[发明专利]一种机芯镜头变倍跟随方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频监控相机领域，尤其涉及一种机芯镜头变倍跟随方法和装置。

背景技术

变倍跟随，是根据当前物距的镜头追踪曲线(又称变焦跟踪曲线，通常是有一定弧度的曲线，通常镜头生产厂家会提供不同物距下的该曲线)，变倍时实时调整聚焦电机达到图像在整个变倍过程中图像清晰的目的。然而电机是属于机械部件，存在固有的物理特性，比如运行启动速度，加速度，反向停顿、最高速度等参数，且变倍电机、聚焦电机都只能直线运行。

请参图1，图1的实弧线是镜头的某个物距下的追踪曲线。该实弧线的端点A点是镜头的最广焦端点，B点是镜头的最长焦端点。A点到B点的变倍长度为Z5，A点到B点的聚焦长度为F5；如果单次下发变倍长度和聚焦长度，变倍电机和聚焦电机即按照虚线AB的指示运行。AB虚线和AB实弧线是完全不重合不贴近的两条线，所以如果按照这种单次下发变焦长度和聚焦长度的方式来指导变倍电机和聚焦电机运行，将使得图像在整个变焦过程中模糊不清，完全达不到变焦过程所需要的图像清晰的效果。

请参图2，图2为了让变倍电机和聚焦电机实际运行的轨迹贴近镜头追踪曲线，即图2所示的实弧线，A点到B点所示的这段变焦倍路程被分成N段，每段对应变倍电机在一个时间片t的运行长度，每个时间片的时间长度相等。第一个时间片由于变倍电机启动的速度比较小，所以行程相对于其它时间片要短；最后一个时间片由于需要减速停止，所以行程相对于其他时间片也要短；其他的时间片可以高速运行，行程长度基本都相同。聚焦电机在每个时间片t按照镜头追踪曲线进行运行。对于图2的该镜头追踪曲线，我们会发现，AC段的C端附近略微偏离追踪曲线。这个问题，基本只要将时间片划分得更细就可以解决。而CD段也是偏离镜头追踪曲线的，在该段聚焦电机没有移动。在该段聚焦电机之所以没有移动是因为镜头追踪曲线此时要求聚焦反向移动，而聚焦电机反向时必须停顿一个时间片(CD段对应的是一个时间片)，所以聚焦电机在CD段没有移动。对于CD段偏离镜头追踪曲线的问题也可以通过细分时间片的方式解决。由于电机反向的停顿时间片镜头规格规定是1个VD时间。这个时间片远远小于图2中所示的CD时间片的长度,所以缩小时间片后，聚焦电机反向的停顿可以忽略不计，聚焦电机的运行将可以在很大程度上贴近镜头追踪曲线，从而保持图像基本清晰。对于图中DEB段：DE段变倍电机已经完成所需要的行程，而聚焦电机在高速运行时，最快只能达到E点位置，所以这一段，聚焦电机的运行严重偏离镜头追踪曲线；EB段变倍电机已经停止运行，聚焦电机则从E点运行到B点，所以这一段，聚焦电机的运行也严重偏离镜头追踪曲线。因此，长焦端DEB远离了实际追踪曲线，变倍跟随过程中图像模糊。对于这一段，即使时间片减小，运行的轨迹仍然是DEB，变倍跟随过程中图像仍然模糊。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种机芯镜头变倍跟随方法和装置。

该机芯镜头变倍跟随方法包括：A、确定下一个时间片变倍电机的位置，并且根据镜头追踪曲线查找该所述下一个时间片变倍电机的位置对应的聚焦电机位置；B、判断当前的聚焦电机位置和步骤A中查询到的所述聚焦电机位置之间的路程长度是否在聚焦电机一个时间片能够运行到的范围内，如果是转步骤D，否则转步骤C；C、根据聚焦电机当前位置和步骤A中查询到的聚焦电机位置确定聚焦电机下一个时间片运行的方向，如果是向近焦端方向运行，则在当前位置上加上一个时间片聚焦电机能够运行的最大路程长度得到其下一个位置，如果是向远焦端方向运行，则在当前位置上减去一个时间片聚焦电机能够运行的最大路程得到其下一个位置；根据所述得到的聚焦电机的下一个位置，在镜头追踪曲线上查找对应的变倍电机的位置；进一步执行步骤D；D、根据获得变倍电机和聚焦电机的位置信息，指示变倍电机和聚焦电机在下一个时间片内运行到各自的位置；返回步骤A。