一种应用于摄像机的光圈类型检测电路的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，尤其是一种应用于摄像机的光圈类型检测电路。

背景技术：

镜头作为摄像机主要的光学元件，其作用不言而喻。镜头分为固定光圈镜头和可调光圈镜头，其中可调光圈又分为手动可调光圈(手动光圈)和自动可调光圈(自动光圈)。自动光圈相对手动光圈而言，它不是由人转动光圈环来调节光圈，而是根据景物照度，自动地调节光圈，以适应环境照度的变化。

目前，自动光圈镜头主要有三种：VEDIO光圈镜头、DC光圈镜头和P光圈镜头。VEDIO光圈镜头的驱动电路板置于镜头内部，利用摄像机输出的视频信号到驱动电路板，再由驱动电路板控制镜头光圈大小，VEDIO光圈镜头的结构比较复杂，体积较大，成本昂贵。DC光圈的驱动电路板置于摄像机内部，驱动电机在镜头上，镜头体积较小，价格较低。P光圈在外形上与DC光圈一致，它的驱动电路板也置于摄像机内部，驱动电机在镜头上，区别仅在于电机，DC光圈镜头使用的电机是驱动线圈加阻尼线圈，而P光圈镜头使用的是步进电机。由于 VEDIO光圈镜头体积大且昂贵，现在应用得较少，而DC光圈镜头及P光圈镜头在当下十分流行，因而要求摄像机需要同时兼容这两种光圈的镜头。

为了兼容DC光圈镜头及P光圈镜头，目前所采取的方式是，将DC光圈驱动电路及P光圈驱动电路集成在一起，通过4路2选1开关来接通光圈接口，从而达到兼容两种光圈镜头的目的。然而，这种方式必须要实现确定光圈的类型，然后由人工手动通过拨码开关或OSD来设置光圈类型，以便装上镜头后能够正常使用。如果要实现自动检测光圈类型，则必须要对光圈类型进行检测，根据检测结果来自动设置光圈类型，但目前光圈类型检测装置的研究还处于起步阶段。

技术实现要素：

本实用新型的实用新型目的在于：针对上述存在的问题，提供一种应用于摄像机的光圈类型检测电路，能够为自动设置光圈类型提供准确的检测结果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种应用于摄像机的光圈类型检测电路，所述摄像机具有光圈接口，所述光圈接口具有固定排布顺序的四个管脚，不同管脚分别连接自动光圈的四个接线端，所述光圈类型检测电路包括第一开关支路、第二开关支路、第三开关支路和第四开关支路，所述第一开关支路、第二开关支路、第三开关支路的一端分别接偏置电压，另一端分别接所述光圈接口的第一管脚、第二管脚和第三管脚；所述第四开关支路的一端接地，另一端接所述光圈接口的第四管脚；所述第一开关支路、第二开关支路、第三开关支路和第四开关支路用于在所述摄像机的控制下导通或关断，并在导通时，根据所述第一管脚、第二管脚和第三管脚中的任一管脚与第四管脚之间的阻抗向所述摄像机输出用于判定光圈类型的检测电压。

优选的，所述第一开关支路、第二开关支路和第三开关支路的结构相同，所述第一开关支路包括第一MOS管和第一分压电阻，所述第一MOS管的栅极受所述摄像机的控制，所述第一MOS管的漏极接所述偏置电压，所述第一MOS管的源极接所述第一分压电阻的一端，所述第一开关支路、第二开关支路和第三开关支路的第一分压电阻的另一端分别接所述光圈接口的第一管脚、第二管脚和第三管脚；所述第四开关支路包括第二MOS管和第二分压电阻，所述第二MOS 管的栅极受所述摄像机的控制，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的漏极接所述第二分压电阻的一端，所述第二分压电阻的另一端接所述光圈接口的第四管脚，且所述第二分压电阻的另一端向所述摄像机输出用于判定光圈类型的检测电压。

优选的，所述第二分压电阻的另一端之间连接有限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端向所述摄像机输出用于判定光圈类型的检测电压。

优选的，所述限流电阻的另一端还连接有滤波电容的一端，所述滤波电容的另一端接地。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的应用于摄像机的光圈类型检测电路利用DC光圈和P光圈采用的电机的线圈阻抗的差异，通过光圈类型检测电路来检测线圈阻抗得到检测电压，根据检测电压可以准确判定光圈类型，从而能够为自动设置光圈类型提供准确的检测结果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的应用于摄像机的光圈类型检测电路的电路结构示意图；

图2是DC光圈和P光圈的电机原理示意图；

图3是本实用新型实施例的应用于摄像机的光圈类型检测电路的等效电路示意图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1所示，在本实用新型实施例中，摄像机具有光圈接口10，光圈接口 10具有固定排布顺序的四个管脚，不同管脚分别连接自动光圈的四个接线端，光圈类型检测电路包括第一开关支路21、第二开关支路22、第三开关支路23 和第四开关支路24，第一开关支路21、第二开关支路22、第三开关支路23 的一端分别接偏置电压VCC，另一端分别接光圈接口10的第一管脚、第二管脚和第三管脚；第四开关支路24的一端接地，另一端接光圈接口10的第四管脚；第一开关支路21、第二开关支路22、第三开关支路23和第四开关支路24用于在摄像机的控制下导通或关断，并在导通时，根据第一管脚、第二管脚和第三管脚中的任一管脚与第四管脚之间的阻抗向摄像机输出用于判定光圈类型的检测电压。

