一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具及其調(diào)節(jié)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具及其調(diào)節(jié)方法，該調(diào)節(jié)治具包括一機座、一旋轉(zhuǎn)裝置、一驅(qū)動裝置和一控制裝置，該控制裝置具有一用于獲取鏡頭的圖像銳利度信息的電子輸入接口和一輸出轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號的電子輸出接口，該電子輸出接口連接于驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置和旋轉(zhuǎn)裝置安裝于機座上，該旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)有一用于與鏡頭連接的機械旋轉(zhuǎn)接口，該驅(qū)動裝置連接于旋轉(zhuǎn)裝置以驅(qū)動其依據(jù)轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號而旋轉(zhuǎn)定焦鏡頭。這樣，全過程無需人工參與，減輕了作業(yè)人員的工作量，大大提高生產(chǎn)效率，降低人為成本，以及避免因作業(yè)人員視覺疲勞導(dǎo)致的良率問題，有效提高良率。
【專利說明】一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具及其調(diào)節(jié)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鏡頭自動對焦領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具及其調(diào)節(jié)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上已有監(jiān)控相機和運動相機，這些相機使用的是固定焦距的鏡頭，在出貨時已經(jīng)對好焦并且將鏡頭涂膠固定好。定焦鏡頭對焦時，大部分廠商目前使用人工作業(yè)，由作業(yè)人員對準(zhǔn)條紋圖紙后將監(jiān)視器上的圖像調(diào)整到最清晰。由于是主觀判斷清晰度，不但精度難以控制，而且工人長時間注視監(jiān)視器易產(chǎn)生視覺疲勞，長時間擰轉(zhuǎn)鏡頭易產(chǎn)生手指關(guān)節(jié)僵硬，進(jìn)而使得生產(chǎn)效率和良率不穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具，取代傳統(tǒng)人工作業(yè)，實現(xiàn)自動對焦，有效提高生產(chǎn)效率和良率，減輕工人勞動量，降低人力成本。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供一種實現(xiàn)定焦鏡頭自動對焦的調(diào)節(jié)方法，實現(xiàn)自動化作業(yè)，取代傳統(tǒng)人工作業(yè)。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下之技術(shù)方案:
一種自動對焦定焦鏡頭的調(diào)節(jié)治具，包括一機座、一旋轉(zhuǎn)裝置、一驅(qū)動裝置和一控制裝置，該控制裝置具有一用于獲取鏡頭的圖像銳利度信息的電子輸入接口和一輸出轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號的電子輸出接口，該電子輸出接口連接于驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置和旋轉(zhuǎn)裝置安裝于機座上，該旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)有一用于與鏡頭連接的機械旋轉(zhuǎn)接口，該驅(qū)動裝置連接于旋轉(zhuǎn)裝置以驅(qū)動其依據(jù)轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號而旋轉(zhuǎn)定焦鏡頭至指定位置。
[0006]優(yōu)選的，所述機座包括一底座、一定板、一動板和兩支撐架，該定板固定于底座，旋轉(zhuǎn)裝置和驅(qū)動裝置固裝于該定板；兩支撐架間距設(shè)置且固定于定板側(cè)旁的底座，于兩支撐架上水平設(shè)有導(dǎo)桿，所述動板與定板彼此平行設(shè)置，且在自動對焦過程中相對導(dǎo)桿移動而調(diào)節(jié)與定板的距離，所述動板上設(shè)有用于安裝定焦鏡頭及其主板的安裝部，于安裝部上設(shè)有通訊接口，所述控制裝置的電子輸入接口通過該通訊接口與鏡頭的主板相接。
[0007]優(yōu)選的，所述旋轉(zhuǎn)裝置包括一抓握頭和套固于抓握頭外的第一齒輪，所述驅(qū)動裝置系步進(jìn)電機，該步進(jìn)電機的主軸上連接有第二齒輪，該第二齒輪與第一齒輪嚙合而帶動第一齒輪同步旋轉(zhuǎn)。
