CN112532864A - 一种自动对焦系统及自动对焦方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动对焦系统及自动对焦方法，涉及警用刑侦、物证侦测领域，所述系统包括相机主体、红外激光测距模块、集成驱动电路、马达和镜头，所述相机主体上设置有自动对焦按钮，所述集成驱动电路包括驱动器、自动对焦芯片A及自动对焦芯片B，所述驱动器与红外激光测距模块信号连接，自动对焦芯片A和自动对焦芯片B均与马达信号连接，所述红外激光测距模块用于测量镜头与待测客体之间的距离，得到测量值；所述自动对焦芯片A计算测量值后得出马达的编码器指令，并驱动马达工作；用于解决现有技术中证物摄录系统操作繁琐、费时费力的问题，在节约时间、人力、物力的情况下实现准确成像、图像清晰稳定，进而提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及警用刑侦领域、物证侦测领域，特别是涉及一种自动对焦系统及自动对焦方法。
背景技术
在物证搜索的过程中，需要把案件有关的痕迹拍照，用于记录和揭示、显现具有物证意义的痕迹或物品(物体)的真实状况、细节特征。包括物证记录照相和物证检验照相，前者是对痕迹或物品按原貌拍照；后者是对于某些难以用肉眼辨识(或根本看不见，例如指纹)的痕迹或特征，运用特殊的技术方法拍照。
通常使用便携式超宽光谱证物摄录系统采集指纹照片，虽然可以满足勘测功能，但是针对不同的拍摄距离都需要进行手动调焦，每次有距离的改动都需要再次手动调节镜头，这种手动调整方式不仅会浪费大量的时间，还会增加工作人员的工作难度，更由于相机本身比较重，长时间使用会让操作人员感到费力，不利于侦查工作的快速开展。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自动对焦系统及自动对焦方法，用于解决现有技术中证物摄录系统操作繁琐、费时费力的问题，在节约时间、人力、物力的情况下实现准确成像、图像清晰稳定，进而提高工作效率。
本发明提供一种自动对焦系统，所述系统包括相机主体、红外激光测距模块、集成驱动电路、马达和镜头，所述相机主体上设置有自动对焦按钮，所述集成驱动电路包括驱动器、自动对焦芯片A及自动对焦芯片B，所述驱动器与红外激光测距模块信号连接，自动对焦芯片A和自动对焦芯片B均与马达信号连接，
所述红外激光测距模块用于测量镜头与待测客体之间的距离，得到测量值；
所述自动对焦芯片A计算测量值后得出马达的第一编码器指令，并驱动马达工作；
所述自动对焦芯片B用于将马达实时返回的清晰度值与预设的清晰度值进行对比，并修正第一编码器指令，确定最终的第二编码器指令；
所述马达用于驱动镜头旋转完成自动对焦。
于本发明的一实施例中，所述自动对焦按钮与驱动器信号连接，自动对焦按钮控制驱动器向红外激光测距模块发出信号。
于本发明的一实施例中，所述第一编码器指令和第二编码器指令均包括旋转方向和行程值。
于本发明的一实施例中，所述清晰度值包括指纹清晰度值和屏幕成像清晰度值。
一种自动对焦方法，包括以下步骤：
S1：自动对焦按钮触发红外激光测距模块进行测距得到测量值，红外激光测距模块将所述测量值转化为电信号发送至自动对焦芯片A；
S2：自动对焦芯片A结合预设值对电信号进行计算，转化为马达的第一编码器指令，并将所述第一编码器指令发送至马达和自动对焦芯片B；
S3：马达根据第一编码器指令驱动镜头旋转，并将清晰度值返回至自动对焦芯片B；
S4：自动对焦芯片B将所述清晰度值与预设的清晰度值进行对比后修正第一编码器指令，确定最终的第二编码器指令；
S5：马达根据第二编码器指令调节旋转方向和行程值，驱动镜头完成自动对焦。
于本发明的一实施例中，所述S2具体包括：
S21：自动对焦芯片A根据预设值判断镜头为近焦距调节或是远焦距调节；
S22：对红外激光测距模块给到的电信号进行计算，转化为马达的第一编码器指令。
S23：将第一编码器指令发送至马达和自动对焦芯片A。
于本发明的一实施例中，所述S4具体包括：
S41：自动对焦芯片B接收第一编码器指令和所述指纹清晰度值；
S42：将所述指纹清晰度值与预设的指纹清晰度值进行对比，并修正第一编码器指令得到暂定编码器指令；
S43：马达根据暂定编码器指令调整镜头，得到屏幕成像清晰度值；
S44：自动对焦芯片B将所述屏幕成像清晰度值和预设的屏幕成像清晰度值进行对比；
