[發明專利]調焦控制系統、控制方法及光測設備

在審

• 申請號: 201811539574.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN111323988A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 許海斌;林兆華;蔡立華
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G03B13/34
• 分類號: G03B13/34;H04N5/225
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛良

本發明提供了一種調焦控制系統、控制方法及光測設備，調焦控制系統包括執行模塊、驅動模塊和控制模塊，執行模塊包括至少一個驅動件、與驅動件連接的傳動桿和位移傳感器，驅動件驅動傳動桿帶動鏡片移動，位移傳感器包括相互適配的固定端和活動端，固定端相對驅動件固定設置，活動端與傳動桿連接，并跟隨鏡片移動，位移傳感器通過活動端與固定端的配合得到鏡片的位置信息；控制模塊與位移傳感器連接，控制模塊根據位移傳感器反饋的位置信息控制驅動件動作。本技術方案不僅能夠簡化光測設備的鏡頭的機械結構設計，縮小機械加工時間，通過控制模塊和位移傳感器的共同配合可以實現光測設備的鏡頭的精準對焦，提高對焦精度。

技術領域

本發明涉及電子學控制領域，尤其涉及一種調焦控制系統、控制方法及光測設備。

背景技術

目前實際應用中的光學鏡頭的調光調焦系統大多通過旋轉鏡頭凸輪，由凸輪上的凹槽帶動鏡頭中的鏡片移動，從而實現鏡頭的調焦與調光的功能。這種調光調焦方式機械結構復雜，對機械設計人員要求較高，運行時由于機械結構的回程差值較大所帶來的誤差較大，連續變焦時測得的焦距值誤差較大。凸輪加工時對加工設備精度要求較高，且加工周期較長，加工凸輪的費用較高。使用這種調光調焦系統可以使變焦操作更加快速、平滑和靈活。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種調焦控制系統、控制方法及光測設備，旨在解決現有技術中光學鏡頭的調光調焦系統調焦結構復雜的問題。

為實現上述目的，本發明提出的調焦控制系統，包括執行模塊、驅動模塊和控制模塊，所述執行模塊包括至少一個驅動件、與所述驅動件連接的傳動桿和位移傳感器，所述驅動件驅動所述傳動桿帶動鏡片移動，所述位移傳感器包括相互適配的固定端和活動端，所述固定端相對所述驅動件固定設置，所述活動端與所述傳動桿連接，并跟隨所述鏡片移動，所述位移傳感器通過所述活動端與所述固定端的配合得到所述鏡片的位置信息；

所述控制模塊與所述位移傳感器連接，所述控制模塊根據所述位移傳感器反饋的位置信息控制所述驅動件動作。

優選地，所述執行模塊包括變焦組和補償組，所述變焦組包括所述驅動件、所述傳動桿和所述位移傳感器，所述變焦組驅動變焦鏡片移動，所述補償組包括所述驅動件，所述傳動桿和所述位移傳感器，所述補償組驅動補償鏡片移動。

優選地，所述驅動件為電機，所述傳動桿為螺桿，所述螺桿的一端與所述電機的輸出軸連接，且所述螺桿的另一端為所述鏡片和所述活動端連接，所述電機驅動所述螺桿帶動所述鏡片和所述活動端移動。

優選地，所述位移傳感器為光柵傳感器，所述固定端為所述光柵傳感器的標尺光柵，所述活動端為所述光柵傳感器的指示光柵。

優選地，所述調焦控制系統還包括連接所述執行模塊和所述控制模塊的驅動模塊，所述驅動模塊上設置有控制接口和至少一個驅動接口，所述控制接口用于與所述控制模塊連接，所述驅動接口用于與所述驅動件連接，所述驅動接口為直流無刷電機驅動接口、步進電機驅動接口或直流電機驅動接口中的一種或多種。

優選地，對應所述鏡片的極限位置設置有限位開關，所述限位開關與所述控制模塊連接，所述控制模塊根據所述限位開關的反饋信號控制所述驅動件停止動作。

優選地，所述執行模塊還包括用于測量所述鏡頭組的工作溫度的溫度傳感器，所述控制模塊與所述溫度傳感器連接，所述控制模塊根據所述溫度傳感器反饋的工作溫度控制所述驅動件動作。

優選地，所述調焦控制系統還包括通信模塊和顯示模塊，所述控制模塊通過所述通信模塊與所述顯示模塊模塊連接，所述顯示模塊從所述控制模塊中獲取與所述鏡片對應的狀態信息，并根據所述狀態信息顯示所述鏡片的實時狀態。

另外，本發明還提供了一種調焦控制方法，所述調焦控制方法包括：

接收顯示模塊發送的連續變焦指令；