专利名称：传统相机自动对焦系统及其自动对焦方法
技术领域：
本发明有关于一种传统相机自动对焦系统及其自动对焦方法，尤指一种利用简易的计算机接口完成自动对焦的动作，且能够自动测试反向差、自动判定和存储数据、并通过EXECL表格分析的传统相机自动对焦系统及其自动对焦方法。
背景技术：
一般而言，对焦就是拍摄物通过镜头的移动，以得到最清晰的成像。亦即，相机的光学系统是以无穷远作为设计起点，平面展开后就是机械的前后群移动，利用电子用的偏极计雷达(Polarimetric Radar，PR)检测信号，以驱动变焦镜头(ZOOM)马达移动到预定的位置，电子部分就是控制步进马达的步进(step)以达到最清晰点的位置。然而，公知因采用人眼对焦，产生对焦误差大、相机对焦时间长、且设备要求多、员工长时间作业易劳累的缺点。
请参阅图1所示，其为公知对焦方法的流程图。由图可知，其步骤包括有首先，利用PR检测信号，以驱动变焦镜头马达移动到预定的位置(S100)；利用人眼，以控制步进马达的步进以达到最清晰点的位置(S102)。
由上可知，上述公知的传统相机自动对焦系统及其自动对焦方法，在实际使用上，显然具有不便与缺陷存在，而可待加以改善者。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种传统相机自动对焦系统及其自动对焦方法，其整合上位机、下位机、对焦机、气动开关及影像撷取装置，以利用简易的计算机接口完成自动对焦的动作，且能够自动测试反向差、自动判定和存储数据、并通过EXECL表格以便于分析，以达到自动化程度高、对焦准确、及可靠度佳的目的。
为了达到上述的目的，本发明提供一种传统相机自动对焦系统，包括有上位机、连接于该上位机的下位机、连接于该上位机及该下位机的对焦机、连接于该下位机的气动开关、以及连接于该下位机的影像撷取装置。
根据本发明的构思，该上位机为一用于控管及处理数据的计算机。
根据本发明的构思，该上位机进一步包括有一利用程序语言编写的控制程序。
根据本发明的构思，该程序语言为Microsoft EXCEL接口下的VB程序语言。
根据本发明的构思，该下位机为一I/F治具。
根据本发明的构思，该影像撷取装置为一相机。
根据本发明的构思，该对焦机进一步通过RS232端口及RS232端口分别连接于该上位机及该下位机。
为了达到上述的目的，本发明提供一种传统相机自动对焦系统的自动对焦方法，其步骤包括有首先，提供一具有控制程序的上位机；接着，触动该控制程序的对焦指令，使该对焦指令传至一与该上位机连接的下位机；然后，通过该传至下位机的对焦指令，用以驱动一连接于该下位机的气动开关，并定位一连接于该下位机的影像撷取装置；接续，由该上位机通过该下位机，以传送理论焦点位置数据至该影像撷取装置。
然后，由该影像撷取装置通过该下位机，以发送回应信号至该上位机；接着，通过该上位机，以传送对焦指令至一连接于该下位机的对焦机，并进行该影像撷取装置的对焦；接下来，通过该对焦机，以传回对焦数据至该上位机进行运算，并产生校正的对焦数据；最后，由该上位机通过该下位机，以传送该校正的对焦数据至该影像撷取装置，并进行该影像撷取装置的对焦的确认。
根据本发明的构思，该传送该校正的对焦数据至该影像撷取装置的步骤后，进一步包括有自动判定对焦状况及存储对焦资料。
根据本发明的构思，该自动判定对焦状况的步骤中，进一步包括有判断对焦状况如有问题，则自动警告发生问题之处。
为了更进一步了解本发明为达到预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
图1是公知对焦方法的流程图；图2是本发明传统相机自动对焦系统的示意图；以及图3是本发明传统相机自动对焦系统的自动对焦方法的流程图；其中，附图标记说明如下1-上位机；2-下位机；3-对焦机；4；气动开关；5-影像撷取装置。
具体实施例方式
请参阅图2所示，其为本发明传统相机自动对焦系统的示意图。由图中可知，本发明提供一种传统相机自动对焦系统，包括有上位机1、下位机2、对焦机3、气动开关4及影像撷取装置5。
