CN114764179B - 电动控制光学变倍系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种电动控制光学变倍系统，包括：镜头导向筒其内部设置有两个滑动镜片，镜头凸轮筒套设在镜头导向筒的外侧，从动齿轮套设在镜头凸轮筒上端的外侧壁上，环形磁栅套设在镜头凸轮筒上端外侧，磁感应传感器设置在环形磁栅的上侧，直流减速电机设置在镜头凸轮筒的一侧，控制电路板分别与磁感应传感器和直流减速电机连接，通过直流减速电机带动主动齿轮、从动齿轮和镜头凸轮筒转动，实现镜头的变倍，通过环形设置的磁栅与磁感应传感器定位镜头转动的角度，消除传动系统的误差，同时磁栅与磁感应传感器的精度极高，能够有效地提高镜头的变倍精度。

Description

电动控制光学变倍系统

技术领域

本发明涉及光学测量仪器技术领域，具体而言，涉及一种电动控制光学变倍系统。

背景技术

目前，在光学测量仪器领域中，镜头自动变倍一般动过电机带动齿轮，通过齿轮传动系统带动镜头的凸轮槽转动实现变倍，在电机端安装编码器作为反馈系统，该方案中引入了齿轮的间隙误差，并且编码器的分辨精度不高，导致变倍精度较低；另外的方案是采用直线磁栅，镜片沿着导轨运动的结构方案，由于导轨、电机等占用空间，导致镜头在结构设计先天不足，存在着严重的杂散光，影响成像质量。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种电动控制光学变倍系统，旨在解决定位镜头转动的角度以消除传动系统的误差，从而精确的控制直流减速电机以提高镜头的变倍精度的问题。

一个方面，本发明提出了一种电动控制光学变倍系统，包括：

镜头导向筒，其内部设置有两个滑动镜片，所述镜头导向筒的两端部分别设置一固定镜片，所述镜头导向筒的侧壁上开设有条形孔，所述条形孔沿所述镜头导向筒的中轴线方向设置，每一所述滑动镜片上设置一导向螺钉，所述导向螺钉穿设在所述条形孔内，并沿所述条形孔的设置方向在所述条形孔内滑动；

镜头凸轮筒，套设在所述镜头导向筒的外侧，且所述镜头凸轮筒以所述镜头导向筒为转轴进行转动，所述镜头凸轮筒的侧壁上并排设置两个螺旋状通孔，所述螺旋状通孔由所述镜头凸轮筒的下端向其上端倾斜设置，所述导向螺钉穿过所述条形孔后穿设在所述螺旋状通孔内，并沿所述螺旋状通孔的设置方向滑动，所述螺旋状通孔用于在所述镜头凸轮筒转动时带动所述导向螺钉移动，以使得所述导向螺钉沿所述条形孔的方形移动，从而带动所述滑动镜片移动；

从动齿轮，套设在所述镜头凸轮筒上端的外侧壁上，用于带动所述镜头凸轮筒转动；

环形磁栅，套设在所述镜头凸轮筒上端外侧，并与所述从动齿轮的上侧面连接在一起，且所述镜头凸轮筒、从动齿轮和环形磁栅同轴设置，所述环形磁栅上均匀的设置有若干N极和S极，所述N极和S极交替排列设置；

磁感应传感器，设置在所述环形磁栅的上侧，并与所述环形磁栅之间保持预设间距，所述磁感应传感器用于将其与所述环形磁栅之间的磁信号转换为电信号后输出；

直流减速电机，设置在所述镜头凸轮筒的一侧，并与所述镜头凸轮筒并排设置，所述直流减速电机上设置有主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮连接，所述主动齿轮用于带动所述从动齿轮转动，以使得所述从动齿轮带动所述镜头凸轮筒转动，所述镜头凸轮筒驱动所述导向螺钉在所述条形孔平移，从而驱动所述滑动镜片平移，使镜头进行光学变倍；

控制电路板，分别与所述磁感应传感器和直流减速电机连接，所述控制电路板用于根据所述磁感应传感器采集的电信号对所述直流减速电机进行控制；其中，

所述控制电路板包括一处理模块，所述处理模块内设有预设镜头变倍倍数矩阵A0和预设镜头凸轮筒转动角度矩阵B0，对于所述预设镜头变倍倍数矩阵A0，设定A0(A1,A2,A3,...An)，其中，A1为第一预设镜头变倍倍数，A2为第二预设镜头变倍倍数，A3为第三预设镜头变倍倍数，An为第n预设镜头变倍倍数，各所述预设镜头变倍倍数依次递增；对于所述预设镜头凸轮筒转动角度矩阵B0，设定B0(B1,B2,B3,...Bn)，B1为第一预设镜头凸轮筒转动角度，B2为第二预设镜头凸轮筒转动角度，B3为第三预设镜头凸轮筒转动角度，Bn为第n预设镜头凸轮筒转动角度，各所述预设镜头凸轮筒转动角度依次递增；

对于所述第i预设镜头变倍倍数Ai和第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi，i＝1,2,3,...n，所述处理模块用于在选定所述第i预设镜头变倍倍数Ai为镜头的变倍倍数时，将所述镜头凸轮筒的转动角度设定为所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi；

所述处理模块内还设有预设直流减速电机转速矩阵C0和预设镜头凸轮筒转动角度标准值矩阵D0,对于所述预设直流减速电机预设直流减速电机转速矩阵C0，设定CO(C1,C2,C3,C4)，其中，C1为第一预设直流减速电机转速，C2为第二预设直流减速电机转速，C3为第三预设直流减速电机转速，C4为第四预设直流减速电机转速，各所述预设直流减速电机转速依次递增；对于所述预设镜头凸轮筒转动角度标准值矩阵D0，设定D0(D1,D2,D3,D4),D1为第一预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D2为第二预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D3为第三预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D4为第四预设镜头凸轮筒转动角度标准值，各所述预设镜头凸轮筒转动角度标准值为依次递增的等差数列，且B1＜D1＜D4＜Bn；

所述处理模块用于根据镜头凸轮筒转动角度与镜头凸轮筒转动角度标准值之间的关系，确定当所述镜头凸轮筒的转动角度为所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi时的所述直流减速电机的转速：

