視頻自動調焦的執行機構的製作方法

2023-09-17 23:49:25 1

專利名稱：視頻自動調焦的執行機構的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於自動化技術領域，具體地講涉及到電視監控過程視頻自動調焦系統中的執行機構。
由於靶場光測設備不僅追求跟蹤測量目標的作用距離，而且也追求設備的捕獲能力，既要求監視視場要大又要求焦距長。解決此問題一般採取高倍數的變焦距光學系統。為滿足系統的能量要求，儘量使光學系統口徑增大，由於加工和裝調精度的限制，使光學系統在變焦過程中不能保證成像都清晰，並且在某一種焦距下，隨物距的變化像面也會發生變化，造成圖像模糊。發生圖像模糊不僅導致看不清監視的目標，而且使目標能量分布擴散，直接影響電視跟蹤測量系統的作用距離和測量精度。為解決此問題，目前的作法是採用半自動方式，即由操作手根據自己的經驗，根據當前監視器顯示圖像情況判定圖像質量，通過控制開並調整光學系統的像面位置，使成像系統保持成像清晰。
由於靶場光測設備的測量向高精度，遠距離，小目標方向發展，相應要求光學系統的口徑大，焦距長，由於加工精度和裝調的限制以及靶場使用環境越來越苛刻，使得成像系統變得越來越複雜。為解決此問題採用視頻全自動調焦，保證視頻圖像清晰，可以縮短加工周期和降低加工精度要求。由於大口徑長焦距的光學系統比較笨重，而現在的圖像傳感器(攝像機)體積小重量輕，從而可以採取簡化處理方法。固定光學系統調整攝像機使攝像機靶面移動到光學系統像面位置上，從而保證像面與靶面重合。
本實用新型的目的是提供一種適合於視頻自動調焦系統工作的機械執行機構，根據視頻採集系統提供的調控數據由步進電機帶動CCD攝像機和位移傳感器工作完成視頻自動調焦。
本實用新型的視頻自動調焦執行機構，其特徵在於一邊的側面固定有位移傳感器2的過渡板3，居中橫向平置固定有攝像機10，和與攝像機10靶面中心線同軸的絲母5，兩根導向軸4，跨攝像機10穿過過渡板3內開在兩端的軸槽，通過兩組軸架11使過渡板3可與固定板8形成滑動配合地固定在固定板8上，步進電機7和絲杆6與攝像機10和絲母5同軸線的安裝在固定板8上，限位板1與位移傳感器2的一端接觸並固定在固定板8前方的端面上，固定板8通過4個連接腳9使整個執行機構固定在與光學系統12同一個工作平面上。本實用新型執行機構的另一個特徵還在於過渡板3內兩端開出的導向軸4的軸槽，靠近位移傳感器2一端的是圓形槽，另一端的軸槽是V形槽。


圖1是視頻自動調焦執行機構結構示意圖，也是摘要附圖。
圖中 1、限位板 7、步進電機2、位移傳感器 8、固定板3、過渡板 9、連接腳4、導向軸 10、攝像機5、絲母 11、軸架
6、絲杆12、光學系統本實用新型的視頻自動調焦執行機構，在視頻調焦系統工作時，視頻採集處理系統(單板機)接收攝像機10的視頻信號和位移傳感器2的數據，通過運算捕捉到圖像信息中高頻分量最豐富的那幅圖像和其對應的攝像機10的位置，從而確定並驅動步進電機7的運動方向和轉動，步進電機7執行來自單板機的指令運動，並通過絲杆6在絲母5中的轉動，帶動攝像機10位移，完成本執行機構的調焦控制。
本實用新型的一個實施例如下1、光學系統為150～1500mm變焦距，口徑φ220m/m組合2、攝像機CCD採用索尼DSC390，尺寸150×50×50mm左右3、、位移傳感器採用位移量10mm的光柵尺4、步進電機採用BF0036型直流電機絲杆、絲母、限位板、導向軸及槽為自加工，全體部件安裝在固定板上，並使用固定板與光學系統同一工作平面，且光學系統光軸與CCD靶面中心線及絲母、絲杆、步進電機軸線一致。在分立的視頻採集處理系統驅動下可完成視頻自動調焦。
權利要求1.視頻自動調焦執行機構，其特徵在於一邊的側面固定有位移傳感器2的過渡板3，居中橫向平置固定有攝像機10，和與攝像機10靶面中心線同軸的絲母5，兩根導向軸4，跨攝像機10穿過過渡板3內開在兩端的軸槽，通過兩組軸架11使過渡板3可與固定板8形成滑動配合地固定在固定板8上，步進電機7和絲杆6與攝像機10和絲母5同軸線的安裝在固定板8上，限位板1與位移傳感器2的一端接觸並固定在固定板8前方的端面上，固定板8通過4個連接腳9使整個執行機構固定在與光學系統12同一個工作平面上。
2.根據權利要求1所述的視頻自動調焦的執行機構，其特徵在於在過渡板3內兩端開出的導向軸4的軸槽，靠近位移傳感器2一端的是圓形槽，另一端的軸槽是V形槽。
專利摘要視頻自動調焦的執行機構,屬於自動化技術領域。由視頻採集處理系統驅動的這種執行機構,將位移傳感器2和攝像機10按設計要求固定在過渡板3上,過渡板3固定在固定板8上,固定在3上的絲母5與固定在固定板上的絲杆6和步進電機7同軸線連接。處理系統通過接收攝像機10和位移傳感器2的信息,處理後可驅動攝像機10使其靶面與光學系統12的像面一致。
文檔編號H04N5/225GK2456407SQ0026647
公開日2001年10月24日 申請日期2000年12月27日 優先權日2000年12月27日
發明者王延傑, 李耀斌, 劉建華 申請人:中國科學院長春光學精密機械與物理研究所