專利名稱：傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)及其自動對焦方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)及其自動對焦方法，尤指一種利用簡易的計算機接口完成自動對焦的動作，且能夠自動測試反向差、自動判定和存儲數(shù)據(jù)、并通過EXECL表格分析的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)及其自動對焦方法。
背景技術(shù)：
一般而言，對焦就是拍攝物通過鏡頭的移動，以得到最清晰的成像。亦即，相機的光學系統(tǒng)是以無窮遠作為設(shè)計起點，平面展開后就是機械的前后群移動，利用電子用的偏極計雷達(Polarimetric Radar，PR)檢測信號，以驅(qū)動變焦鏡頭(ZOOM)馬達移動到預定的位置，電子部分就是控制步進馬達的步進(step)以達到最清晰點的位置。然而，公知因采用人眼對焦，產(chǎn)生對焦誤差大、相機對焦時間長、且設(shè)備要求多、員工長時間作業(yè)易勞累的缺點。
請參閱圖1所示，其為公知對焦方法的流程圖。由圖可知，其步驟包括有首先，利用PR檢測信號，以驅(qū)動變焦鏡頭馬達移動到預定的位置(S100)；利用人眼，以控制步進馬達的步進以達到最清晰點的位置(S102)。
由上可知，上述公知的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)及其自動對焦方法，在實際使用上，顯然具有不便與缺陷存在，而可待加以改善者。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)及其自動對焦方法，其整合上位機、下位機、對焦機、氣動開關(guān)及影像擷取裝置，以利用簡易的計算機接口完成自動對焦的動作，且能夠自動測試反向差、自動判定和存儲數(shù)據(jù)、并通過EXECL表格以便于分析，以達到自動化程度高、對焦準確、及可靠度佳的目的。
為了達到上述的目的，本發(fā)明提供一種傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，包括有上位機、連接于該上位機的下位機、連接于該上位機及該下位機的對焦機、連接于該下位機的氣動開關(guān)、以及連接于該下位機的影像擷取裝置。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該上位機為一用于控管及處理數(shù)據(jù)的計算機。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該上位機進一步包括有一利用程序語言編寫的控制程序。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該程序語言為Microsoft EXCEL接口下的VB程序語言。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該下位機為一I/F治具。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該影像擷取裝置為一相機。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該對焦機進一步通過RS232端口及RS232端口分別連接于該上位機及該下位機。
為了達到上述的目的，本發(fā)明提供一種傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)的自動對焦方法，其步驟包括有首先，提供一具有控制程序的上位機；接著，觸動該控制程序的對焦指令，使該對焦指令傳至一與該上位機連接的下位機；然后，通過該傳至下位機的對焦指令，用以驅(qū)動一連接于該下位機的氣動開關(guān)，并定位一連接于該下位機的影像擷取裝置；接續(xù)，由該上位機通過該下位機，以傳送理論焦點位置數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置。
然后，由該影像擷取裝置通過該下位機，以發(fā)送回應(yīng)信號至該上位機；接著，通過該上位機，以傳送對焦指令至一連接于該下位機的對焦機，并進行該影像擷取裝置的對焦；接下來，通過該對焦機，以傳回對焦數(shù)據(jù)至該上位機進行運算，并產(chǎn)生校正的對焦數(shù)據(jù)；最后，由該上位機通過該下位機，以傳送該校正的對焦數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置，并進行該影像擷取裝置的對焦的確認。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該傳送該校正的對焦數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置的步驟后，進一步包括有自動判定對焦狀況及存儲對焦資料。
根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思，該自動判定對焦狀況的步驟中，進一步包括有判斷對焦狀況如有問題，則自動警告發(fā)生問題之處。


為了更進一步了解本發(fā)明為達到預定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點，當可由此得一深入且具體的了解，然而所附附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
圖1是公知對焦方法的流程圖；圖2是本發(fā)明傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)的示意圖；以及圖3是本發(fā)明傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)的自動對焦方法的流程圖；其中，附圖標記說明如下1-上位機；2-下位機；3-對焦機；4；氣動開關(guān)；5-影像擷取裝置。
