外热像仪的调焦组件移动到对应位置，以使红外热像仪对焦；所述激光测距组件继续跟踪目标物体，并重复执行上述步骤，以实现红外热像仪连续自动对焦。

进一步，所述激光测距组件通过向所述目标物体连续发射激光脉冲测量所述实时物距。

进一步，所述控制装置包括FPGA组件及步进电机控制组件，所述方法包括如下步骤：所述FPGA组件获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述FPGA组件获得与所述实时物距对应的步进电机的步数信号，并将其发送至所述步进电机控制组件；所述步进电机控制组件接收所述步数信号，并根据所述步数信号驱动所述步进电机转动对应的所述步数。

进一步，步进电机控制组件根据所述步数信号向所述步进电机发送脉冲信号，所述步进电机根据所述脉冲信号转动对应的所述步数。

进一步，所述红外热像仪连续自动对焦方法还包括建立数据库，所述建立数据库的方法包括如下步骤：在激光测距组件的测量范围内，选取若干采集点，所述采集点至所述红外热像仪的距离为预设物距；获取在所述采集点处红外热像仪对焦时对应的步进电机的步数；将所述预设物距与所述步进电机的步数配对，形成所述数据库。

进一步，所述红外热像仪连续自动对焦方法还包括建立数据库，所述建立数据库的方法包括如下步骤：获得预设物距与所述红外热像仪的调焦组件的调焦量的关系数据；获得所述调焦量与所述步进电机的步数的差值；根据所述差值将所述调焦量转换为步数，进而获得所述预设物距与所述步进电机的步数的关系，形成所述数据库。

进一步，获得预设物距与所述红外热像仪的调焦组件的调焦量的关系数据的方法为：在设计所述红外热像仪的红外光学镜头组件时，生成所述预设物距与所述调焦组件的调焦量参数表，并根据所述参数表拟合形成物距-调焦量曲线。

进一步，获得所述调焦量与所述步进电机的步数的差值的方法为：在激光测距组件的测量范围内，选取一采集点；获取所述采集点的测试物距；

获取在所述采集点处红外热像仪对焦时对应的步进电机的步数；依据物距与所述调焦量的关系数据获得与所述测试物距对应的调焦量；确定所述调焦量与所述步数的差值。

进一步，在连续自动对焦的过程中，若所述步进电机发生转向，则所述控制装置驱动所述步进电机转动对应的所述步数的步骤中，所述步数包括补偿步数及所述控制装置获得的与所述实时物距对应的步进电机的步数。

进一步，红外热像仪的连续自动对焦方法还包括如下步骤：在进行连续自动对焦之前对所述步进电机进行位置回归零位矫正。

进一步，所述连续自动对焦方法还包括如下步骤：在所述激光测距组件获得所述目标物体的实时物距后，在所述红外热像仪的显示组件上模拟显示激光测距组件的激光点在红外图像中对应位置，以锁定目标物体。

本发明还提供一种红外热像仪，其至少包括：红外光学测量组件，设置在所述红外成像仪的前端，所述红外光学测量组件包括调焦组件及步进电机，所述步进电机与所述调焦组件连接，用于驱动所述调焦组件移动，以使所述红外热像仪对焦；激光测距组件，用于测量实时物距；控制装置，与所述步进电机及所述激光测距组件连接，用于获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述数据库包含物距与步进电机的步数的关系数据，所述控制装置获得与所述实时物距对应的步进电机的步数，并能够驱动所述步进电机转动对应的所述步数，以使红外热像仪对焦。

进一步，所述红外光学测量组件包括红外镜头组件，所述红外镜头组件包括调焦镜组，所述调焦镜组作为所述调焦组件。

进一步，所述红外光学测量组件包括探测器组件，所述探测器组件设置在所述红外成像仪的内部，用于接收所述红外光学镜头组件收集的所述红外辐射，并成像，所述探测器组件作为所述调焦组件。