当Bi＜D1时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第一预设直流减速电机转速C1；

当D1≤Bi＜D2时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第二预设直流减速电机转速C2；

当D2≤Bi＜D3时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第三预设直流减速电机转速C3；

当D3≤Bi＜D4时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第四预设直流减速电机转速C4。

进一步地，所述处理模块还用于在将所述直流减速电机的转速设定为所述第a预设直流减速电机转速Ca时，a＝1,2,3,4，对所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段，并建立所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi的预设分段矩阵D0，设定D0(D1,D2,D3,D4),其中，D1为第一预设分段角度，D2为第二预设分段角度，D3为第三预设分段角度，D4为第四预设分段角度，各所述预设分段角度依次递减；

所述处理模块内还设有预设直流减速电机转速修正系数矩阵E0，设定E0(E1,E2,E3,E4),其中，E1为第一预设直流减速电机转速修正系数，E2为第二预设直流减速电机转速修正系数，E3为第三预设直流减速电机转速修正系数，E4为第四预设直流减速电机转速修正系数，各所述预设直流减速电机转速修正系数依次递减；

所述处理模块还用于在将所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段后，对每一所述预设分段角度所对应的所述预设直流减速电机转速Ca进行修正：

当所述镜头凸轮筒转动至所述第a预设分段角度Da内时，选定所述第a预设直流减速电机转速修正系数Ea对所述预设直流减速电机转速Ca进行修正，修正后的直流减速电机转速为Ca*Ea，a＝1,2,3,4。

进一步地，所述处理模块内还设有脉冲信号数量矩阵F0和预设分段角度修正系数矩阵G0，对于所述脉冲信号数量矩阵F0，设定F0(F1,F2,F3,F4)，其中，F1为所述磁感应传感器转过所述第一预设分段角度D1后输出的脉冲信号数量，F2为所述磁感应传感器转过所述第二预设分段角度D2后输出的脉冲信号数量，F3为所述磁感应传感器转过所述第三预设分段角度D3后输出的脉冲信号数量，F4为所述磁感应传感器转过所述第四预设分段角度D4后输出的脉冲信号数量；对于所述预设分段角度修正系数矩阵G0，设定，G0(G1,G2,G3,G4)，其中，G1为第一预设分段角度修正系数，G2为第二预设分段角度修正系数，G3为第三预设分段角度修正系数，G4为第四预设分段角度修正系数，各所述预设分段角度修正系数依次递增，且(G1+G2+G3+G4)/4＝1；

所述处理模块还用于采集所述磁感应传感器经过所述环形磁栅上一组相邻的所述N极和S后的脉冲信号数量△F，所述处理模块根据所述磁感应传感器转过各所述预设分段角度后输出的脉冲信号数量的总和与△F之间的比值，确定各所述预设分段角度的修正系数：

当(F1+F2+F3+F4)/△F的比值为整数时，不对各所述预设分段角度进行修正；

当(F1+F2+F3+F4)/△F的比值不为整数时，分别通过所述第一预设分段角度修正系数G1对所述第一预设分段角度D1进行修正，通过所述第二预设分段角度修正系数G2对所述第二预设分段角度D2进行修正，通过所述第三预设分段角度修正系数G3对所述第三预设分段角度D3进行修正，通过所述第四预设分段角度修正系数G4对所述第四预设分段角度D4进行修正。

进一步地，所述处理模块还用于在通过所述预设分段角度修正系数矩阵G0对各所述预设分段角度进行修正后，获取第二脉冲信号数量矩阵Fa，设定Fa(Fa1,Fa2,Fa3,Fa4),Fa1为所述磁感应传感器转过修正后的所述第一预设分段角度D1后输出的脉冲信号数量，Fa2为所述磁感应传感器转过修正后的所述第二预设分段角度D2后输出的脉冲信号数量，Fa3为所述磁感应传感器转过修正后的所述第三预设分段角度D3后输出的脉冲信号数量，Fa4为所述磁感应传感器转过修正后的所述第四预设分段角度D4后输出的脉冲信号数量；

所述处理模块还用于当(Fa1+Fa2+Fa3+Fa4)/△F的比值为整数时，停止所述预设分段角度的修正；

所述处理模块还用于在(Fa1+Fa2+Fa3+Fa4)/△F的比值不为整数时，设定脉冲信号数量补偿矩阵H0，设定H0(H1,H2,H3,H4),H1为第一脉冲信号数量补偿量，H2为第二脉冲信号数量补偿量，H3为第三脉冲信号数量补偿量，H4为第四脉冲信号数量补偿量；

所述处理模块还用于获取所述磁感应传感器转过所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi的总脉冲信号数量△D，并根据所述总脉冲信号数量△D设定各所述脉冲信号数量补偿量，以使得至少Fa1+H1、Fa2+H2和Fa3+H3的与△F的比值为整数；其中，

在确定所述第一脉冲信号数量补偿量H1时，计算Fa1/△F的比值f1，f1为非整数时，将f1向上取相近的整数f10，则H1＝△F*f10-Fa1；

在确定所述第二脉冲信号数量补偿量H2时，计算Fa2/△F的比值f2，f2为非整数时，将f2向上取相近的整数f20，则H2＝△F*f20-Fa2；

在确定所述第三脉冲信号数量补偿量H3时，计算Fa3/△F的比值f3，f3为非整数时，将f3向上取相近的整数f30，则H3＝△F*f30-Fa3；

在确定所述第四脉冲信号数量补偿量H4时，H4＝△D-(△F*f10-Fa1)-(△F*f20-Fa2)-(△F*f30-Fa3)。

进一步地，所述处理模块还用于在确定各所述脉冲信号数量补偿量后，且在将所述直流减速电机的转速设定为所述第a预设直流减速电机转速Ca时，对所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段，并建立补偿后的预设分段矩阵J0，设定J0(J1,J2,J3,J4),其中，J1为第一预设补偿后的分段角度，J2为第二预设补偿后的分段角度，J3为第三预设补偿后的分段角度，J4为第四预设补偿后的分段角度；

对于所述第i预设补偿后的分段角度Ji，Ji＝(Fai+Hi)÷(△F÷2)÷Z×360°，其中，Fai为所述磁感应传感器转过修正后的所述第i预设分段角度Di后输出的脉冲信号数量，Hi为第i脉冲信号数量补偿量，△F为所述磁感应传感器经过所述环形磁栅上一组相邻的所述N极和S后的脉冲信号数量，Z为所述环形磁栅上的所述N极和S极总数量。