[0008]優(yōu)選的，所述步進(jìn)電機連接驅(qū)動芯片，該控制裝置通過驅(qū)動芯片與步進(jìn)電機相連。
[0009]優(yōu)選的，所述抓握頭具有一環(huán)狀的連接部和由連接部外擴形成的喇叭部，所述機械旋轉(zhuǎn)接口形成于連接部內(nèi)，所述第一齒輪固接于喇叭部外。
[0010]優(yōu)選的，所述抓握頭外安裝有調(diào)節(jié)件、彈簧和傳動環(huán)，該傳動環(huán)的兩端連接驅(qū)動氣缸，傳動環(huán)的中心套于調(diào)節(jié)件外，調(diào)節(jié)件套于抓握頭的連接部外，該彈簧抵接于抓握頭的喇叭部和調(diào)節(jié)件之間。
[0011]優(yōu)選的，所述控制裝置是微控制器。
[0012]一種自動對焦定焦鏡頭的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟:
(O由鏡頭主板上的圖像傳感器獲取此刻狀態(tài)下的一幀圖像；
(2)所獲取的圖像由鏡頭主板上的圖像處理器處理后得到圖像銳利度信息；
(3)由控制裝置的電子輸入接口連接圖像處理器并獲取圖像處理器輸出的圖像銳利度信息，對圖像銳利度值分析計算得到鏡頭下一步的旋轉(zhuǎn)方向和角度，進(jìn)而由控制裝置的電子輸出接口輸出轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號給驅(qū)動芯片；
(4)由該驅(qū)動裝置的驅(qū)動芯片接收轉(zhuǎn)動方向及步長信息后，驅(qū)動驅(qū)動裝置以相應(yīng)的方向和步長旋轉(zhuǎn)；
(5)由驅(qū)動裝置帶動旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)，由旋轉(zhuǎn)裝置的機械旋轉(zhuǎn)接口抓握定焦鏡頭，帶動定焦鏡頭旋轉(zhuǎn)到指定位置；
(6)不斷重復(fù)第(I)至第(5)步驟，直至鏡頭所拍攝的當(dāng)前畫面的圖像銳利度達(dá)到最佳，完成自動對焦的過程。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知，首先，通過控制裝置的電子輸入接口與相機類產(chǎn)品鏡頭主板上的圖像處理器相連，可以獲得精確的圖像銳利度值，通過旋轉(zhuǎn)裝置的機械旋轉(zhuǎn)接口與待對焦定焦鏡頭精密接觸，就可以依照控制裝置對圖像銳利度值的分析計算來精確控制定焦鏡頭的旋轉(zhuǎn)方向和角度，不斷重復(fù)“接收銳利度值一計算鏡頭旋轉(zhuǎn)方向和步長一驅(qū)動旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)一帶動定焦鏡頭旋轉(zhuǎn)”，最終使當(dāng)前畫面的圖像銳利度達(dá)到最佳，精確完成自動對焦的過程。再者，由于使用了高計算速度的控制裝置，能快速完成定焦鏡頭的自動對焦。還有，全過程無需人工參與，減輕了作業(yè)人員的工作量，大大提高生產(chǎn)效率，降低人為成本，以及避免因作業(yè)人員視覺疲勞導(dǎo)致的良率問題，有效提聞良率。
[0014]為更清楚地闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明之實施例的組裝立體示意圖；
圖2是圖1的自動對焦鏡頭組裝狀態(tài)下的示意圖；
圖3是圖2的俯視圖
圖4是圖3中A-A的截面圖；
圖5是圖3中B-B的截面圖；
圖6是本發(fā)明之實施例的系統(tǒng)框圖。
[0016]附圖標(biāo)識說明:
10、機座11、底座
12、定板13、動板
131、導(dǎo)孔132、安裝部
133、通訊接口14、支撐架
15、導(dǎo)桿20、控制裝置 21、電子輸入接口22、電子輸出接口
30、驅(qū)動裝置31、第二齒輪
40、旋轉(zhuǎn)裝置
41、抓握頭411、連接部
412、喇叭部413、機械旋轉(zhuǎn)接口
414、調(diào)節(jié)件415、彈簧
416、傳動環(huán)417、驅(qū)動氣缸
42、第一齒輪50、相機類產(chǎn)品鏡頭主板 51、定焦鏡頭52、圖像傳感器
53、圖像處理器。
【具體實施方式】
[0017]請參照圖1至圖6所示，其顯示出了本發(fā)明之較佳實施例的具體結(jié)構(gòu)，該自動對焦定焦鏡頭的調(diào)節(jié)治具可以對相機類定焦鏡頭51自動對焦。其包括有一機座10、一控制裝置20、一驅(qū)動裝置30和一旋轉(zhuǎn)裝置40，其中:
如圖1所不，所述機座10包括一底座11、一定板12、一動板13和兩支撐架14,該定板12固定于底座11，旋轉(zhuǎn)裝置40和驅(qū)動裝置30固裝于該定板12。兩支撐架14間距設(shè)置且固定于定板12側(cè)旁的底座11,于兩支撐架14上水平設(shè)有導(dǎo)桿15,所述動板13與定板12彼此平行設(shè)置，且在自動對焦過程中相對導(dǎo)桿15移動而調(diào)節(jié)與定板12的距離。所述動板13上設(shè)有用于安裝定焦鏡頭及其主板的安裝部132，于安裝部132上設(shè)有通訊接口 133，用于控制裝置20及鏡頭主板50相接。