进一步，所述红外热像仪还包括：显示组件，所述显示组件设置在所述红外成像仪的后端，用于显示红外图像。

进一步，所述控制装置包括FPGA组件及步进电机控制组件，所述FPGA组件能够获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述FPGA组件获得与所述实时物距对应的步进电机的步数信号，并将其发送至所述步进电机控制组件；所述步进电机控制组件能够接收所述步数信号，并根据所述步数信号驱动所述步进电机转动对应的所述步数。

进一步，所述红外热像仪还包括位置回零组件，所述位置回零组件与所述步进电机连接，用于使所述步进电机回到零位。

本发明的优点在于，激光测距组件能够实时连续测量并反馈目标物体的实时物距，控制装置获得所述实时物距后，将其与数据库中预先存储的数据对比，获得所述实时物距对应的步进电机的步数，并驱动步进电机及时移动到相应的步数位置，实现红外热像仪的自动对焦，当更换目标物体时，激光测距器会快速地反馈相应的目标物体的实时物距数据，所述红外热像仪再执行上述步骤，实现红外热像仪的连续自动对焦。本发明连续自动对焦功能对于场景复杂、物体较多的情况，可及时锁定目标物体，尤其是运动目标物体，可实现快速跟踪的目的。

附图说明

图1是本发明红外热像仪连续自动对焦方法的一具体实施方式的步骤示意图。

图2是本发明红外热像仪的一具体实施方式的框架示意图；

图3是本发明红外热像仪的另一具体实施方式的框架示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的红外热像仪及其连续自动对焦方法的具体实施方式做详细说明。

图1是本发明红外热像仪连续自动对焦方法的一具体实施方式的步骤示意图。请参阅图1，所述红外热像仪连续自动对焦方法包括如下步骤：

请参阅步骤S10，激光测距组件测量目标物体的实时物距。

在本步骤中，激光测距组件向目标物体发射激光脉冲，并接收反射的激光，进而获得目标物体至红外热像仪的距离，即获得目标物体的实时物距。所述激光测距组件可以为激光测距器，其能够单次向所述目标物体发射激光脉冲，也能够连续向所述目标物体发射激光脉冲，以测量物距。若所述激光测距组件向所述目标物体连续发射激光脉冲，则所述激光脉冲具有一时间间隔，以调整连续自动对焦的实时性及准确率。

请参阅步骤S20，控制装置获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述数据库包含预设物距与步进电机的步数的关系数据，所述控制装置获得与所述实时物距对应的步进电机的步数。

具体地说，在该步骤中，所述控制装置自所述激光测距组件获得所述目标物体的实时物距，并将所述实时物距与数据库的数据进行对比，即将所述实时物距与数据库中的预设物距进行对比，将数据库中预设物距对应的步进电机的步数作为所述实时物距对应的步进电机的步数。

可以理解的是，在本发明的具体实施方式中，所述步进电机的步数可以指所述步进电机自回零位置起始的步数，也可以为第一位置(即前一次对焦的位置)与第二位置(即后一次对焦的位置)之间的差值步数。

其中，所述数据库可预先存储在控制装置。本发明还提供了建立数据库的两种方法。

建立数据库的一种方法为激光测距及步进电机的步数直接标定法。具体的说，建立数据库的方法包括如下步骤：

步骤(a)，在激光测距组件的测量范围内，选取若干采集点，所述采集点至所述红外热像仪的距离为预设物距。

其中，激光测距组件能够测量的最小的物距与激光测距组件能够测量的最大物距形成的范围作为所述激光测距组件的测量范围，例如，光测距组件能够测量的最小的物距为0.1m，所述激光测距组件能够测量的最大物距为20m，则激光测距组件的测量范围为0.1m～20m。在选取采集点时，可在0.1m～20m的范围内进行选取。例如，所述采集点可为0.1m，0.11m，…，0.2m，0.22m，…，0.3m，0.35m，…，0.5m，0.6m，…，1m，1.25m，1.5m，2m，2.5m，3m，4m，5m，7m，10m，15m，20m。可以理解的是，采集点的取舍要根据实际的测试结果来评定和修正。

