一种带预置位补偿功能的激光夜视仪及预置位补偿方法与流程

本发明涉及一种激光夜视仪以及一种预置位补偿方法，具体是一种带预置位补偿功能的激光夜视仪，属于夜视监控技术领域。

背景技术：

激光夜视仪的镜头预置位由于结构件的加工精度、环境温度对电机传动性能的影响、使用过程中导致的损耗及老化等原因，导致预置位的位置不准确。电机的运行方向不同，对电机预置位的影响也不同。

技术实现要素：

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种带预置位补偿功能的激光夜视仪以及一种预置位补偿方法，能够根据电机运行方向的不同，在预置位点设置多个补偿值，使预置位补偿更准确，提高预置位精度。

为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种带预置位补偿功能的激光夜视仪，包括云台、分别位于云台两侧的摄像机筒及激光照明器筒，摄像机筒内设有用于成像的镜头，镜头连接有调节镜头位置的电机以及检测镜头位置以及电机转动方向的电位器，电位器通过传动机构与电机相连，还包括微控制器，微控制器连接电机和电位器，并且微控制器连接有存储镜头预置位、预置位补偿值、电位器AD值的存储器。

本发明所述带预置位补偿功能的激光夜视仪，电机通过齿轮连接电位器，电机通过凸轮带动镜头移动。

本发明所述带预置位补偿功能的激光夜视仪，微控制器设有与上位机通信的接口。

本发明还公开了一种预置位补偿的方法，所述方法为：设置镜头在不同预置位的补偿值，设置预置位补偿值时，考虑电机的运行方向，每个预置位的补偿值根据电机运行方向有多个；将补偿值存储到存储器内；当激光夜视仪进行预置位的调用时，微控制器根据当前电机的运行方向调用该预置位的相应补偿值，驱动电机对镜头的位置进行补偿。

本发明所述预置位补偿的方法，在镜头运行的全程选取多个预置位点，在每个预置位点根据电机运行的方向标记镜头的位置，然后调用该点设定的预置位，设定的预置位也根据电机的运行方向分为两种，如果设定的预置位与标记的镜头位置有偏差，则设定对应的补偿值，根据电机运行的方向，每个预置位有4个补偿值，将该组补偿值保存在存储器内；然后再分别调用预置位，对相应的补偿值进行加减微调，直到调用的预置位与标记的镜头位置无偏差，该预置位点的补偿值设定完成；根据此方法，完成其他预置位点补偿值的设置。

本发明所述预置位补偿的方法，设定补偿值的阈值范围，然后比较各个预置位点的补偿值是否在阈值范围内，若大于设定比例的预置位的补偿值位于阈值范围内，则该镜头采用一组补偿值，镜头的所有预置位都采用该组补偿值；若小于设定比例的预置位的补偿值位于阈值范围内，则该镜头采用多组补偿值，微控制器对多组补偿值进行排序，使补偿值映射到镜头的不同位置，镜头在调用预置位时，读取该预置位的信息，根据预置位的位置选择相应的补偿值。

本发明所述预置位补偿的方法，设定比例为75%-90%。

本发明的有益效果：本发明所述带预置位补偿功能的激光夜视仪通过电位器检测镜头的位置，根据实际的检测效果，对镜头预置位进行补偿，且电位器检测电机的运行方向，使预置位补偿更加精确，提高预置位精度。本发明所述预置位补偿的方法设置补偿值时考虑到电机的运行方向，每个预置位点有多个补偿值，根据电机的实际运行选择相应的补偿值，使预置位补偿更加精确，提高预置位精度。本发明对所用的镜头电机的性能要求降低，以往为了达到预置位精度的要求需要使用性能较高的电机，或者使用成本较高、控制复杂的步进电机。而具有预置位补偿功能的激光夜视仪使用普通的直流电机就可以实现较高精度。其次普通的激光夜视仪设备使用时间越长，电机的老化和传动结构的损耗越严重，导致预置位精度越来越差，而本发明的激光夜视仪，可以在使用的过程中，根据实际的测试效果，对镜头预置位进行补偿。再次，不同的工作温度也会导致结构件的形变，从而影响了预置位精度，本发明的激光夜视仪可以在不同的工作环境下，根据实际使用效果设置不同的补偿参数，达到适应不同外界环境的目的。

附图说明

图1为激光夜视仪的结构示意图；

图2为镜头的结构示意图；

图3为预置位补偿的原理框图

图中：1、云台，2、摄像机筒，3、激光照明器筒，4、镜头，5、凸轮，6、电位器，7、电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明和限定。