[0018]如圖6所示，所述控制裝置20是微控制器，該控制裝置20具有一用于獲取鏡頭的圖像銳利度信息的電子輸入接口 21和一輸出轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號的電子輸出接口22。由電子輸入接口 21連接通訊接口 133，與相機類帶定焦鏡頭的主板50的圖像處理器53相連，并獲取圖像處理器53輸出的圖像銳利度信息，對圖像銳利度值分析計算得到鏡頭的旋轉(zhuǎn)方向和角度，進(jìn)而由控制裝置20的電子輸出接口 22輸出轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號給驅(qū)動裝置30的驅(qū)動芯片。
[0019]如圖4、6所示，所述驅(qū)動裝置30由控制裝置20觸發(fā)而運轉(zhuǎn)。該驅(qū)動裝置30系步進(jìn)電機，驅(qū)動芯片連接于控制裝置20和驅(qū)動裝置30之間，由該驅(qū)動芯片接收轉(zhuǎn)動方向及步長信息后，驅(qū)動所述驅(qū)動裝置30以相應(yīng)的方向和步長旋轉(zhuǎn)。
[0020]如圖2所示,所述旋轉(zhuǎn)裝置40由驅(qū)動裝置30帶動而旋轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)裝置40包括一抓握頭41和套固于抓握頭41外的第一齒輪42，由于所述驅(qū)動裝置30系步進(jìn)電機，該步進(jìn)電機的主軸上連接有第二齒輪31，該第二齒輪31與第一齒輪42嚙合而帶動第一齒輪42同步旋轉(zhuǎn)。
[0021]如圖4所示，該旋轉(zhuǎn)裝置40的抓握頭41具有一圓環(huán)的連接部411和由連接部411外擴形成的喇叭部412，該連接部411內(nèi)具有一用于套設(shè)于定焦鏡頭51上的機械旋轉(zhuǎn)接口413，所述第一齒輪42固接于喇叭部412外。當(dāng)?shù)谝积X輪42由第二齒輪31帶動轉(zhuǎn)動時，使整個抓握頭41轉(zhuǎn)動，由旋轉(zhuǎn)裝置40的機械旋轉(zhuǎn)接口 413抓握定焦鏡頭51，帶動定焦鏡頭51旋轉(zhuǎn)到指定位置。[0022]此外，所述抓握頭41外安裝有調(diào)節(jié)件414、彈簧415和傳動環(huán)416，該傳動環(huán)416的兩端連接驅(qū)動氣缸417，傳動環(huán)416的中心套于調(diào)節(jié)件414外，調(diào)節(jié)件414套于抓握頭41的連接部411外，該彈簧415抵接于抓握頭41的喇叭部412和調(diào)節(jié)件414之間，從而可以通過驅(qū)動氣缸417來調(diào)節(jié)抓握頭41的伸縮，以放入定焦鏡頭并實現(xiàn)緊抓握，在完成自動對焦后松開抓握。
[0023]如圖6所示，本發(fā)明的自動對焦定焦鏡頭51的調(diào)節(jié)方法如下:工作時，由鏡頭主板上的圖像傳感器52獲取此刻狀態(tài)下的圖像；所獲取的圖像由鏡頭的主板上的圖像處理器53處理后得到圖像銳利度信息；該控制裝置20的電子輸入接口接收圖像處理器53輸出的圖像銳利度信息，依照控制裝置20對圖像銳利度值的分析計算來精確控制定焦鏡頭51的旋轉(zhuǎn)方向和角度，由電子輸出接口輸出轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號給驅(qū)動芯片，該驅(qū)動裝置30的驅(qū)動芯片接收到轉(zhuǎn)動方向及步長信息后，驅(qū)動該驅(qū)動裝置30以相應(yīng)的方向和步長旋轉(zhuǎn)，由驅(qū)動裝置30帶動旋轉(zhuǎn)裝置40旋轉(zhuǎn)，由旋轉(zhuǎn)裝置40的機械旋轉(zhuǎn)接口 413抓握定焦鏡頭51,帶動定焦鏡頭51旋轉(zhuǎn)到指定位置,如此完成一個自動對焦循環(huán)。反復(fù)按照上述自動對焦循環(huán)動作，直到當(dāng)前畫面的圖像銳利度達(dá)到最佳，即精確完成了自動對焦的過程。
[0024]綜上所述，本發(fā)明的設(shè)計重點在于:首先，通過電子輸入接口 21與相機類產(chǎn)品鏡頭主板50上的圖像處理器53相連，可以獲得精確的圖像銳利度值，通過機械旋轉(zhuǎn)接口 413與定焦鏡頭51精密接觸，就可以依照控制裝置20對圖像銳利度值的分析計算來精確控制定焦鏡頭51的旋轉(zhuǎn)角度，不斷重復(fù)“接收銳利度值一計算鏡頭旋轉(zhuǎn)方向和步長一驅(qū)動驅(qū)動裝置30和旋轉(zhuǎn)裝置40旋轉(zhuǎn)一帶動定焦鏡頭51旋轉(zhuǎn)”，最終使當(dāng)前畫面的圖像銳利度達(dá)到最佳，精確完成自動對焦的過程；再者，由于使用了高計算速度的控制裝置20，能快速完成定焦鏡頭51的自動對焦；還有，全過程無需人工參與，減輕了作業(yè)人員的工作量，大大提高生產(chǎn)效率，以及避免因作業(yè)人員視覺疲勞導(dǎo)致的良率問題。