可以理解的是，采集点越密集，红外热像仪的调焦精度越高，但是，其相应的工作量也会大大增加。因此，本发明所述采集点的分布优选为：近焦位置的采集点的密度大于远焦位置的采集点的密度。即近焦位置的采集点要相对密集一些，远焦位置的采集点可适当稀疏一些，以在降低工作量的同时保证红外热像仪的调焦精度。其中，近焦位置指的是较小的物距，即目标物体比较近的位置，远焦位置指的是较大的物距，即目标物体比较远的位置。例如，在激光测距组件的测量范围为1～11m时，1～2m的物距内，采集点分布密集，步进电机移动步数可能要10步，在10～11m范围内，采集点分布稀疏，步进电机移动步数可能只需要2步。

步骤(b)，获取在所述采集点处红外热像仪对焦时对应的步进电机的步数。

在该步骤中，红外热像仪对位于采集点处的测试物体进行对焦，并获取该对焦对应的步进电机的步数。可以理解的是，每一个采集点均需要执行该步骤。

步骤(c)，将所述物距与所述步进电机的步数配对，形成所述数据库。

在该步骤中，某一采集点对应的物距及其对应的步进电机的步数作为一对数据，多个采集点的对应数据形成所述数据库。

在执行步骤S20时，当激光测距组件对目标物体进行测量，并反馈一个实时物距数据时，控制装置将所述实时物距与所述数据库中的预设物距进行对比，将数据库中与所述实时物距最接近的预设物距作为实时物距的取值点，该预设物距对应的步进电机的步数作为所述实时物距对应的步进电机的步数。

建立数据库的另一种方法包括如下步骤：

步骤(a)，获得预设物距与所述红外光学镜头组件的调焦量的关系数据。

所述预设物距即为测试物体至所述红外热像仪的距离。在该步骤中，获得所述预设物距与所述红外光学镜头组件的调焦量的关系数据的方法为，在设计所述红外热像仪的调焦组件(例如，红外镜头组件的调焦镜组)时，生成所述预设物距与所述调焦组件的调焦量参数表，并根据所述参数表拟合形成预设物距-调焦量曲线。即所述预设物距与所述红外光学镜头组件的调焦量的关系数据是在设计红外光学镜头组件时获取，而并非是在红外成像仪组装完毕后，再进行测量获得。

步骤(b)，获得所述红外光学镜头组件的调焦量与所述步进电机的步数的差值。

具体地说，获得所述调焦量与所述步进电机的步数的差值的方法包括如下步骤：(1)在激光测距组件的测量范围内，选取一采集点；(2)通过激光测距组件获取所述采集点的测试物距；(3)获取在所述采集点处红外热像仪对焦时对应的步进电机的步数；(4)依据物距与所述调焦量的关系数据获得与所述测试物距对应的所述红外光学镜头组件的调焦量；(5)将所述调焦量与该采集点对应的步进电机的步数作差，确定所述调焦量与所述步数的差值，该差值可为正，也可为负。

步骤(c)，根据所述差值将所述调焦量转换为步数，进而获得所述物距与所述步进电机的步数的关系，形成所述数据库。

在该步骤中，可在步骤(a)形成预设物距-调焦量曲线基础上再增加所述差值，从而得到预设物距-步数曲线。在执行步骤S20时，当激光测距组件对目标物体进行测量，并反馈一个实时物距数据时，控制装置将所述实时物距与所述数据库中的预设物距进行对比，将数据库中与所述实时物距相同的预设物距对应的步进电机的步数作为所述实时物距对应的步进电机的步数。