进一步地，所述环形磁栅上的所述N极和S极的宽度相等，所述N极和S极能够输出相同数量的线性脉冲信号；

所述处理模块还用于根据所述磁感应传感器采集的脉冲信号数量计算所述环形磁栅的转动的角度，并根据所述环形磁栅的转动的角度确定所述镜头凸轮筒转动的角度，并根据所述镜头凸轮筒转动的角度计算出镜头的变倍倍数；

所述处理模块还用于在设定镜头变倍的倍数后，计算所述镜头凸轮筒转动的角度，根据所述镜头凸轮筒转动的角度计算出所述环形磁栅转动的角度和所述磁感应传感器需要感应的脉冲信号数量。

进一步地，所述处理模块还用于根据所述直流减速电机的电流设定所述镜头凸轮筒的起始位置。

进一步地，所述处理模块还用于在开机后，通过所述控制电路板为所述直流减速电机供电，当所述直流减速电机带动所述镜头凸轮筒转动到所述镜头凸轮筒的机械极限位置时，所述直流减速电机停止转动，且所述直流减速电机的电流瞬间增大，所述处理模块将此时的所述镜头凸轮筒标记为初始位置。

进一步地，所述主动齿轮的模数为0.5，齿数为25，所述从动齿轮的模数为0.5，齿数为100，所述主动齿轮和从动齿轮的齿轮传动比为1:4。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，通过直流减速电机带动主动齿轮、从动齿轮和镜头凸轮筒转动，实现镜头的变倍，通过环形设置的磁栅与磁感应传感器定位镜头转动的角度，消除传动系统的误差，同时磁栅与磁感应传感器的精度极高，可以精确的控制镜头启动、停止、走位进而精准的控制镜头变倍，能够有效地提高镜头的变倍精度；通过环形磁栅与磁感应传感器组成的精密闭环控制系统，圆周方向的精度可达0.005°，极大地提高了镜头的变倍效果和变倍精度。

进一步地，通过根据直流减速电机的机械极限位置，来确定镜头自动变倍的初始位置，在极限停止位置时，电路系统探测到电机的电流值增加，确定为标记为机械极限初始位置，快速有效地进行初始位置的确定，极大地提高了工作效率。

进一步地，本发明集成了控制电路板、减速电机、磁栅、磁感应传感器、镜头为一体，集成度高，极大地减小了镜头的体积，便于携带和存放。

进一步地，所述处理模块建立有所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi的预设分段矩阵D0和预设直流减速电机转速修正系数矩阵E0，所述处理模块还用于在将所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段后，对每一所述预设分段角度所对应的所述预设直流减速电机转速Ca进行修正，通过对直流减速电机的转速进行修正能够有效地提高电机的工作效率。同时，通过对镜头凸轮筒转动角度进行分段，并对每一段设定不同的电机转速，使得越临近末尾电机转速越慢，从而能够防止因电机转速过快而导致电机转过头的情况发生，挺高电机控制效率已经定位精度。

进一步地，所述处理模块内还设有脉冲信号数量矩阵F0和预设分段角度修正系数矩阵G0，所述处理模块还用于采集所述磁感应传感器经过所述环形磁栅上一组相邻的所述N极和S后的脉冲信号数量△F，所述处理模块根据所述磁感应传感器转过各所述预设分段角度后输出的脉冲信号数量的总和与△F之间的比值，确定各所述预设分段角度的修正系数，通过对各所述预设分段角度的修正，在保证电机能够准确转到预设位置的情况下，进一步提高电机的转速，以提高工作效率。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的镜头导向筒的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电动控制光学变倍系统的第一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电动控制光学变倍系统的第二结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电动控制光学变倍系统的整体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的电动控制光学变倍系统的装配示意图；

图6为本发明实施例提供的控制电路板的功能框图；

图7为本发明实施例提供的环形磁栅结构示意图；

图8为本发明实施例的图7中A出局部放大图；

图9为本发明实施例的磁极脉冲示意图；

图10为本发明实施例的直流减速电机的电流变化示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。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。

参阅图1-5所示，本实施例提供了一种电动控制光学变倍系统，包括镜头导向筒1、镜头凸轮筒2、从动齿轮8、环形磁栅7、磁感应传感器6、直流减速电机5和控制电路板10。镜头导向筒1内部设置有两个滑动镜片101，所述镜头导向筒1的两端部分别设置一固定镜片，滑动镜片101和固定镜片相对平行设置，且滑动镜片101沿镜头导向筒1的设置方向在镜头导向筒1内平移，固定镜片固定在镜头导向筒1的两端部，优选的，滑动镜片101和固定镜片分别为组合式的镜片组，每一所述滑动镜片101和固定镜片均有至少两片镜片组合而成。

具体而言，所述镜头导向筒1的侧壁上开设有条形孔102，所述条形孔102沿所述镜头导向筒1的中轴线方向设置，每一所述滑动镜片101上设置一导向螺钉3，所述导向螺钉3穿设在所述条形孔102内，并沿所述条形孔102的设置方向在所述条形孔102内滑动；镜头凸轮筒2套设在所述镜头导向筒1的外侧，且所述镜头凸轮筒2以所述镜头导向筒1为转轴进行转动，所述镜头凸轮筒2的侧壁上并排设置两个螺旋状通孔4，所述螺旋状通孔4由所述镜头凸轮筒2的下端向其上端倾斜设置，所述导向螺钉3穿过所述条形孔102后穿设在所述螺旋状通孔4内，并沿所述螺旋状通孔4的设置方向滑动，所述螺旋状通孔4用于在所述镜头凸轮筒2转动时带动所述导向螺钉3移动，以使得所述导向螺钉3沿所述条形孔102的方形移动，从而带动所述滑动镜片101移动。

具体而言，从动齿轮8套设在所述镜头凸轮筒2上端的外侧壁上，用于带动所述镜头凸轮筒2转动；环形磁栅7套设在所述镜头凸轮筒2上端外侧，并与所述从动齿轮8的上侧面连接在一起，且所述镜头凸轮筒2、从动齿轮8和环形磁栅7同轴设置，所述环形磁栅7上均匀的设置有若干N极72和S极71，所述N极72和S极71交替排列设置；磁感应传感器6设置在所述环形磁栅7的上侧，并与所述环形磁栅7相对设置，并且所述磁感应传感器6与所述环形磁栅7之间保持预设间距，两者之间的间隙优选为0.1mm，所述磁感应传感器6用于将其与所述环形磁栅7之间的磁信号转换为电信号后输出，具体的，磁感应传感器6固定在外壳12内部，磁感应传感器6固定不动的，且磁感应传感器6与做圆周运动的环形磁栅7产生圆周方向上的相对位移，从而通过磁感应传感器6检测所述镜头凸轮筒转过的角度。

