[發明專利]一種工業相機鏡頭調節用控制器及控制方法

在審

• 申請號: 201911317115.2
• 申請日: 2019-12-19
• 公開（公告）號: CN111031245A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 李響山;康利
• 申請（專利權）人: 蘇州光測視界智能科技有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232
• 代理公司: 北京潤川律師事務所 11643
• 代理人: 張超;李奎鋒

本發明涉及工業相機鏡頭調節用控制器及控制方法，該控制器一端連接CCD圖像傳感器，用于接收圖像，另一端連接轉接環，用于控制鏡頭；所述控制器包括存儲器、主板閃存、USB接口、圖像接入模塊、圖像預處理分析模塊及鏡頭轉接環控制模塊；該控制方法通過CCD圖像傳感器將采集到的視頻信號傳送至控制器，對圖像進行實時處理，評價圖像清晰度，判斷物體成像是否清晰,能否聚焦準確，確定合適的調焦步長和方向，發送控制命令給轉接環，轉接環調整鏡頭焦距，完成自動對焦。本發明是一種被動調焦方法，基于目標圖像的清晰程度來自動調焦，實現工業相機鏡頭的自動調焦，節省調焦時間，提高拍攝精確度、圖像質量及穩定性。

技術領域

本發明涉及工業相機技術領域，具體地說是一種工業相機鏡頭調節用控制器及控制方法。

背景技術

工業相機又俗稱攝像機，相比于傳統的民用相機而言，具有高的圖像穩定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等，市面上工業相機大多是基于CCD(Charge Coupled Device)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)芯片的相機。

CCD是目前機器視覺最為常用的圖像傳感器，集光電轉換及電荷存貯、電荷轉移、信號讀取于一體，是典型的固體成像器件。CCD的突出特點是以電荷作為信號，而不同于其它器件是以電流或者電壓為信號。這類成像器件通過光電轉換形成電荷包，而后在驅動脈沖的作用下轉移、放大輸出圖像信號。典型的CCD相機由光學鏡頭、時序及同步信號發生器、垂直驅動器、模擬/數字信號處理電路組成。CCD作為一種功能器件，與真空管相比，具有無灼傷、無滯后、低電壓工作、低功耗等優點。

目前，市場上的工業相機大多采用鏡頭、轉接環、CCD的組成方式；工業相機連接電腦，操作者通過電腦上顯示的圖片，通過程序下達指令給鏡頭；轉接環設置在鏡頭和CCD之間，CCD連接到電腦，用于傳遞數據；同時，電腦還單獨連接著轉接環，轉接環可以控制鏡頭的焦距和光圈。

相機工作過程，需要人工手動通過程序控制轉接環來調整鏡頭焦距，調整精度有限，而且費時，依賴人的判斷水平，容易受人為因素的影響，精確度不高，穩定性較差，不能實現無人值守。

因此，如何提供一種工業相機鏡頭調節用控制器，以實現工業相機鏡頭的自動調焦，節省調焦時間，提高拍攝精確度、圖像質量及穩定性，是目前本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供一種工業相機鏡頭調節用控制器及控制方法，以實現工業相機鏡頭的自動調焦，節省調焦時間，提高拍攝精確度、圖像質量及穩定性。

為了達到上述目的，本申請提供如下技術方案。

采用的第一個技術方案，一種工業相機鏡頭調節用控制器，所述控制器一端連接CCD圖像傳感器，用于接收圖像，另一端連接轉接環，用于控制鏡頭。

優選地，所述控制器包括存儲器、主板閃存、USB接口、圖像接入模塊、圖像預處理分析模塊及鏡頭轉接環控制模塊；

所述USB接口用于連接轉接環。

優選地，所述控制器還包括UART串口接口或Ethernet以太網接口，用于連接轉接環。

優選地，所述控制器采用嵌入式芯片，采用嵌入式Linux操作系統。

優選地，所述存儲器為512MB DDR3 RAM，所述主板閃存為4GB、8位主板閃存(4GB8-bit eMMC on-board flash)。

采用的第二個技術方案，一種工業相機鏡頭調節用控制器的控制方法，包括以下步驟：

101、CCD圖像傳感器將采集到的視頻信號傳送至控制器；

102、控制器對每幀圖像進行實時處理，評價圖像清晰度，判斷物體成像是否清晰，能否聚焦準確；