进一步，在该步骤中，也可在所述数据库中既存储步骤(a)形成的预设物距-调焦量曲线，又存储步骤(b)获得的所述调焦量与所述步数的差值

在执行步骤S20时，当激光测距组件对目标物体进行测量，并反馈一个实时物距数据时，控制装置将所述实时物距与所述数据库中的预设物距进行对比，将数据库中与所述实时物距相同的预设物距作为实时物距的取值点，该预设物距对应的调焦量作为所述实时物距对应的调焦量，在将所述调焦量与所述差值做和，得到所述实时物距对应的步进电机的步数。

请参阅步骤S30，。所述调焦组件可以为红外镜头组件的调焦镜组，也可为探测器组件。

在本具体实施方式中，所述控制装置包括FPGA组件及步进电机控制组件。其中，所述FPGA组件为现场可编程门阵列组件。所述方法包括如下步骤：

(a)所述FPGA组件获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比。具体地说，在该步骤中，所述FPGA组件将获取的所述实时物距与数据库的预设物距进行对比，并将该预设物距对应的步进电机的步数作为所述实时物距对应的步进电机的步数。

(b)所述FPGA组件获得与所述实时物距对应的步进电机的步数信号，并将其发送至所述步进电机控制组件。

(c)所述步进电机控制组件接收所述步数信号，并根据所述步数信号驱动所述步进电机转动对应的所述步数。具体地说，在该步骤中，所述步进电机控制组件根据所述步数信号向所述步进电机发送相应数量的脉冲信号，所述步进电机根据所述脉冲信号转动对应的所述步数。请参阅步骤S40，所述激光测距组件继续跟踪所述目标物体，并重复执行上述步骤，以实现红外热像仪连续自动对焦。

本发明通过激光测距组件能够实时连续测量并反馈目标物体的实时物距，控制装置获得所述实时物距后，将其与数据库中预先存储的数据对比，获得所述实时物距对应的步进电机的步数，并驱动步进电机及时移动到相应的步数位置，实现红外热像仪的自动对焦，当更换目标物体时，激光测距器会快速地反馈相应的目标物体的实时物距数据，所述红外热像仪再执行上述步骤，实现红外热像仪的连续自动对焦。本发明连续自动对焦功能对于场景复杂、物体较多的情况，可及时锁定目标物体，尤其是运动目标物体，可实现快速跟踪的目的。

进一步，当激光测距仪测量的目标物体的实时物距由增大趋势变为减小趋势，或者由减小区域变为增大趋势，步进电机会发生转向。当步进电机发生转向时，会有一定的空回步数(这是由步进电机元件和仪器结构特征而形成的)。为了保证在一个连续自动对焦的动作过程周期中自动对焦的准确率，在执行步骤S30时，若所述步进电机发生转向，则需要在步骤S30所述的步进电机的步数的基础上加入相应的补偿步数。也就是说，在进行连续自动对焦的过程中，若所述步进电机发生转向，则在步骤S30中，所述步数包括补偿步数及所述控制装置获得的与所述实时物距对应的步进电机的步数。

所述步进电机的转向包括正-反转向及反-正转向，所述正-反转向及所述反-正转向分别对应一补偿步数，则在步骤S30中，可根据所述步进电机的转向情况，添加对应的补偿步数。

进一步，为了确定所述步进电机的转向所对应的补偿步数，要进行电机转向空回步数标定试验，根据多次试验结果，标定合适的正转到反转和反转到正转的两个空回补偿步数。

进一步，在本发明进行连续自动对焦的动作之前，步进电机需要回到零位进行位置矫正，以保证后续对焦动作的准确率。具体地说，在执行一次连续自动对焦动作后，所述步进电机可能不在零位，则在进行下一次的连续自动对焦的动作之前，或者执行本次连续自动对焦动作之后，可驱动所述步进电机回归零位，进行位置矫正，以保持下一次连续自动对焦动作的准确率。

