调焦控制方法与流程

文档序号:11157322阅读:732来源:国知局

本发明涉及调焦系统的技术,特别涉及调焦系统中调焦电机控制的技术。



背景技术:

调焦系统,已广泛应用于投影、相机、摄像头等光电产品系统中,在调焦系统中,调焦电机的控制最为重要,优秀的控制算法,可以使对焦响应迅速且对焦准确,可以说调焦电机的控制决定了调焦系统的对焦精度。

目前调焦系统一般由调焦执行机构、调焦镜头、驱动电路及控制器组成,调焦执行机构中包括调焦电机及传动装置,控制器的输出信号经过驱动电路提供给调教电机,进而驱动调焦电机转动,其转动的动力经过传动装置的传动能够使与其连接的调焦镜头在一定行程上前后直线运动,进而完成调焦过程。

由于受调焦系统器件精度和装配等因素的影响,调焦镜头及其传动装置会位于不同行程位置,而不同行程位置时其阻尼不同,同时调焦执行机构及调焦镜头的各个个体之间阻尼也不同。因此目前很多调焦系统中,都设置有行程位置检测器,用于检测当前调焦镜头在整个行程中的位置,将其与调焦电机行程闭环控制系统,通过PID算法实现准确对焦,但由于增加了行程位置检测器,则其成本过高。



技术实现要素:

本发明的目的是要解决目前调焦系统由于需要增加行程位置检测器才能够进行精准对焦的问题,提供了一种调焦控制方法。

本发明解决其技术问题,采用的技术方案是,调焦控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1、将调焦镜头的整个行程分为多个长度相同的小格,每一个小格的长度作为以后调焦时的步长,预先在控制器中存储对照表,所述对照表中记载了调焦镜头在任意行程位置向前及向后移动一个步长时,控制器对应的输出脉冲;

步骤2、使用时,控制器查询所记录的当前调焦镜头的行程位置,将需要调整的行程距离转换为步长数,作为循环数,进入下一步;

步骤3、控制器根据当前调焦镜头的行程位置及需要运动的方向查询对照表,获取当前调焦镜头的行程位置向所需要运动的方向移动一个步长时控制器对应的输出脉冲;

步骤4、控制器输出该输出脉冲,则调焦镜头向所需要运动的方向移动一个步长,将循环数减1,同时更新当前调焦镜头的行程位置为之前查询到的当前调焦镜头的位置加上或减 去一个步长的行程位置;

步骤5、判断循环数是否为0,若是则本次调焦控制完成,回到步骤2,否则控制器查询所记录的当前调焦镜头的行程位置,回到步骤3。

具体的,步骤3与步骤4之间还包括以下步骤:

步骤301、控制器判断当前调焦镜头的行程位置向所需要运动的方向移动一个步长后是否移动到整个行程的末端,所述末端为最前端或最后端,若是则进入步骤401,否则进入步骤402;

步骤4包括以下步骤:

步骤401、控制器输出该输出脉冲的同时额外输出一定对应脉冲,则调焦镜头向所需要运动的方向移动一个步长至整个行程的对应末端,将循环数减1,同时更新当前调焦镜头的行程位置为之前查询到的当前调焦镜头的位置加上或减去一个步长的行程位置,进入步骤5;

步骤402、控制器输出该输出脉冲,则调焦镜头向所需要运动的方向移动一个步长,将循环数减1,同时更新当前调焦镜头的行程位置为之前查询到的当前调焦镜头的位置加上或减去一个步长的行程位置,进入步骤5。

进一步的,步骤1中,所述对照表的生成方法为:

步骤A、生产调试时,增加行程位置检测器,将其与控制器连接,用于检测调焦镜头在整个行程中的位置,并在控制器中建立对照表;

步骤B、控制器根据行程位置检测器的数据获取并记录当前调焦镜头在整个行程中的位置,记为初始位置,并判断初始位置是否为行程的最前端或最后端,若为最前端则进入步骤C,若为最后端则进入步骤G,否则进入步骤K或步骤Q;

步骤C、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最后端,若是则进入步骤E,否则进入步骤D;

步骤D、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤C;

步骤E、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最前端,若是则进入步骤W,否则进入步骤F;

步骤F、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤E;

步骤G、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为 当前位置,判断其是否处于整个行程的最前端,若是则进入步骤I,否则进入步骤F;

步骤H、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤G;

步骤I、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最后端,若是则进入步骤W,否则进入步骤J;

步骤J、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤I;

步骤K、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最前端,若是则进入步骤M,否则进入步骤L;

步骤L、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向前移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤K;

步骤M、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最后端,若是则进入步骤O,否则进入步骤N;

步骤N、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤M;

步骤O、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于初始位置,若是则进入步骤W,否则进入步骤P;

步骤P、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向前移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤O;

步骤Q、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最后端,若是则进入步骤S,否则进入步骤R;

步骤R、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤Q;

步骤S、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最前端,若是则进入步骤U,否则进入步骤T;

步骤T、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向前移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤S;

步骤U、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于初始位置,若是则进入步骤W,否则进入步骤V;

步骤V、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向前移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤U;