具体而言，直流减速电机5设置在所述镜头凸轮筒2的一侧，并与所述镜头凸轮筒2并排设置，所述直流减速电机5上设置有主动齿轮9，所述主动齿轮9与所述从动齿轮8连接，所述主动齿轮9用于带动所述从动齿轮8转动，以使得所述从动齿轮8带动所述镜头凸轮筒2转动，所述镜头凸轮筒2驱动所述导向螺钉3在所述条形孔102平移，从而驱动所述滑动镜片101平移，使镜头进行光学变倍；控制电路板10分别与所述磁感应传感器6和直流减速电机5连接，所述控制电路板10用于根据所述磁感应传感器6采集的电信号对所述直流减速电机5进行控制。

可以看出，镜头导向筒1与直流减速电机5固定不动的，直流减速电机5与主动齿轮9通过紧钉螺钉连接固定，直流减速电机5转动时主动齿轮9带动从动齿轮8转动，而从动齿轮8与镜头的带有凸轮槽的镜头凸轮筒2螺纹固定则镜头凸轮筒2转动由于镜头导向筒1固定不动，则镜头凸轮筒2将推着导向螺钉3沿着导向槽做上下直线运动；而导向螺钉3与固定连接，进而滑动镜片101做出上下直线运动，实现光学变倍。

具体而言，上述镜头还包括一外壳12，镜头导向筒1、镜头凸轮筒2、从动齿轮8、环形磁栅7、磁感应传感器6、直流减速电机5和控制电路板10集成在外壳12内，并且，上述镜头将控制电路板10、直流减速电机5、环形磁栅7、磁感应传感器6、镜头导向筒1和镜头凸轮筒2集成了为一体，极大地提高了集成度，减少镜头的体积，同时，外壳内还设置有一根集成的连接线11与外部设备连接，用来传输信号和并对镜头进行供电。

具体而言，所述主动齿轮9的模数为0.5，齿数为25，所述从动齿轮8的模数为0.5，齿数为100，所述主动齿轮9和从动齿轮8的齿轮传动比为1:4。

具体而言，直流减速电机5选用直流电机，额定电压12V，空载转速83转/分，空载电流34mA,额定负载电流为100mA,机械堵转电流为1140mA。

具体而言，采用减速电机带动主动齿轮9，通过齿轮传动系统带动镜头凸轮筒2转动实现镜头变倍；通过专用设计的磁栅与磁感应芯片作为反馈，并且磁栅设计为环形，直接安装于凸轮槽上面，去除了机械传动误差；设计变倍系统的初始位置为机械极限位置，通过检测机械极限位置时减速电机的电流消耗量，判定此位置点为系统的初始点；把控制电路板10、减速电机、磁栅、磁感应元件、镜头为一体；有一根集成的线与外连接，用来传输信号和供电。

结合图6所示，控制电路板10包括一处理模块100，处理模块100用于进行控制和数据处理。

结合图7和8所示，所述环形磁栅7上的所述N极72和S极71的宽度相等，所述N极72和S极71能够输出相同数量的线性脉冲信号；所述处理模块100还用于根据所述磁感应传感器6采集的脉冲信号数量计算所述环形磁栅7的转动的角度，并根据所述环形磁栅7的转动的角度确定所述镜头凸轮筒2转动的角度，并根据所述镜头凸轮筒2转动的角度计算出镜头的变倍倍数；所述处理模块100还用于在设定镜头变倍的倍数后，计算所述镜头凸轮筒2转动的角度，根据所述镜头凸轮筒2转动的角度计算出所述环形磁栅7转动的角度和所述磁感应传感器6需要感应的脉冲信号数量。

具体而言，环形磁栅7安装与从动齿轮8上面，与镜头凸轮筒2一起转动，磁感应传感器6固定不动，则环形磁栅7的角度能被磁感应传感器6精准的探测。

结合图9所示，环形磁栅7上的磁极排列方式为N-S-N...,在圆环上面均匀分布，每个磁极的的间隔为1mm。当环形磁栅7转过2mm的距离时，磁感应芯片可以输出1024个线性脉冲信号，可以达到达到0.002mm的分辨精度。

具体而言，处理模块100用于根据光学系统的放大倍率与镜头凸轮筒的最大转动角度，设定光学系统变倍关系式：光学系统变倍倍数R＝(t/t0*360)/360*u0，其中，R为光学系统变倍倍数，t为镜头凸轮筒转动预设角度所需的脉冲信号数量，t0为环形磁栅上所有磁极的脉冲信号数量总和，u0为光学系统预设的最大变倍倍数；在本系统中，在全幅度变倍过程中，即从最小变倍数与最大变倍数之间，磁感应传感器可以输出55000个脉冲信号，则全幅光学变倍可以细分为至少55000份，而常规光学变倍变倍数一般小于150份，细分55000份后，系统可以实现极小的变倍数变动，即相当于系统可以实现任意倍率变倍。

具体而言，电路收到磁感芯片的脉冲数量既可以计算出磁环转动的角度，也就知道了镜头凸轮筒2转动的角度，同时可以计算出镜头的变倍倍数；反之，设定镜头变倍的倍数，系统自动计算出凸轮筒需要转动的角度，进而计算出磁环转动的角度和磁感芯片需要感应的脉冲数，电路给直流减速电机5供电，带动磁环转动，当磁感应芯片发出的脉冲数达到了设计的脉冲数时，减速电机刹车停止。

具体而言，所述处理模块100还用于根据所述直流减速电机5的电流设定所述镜头凸轮筒2的起始位置。

具体而言，所述处理模块100还用于在开机后，通过所述控制电路板10为所述直流减速电机5供电，当所述直流减速电机5带动所述镜头凸轮筒2转动到所述镜头凸轮筒2的机械极限位置时，所述直流减速电机5停止转动，且所述直流减速电机5的电流瞬间增大，所述处理模块100将此时的所述镜头凸轮筒2标记为初始位置。