进一步，为了方便锁定和跟踪目标物体，在所述激光测距组件获得所述目标物体的实时物距后，在所述红外热像仪的显示组件上显示所述目标物体的位置。例如，在本具体实施方式中，在红外热像仪的显示组件中，需要显示出激光测距组件发射的激光点的位置(即目标物体的位置)。由于在红外图像中无法显示出实际的激光点，因此需要用软件算法在显示组件上模拟显示激光点位置。具体方法是，根据激光测距组件的光轴和红外热像仪的红外光轴的实际距离，以及红外热像仪和目标物体的距离(即激光测量的距离)，标定模拟激光点在显示组件上的位置。例如，在所述激光测距组件能够测量的最大距离处，由于目标物体相对较远，红外视场较大，激光测距组件的光轴与红外热像仪的红外光轴的距离可忽略不计，则在显示组件中，模拟激光点的位置与红外图像中心几乎重合，则将该模拟激光点作为原点；在所述激光测距组件能够测量的最小距离处，红外视场最小，激光测距组件的光轴与红外热像仪的红外光轴的距离不可忽略，则在显示组件中，模拟激光点的位置与红外图像中心不重合，则将该模拟激光点作为终点，根据相似三角形原理，所述激光测距组件能够测量的其他距离的模拟激光点在所述原点与所述终点的连线上线性移动。进一步，为了能够实现其余物距的显示位置在该两点所在直线上进行线性移动调整，要求激光测距组件的激光光轴与红外热像仪的红外光轴尽可能的平行、稳定。

进一步，在本发明中，所述激光测距组件还可以进向所述目标物体发射一次激光脉冲，以使所述红外热像仪仅进行单次对焦。

本发明还提供一种红外热像仪，所述红外热像仪采用上述的连续自动对焦方法。图2是本发明红外热像仪的一具体实施方式的框架示意图。请参阅图2，所述红外热像仪至少包括红外光学测量组件30、激光测距组件31及控制装置32。在本具体实施方式中，所述红外热像仪还包括显示组件33。

所述红外光学测量组件30包括红外光学镜头组件301、探测器组件302及步进电机303。

所述红外光学镜头组件301设置在所述红外成像仪的前端，用于收集目标物体的红外辐射。在本具体实施方式中，所述红外光学镜头组件301包括固定镜组3001及调焦镜组3002。其中，在本具体实施方式中，所述调焦镜组3002作为所述红外热像仪的调焦组件，所述调焦镜组3002移动，进行对焦，以在所述探测器组件302上形成清晰的像。

所述步进电机303设置在所述红外热像仪内，且所述步进电机303与所述红外光学镜头组件301的调焦镜组3002连接，用于驱动所述调焦镜组302移动，以使所述红外热像仪对焦。

所述探测器组件302设置在所述红外成像仪的内部，用于接收所述红外光学镜头组件301收集的所述红外辐射，并成像。所述显示组件33设置在所述红外成像仪的后端，用于显示红外图像。进一步，在红外热像仪的显示组件33中，还可以显示所述激光测距组件31的激光点的位置。

所述激光测距组件31设置在所述红外热像仪内。所述激光测距组件31用于测量实时物距。具体地说，所述激光测距组件31能够向目标物体发射激光脉冲，并接收反射的激光，进而获得目标物体至红外热像仪的距离。所述激光测距组件31能够实时连续测量目标物体的距离，即获得目标物体的实时物距。所述激光测距组件可以为激光测距器，其能够单次向所述目标物体发射激光脉冲，也能够连续向所述目标物体发射激光脉冲，以测量物距。若所述激光测距组件向所述目标物体连续发射激光脉冲，则所述激光脉冲具有一时间间隔，以调整连续自动对焦的实时性及准确率。

所述控制装置32与所述步进电机303及所述激光测距组件31连接，用于获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述数据库包含预设物距与步进电机的步数的关系数据。所述控制装置32获得与所述实时物距对应的步进电机303的步数，并能够驱动所述步进电机303转动对应的所述步数，以使所述红外热像仪对焦。