具體實施例方式
請參閱圖2所示，其為本發(fā)明傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)的示意圖。由圖中可知，本發(fā)明提供一種傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，包括有上位機1、下位機2、對焦機3、氣動開關(guān)4及影像擷取裝置5。
其中，該上位機1為一用于控管及處理數(shù)據(jù)的計算機，該上位機1更進一步包括有一利用程序語言編寫的控制程序，該程序語言為MicrosoftEXCEL接口下的VB(Visual Basic)程序語言。
另外，該下位機2連接于該上位機1，用于接收該上位機1的指令，且該下位機為一I/F(ITA/FIXTURE)治具，該對焦機3通過RS232端口(PORT)及RS232端口(PORT)分別連接于該上位機及該下位機。該氣動開關(guān)4連接于該下位機2，及該影像擷取裝置5連接于該下位機2，且該影像擷取裝置5為一相機。
請參閱圖3所示，其為本發(fā)明傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)的自動對焦方法的流程圖。由圖可知，其步驟包括有首先，提供一具有控制程序的上位機1(S200)；接著，觸動該控制程序的對焦指令，使該對焦指令傳至一與該上位機1連接的下位機2(S202)；然后，通過該傳至下位機2的對焦指令，用以驅(qū)動一連接于該下位機2的氣動開關(guān)4，并定位一連接于該下位機2的影像擷取裝置5(S204)；接續(xù)，由該上位機1通過該下位機2，以傳送理論焦點位置數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置5(S206)。
然后，由該影像擷取裝置5通過該下位機2，以發(fā)送回應(yīng)信號至該上位機1(S208)；接著，通過該上位機1，以傳送對焦指令至一連接于該下位機2的對焦機3，并進行該影像擷取裝置5的對焦(S210)；接下來，通過該對焦機3，以傳回對焦數(shù)據(jù)至該上位機1進行運算，并產(chǎn)生校正的對焦數(shù)據(jù)(S212)；最后，由該上位機1通過該下位機2，以傳送該校正的對焦數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置5，并進行該影像擷取裝置5的對焦的確認(S214)。
另外，該傳送該校正的對焦數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置的步驟后，進一步包括有自動判定對焦狀況及存儲對焦資料；然后，判斷對焦狀況如有問題，則自動警告發(fā)生問題之處。
亦即，該下位機2連接該對焦機3及該氣動開關(guān)4。且程序開啟氣動裝置4以定位相機，下位機2通過探針同相機通信。計算機作為人機對話的介體，計算機同操作者聯(lián)系使用鍵盤或鼠標。輕按鍵盤”ENTER”按鈕或輕點鼠標，相機自動對焦，完成后直動判定和存儲，假如系統(tǒng)有問題，能夠自動報警，并告訴故障在那里，便于及時排除故障。軟件部分考慮到人機對話，計算機用VB編寫，并且用EXECL接口的VB編寫，整個處理數(shù)據(jù)考慮在計算機，發(fā)揮計算機的運算功能。單片機C51作為對計算機指令的編譯和解析，指令氣動部分，對焦機，相機的相關(guān)操作。用C語言編寫，結(jié)構(gòu)清晰，容易修改和移植，此系統(tǒng)很大程度取決于軟件系統(tǒng)，下位機2采用89C52作為主控，J6&J7&GND連接RS232 CON1&CON2連接氣動開關(guān)。FB_PRINT接對焦機。WUP，CSI，CSO，MKB，SCLK連接相機探頭。
上位機采用IBM計算機，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的集中控制和數(shù)據(jù)處理，采用面向?qū)ο?Object-oriented Program)的高級語言VB(VISUAL BASIC)編成，充分利用EXECL下VB良好的可視化效果，GUI(Graphic User Interface)友好，具有良好的可操作性，可讀性。下位機2由AT89C51單片機組成，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集工作，實現(xiàn)部分控制功能。下位機采用Keil C51編程，模塊性強，具有良好的可讀性，可移植性，方便以后系統(tǒng)的維護。
另外，對焦原理為模擬無窮遠的平行光源，通過一黑白間隔的圖(chart)，相機跑到理論無窮遠的位置(鏡頭跑N step)，打開鏡頭快門，以感光耦合組件(CCD)仿真底片面，步進電機移動CCD，利用CCD感應(yīng)到黑白對比度，從而可知對比度的最大值所處位置為鏡頭的焦點位置，對應(yīng)的就是步進電機的步進(step)，計算可得相機的無窮遠時的步進(step)。將數(shù)據(jù)寫入相機的電子抹除式只讀存儲器(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EEPROM)建立各系統(tǒng)的通信協(xié)議，計算機通過2個232PORT同下位機和對焦機連接，RS232有效距離為10m，抗干擾性強。計算機接口按對焦按鍵，計算機打開PORT1(圖未示)，同下位機2通信，下位機2依指令動作，指令氣動開關(guān)4動作，相機固定在下位機2上。計算機將理論焦點位置數(shù)據(jù)傳至下位機2，下位機2將收到的數(shù)據(jù)傳給相機。計算機指令對焦，如廣角(WIDE)，下位機2接到指令后，將WIDE的理論數(shù)據(jù)放到相機指定地址(Address)，鏡頭先伸到WIDE，再依數(shù)據(jù)伸到理論無窮遠位置，發(fā)響應(yīng)信號知會計算機，計算機關(guān)PORT 1，開PROT 2(圖未示)，下位機2指令對焦機動作，對焦機3將數(shù)據(jù)傳給計算機，計算機將數(shù)據(jù)進行運算，將調(diào)整好的數(shù)據(jù)傳給下位機2，下位機2再將數(shù)據(jù)寫進相機的EEPROM，再作一次對焦動作確認。依此方法每段都得到相應(yīng)的對焦值。