结合图10所示，变倍初始位确定时，镜头凸轮筒运动至机械极限位置时，即为镜头光学放大的初始位置，镜头光学放大的初始位置也即是镜头光学放大的最低倍位置；开机找初始位，电路板首先给电机供电，使其顺时针转动，当凸轮筒转到机械极限位置时，将停止不动，此时直流减速电机的电流，将由正常的100mA以内，瞬间增大到1100mA以上，增加10倍，电路系统持续实时监控电机电流的大小，当检测到此突变平坦电流时，即瞬时停止给电机供电，记录该位置位初始位。接下来镜头变倍时，电机驱动凸轮筒转动，磁感应芯片反馈脉冲数达到了设计的脉冲数时，电机刹车停电；控制系统全称记录磁感芯片脉冲数，精确正反方向走位/变倍，无需重复初始位

可以看出，通过直流减速电机带动主动齿轮、从动齿轮和镜头凸轮筒转动，实现镜头的变倍，通过环形设置的磁栅与磁感应传感器定位镜头转动的角度，消除传动系统的误差，同时磁栅与磁感应传感器的精度极高，可以精确的控制镜头启动、停止、走位进而精准的控制镜头变倍，能够有效地提高镜头的变倍精度；通过环形磁栅与磁感应传感器组成的精密闭环控制系统，圆周方向的精度可达0.005°，极大地提高了镜头的变倍效果和变倍精度。

具体而言，通过根据直流减速电机的机械极限位置，来确定镜头自动变倍的初始位置，在极限停止位置时，电路系统探测到电机的电流值增加，确定为标记为机械极限初始位置，快速有效地进行初始位置的确定，极大地提高了工作效率。

具体而言，本发明集成了控制电路板、减速电机、磁栅、磁感应传感器、镜头为一体，集成度高，极大地减小了镜头的体积，便于携带和存放。

具体而言，所述控制电路板包括一处理模块，所述处理模块内设有预设镜头变倍倍数矩阵A0和预设镜头凸轮筒转动角度矩阵B0，对于所述预设镜头变倍倍数矩阵A0，设定A0(A1,A2,A3,...An)，其中，A1为第一预设镜头变倍倍数，A2为第二预设镜头变倍倍数，A3为第三预设镜头变倍倍数，An为第n预设镜头变倍倍数，各所述预设镜头变倍倍数依次递增；对于所述预设镜头凸轮筒转动角度矩阵B0，设定B0(B1,B2,B3,...Bn)，B1为第一预设镜头凸轮筒转动角度，B2为第二预设镜头凸轮筒转动角度，B3为第三预设镜头凸轮筒转动角度，Bn为第n预设镜头凸轮筒转动角度，各所述预设镜头凸轮筒转动角度依次递增；

对于所述第i预设镜头变倍倍数Ai和第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi，i＝1,2,3,...n，所述处理模块用于在选定所述第i预设镜头变倍倍数Ai为镜头的变倍倍数时，将所述镜头凸轮筒的转动角度设定为所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi；

所述处理模块内还设有预设直流减速电机转速矩阵C0和预设镜头凸轮筒转动角度标准值矩阵D0,对于所述预设直流减速电机预设直流减速电机转速矩阵C0，设定CO(C1,C2,C3,C4)，其中，C1为第一预设直流减速电机转速，C2为第二预设直流减速电机转速，C3为第三预设直流减速电机转速，C4为第四预设直流减速电机转速，各所述预设直流减速电机转速依次递增；对于所述预设镜头凸轮筒转动角度标准值矩阵D0，设定D0(D1,D2,D3,D4),D1为第一预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D2为第二预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D3为第三预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D4为第四预设镜头凸轮筒转动角度标准值，各所述预设镜头凸轮筒转动角度标准值为依次递增的等差数列，且B1＜D1＜D4＜Bn；

所述处理模块用于根据镜头凸轮筒转动角度与镜头凸轮筒转动角度标准值之间的关系，确定当所述镜头凸轮筒的转动角度为所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi时的所述直流减速电机的转速：

当Bi＜D1时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第一预设直流减速电机转速C1；

当D1≤Bi＜D2时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第二预设直流减速电机转速C2；

当D2≤Bi＜D3时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第三预设直流减速电机转速C3；

当D3≤Bi＜D4时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第四预设直流减速电机转速C4。

具体而言，所述处理模块还用于在将所述直流减速电机的转速设定为所述第a预设直流减速电机转速Ca时，a＝1,2,3,4，对所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段，并建立所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi的预设分段矩阵D0，设定D0(D1,D2,D3,D4),其中，D1为第一预设分段角度，D2为第二预设分段角度，D3为第三预设分段角度，D4为第四预设分段角度，各所述预设分段角度依次递减；

所述处理模块内还设有预设直流减速电机转速修正系数矩阵E0，设定E0(E1,E2,E3,E4),其中，E1为第一预设直流减速电机转速修正系数，E2为第二预设直流减速电机转速修正系数，E3为第三预设直流减速电机转速修正系数，E4为第四预设直流减速电机转速修正系数，各所述预设直流减速电机转速修正系数依次递减；

所述处理模块还用于在将所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段后，对每一所述预设分段角度所对应的所述预设直流减速电机转速Ca进行修正：

当所述镜头凸轮筒转动至所述第a预设分段角度Da内时，选定所述第a预设直流减速电机转速修正系数Ea对所述预设直流减速电机转速Ca进行修正，修正后的直流减速电机转速为Ca*Ea，a＝1,2,3,4。

可以看出，所述处理模块建立有所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi的预设分段矩阵D0和预设直流减速电机转速修正系数矩阵E0，所述处理模块还用于在将所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段后，对每一所述预设分段角度所对应的所述预设直流减速电机转速Ca进行修正，通过对直流减速电机的转速进行修正能够有效地提高电机的工作效率。同时，通过对镜头凸轮筒转动角度进行分段，并对每一段设定不同的电机转速，使得越临近末尾电机转速越慢，从而能够防止因电机转速过快而导致电机转过头的情况发生，挺高电机控制效率已经定位精度。