其中，该上位机1为一用于控管及处理数据的计算机，该上位机1更进一步包括有一利用程序语言编写的控制程序，该程序语言为MicrosoftEXCEL接口下的VB(Visual Basic)程序语言。
另外，该下位机2连接于该上位机1，用于接收该上位机1的指令，且该下位机为一I/F(ITA/FIXTURE)治具，该对焦机3通过RS232端口(PORT)及RS232端口(PORT)分别连接于该上位机及该下位机。该气动开关4连接于该下位机2，及该影像撷取装置5连接于该下位机2，且该影像撷取装置5为一相机。
请参阅图3所示，其为本发明传统相机自动对焦系统的自动对焦方法的流程图。由图可知，其步骤包括有首先，提供一具有控制程序的上位机1(S200)；接着，触动该控制程序的对焦指令，使该对焦指令传至一与该上位机1连接的下位机2(S202)；然后，通过该传至下位机2的对焦指令，用以驱动一连接于该下位机2的气动开关4，并定位一连接于该下位机2的影像撷取装置5(S204)；接续，由该上位机1通过该下位机2，以传送理论焦点位置数据至该影像撷取装置5(S206)。
然后，由该影像撷取装置5通过该下位机2，以发送回应信号至该上位机1(S208)；接着，通过该上位机1，以传送对焦指令至一连接于该下位机2的对焦机3，并进行该影像撷取装置5的对焦(S210)；接下来，通过该对焦机3，以传回对焦数据至该上位机1进行运算，并产生校正的对焦数据(S212)；最后，由该上位机1通过该下位机2，以传送该校正的对焦数据至该影像撷取装置5，并进行该影像撷取装置5的对焦的确认(S214)。
另外，该传送该校正的对焦数据至该影像撷取装置的步骤后，进一步包括有自动判定对焦状况及存储对焦资料；然后，判断对焦状况如有问题，则自动警告发生问题之处。
亦即，该下位机2连接该对焦机3及该气动开关4。且程序开启气动装置4以定位相机，下位机2通过探针同相机通信。计算机作为人机对话的介体，计算机同操作者联系使用键盘或鼠标。轻按键盘”ENTER”按钮或轻点鼠标，相机自动对焦，完成后直动判定和存储，假如系统有问题，能够自动报警，并告诉故障在那里，便于及时排除故障。软件部分考虑到人机对话，计算机用VB编写，并且用EXECL接口的VB编写，整个处理数据考虑在计算机，发挥计算机的运算功能。单片机C51作为对计算机指令的编译和解析，指令气动部分，对焦机，相机的相关操作。用C语言编写，结构清晰，容易修改和移植，此系统很大程度取决于软件系统，下位机2采用89C52作为主控，J6&J7&GND连接RS232 CON1&CON2连接气动开关。FB_PRINT接对焦机。WUP，CSI，CSO，MKB，SCLK连接相机探头。
上位机采用IBM计算机，实现对整个系统的集中控制和数据处理，采用面向对象(Object-oriented Program)的高级语言VB(VISUAL BASIC)编成，充分利用EXECL下VB良好的可视化效果，GUI(Graphic User Interface)友好，具有良好的可操作性，可读性。下位机2由AT89C51单片机组成，实现数据采集工作，实现部分控制功能。下位机采用Keil C51编程，模块性强，具有良好的可读性，可移植性，方便以后系统的维护。
另外，对焦原理为模拟无穷远的平行光源，通过一黑白间隔的图(chart)，相机跑到理论无穷远的位置(镜头跑N step)，打开镜头快门，以感光耦合组件(CCD)仿真底片面，步进电机移动CCD，利用CCD感应到黑白对比度，从而可知对比度的最大值所处位置为镜头的焦点位置，对应的就是步进电机的步进(step)，计算可得相机的无穷远时的步进(step)。将数据写入相机的电子抹除式只读存储器(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EEPROM)建立各系统的通信协议，计算机通过2个232PORT同下位机和对焦机连接，RS232有效距离为10m，抗干扰性强。计算机接口按对焦按键，计算机打开PORT1(图未示)，同下位机2通信，下位机2依指令动作，指令气动开关4动作，相机固定在下位机2上。计算机将理论焦点位置数据传至下位机2，下位机2将收到的数据传给相机。计算机指令对焦，如广角(WIDE)，下位机2接到指令后，将WIDE的理论数据放到相机指定地址(Address)，镜头先伸到WIDE，再依数据伸到理论无穷远位置，发响应信号知会计算机，计算机关PORT 1，开PROT 2(图未示)，下位机2指令对焦机动作，对焦机3将数据传给计算机，计算机将数据进行运算，将调整好的数据传给下位机2，下位机2再将数据写进相机的EEPROM，再作一次对焦动作确认。依此方法每段都得到相应的对焦值。