步骤W、得到对照表,去除行程位置检测器,生产调试完成。

具体的,所述输出脉冲为占空比固定为X%的一定时长的控制脉冲,其中,0<X≤100。

再进一步的,记录各输出脉冲时仅记录其输出的时长。

本发明的有益效果是,在本发明方案中,通过上述调焦控制方法,可在出售或用户使用时,不再需要行程位置检测器,从而节省成本,方便用户。

具体实施方式

下面结合实施例,详细描述本发明的技术方案。

本发明的调焦控制方法为:将调焦镜头的整个行程分为多个长度相同的小格,每一个小格的长度作为以后调焦时的步长,预先在控制器中存储对照表,该对照表中记载了调焦镜头在任意行程位置向前及向后移动一个步长时,控制器对应的输出脉冲;使用时,控制器查询所记录的当前调焦镜头的行程位置,将需要调整的行程距离转换为步长数,作为循环数,控制器根据当前调焦镜头的行程位置及需要运动的方向查询对照表,获取当前调焦镜头的行程位置向所需要运动的方向移动一个步长时控制器对应的输出脉冲,控制器输出该输出脉冲,则调焦镜头向所需要运动的方向移动一个步长,将循环数减1,同时更新当前调焦镜头的行程位置为之前查询到的当前调焦镜头的位置加上或减去一个步长的行程位置,判断循环数是否为0,若是则本次调焦控制完成,否则控制器查询所记录的当前调焦镜头的行程位置,回到控制器根据当前调焦镜头的行程位置及需要运动的方向查询对照表的那一步。

实施例

本发明实施例中的调焦控制方法,包括以下步骤:

步骤1、将调焦镜头的整个行程分为多个长度相同的小格,每一个小格的长度作为以后调焦时的步长,预先在控制器中存储对照表,所述对照表中记载了调焦镜头在任意行程位置向前及向后移动一个步长时,控制器对应的输出脉冲。

步骤2、使用时,控制器查询所记录的当前调焦镜头的行程位置,将需要调整的行程距 离转换为步长数,作为循环数,进入步骤3。

步骤3、控制器根据当前调焦镜头的行程位置及需要运动的方向查询对照表,获取当前调焦镜头的行程位置向所需要运动的方向移动一个步长时控制器对应的输出脉冲。

本步骤与步骤4之间还包括以下步骤:

步骤301、控制器判断当前调焦镜头的行程位置向所需要运动的方向移动一个步长后是否移动到整个行程的末端,所述末端为最前端或最后端,若是则进入步骤401,否则进入步骤402。

步骤4、控制器输出该输出脉冲,则调焦镜头向所需要运动的方向移动一个步长,将循环数减1,同时更新当前调焦镜头的行程位置为之前查询到的当前调焦镜头的位置加上或减去一个步长的行程位置。

若之前具有步骤301,则本步骤具体为:

步骤401、控制器输出该输出脉冲的同时额外输出一定对应脉冲,则调焦镜头向所需要运动的方向移动一个步长至整个行程的对应末端,将循环数减1,同时更新当前调焦镜头的行程位置为之前查询到的当前调焦镜头的位置加上或减去一个步长的行程位置,进入步骤5;

步骤402、控制器输出该输出脉冲,则调焦镜头向所需要运动的方向移动一个步长,将循环数减1,同时更新当前调焦镜头的行程位置为之前查询到的当前调焦镜头的位置加上或减去一个步长的行程位置,进入步骤5。

步骤5、判断循环数是否为0,若是则本次调焦控制完成,回到步骤2,否则控制器查询所记录的当前调焦镜头的行程位置,回到步骤3。

本例中,对照表的生成方法可以为:

步骤A、生产调试时,增加行程位置检测器,将其与控制器连接,用于检测调焦镜头在整个行程中的位置,并在控制器中建立对照表;

步骤B、控制器根据行程位置检测器的数据获取并记录当前调焦镜头在整个行程中的位置,记为初始位置,并判断初始位置是否为行程的最前端或最后端,若为最前端则进入步骤C,若为最后端则进入步骤G,否则进入步骤K或步骤Q;

步骤C、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最后端,若是则进入步骤E,否则进入步骤D;

步骤D、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤C;

步骤E、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为 当前位置,判断其是否处于整个行程的最前端,若是则进入步骤W,否则进入步骤F;

步骤F、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤E;

步骤G、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最前端,若是则进入步骤I,否则进入步骤F;

步骤H、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤G;

步骤I、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最后端,若是则进入步骤W,否则进入步骤J;

步骤J、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤I;

步骤K、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最前端,若是则进入步骤M,否则进入步骤L;

步骤L、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向前移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤K;

步骤M、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最后端,若是则进入步骤O,否则进入步骤N;

步骤N、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤M;

步骤O、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于初始位置,若是则进入步骤W,否则进入步骤P;

步骤P、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向前移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤O;

步骤Q、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最后端,若是则进入步骤S,否则进入步骤R;

步骤R、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向后移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤Q;

步骤S、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于整个行程的最前端,若是则进入步骤U,否则进入步骤T;

步骤T、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向前移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤S;

步骤U、控制器根据行程位置检测器的数据获取当前调焦镜头在整个行程中的位置作为当前位置,判断其是否处于初始位置,若是则进入步骤W,否则进入步骤V;

步骤V、控制器输出脉冲以控制调焦镜头向前移动,根据行程位置检测器的数据时刻获取当前调焦镜头在整个行程中的位置,当调焦镜头移动一个步长距离时,记录之前输出的输出脉冲及当前位置,填入对照表中,回到步骤U;

步骤W、得到对照表,去除行程位置检测器,生产调试完成。

在本例中,输出脉冲可以为占空比固定为X%的一定时长的控制脉冲,其中,0<X≤100,例如X为50时,则所有输出脉冲都为某个时长的占空比为50%的控制脉冲,由此,则在记录各输出脉冲时可以仅记录其输出的时长,从而简化对照表,节省系统资源。

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