[0025]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術(shù)范圍作任何限制，故凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何細(xì)微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具，其特征在于:包括一機座、一旋轉(zhuǎn)裝置、一驅(qū)動裝置和一控制裝置，該控制裝置具有一用于獲取鏡頭的圖像銳利度信息的電子輸入接口和一輸出轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號的電子輸出接口，該電子輸出接口連接于驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置和旋轉(zhuǎn)裝置安裝于機座上，該旋轉(zhuǎn)裝置上設(shè)有一用于與鏡頭連接的機械旋轉(zhuǎn)接口，該驅(qū)動裝置連接于旋轉(zhuǎn)裝置以驅(qū)動其依據(jù)轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號而旋轉(zhuǎn)定焦鏡頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具，其特征在于:所述機座包括一底座、一定板、一動板和兩支撐架，該定板固定于底座，旋轉(zhuǎn)裝置和驅(qū)動裝置固裝于該定板；兩支撐架間距設(shè)置且固定于定板側(cè)旁的底座，于兩支撐架上水平設(shè)有導(dǎo)桿，所述動板與定板彼此平行設(shè)置，且相對導(dǎo)桿移動而調(diào)節(jié)與定板的距離，所述動板上設(shè)有用于安放定焦鏡頭主板的安裝部，于安裝部上設(shè)有通訊接口，所述控制裝置的電子輸入接口通過該通訊接口與定焦鏡頭的主板相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)裝置包括一抓握頭和套固于抓握頭外的第一齒輪，所述驅(qū)動裝置系步進(jìn)電機，該步進(jìn)電機的主軸上連接有第二齒輪，該第二齒輪與第一齒輪嚙合而帶動第一齒輪同步旋轉(zhuǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具，其特征在于:所述步進(jìn)電機連接驅(qū)動芯片，該控制裝置通過驅(qū)動芯片與步進(jìn)電機相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具，其特征在于:所述抓握頭具有一圓環(huán)的連接部和由連接部外擴形成的喇叭部，所述機械旋轉(zhuǎn)接口形成于連接部內(nèi)，所述第一齒輪固接于喇叭部外。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具，其特征在于:所述抓握頭外安裝有調(diào)節(jié)件、彈簧和傳動環(huán)，該傳動環(huán)的兩端連接驅(qū)動氣缸，傳動環(huán)的中心套于調(diào)節(jié)件外，調(diào)節(jié)件套于抓握頭的連接部外，該彈簧抵接于抓握頭的喇叭部和調(diào)節(jié)件之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)治具，其特征在于:所述控制裝置是微控制器。
8.一種用于定焦鏡頭對焦的自動調(diào)節(jié)方法，其特征在于:包括以下步驟: (O由鏡頭主板上的圖像傳感器獲取此刻狀態(tài)下的一幀圖像； (2)所獲取的圖像由鏡頭主板上的圖像處理器處理后得到圖像銳利度信息； (3)由控制裝置的電子輸入接口連接圖像處理器并獲取圖像處理器輸出的圖像銳利度信息，對圖像銳利度值分析計算得到鏡頭下一步的旋轉(zhuǎn)方向和角度，進(jìn)而由控制裝置的電子輸出接口輸出轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動步長信號給驅(qū)動芯片； (4)由該驅(qū)動裝置的驅(qū)動芯片接收轉(zhuǎn)動方向及步長信息后，驅(qū)動驅(qū)動裝置以相應(yīng)的方向和步長旋轉(zhuǎn)； (5)由驅(qū)動裝置帶動旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)，由旋轉(zhuǎn)裝置的機械旋轉(zhuǎn)接口抓握定焦鏡頭，帶動定焦鏡頭旋轉(zhuǎn)到指定位置； (6)不斷重復(fù)第(I)至第(5)步驟，直至鏡頭所拍攝的當(dāng)前畫面的圖像銳利度達(dá)到最佳，完成自動對焦的過程。
【文檔編號】H04N5/232GK103713375SQ201310672148
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】楊曉東, 勞景南, 杜明輝, 范立斌, 袁仁坤, 楊運勛, 閆紅軍, 張乾昌, 劉青松 申請人:東莞市南星電子有限公司