综上所述，本发明的传统相机自动对焦系统及其自动对焦方法，不仅整合上位机1、下位机2、对焦机3、气动开关4及影像撷取装置5，且利用简易的计算机接口完成自动对焦的动作，且能够自动测试反向差、自动判定和存储数据、并通过EXECL表格以便于分析的优点。
以上所述，仅为本发明最佳的一的具体实施例的详细说明与附图，本发明的特征并不局限于此，并非用以限制本发明，本发明的所有范围应以下述的权利要求请求保护的范围为准，凡合于本发明的精神与其类似变化的实施例，皆应包含于本发明的保护范畴中，任何熟悉该项技术者在本发明的领域内，可轻易思及的变化或修饰皆可涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种传统相机自动对焦系统，其中包括有上位机；下位机，其连接于该上位机；对焦机，其连接于该上位机及该下位机；气动开关，其连接于该下位机；以及影像撷取装置，其连接于该下位机。
2.如权利要求1所述的传统相机自动对焦系统，其特征是该上位机为一用于控管及处理数据的计算机。
3.如权利要求1所述的传统相机自动对焦系统，其特征是该上位机进一步包括有一利用程序语言编写的控制程序。
4.如权利要求3所述的传统相机自动对焦系统，其特征是该程序语言为Microsoft EXCEL接口下的VB程序语言。
5.如权利要求1所述的传统相机自动对焦系统，其特征是该下位机为一I/F治具。
6.如权利要求1所述的传统相机自动对焦系统，其特征是该影像撷取装置为一相机。
7.如权利要求1所述的传统相机自动对焦系统，其特征是该对焦机进一步通过RS232端口及RS232端口分别连接于该上位机及该下位机。
8.一种传统相机自动对焦系统的自动对焦方法，其中包括的步骤有提供一具有控制程序的上位机；触动该控制程序的对焦指令，使该对焦指令传至一与该上位机连接的下位机；驱动一连接于该下位机的气动开关，通过该传至下位机的对焦指令，用以定位一连接于该下位机的影像撷取装置；传送理论焦点位置数据至该影像撷取装置，由该上位机通过该下位机；发送回应信号至该上位机，由该影像撷取装置通过该下位机；传送对焦指令至一连接于该下位机的对焦机，通过该上位机，以进行该影像撷取装置的对焦；传回对焦数据至该上位机进行运算，通过该对焦机，以产生校正的对焦数据；以及传送该校正的对焦数据至该影像撷取装置，由该上位机通过该下位机，以进行该影像撷取装置的对焦的确认。
9.如权利要求8所述的传统相机自动对焦系统，其特征是该传送该校正的对焦数据至该影像撷取装置的步骤后，进一步包括有自动判定对焦状况及存储对焦资料。
10.如权利要求9所述的传统相机自动对焦系统，其特征是该自动判定对焦状况的步骤中，进一步包括有判断对焦状况如有问题，则自动警告发生问题之处。
全文摘要
一种传统相机自动对焦系统及其自动对焦方法，该传统相机自动对焦系统包括上位机、连接于该上位机的下位机、连接于该上位机及该下位机的对焦机、连接于该下位机的气动开关、及连接于该下位机的影像撷取装置。该传统相机自动对焦系统的自动对焦方法包括提供一具有控制程序的上位机；触动该控制程序的对焦指令，使该对焦指令传至下位机；驱动气动开关，通过传至下位机的对焦指令，定位连接于该下位机的影像撷取装置；传送理论焦点位置数据至该影像撷取装置；发送回应信号至该上位机；传送对焦指令至对焦机，以进行该影像撷取装置的对焦；传回对焦数据至该上位机产生校正的对焦数据；及传送该校正的对焦数据至该影像撷取装置，进行对焦确认。
文档编号G03B13/36GK1831627SQ200510052629
公开日2006年9月13日 申请日期2005年3月7日 优先权日2005年3月7日
发明者洪育江 申请人:普立尔科技股份有限公司