进一步，所述控制装置32包括FPGA组件321及步进电机控制组件322。所述FPGA组件321即为现场可编程门阵列组件，其作为一种控制芯片，能够获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比。所述FPGA组件321能够获得与所述实时物距对应的步进电机的步数信号，并将其发送至所述步进电机控制组件322。所述步进电机控制组件322能够接收所述步数信号，并根据所述步数信号驱动所述步进电机303转动对应的所述步数。具体地说，所述步进电机控制组件322能够接收所述步数信号，并根据所述步数信号向所述步进电机303发送相应数量的脉冲信号，所述步进电机303根据所述脉冲信号转动对应的所述步数。

进一步，所述红外热像仪还包括位置回零组件37，所述位置回零组件37与所述步进电机303连接，用于使所述步进电机303回到零位。具体地说，在一次连续自动对焦动作结束后，在下一次连续自动对焦动作开始前，所述位置回零组件37驱动所述步进电机303回归零位进行位置矫正，以保证后续对焦动作的准确率。所述位置回零组件37可以为光耦开关等结构。

进一步，所述红外热像仪还包括手动调焦组件36，用于手动调焦，以在自动对焦图像清晰度不够时，所述红外热像仪还能够通过手动调焦进行微调，提高图像清晰度。

在本发明红外热像仪另一具体实施方式中，所述探测器组件302作为调焦组件。图3是本发明红外热像仪的另一具体实施方式的框架示意图，请参阅图3，在该具体实施方式中，所述探测器组件302作为调焦组件，所述步进电机303与所述探测器组件302连接，用于驱动所述探测器组件302移动，进而对焦。，所述位置回零组件37与所述步进电机303连接，用于使所述步进电机303回到零位。

本发明红外热像仪的激光测距组件对目标物体连续发出激光脉冲，实时反馈目标物体的实时物距数据，FPGA组件收到连续的实时物距数据之后，通过步进电机驱动组件，实时地快速地使所述步进电机移动到相应的步数位置，实现连续自动对焦的功能。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种红外热像仪连续自动对焦方法，其特征在于，包括如下步骤：

激光测距组件测量目标物体的实时物距；

控制装置获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述数据库包含预设物距与步进电机的步数的关系数据，所述控制装置获得与所述实时物距对应的步进电机的步数；

所述控制装置驱动所述步进电机转动对应的所述步数，所述步进电机带动所述红外热像仪的调焦组件移动到对应位置，以使红外热像仪对焦；

所述激光测距组件继续跟踪目标物体，并重复执行上述步骤，以实现红外热像仪连续自动对焦。

2.根据权利要求1所述的红外热像仪连续自动对焦方法，其特征在于，所述激光测距组件通过向所述目标物体连续发射激光脉冲测量所述实时物距。

3.根据权利要求1所述的红外热像仪连续自动对焦方法，其特征在于，所述控制装置包括FPGA组件及步进电机控制组件，所述方法包括如下步骤：

所述FPGA组件获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述FPGA组件获得与所述实时物距对应的步进电机的步数信号，并将其发送至所述步进电机控制组件；

所述步进电机控制组件接收所述步数信号，并根据所述步数信号驱动所述步进电机转动对应的所述步数。

4.根据权利要求3所述的红外热像仪连续自动对焦方法，其特征在于，步进电机控制组件根据所述步数信号向所述步进电机发送脉冲信号，所述步进电机根据所述脉冲信号转动对应的所述步数。