实施例1

本实施例公开一种带预置位补偿功能的激光夜视仪，图1为该夜视仪的结构示意图，包括云台1、分别位于云台1两侧的摄像机筒2及激光照明器筒3，激光照明器筒内设有激光照明器，激光照明器用于照明，摄像机筒1内设有用于夜间监控的摄像机，摄像机包括用于成像的镜头4，如图2所示，镜头4连接有调节镜头位置的电机7以及检测镜头位置、电机转动方向的电位6，电位器6通过齿轮与电机7相连，电机7输出轴通过外面开有凹槽的凸轮5驱动镜头移动，摄像机筒内还设有微控制器，微控制器与电机7、电位器6相连，并且微控制器还连接存储有预置位、预置位补偿值的存储器，电机7驱动镜头移动，实现变倍和聚焦，电位器6输出AD值，AD值与镜头的位置相对应，电位器6还能检测电机7的运行方向。当激光夜视仪开启预置位巡检监控功能时，微控制器调用设定的预置位，控制电机7运动到预置位附近。由于由于结构件的加工精度、环境温度对电机传动性能的影响、使用过程中导致的损耗及老化等原因，导致预置位的位置不准确，电位器6将电机7的实际位置信息及电机7的运动方向传输至微控制器，微控制器根据镜头的位置以及电机的运行方向选择相应的补偿值，然后控制电机按照补偿值转动一定距离，对预置位进行补偿，使预置位更准确，提高预置位精度。

本实施例中，微控制器设有与上位机通信的接口，通过该接口与连接上位机，可以通过上位机将预置位以及每个预置位的补偿值写入微控制器，通过微控制器写入存储器。

实施例2

本实施例公开一种预置位补偿方法，如图3所示，为该方法的原理框图，首先上位机通过微控制器将镜头预置位、镜头预置位补偿值写入存储器，每个预置位点的预置位信息根据电机运行方向进行区分，同时每个预置位的补偿值根据电机运行方向的不同有多个，当激光夜视仪进行预置位的调用时，微控制器通过电位器获取镜头的位置以及电机的运行方向，微控制器根据当前电机的运行方向调用该预置位的相应补偿值，然后驱动电机对镜头的位置进行补偿。

设置镜头在预置位补偿值的时候，首先在镜头运行的全程，选取多个预置位点，在每个预置位点根据电机的运行方向标记镜头的实际位置，例如设定电机正转时位置为a1，电机反转时位置为a2，然后调用设定的预置位，设定的预置位根据电机的运行方向也有两种情况，例如电机正转时，该点的预置位为b1，电机反转时，该点的预置位为b2，将调用的预置位与标记的预置位比较，如果有偏差，则设定相应的补偿值，根据标记镜头位置和调用预置位时电机的运行方向，每个预置位点有4个补偿值，即标记点电机正转调用预置位电机正转时补偿值为c1，标记点电机正转调用预置位电机反转时补偿值为c2，标记点电机反转调用预置位电机正转时补偿值为c3，标记点电机反转调用预置位电机反转时补偿值为c4，然后将该组保存在存储器内。然后再分别调用预置位，对相应的补偿值进行加减微调，直到调用的预置位与标记的镜头位置无偏差，此时针对一个预置点的补偿值设定完成。以此类推，完成其他预置位的补偿值设定。

对应于镜头运行的全程，根据测试的效果，可以选择多个预置点，对于传动结构较好的镜头，可以只设定一到两个预置点的补偿信息，而对于传动结构精度不高的镜头，所需的预置位要多一些。测试效果的判断过程为：设定补偿值的阈值范围，然后比较各个预置位点的补偿值是否在阈值范围内，若大于85%预置位的补偿值位于阈值范围内，则该镜头采用一组补偿值，镜头的所有预置位都采用该组补偿值；若小于85%预置位的补偿值位于阈值范围内，则该镜头采用多组补偿值。

对于只需要一组补偿值的镜头，整个镜头全程都采用同一组补偿值；对于需要多组补偿值的镜头，微控制器将预存的补偿值的信息进行排序，映射到整个镜头的凸轮曲线（凸轮曲线对应镜头的不同位置），在调用预置位的时候，读取保存的预置位补偿值信息，如果此预置位位于预设的两个补偿值的预置位之间，则根据比例算出该预置点所需的补偿值；或者改预置位与某个预设补偿值的预置位相同，则调用该点对应的补偿点。微控制器在调用预置位补偿值的时候，根据调用预置位的电机运动方向、当前电机的运行方向，调用该预置位所需的补偿值。

以上描述的仅是本发明的基本原理和优选实施例，本领域技术人员根据本发明做出的改进和替换，属于本发明的保护范围。