S45：若所述屏幕成像清晰度值与预设的屏幕成像清晰度值一致，则暂定编码器指令为最终的第二编码器指令。
于本发明的一实施例中，所述S4还包括：若所述屏幕成像清晰度值与预设的屏幕成像清晰度值不一致，则返回至S42。
如上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种自动对方法，无论距离怎么变化，通过一键式自动对焦即可轻松实现自动对焦功能，不需要再手动调节镜头就能稳定、清晰成像，简化了证物摄录系统的使用流程，可以更加快捷的搜索潜在的指纹，提高了工作效率；
同时本发明中的自动对焦按钮与快门分开设置，在按下快门键时不会触发自动对焦按钮，保证成像的稳定。
附图说明
图1显示为本发明公开的结构示意图。
图2显示为本发明公开的方法流程图。
图3显示为本发明公开的马达的电路图。
图4显示为本发明公开的集成驱动电路图。
元件标号说明
1-相机主体；2-镜头；3-红外激光测距模块；4-马达；5-集成驱动电路。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1，本发明提供一种自动对焦系统，所述系统包括相机主体1、红外激光测距模块3、集成驱动电路5、马达4和镜头2，所述相机主体1上设置有自动对焦按钮，所述集成驱动电路5包括驱动器、自动对焦芯片A及自动对焦芯片B，所述驱动器与红外激光测距模块3信号连接，自动对焦芯片A和自动对焦芯片B均与马达4信号连接，
所述红外激光测距模块3用于测量镜头2与待测客体之间的距离，得到测量值；
所述自动对焦芯片A计算测量值后得出马达4的第一编码器指令，并驱动马达4工作；
所述自动对焦芯片B用于将马达4实时返回的清晰度值与预设的清晰度值进行对比，并修正第一编码器指令，确定最终的第二编码器指令；
所述马达4用于驱动镜头2旋转完成自动对焦。
基于以上实施例，所述自动对焦按钮与驱动器信号连接，自动对焦按钮控制驱动器向红外激光测距模块3发出信号，其中，所述自动对焦按钮与快门分开设置，在按下快门键时不会触发自动对焦按钮，保证成像的稳定。
基于以上实施例，所述第一编码器指令和第二编码器指令包括旋转方向和行程值。
基于以上实施例，所述清晰度值包括指纹清晰度值和屏幕成像清晰度值。
请参阅图2，一种自动对焦方法，包括以下步骤：
S1：自动对焦按钮触发红外激光测距模块3，发送激光测量镜头2与物证之间的距离，得到测量值，红外激光测距模块3将所述测量值转化为电信号发送至自动对焦芯片A；
S2：自动对焦芯片A结合预设值对电信号进行计算，转化为马达4的第一编码器指令，并将所述第一编码器指令发送至马达4和自动对焦芯片B；
具体的，S2包括：
S21：自动对焦芯片A根据判断镜头2为近焦距调节或是远焦距调节；
S22：对红外激光测距模块3给到的电信号进行计算，转化为马达4的第一编码器指令；
S23：将第一编码器指令发送至马达4和自动对焦芯片A。
其中，数据库内预设的多个区间段，将测量值放在其中一个区间段中，判断该测量值更接近这个区间段的哪一个阈值，再计算如何调整焦距可以使图像清晰，初步计算出马达4需要转动的方向和行程值，并转化为第一编码器指令。
S3：马达4根据所述第一编码器指令驱动镜头2旋转，初步调整焦距后测量出指纹清晰度值，并将清晰度值返回至自动对焦芯片B；
S4：自动对焦芯片B将所述清晰度值与预设的清晰度值进行对比后修正第一编码器指令，确定最终的第二编码器指令；
具体的，所述S4包括：
S41：自动对焦芯片B接收所述第一编码器指令和所述指纹清晰度值；
S42：将所述指纹清晰度值与预设的指纹清晰度值进行对比，并修正第一编码器指令得到暂定编码器指令；
S43：马达4根据暂定编码器指令调整镜头2，得到屏幕成像清晰度值；
S44：自动对焦芯片B将所述屏幕成像清晰度值和预设的屏幕成像清晰度值进行对比；
S45：若所述屏幕成像清晰度值与预设的屏幕成像清晰度值一致，则暂定编码器指令为最终的第二编码器指令；
若所述屏幕成像清晰度值与预设的屏幕成像清晰度值不一致，则返回至S42，重新修正第一编码器指令。
所述屏幕成像清晰度与曝光的强弱、屏幕的亮度有关；经过对此对比与预设的屏幕成像清晰度值一致后，所述暂定编码器指令为最终的第二编码器指令。
S5：马达4根据第二编码器指令调节旋转方向和行程值，驱动镜头2完成自动对焦。
请参阅图3、图4，为本发明的电路图，其中，U1、U2、U3、U4分别为编码器、脉冲信号计数调制解调、自动对焦芯片A、自动对焦芯片B，M1为马达、omega为红外激光测距模块；
