[發明專利]紅外鏡頭調焦裝置及調焦方法

在審

• 申請號: 201710851040.0
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107635094A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 沈洪;王昌龍;任和齊
• 申請（專利權）人: 寧波舜宇紅外技術有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;H04N5/33
• 代理公司: 北京謹誠君睿知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11538
• 代理人: 陸鑫,延慧

技術領域

本發明屬于紅外熱成像領域，尤其涉及一種紅外鏡頭調焦裝置及調焦方法。

背景技術

熱成像是指利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形成反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應。在應用方面，典型的行業只要集中在電力在線測溫、森林防火、人體測溫、水利、海島監控等。但隨著終端客戶使用要求增高以及熱成像產品各廠商技術競爭壓力的增加，通常的自動調焦鏡頭和手動調焦鏡頭技術已經不滿足于現狀，新的技術手動、自動功能集一體形式的鏡頭已經逐漸出現在市場上，但該技術目前仍然是很薄弱的。

中國專利CN102385139B公開了一種紅外鏡頭調焦裝置及使用該鏡頭的紅外熱像儀。具體公開了以下內容：通過手動調節調焦手輪帶動鏡頭中的調焦凸輪進而帶動鏡片沿軸向運動實現手動調焦過程。通過來自紅外熱像儀主體機身中的電流驅動步進電機運轉進而帶動調焦凸輪實現鏡片沿軸向的運動，完成鏡頭的自動調焦。但此種設置方式，在手動調焦時，完全是通過鏡頭中的硬件機械傳動實現的，跟自動調焦的自動控制部分并沒有關系，使得鏡頭中的硬件傳動鏈接過多，導致鏡頭的體積增大。另外調焦時硬件的負載較大，使得調焦不夠簡便，同時影響其使用壽命。

發明內容

本發明的目的在于解決上述技術問題，提供一種以簡單結構實現手動/自動調焦的紅外鏡頭調焦裝置及調焦方法。

為實現上述目的，本發明提供一種紅外鏡頭調焦裝置，包括：

調焦執行單元，所述調焦執行單元包括驅動電機和驅動機構；

中央處理單元，所述中央處理單元與所述調焦執行單元電連接，以便將調焦指令從中央處理單元傳輸給調焦執行單元；還包括：

調焦控制單元，所述調焦控制單元包括手動調焦裝置和自動調焦觸發裝置，其中所述手動調焦裝置和自動調焦觸發裝置分別與所述中央處理單元相連接。

根據本發明的一個方面，所述手動調焦裝置包括手動調焦機構和信號轉換器。

根據本發明的一個方面，所述手動調焦機構是可轉動的調焦圈，所述信號轉換器是電位器。

根據本發明的一個方面，所述調焦圈與所述電位器機械固定連接，所述電位器將所述調焦圈的調焦角位移轉換為調焦電信號；

所述電位器與所述中央處理單元相連接。

根據本發明的一個方面，所述調焦執行單元的驅動電機為步進電機，所述驅動機構為齒輪傳動機構，其中，所述步進電機的輸出軸上設有驅動齒輪，所述驅動機構包括與所述步進電機輸出軸上的所述驅動齒輪相嚙合的調焦齒輪。

為實現上述目的，提供一種紅外鏡頭調焦裝置的調焦方法，包括：

(1)手動調焦方式，

S1.通過調節手動調焦裝置向中央處理單元發出調焦信號A；

S2.所述中央處理單元接收所述調焦信號A，并將所述調焦信號A轉換為調焦指令A；

S3.所述中央處理單元將所述調焦指令A傳輸到所述調焦執行單元，控制所述調焦執行單元進行調焦；

(2)自動調焦方式，

S01.觸發自動調焦觸發裝置向所述中央處理單元發出調焦信號D；

S02.所述中央處理單元將所述調焦信號D轉換為調焦指令D；

S03.所述中央處理單元將所述調焦指令D傳輸到所述調焦執行單元，控制所述調焦執行單元進行調焦。

根據本發明的一個方面，所述中央處理單元將所述調焦指令D傳輸到所述調焦執行單元，控制所述調焦執行單元進行調焦的步驟中還進一步包括：

S031.所述中央處理單元對成像清晰度自動識別；其中，

若所述成像清晰度達到所述中央處理單元中的預設條件，則完成對所述調焦執行單元的調焦控制；

若所述成像清晰度偏離所述中央處理單元中的預設條件，則所述中央處理單元中重新向所述調焦執行單元發送調焦指令E，直至清晰度達到所述中央處理單元中的預設條件。

根據本發明的一個方面，所述中央處理單元中的預設條件設置為一條正弦曲線；其中，所述預設條件中的波峰表示清晰，所述預設條件中的波谷表示模糊。

根據本發明的一個方面，所述調焦指令A、所述調焦指令D和所述調焦指令E分別包含有調焦動作信息、調焦速度信息和調焦行程量信息；其中，所述調焦動作信息用于控制所述調焦執行單元的運動狀態，所述調焦速度信息用于控制所述調焦執行單元的運動速度，所述調焦行程量信息用于控制所述調焦執行單元的運動距離。