具体而言，所述处理模块内还设有脉冲信号数量矩阵F0和预设分段角度修正系数矩阵G0，对于所述脉冲信号数量矩阵F0，设定F0(F1,F2,F3,F4)，其中，F1为所述磁感应传感器转过所述第一预设分段角度D1后输出的脉冲信号数量，F2为所述磁感应传感器转过所述第二预设分段角度D2后输出的脉冲信号数量，F3为所述磁感应传感器转过所述第三预设分段角度D3后输出的脉冲信号数量，F4为所述磁感应传感器转过所述第四预设分段角度D4后输出的脉冲信号数量；对于所述预设分段角度修正系数矩阵G0，设定，G0(G1,G2,G3,G4)，其中，G1为第一预设分段角度修正系数，G2为第二预设分段角度修正系数，G3为第三预设分段角度修正系数，G4为第四预设分段角度修正系数，各所述预设分段角度修正系数依次递增，且(G1+G2+G3+G4)/4＝1；

所述处理模块还用于采集所述磁感应传感器经过所述环形磁栅上一组相邻的所述N极和S后的脉冲信号数量△F，所述处理模块根据所述磁感应传感器转过各所述预设分段角度后输出的脉冲信号数量的总和与△F之间的比值，确定各所述预设分段角度的修正系数：

当(F1+F2+F3+F4)/△F的比值为整数时，不对各所述预设分段角度进行修正；

当(F1+F2+F3+F4)/△F的比值不为整数时，分别通过所述第一预设分段角度修正系数G1对所述第一预设分段角度D1进行修正，通过所述第二预设分段角度修正系数G2对所述第二预设分段角度D2进行修正，通过所述第三预设分段角度修正系数G3对所述第三预设分段角度D3进行修正，通过所述第四预设分段角度修正系数G4对所述第四预设分段角度D4进行修正。

可以看出，所述处理模块内还设有脉冲信号数量矩阵F0和预设分段角度修正系数矩阵G0，所述处理模块还用于采集所述磁感应传感器经过所述环形磁栅上一组相邻的所述N极和S后的脉冲信号数量△F，所述处理模块根据所述磁感应传感器转过各所述预设分段角度后输出的脉冲信号数量的总和与△F之间的比值，确定各所述预设分段角度的修正系数，通过对各所述预设分段角度的修正，在保证电机能够准确转到预设位置的情况下，进一步提高电机的转速，以提高工作效率。

具体而言，所述处理模块还用于在通过所述预设分段角度修正系数矩阵G0对各所述预设分段角度进行修正后，获取第二脉冲信号数量矩阵Fa，设定Fa(Fa1,Fa2,Fa3,Fa4),Fa1为所述磁感应传感器转过修正后的所述第一预设分段角度D1后输出的脉冲信号数量，Fa2为所述磁感应传感器转过修正后的所述第二预设分段角度D2后输出的脉冲信号数量，Fa3为所述磁感应传感器转过修正后的所述第三预设分段角度D3后输出的脉冲信号数量，Fa4为所述磁感应传感器转过修正后的所述第四预设分段角度D4后输出的脉冲信号数量；

所述处理模块还用于当(Fa1+Fa2+Fa3+Fa4)/△F的比值为整数时，停止所述预设分段角度的修正；

所述处理模块还用于在(Fa1+Fa2+Fa3+Fa4)/△F的比值不为整数时，设定脉冲信号数量补偿矩阵H0，设定H0(H1,H2,H3,H4),H1为第一脉冲信号数量补偿量，H2为第二脉冲信号数量补偿量，H3为第三脉冲信号数量补偿量，H4为第四脉冲信号数量补偿量；

所述处理模块还用于获取所述磁感应传感器转过所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi的总脉冲信号数量△D，并根据所述总脉冲信号数量△D设定各所述脉冲信号数量补偿量，以使得至少Fa1+H1、Fa2+H2和Fa3+H3的与△F的比值为整数；其中，

在确定所述第一脉冲信号数量补偿量H1时，计算Fa1/△F的比值f1，f1为非整数时，将f1向上取相近的整数f10，则H1＝△F*f10-Fa1；

在确定所述第二脉冲信号数量补偿量H2时，计算Fa2/△F的比值f2，f2为非整数时，将f2向上取相近的整数f20，则H2＝△F*f20-Fa2；

在确定所述第三脉冲信号数量补偿量H3时，计算Fa3/△F的比值f3，f3为非整数时，将f3向上取相近的整数f30，则H3＝△F*f30-Fa3；

在确定所述第四脉冲信号数量补偿量H4时，H4＝△D-(△F*f10-Fa1)-(△F*f20-Fa2)-(△F*f30-Fa3)。

具体而言，所述处理模块还用于在确定各所述脉冲信号数量补偿量后，且在将所述直流减速电机的转速设定为所述第a预设直流减速电机转速Ca时，对所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段，并建立补偿后的预设分段矩阵J0，设定J0(J1,J2,J3,J4),其中，J1为第一预设补偿后的分段角度，J2为第二预设补偿后的分段角度，J3为第三预设补偿后的分段角度，J4为第四预设补偿后的分段角度；

对于所述第i预设补偿后的分段角度Ji，Ji＝(Fai+Hi)÷(△F÷2)÷Z×360°，其中，Fai为所述磁感应传感器转过修正后的所述第i预设分段角度Di后输出的脉冲信号数量，Hi为第i脉冲信号数量补偿量，△F为所述磁感应传感器经过所述环形磁栅上一组相邻的所述N极和S后的脉冲信号数量，Z为所述环形磁栅上的所述N极和S极总数量。

可以看出，通过对预设分段角度进行修正，使得至少三个分段角度的脉冲信号数量为相邻的所述N极和S后的脉冲信号数量△F的整数倍，从而使得环形磁栅在测量每一预设分段角度时，能够跨越整数倍的磁极组(一个磁极组即为相邻的一个S极和N极)，避免了采集S极或N极的部分脉冲信号数量，便于环形磁栅精准的获取预设分段角度脉冲信号数量，还提供了脉冲信号的采集效率，同时，在提高了脉冲信号的采集精度和采集效率的同时，还极大地提高了预设分段角度的获取速度，进一步地提高工作效率。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动控制光学变倍系统，其特征在于，包括：

镜头导向筒，其内部设置有两个滑动镜片，所述镜头导向筒的两端部分别设置一固定镜片，所述镜头导向筒的侧壁上开设有条形孔，所述条形孔沿所述镜头导向筒的中轴线方向设置，每一所述滑动镜片上设置一导向螺钉，所述导向螺钉穿设在所述条形孔内，并沿所述条形孔的设置方向在所述条形孔内滑动；