5.根据权利要求1所述的红外热像仪连续自动对焦方法，其特征在于，所述红外热像仪连续自动对焦方法还包括建立数据库，所述建立数据库的方法包括如下步骤：

在激光测距组件的测量范围内，选取若干采集点，所述采集点至所述红外热像仪的距离为预设物距；

获取在所述采集点处红外热像仪对焦时对应的步进电机的步数；

将所述预设物距与所述步进电机的步数配对，形成所述数据库。

6.根据权利要求1所述的红外热像仪连续自动对焦方法，其特征在于，所述红外热像仪连续自动对焦方法还包括建立数据库，所述建立数据库的方法包括如下步骤：

获得预设物距与所述红外热像仪的调焦组件的调焦量的关系数据；

获得所述调焦量与所述步进电机的步数的差值；

根据所述差值将所述调焦量转换为步数，进而获得所述预设物距与所述步进电机的步数的关系，形成所述数据库。

7.根据权利要求6所述的红外热像仪连续自动对焦方法，其特征在于，获得预设物距与所述红外热像仪的调焦组件的调焦量的关系数据的方法为：

在设计所述红外热像仪的调焦组件时，生成所述预设物距与所述调焦组件的调焦量参数表，并根据所述参数表拟合形成物距-调焦量曲线。

8.根据权利要求7所述的红外热像仪连续自动对焦方法，其特征在于，获得所述调焦量与所述步进电机的步数的差值的方法为：

在激光测距组件的测量范围内，选取一采集点；

获取所述采集点的测试物距；

获取在所述采集点处红外热像仪对焦时对应的步进电机的步数；

依据物距与所述调焦量的关系数据获得与所述测试物距对应的调焦量；

确定所述调焦量与所述步数的差值。

9.根据权利要求1所述的红外热像仪的连续自动对焦方法，其特征在于，在连续自动对焦的过程中，若所述步进电机发生转向，则所述控制装置驱动所述步进电机转动对应的所述步数的步骤中，所述步数包括补偿步数及所述控制装置获得的与所述实时物距对应的步进电机的步数。

10.根据权利要求1所述的红外热像仪的连续自动对焦方法，其特征在于，红外热像仪的连续自动对焦方法还包括如下步骤：在进行连续自动对焦之前对所述步进电机进行位置回归零位矫正。

11.根据权利要求1所述的红外热像仪的连续自动对焦方法，其特征在于，所述连续自动对焦方法还包括如下步骤：在所述激光测距组件获得所述目标物体的实时物距后，在所述红外热像仪的显示组件上模拟显示激光测距组件的激光点在红外图像中对应位置，以锁定目标物体。

12.一种红外热像仪，其特征在于，至少包括：

红外光学测量组件，包括调焦组件及步进电机，所述步进电机与所述调焦组件连接，用于驱动所述调焦组件移动，以使所述红外热像仪对焦；

激光测距组件，用于测量实时物距；

控制装置，与所述步进电机及所述激光测距组件连接，用于获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述数据库包含物距与步进电机的步数的关系数据，所述控制装置获得与所述实时物距对应的步进电机的步数，并能够驱动所述步进电机转动对应的所述步数，以使红外热像仪对焦。

13.根据权利要求12所述的红外热像仪，其特征在于，所述红外光学测量组件包括红外镜头组件，所述红外镜头组件包括调焦镜组，所述调焦镜组作为所述调焦组件。

14.根据权利要求12所述的红外热像仪，其特征在于，所述红外光学测量组件包括探测器组件，所述探测器组件设置在所述红外成像仪的内部，用于接收所述红外光学镜头组件收集的所述红外辐射，并成像，所述探测器组件作为所述调焦组件。

15.根据权利要求12所述的红外热像仪，其特征在于，所述红外热像仪还包括：显示组件，所述显示组件设置在所述红外成像仪的后端，用于显示红外图像。

16.根据权利要求12所述的红外热像仪，其特征在于，所述控制装置包括FPGA组件及步进电机控制组件，所述FPGA组件能够获取所述实时物距，并将其与数据库的数据进行对比，所述FPGA组件获得与所述实时物距对应的步进电机的步数信号，并将其发送至所述步进电机控制组件；

所述步进电机控制组件能够接收所述步数信号，并根据所述步数信号驱动所述步进电机转动对应的所述步数。

17.根据权利要求12所述的红外热像仪，其特征在于，所述红外热像仪还包括位置回零组件，所述位置回零组件与所述步进电机连接，用于使所述步进电机回到零位。

Images