所述红外激光测距模块omega的引脚a、引脚sa、引脚sb、引脚sc分别与自动对焦芯片A U3的引脚100、引脚53、引脚57、引脚2连接
自动对焦芯片A U3的引脚51、引脚28、引脚89、引脚85分别与自动对焦芯片B U4的引脚53、引脚54、引脚55、引脚48连接，自动对焦芯片A U3的引脚36、引脚41均与自动对焦芯片B U4的引脚5连接；
所述自动对焦芯片B U4的引脚78、引脚77与编码器U1的引脚1、引脚16连接，自动对焦芯片B U4的引脚14、引脚15、引脚16、引脚17与马达M1连接；
所述编码器U1的信号输出端与脉冲信号计数调制解调U2的信号输入端连接，脉冲信号计数调制解调U2的信号输出端与马达的信号输入端连接。
综上所述，本发明将手动调焦改为自动调焦，成像稳定，不受主观因素控制，节省了大量的人力物力，提高了工作效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种自动对焦系统，其特征在于，所述系统包括相机主体、红外激光测距模块、集成驱动电路、马达和镜头，所述相机主体上设置有自动对焦按钮，所述集成驱动电路包括驱动器、自动对焦芯片A及自动对焦芯片B，所述驱动器与红外激光测距模块信号连接，自动对焦芯片A和自动对焦芯片B均与马达信号连接，
所述红外激光测距模块用于测量镜头与待测客体之间的距离，得到测量值；
所述自动对焦芯片A计算测量值后得出马达的第一编码器指令，并驱动马达工作；
所述自动对焦芯片B用于将马达实时返回的清晰度值与预设的清晰度值进行对比，并修正第一编码器指令，确定最终的第二编码器指令；
所述马达用于驱动镜头旋转完成自动对焦。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述自动对焦按钮与驱动器信号连接，自动对焦按钮控制驱动器向红外激光测距模块发出信号。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述第一编码器指令和第二编码器指令包括旋转方向和行程值。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述清晰度值包括指纹清晰度值和屏幕成像清晰度值。
5.一种自动对焦方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：自动对焦按钮触发红外激光测距模块进行测距得到测量值，红外激光测距模块将所述测量值转化为电信号发送至自动对焦芯片A；
S2：自动对焦芯片A结合预设值对电信号进行计算，转化为马达的第一编码器指令，并将所述第一编码器指令发送至马达和自动对焦芯片B；
S3：马达根据第一编码器指令驱动镜头旋转，并将清晰度值返回至自动对焦芯片B；
S4：自动对焦芯片B将所述清晰度值与预设的清晰度值进行对比后修正第一编码器指令，确定最终的第二编码器指令；
S5：马达根据第二编码器指令调节旋转方向和行程值，驱动镜头完成自动对焦。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述S2具体包括：
S21：自动对焦芯片A根据预设值判断镜头为近焦距调节或是远焦距调节；
S22：对红外激光测距模块给到的电信号进行计算，转化为马达的第一编码器指令。
S23：将第一编码器指令发送至马达和自动对焦芯片A。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述S4具体包括：
S41：自动对焦芯片B接收第一编码器指令和所述指纹清晰度值；
S42：将所述指纹清晰度值与预设的指纹清晰度值进行对比，并修正第一编码器指令得到暂定编码器指令；
S43：马达根据暂定编码器指令调整镜头，得到屏幕成像清晰度值；
S44：自动对焦芯片B将所述屏幕成像清晰度值和预设的屏幕成像清晰度值进行对比；
S45：若所述屏幕成像清晰度值与预设的屏幕成像清晰度值一致，则暂定编码器指令为最终的第二编码器指令。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述S4还包括：若所述屏幕成像清晰度值与预设的屏幕成像清晰度值不一致，则返回至S42。
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