镜头凸轮筒，套设在所述镜头导向筒的外侧，且所述镜头凸轮筒以所述镜头导向筒为转轴进行转动，所述镜头凸轮筒的侧壁上并排设置两个螺旋状通孔，所述螺旋状通孔由所述镜头凸轮筒的下端向其上端倾斜设置，所述导向螺钉穿过所述条形孔后穿设在所述螺旋状通孔内，并沿所述螺旋状通孔的设置方向滑动，所述螺旋状通孔用于在所述镜头凸轮筒转动时带动所述导向螺钉移动，以使得所述导向螺钉沿所述条形孔的方形移动，从而带动所述滑动镜片移动；

从动齿轮，套设在所述镜头凸轮筒上端的外侧壁上，用于带动所述镜头凸轮筒转动；

环形磁栅，套设在所述镜头凸轮筒上端外侧，并与所述从动齿轮的上侧面连接在一起，且所述镜头凸轮筒、从动齿轮和环形磁栅同轴设置，所述环形磁栅上均匀的设置有若干N极和S极，所述N极和S极交替排列设置；

磁感应传感器，设置在所述环形磁栅的上侧，并与所述环形磁栅之间保持预设间距，所述磁感应传感器用于将其与所述环形磁栅之间的磁信号转换为电信号后输出；

直流减速电机，设置在所述镜头凸轮筒的一侧，并与所述镜头凸轮筒并排设置，所述直流减速电机上设置有主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮连接，所述主动齿轮用于带动所述从动齿轮转动，以使得所述从动齿轮带动所述镜头凸轮筒转动，所述镜头凸轮筒驱动所述导向螺钉在所述条形孔平移，从而驱动所述滑动镜片平移，使镜头进行光学变倍；

控制电路板，分别与所述磁感应传感器和直流减速电机连接，所述控制电路板用于根据所述磁感应传感器采集的电信号对所述直流减速电机进行控制；其中，

所述控制电路板包括一处理模块，所述处理模块内设有预设镜头变倍倍数矩阵A0和预设镜头凸轮筒转动角度矩阵B0，对于所述预设镜头变倍倍数矩阵A0，设定A0（A1,A2,A3,...An），其中，A1为第一预设镜头变倍倍数，A2为第二预设镜头变倍倍数，A3为第三预设镜头变倍倍数，An为第n预设镜头变倍倍数，各所述预设镜头变倍倍数依次递增；对于所述预设镜头凸轮筒转动角度矩阵B0，设定B0（B1,B2,B3,...Bn），B1为第一预设镜头凸轮筒转动角度，B2为第二预设镜头凸轮筒转动角度，B3为第三预设镜头凸轮筒转动角度，Bn为第n预设镜头凸轮筒转动角度，各所述预设镜头凸轮筒转动角度依次递增；

对于第i预设镜头变倍倍数Ai和第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi，i=1,2,3,...n，所述处理模块用于在选定所述第i预设镜头变倍倍数Ai为镜头的变倍倍数时，将所述镜头凸轮筒的转动角度设定为所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi；

所述处理模块内还设有预设直流减速电机转速矩阵C0和预设镜头凸轮筒转动角度标准值矩阵D0,对于所述预设直流减速电机预设直流减速电机转速矩阵C0，设定CO（C1,C2,C3,C4），其中，C1为第一预设直流减速电机转速，C2为第二预设直流减速电机转速，C3为第三预设直流减速电机转速，C4为第四预设直流减速电机转速，各所述预设直流减速电机转速依次递增；对于所述预设镜头凸轮筒转动角度标准值矩阵D0，设定D0（D1,D2,D3,D4）,D1为第一预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D2为第二预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D3为第三预设镜头凸轮筒转动角度标准值，D4为第四预设镜头凸轮筒转动角度标准值，各所述预设镜头凸轮筒转动角度标准值为依次递增的等差数列，且B1＜D1＜D4＜Bn；

所述处理模块用于根据镜头凸轮筒转动角度与镜头凸轮筒转动角度标准值之间的关系，确定当所述镜头凸轮筒的转动角度为所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi时的所述直流减速电机的转速：

当Bi＜D1时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第一预设直流减速电机转速C1；

当D1≤Bi＜D2时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第二预设直流减速电机转速C2；

当D2≤Bi＜D3时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第三预设直流减速电机转速C3；

当D3≤Bi＜D4时，将所述直流减速电机的转速设定为所述第四预设直流减速电机转速C4。

2.根据权利要求1所述的电动控制光学变倍系统，其特征在于，

所述处理模块还用于在将所述直流减速电机的转速设定为第a预设直流减速电机转速Ca时，a=1,2,3,4，对所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段，并建立所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi的预设分段矩阵D0，设定D0（D1,D2,D3,D4）,其中，D1为第一预设分段角度，D2为第二预设分段角度，D3为第三预设分段角度，D4为第四预设分段角度，各所述预设分段角度依次递减；

所述处理模块内还设有预设直流减速电机转速修正系数矩阵E0，设定E0（E1,E2,E3,E4）,其中，E1为第一预设直流减速电机转速修正系数，E2为第二预设直流减速电机转速修正系数，E3为第三预设直流减速电机转速修正系数，E4为第四预设直流减速电机转速修正系数，各所述预设直流减速电机转速修正系数依次递减；

所述处理模块还用于在将所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段后，对每一所述预设分段角度所对应的所述预设直流减速电机转速Ca进行修正：

当所述镜头凸轮筒转动至所述第a预设分段角度Da内时，选定所述第a预设直流减速电机转速修正系数Ea对所述预设直流减速电机转速Ca进行修正，修正后的直流减速电机转速为Ca*Ea，a=1,2,3,4。

3.根据权利要求2所述的电动控制光学变倍系统，其特征在于，

所述处理模块内还设有脉冲信号数量矩阵F0和预设分段角度修正系数矩阵G0，对于所述脉冲信号数量矩阵F0，设定F0（F1,F2,F3,F4），其中，F1为所述磁感应传感器转过所述第一预设分段角度D1后输出的脉冲信号数量，F2为所述磁感应传感器转过所述第二预设分段角度D2后输出的脉冲信号数量，F3为所述磁感应传感器转过所述第三预设分段角度D3后输出的脉冲信号数量，F4为所述磁感应传感器转过所述第四预设分段角度D4后输出的脉冲信号数量；对于所述预设分段角度修正系数矩阵G0，设定，G0（G1,G2,G3,G4），其中，G1为第一预设分段角度修正系数，G2为第二预设分段角度修正系数，G3为第三预设分段角度修正系数，G4为第四预设分段角度修正系数，各所述预设分段角度修正系数依次递增，且（G1+G2+G3+G4）/4=1；