綜上所述，本發(fā)明的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)及其自動對焦方法，不僅整合上位機1、下位機2、對焦機3、氣動開關(guān)4及影像擷取裝置5，且利用簡易的計算機接口完成自動對焦的動作，且能夠自動測試反向差、自動判定和存儲數(shù)據(jù)、并通過EXECL表格以便于分析的優(yōu)點。
以上所述，僅為本發(fā)明最佳的一的具體實施例的詳細說明與附圖，本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以下述的權(quán)利要求請求保護的范圍為準，凡合于本發(fā)明的精神與其類似變化的實施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的保護范疇中，任何熟悉該項技術(shù)者在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及的變化或修飾皆可涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，其中包括有上位機；下位機，其連接于該上位機；對焦機，其連接于該上位機及該下位機；氣動開關(guān)，其連接于該下位機；以及影像擷取裝置，其連接于該下位機。
2.如權(quán)利要求1所述的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，其特征是該上位機為一用于控管及處理數(shù)據(jù)的計算機。
3.如權(quán)利要求1所述的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，其特征是該上位機進一步包括有一利用程序語言編寫的控制程序。
4.如權(quán)利要求3所述的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，其特征是該程序語言為Microsoft EXCEL接口下的VB程序語言。
5.如權(quán)利要求1所述的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，其特征是該下位機為一I/F治具。
6.如權(quán)利要求1所述的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，其特征是該影像擷取裝置為一相機。
7.如權(quán)利要求1所述的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，其特征是該對焦機進一步通過RS232端口及RS232端口分別連接于該上位機及該下位機。
8.一種傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)的自動對焦方法，其中包括的步驟有提供一具有控制程序的上位機；觸動該控制程序的對焦指令，使該對焦指令傳至一與該上位機連接的下位機；驅(qū)動一連接于該下位機的氣動開關(guān)，通過該傳至下位機的對焦指令，用以定位一連接于該下位機的影像擷取裝置；傳送理論焦點位置數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置，由該上位機通過該下位機；發(fā)送回應(yīng)信號至該上位機，由該影像擷取裝置通過該下位機；傳送對焦指令至一連接于該下位機的對焦機，通過該上位機，以進行該影像擷取裝置的對焦；傳回對焦數(shù)據(jù)至該上位機進行運算，通過該對焦機，以產(chǎn)生校正的對焦數(shù)據(jù)；以及傳送該校正的對焦數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置，由該上位機通過該下位機，以進行該影像擷取裝置的對焦的確認。
9.如權(quán)利要求8所述的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，其特征是該傳送該校正的對焦數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置的步驟后，進一步包括有自動判定對焦狀況及存儲對焦資料。
10.如權(quán)利要求9所述的傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)，其特征是該自動判定對焦狀況的步驟中，進一步包括有判斷對焦狀況如有問題，則自動警告發(fā)生問題之處。
全文摘要
一種傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)及其自動對焦方法，該傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)包括上位機、連接于該上位機的下位機、連接于該上位機及該下位機的對焦機、連接于該下位機的氣動開關(guān)、及連接于該下位機的影像擷取裝置。該傳統(tǒng)相機自動對焦系統(tǒng)的自動對焦方法包括提供一具有控制程序的上位機；觸動該控制程序的對焦指令，使該對焦指令傳至下位機；驅(qū)動氣動開關(guān)，通過傳至下位機的對焦指令，定位連接于該下位機的影像擷取裝置；傳送理論焦點位置數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置；發(fā)送回應(yīng)信號至該上位機；傳送對焦指令至對焦機，以進行該影像擷取裝置的對焦；傳回對焦數(shù)據(jù)至該上位機產(chǎn)生校正的對焦數(shù)據(jù)；及傳送該校正的對焦數(shù)據(jù)至該影像擷取裝置，進行對焦確認。
文檔編號G03B13/36GK1831627SQ200510052629
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月7日
發(fā)明者洪育江 申請人:普立爾科技股份有限公司