[發明專利]自動對焦裝置與自動對焦方法

在審

• 申請號: 202010171836.3
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN113395437A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 劉若鵬;欒琳;楊亮;何威
• 申請（專利權）人: 深圳光啟超材料技術有限公司
• 主分類號: H04N5/232
• 分類號: H04N5/232;G05D3/12;G01M11/02;G01C3/02
• 代理公司: 北京成創同維知識產權代理有限公司 11449
• 代理人: 蔡純;馮麗欣

本發明公開了一種自動對焦裝置與自動對焦方法，該自動對焦裝置包括：拍攝設備，固定在底座上，用于在當前放大倍數下查詢對焦測距表，根據當前物距所對應的聚焦步進數控制聚焦電機調整鏡頭的聚焦位置使得被拍攝對象在像方焦平面形成清晰圖像；測距模塊，用于測量鏡頭的光心與被攝對象之間的當前物距；轉臺，測距模塊固定在轉臺上，轉臺固定于底座上，用于調整測距模塊的位置，使得在垂直方向上測距模塊的主光軸與鏡頭的主光軸高度一致，在水平方向上測距模塊的主光軸與鏡頭的主光軸平行。該自動對焦裝置可實現鏡頭的快速聚焦，減少拍攝畫面中經常出現的虛焦、頻繁聚焦的情況，使畫面長期處于清晰狀態，提升拍攝畫面質量。

技術領域

本發明涉及視頻監控技術領域，更具體地，涉及一種自動對焦裝置與自動對焦方法。

背景技術

在平安城市高空制高點監控場景下，需要用到可變焦長焦云臺攝像機。可變焦長焦云臺攝像機的核心部件主要包括：可實現垂直和水平兩個軸向轉動的機械轉臺(也稱做云臺)和可變焦長焦一體化機芯。其中，可變焦長焦一體化機芯可做大倍率光學變倍和聚焦，實現幾公里外的圖像清晰成像。然而，在大倍率工作場景下，由于聚焦電機行程變大，可變焦長焦一體化機芯的聚焦速度相比小倍率工作場景的聚焦速度慢很多，這導致可變焦長焦一體化機芯的成像畫面多數時間容易模糊，不能全時段清晰聚焦。

發明內容

本發明針對現有技術中所存在的上述問題提供了一種自動對焦裝置與自動對焦方法，解決了可變焦長焦一體化機芯的聚焦速度慢，導致成像畫面多數時間容易模糊，不能全時段清晰聚焦的問題。

根據本發明的第一方面，提供一種自動對焦裝置，包括：

拍攝設備，固定在底座上，用于在當前鏡頭的放大倍數下查詢對焦測距表，根據當前物距所對應的聚焦步進數控制聚焦電機調整所述鏡頭的聚焦位置使得被拍攝對象在像方焦平面形成清晰圖像；

測距模塊，用于測量所述鏡頭的光心與所述被攝對象之間的所述當前物距；

轉臺，所述測距模塊固定在所述轉臺上，所述轉臺固定于所述底座上；所述轉臺用于調整所述測距模塊的位置，使得在垂直方向上所述測距模塊的主光軸與所述鏡頭的主光軸高度一致，在水平方向上所述測距模塊的主光軸與所述鏡頭的主光軸平行。

可選地，所述拍攝設備的存儲器中存儲有所述對焦測距表，所述對焦測距表中記錄有放大倍數、物距和聚焦步進數之間的關系。

可選地，所述轉臺包括：

平行度校準組件，用于調整所述測距模塊的水平位置，使得在水平方向上所述測距模塊的主光軸與所述鏡頭的主光軸平行；

高度校準組件，用于調整所述測距模塊的垂直位置，使得在垂直方向上所述測距模塊的主光軸與所述鏡頭的主光軸高度一致。

可選地，所述平行度校準組件包括：平行度步進電機、蝸桿軸、渦輪和平行度轉臺，

所述平行度步進電機與所述蝸桿軸固定連接，所述渦輪與所述平行度轉臺固定連接，所述蝸桿軸和所述渦輪相互配合傳動，

所述平行度步進電機控制所述蝸桿軸轉動，所述蝸桿軸帶動所述渦輪轉動，進而所述渦輪帶動所述平行度轉臺在水平方向轉動。

可選地，當所述蝸桿軸的展開螺旋角小于所述蝸桿軸和所述渦輪接觸的摩擦角時，所述平行度校準組件發生位置自鎖。

可選地，所述高度校準組件包括：斜楔板、高度控制電機、壓板和滑動板，所述斜楔板的底面包括多個斜面，所述高度控制電機包括齒輪減速箱，所述滑動板包括多個滾輪，

所述高度控制電機與所述底座固定連接，所述滑動板通過所述壓板與所述底座固定連接，所述齒輪減速箱的輸出齒輪與所述滑輪板的扇形齒輪嚙合傳動。