所述处理模块还用于采集所述磁感应传感器经过所述环形磁栅上一组相邻的所述N极和S后的脉冲信号数量△F，所述处理模块根据所述磁感应传感器转过各所述预设分段角度后输出的脉冲信号数量的总和与△F之间的比值，确定各所述预设分段角度的修正系数：

当(F1+F2+F3+F4)/△F的比值为整数时，不对各所述预设分段角度进行修正；

当(F1+F2+F3+F4)/△F的比值不为整数时，分别通过所述第一预设分段角度修正系数G1对所述第一预设分段角度D1进行修正，通过所述第二预设分段角度修正系数G2对所述第二预设分段角度D2进行修正，通过所述第三预设分段角度修正系数G3对所述第三预设分段角度D3进行修正，通过所述第四预设分段角度修正系数G4对所述第四预设分段角度D4进行修正。

4.根据权利要求3所述的电动控制光学变倍系统，其特征在于，

所述处理模块还用于在通过所述预设分段角度修正系数矩阵G0对各所述预设分段角度进行修正后，获取第二脉冲信号数量矩阵Fa，设定Fa（Fa1,Fa2,Fa3,Fa4）,Fa1为所述磁感应传感器转过修正后的所述第一预设分段角度D1后输出的脉冲信号数量，Fa2为所述磁感应传感器转过修正后的所述第二预设分段角度D2后输出的脉冲信号数量，Fa3为所述磁感应传感器转过修正后的所述第三预设分段角度D3后输出的脉冲信号数量，Fa4为所述磁感应传感器转过修正后的所述第四预设分段角度D4后输出的脉冲信号数量；

所述处理模块还用于当（Fa1+Fa2+Fa3+Fa4）/△F的比值为整数时，停止所述预设分段角度的修正；

所述处理模块还用于在（Fa1+Fa2+Fa3+Fa4）/△F的比值不为整数时，设定脉冲信号数量补偿矩阵H0，设定H0（H1,H2,H3,H4）,H1为第一脉冲信号数量补偿量，H2为第二脉冲信号数量补偿量，H3为第三脉冲信号数量补偿量，H4为第四脉冲信号数量补偿量；

所述处理模块还用于获取所述磁感应传感器转过所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi的总脉冲信号数量△D，并根据所述总脉冲信号数量△D设定各所述脉冲信号数量补偿量，以使得至少Fa1+H1、Fa2+H2和Fa3+H3的与△F的比值为整数；其中，

在确定所述第一脉冲信号数量补偿量H1时，计算Fa1/△F的比值f1，f1为非整数时，将f1向上取相近的整数f10，则H1=△F*f10-Fa1；

在确定所述第二脉冲信号数量补偿量H2时，计算Fa2/△F的比值f2，f2为非整数时，将f2向上取相近的整数f20，则H2=△F*f20-Fa2；

在确定所述第三脉冲信号数量补偿量H3时，计算Fa3/△F的比值f3，f3为非整数时，将f3向上取相近的整数f30，则H3=△F*f30-Fa3；

在确定所述第四脉冲信号数量补偿量H4时，H4=△D-(△F*f10-Fa1)-(△F*f20-Fa2)-(△F*f30-Fa3)。

5.根据权利要求4所述的电动控制光学变倍系统，其特征在于，

所述处理模块还用于在确定各所述脉冲信号数量补偿量后，且在将所述直流减速电机的转速设定为所述第a预设直流减速电机转速Ca时，对所述第i预设镜头凸轮筒转动角度Bi进行分段，并建立补偿后的预设分段矩阵J0，设定J0（J1,J2,J3,J4）,其中，J1为第一预设补偿后的分段角度，J2为第二预设补偿后的分段角度，J3为第三预设补偿后的分段角度，J4为第四预设补偿后的分段角度；

对于所述第i预设补偿后的分段角度Ji，Ji=(Fai+Hi)÷(△F÷2)÷Z×360°，其中，Fai为所述磁感应传感器转过修正后的所述第i预设分段角度Di后输出的脉冲信号数量，Hi为第i脉冲信号数量补偿量，△F为所述磁感应传感器经过所述环形磁栅上一组相邻的所述N极和S后的脉冲信号数量，Z为所述环形磁栅上的所述N极和S极总数量。

6.根据权利要求1所述的电动控制光学变倍系统，其特征在于，

所述环形磁栅上的所述N极和S极的宽度相等，所述N极和S极能够输出相同数量的线性脉冲信号；

所述处理模块还用于根据所述磁感应传感器采集的脉冲信号数量计算所述环形磁栅的转动的角度，并根据所述环形磁栅的转动的角度确定所述镜头凸轮筒转动的角度，并根据所述镜头凸轮筒转动的角度计算出镜头的变倍倍数；

所述处理模块还用于在设定镜头变倍的倍数后，计算所述镜头凸轮筒转动的角度，根据所述镜头凸轮筒转动的角度计算出所述环形磁栅转动的角度和所述磁感应传感器需要感应的脉冲信号数量。

7.根据权利要求1所述的电动控制光学变倍系统，其特征在于，

所述处理模块还用于根据所述直流减速电机的电流设定所述镜头凸轮筒的起始位置。

8.根据权利要求7所述的电动控制光学变倍系统，其特征在于，

所述处理模块还用于在开机后，通过所述控制电路板为所述直流减速电机供电，当所述直流减速电机带动所述镜头凸轮筒转动到所述镜头凸轮筒的机械极限位置时，所述直流减速电机停止转动，且所述直流减速电机的电流瞬间增大，所述处理模块将此时的所述镜头凸轮筒标记为初始位置。

9.根据权利要求1所述的电动控制光学变倍系统，其特征在于，

所述主动齿轮的模数为0.5，齿数为25，所述从动齿轮的模数为0.5，齿数为100，所述主动齿轮和从动齿轮的齿轮传动比为1:4。