其中，如图2所示，图2(a)为DC光圈使用的电机，图2(b)为P光圈使用的电机，由图可知，DC光圈或P光圈使用的电机都是四线制电机，DC光圈的电机由一个驱动线圈加一个阻尼线圈组成，阻尼线圈的作用是使加载在驱动线圈上的电流剧烈变化时受到抑制，最终平稳的控制光圈。P光圈的电机是四线制的步进电机，可以实现精细控制。

图2(a)中，驱动线圈的Drive+端与Drive-端相通，阻尼线圈的Damp+ 端与Damp-端相通，除此之外的任意两端均不相通，驱动线圈的阻抗一般是200 Ω，阻尼线圈的阻抗一般是500～1000Ω。图2(b)中，步进电机的A+端与A- 端相通，步进电机的B+端与B-端相通，除此之外的任意两端均不相通，步进电机的线圈阻抗较小，一般是50欧姆左右。

在实际使用过程中，由于不同厂商生产的自动光圈的标准和规格不同，因此不同厂商生产的自动光圈的接线端顺序不一致，当将不同厂商生产的自动光圈的4个接线端对应插入光圈接口10上时，用户并不清楚哪两个接线端是相通的。而在本实施例中，第一开关支路21、第二开关支路22、第三开关支路 23和第四开关支路24均有阻抗，不论是DC光圈还是P光圈，也不论接线端顺序是否一致，必然有两个接线端是相通的，因此自动光圈与光圈接口10连接后，光圈接口10的第一管脚、第二管脚和第三管脚中的一个管脚必然与第四管脚相通，自动光圈的线圈被等效为一个电阻串入这两个相通的管脚之间。由于不同光圈类型的自动光圈的阻抗不同，因此第一管脚、第二管脚和第三管脚中的任一管脚与第四管脚之间的阻抗不同，检测电压的大小也不同，从而可以根据检测电压准确判定光圈类型。

第一开关支路21、第二开关支路22、第三开关支路23和第四开关支路24 可以有多种电路形式，在本实施例中，第一开关支路21、第二开关支路22和第三开关支路23的结构相同，第一开关支路21包括第一MOS管M1和第一分压电阻R1，第一MOS管M1的栅极受摄像机的控制，第一MOS管M1的漏极接偏置电压VCC，第一MOS管M1的源极接第一分压电阻R1的一端，第一开关支路 21、第二开关支路22和第三开关支路23的第一分压电阻R1的另一端分别接光圈接口10的第一管脚、第二管脚和第三管脚。

第四开关支路24包括第二MOS管M2和第二分压电阻R2，第二MOS管M2 的栅极受摄像机的控制，第二MOS管M2的源极接地，第二MOS管M2的漏极接第二分压电阻R2的一端，第二分压电阻R2的另一端接光圈接口10的第四管脚，且第二分压电阻R2的另一端向摄像机输出用于判定光圈类型的检测电压。

摄像机可以向第一MOS管M1和第二MOS管M2的栅极发送高电平信号使之导通，或者向第一MOS管M1和第二MOS管M2的栅极发送低电平信号使之关断。

为了提高检测电压的稳定性与准确性，在本实施例中，，第二分压电阻R2 的另一端之间连接有限流电阻R3的一端，限流电阻43的另一端向摄像机输出用于判定光圈类型的检测电压。进一步的，限流电阻R3的另一端还连接有滤波电容C1的一端，滤波电容C1的另一端接地。限流电阻R3的作用是限流，滤波电容C1的作用是滤除杂波，去抖动。

当一个自动光圈与光圈接口10连接后，第一开关支路21与第四开关支路 24、第二开关支路22与第四开关支路24以及第三开关支路23与第四开关支路24这三组支路中，必然有一组相通，从而构成分压电路。

参见图3，是本实用新型实施例的摄像机应用于摄像机的光圈类型检测电路的等效电路图。图中，第一开关支路21、第二开关支路22、第三开关支路23中的一者、自动光圈的线圈阻抗Riris以及第四开关支路24构成了分压电路，根据分压电路的计算公式可以推算出检测电压。计算公式为：

Vadc＝R2/(R1+R2+Riris)*VCC

其中，Vadc表示检测电压。

本实施例的光圈类型检测电路在实际应用中，可以根据实际需要选择电路参数，在一个具体应用中，偏置电压VCC的电压值为3.3V，第一分压电阻R1 和第二分压电阻R2的阻值为100Ω。这样，在检测电压为0V时，摄像机判定为无光圈，在检测电压为0.270-0.475V或0.780-0.875V时，摄像机判定为DC 光圈，在检测电压为1.265-1.410V时，摄像机判定为P光圈。其中，检测电压为0.270-0.475V，表示Riris为DC光圈的阻尼线圈的阻抗，检测电压为 0.780-0.875V，表示Riris为DC光圈的驱动线圈的阻抗。

通过上述方式，本实用新型的应用于摄像机的光圈类型检测电路利用DC 光圈和P光圈采用的电机的线圈阻抗的差异，通过光圈类型检测电路来检测线圈阻抗得到检测电压，根据检测电压可以准确判定光圈类型，从而能够为自动设置光圈类型提供准确的检测结果，有利于实现自动设置光圈类型。

本实用新型并不局限于前述的具体实施方式。本实用新型扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。