[发明专利]一种高精度镜头控制方法

说明书

技术领域

本发明属于视频监控技术领域，尤其是一种高精度镜头控制方法。

背景技术

随着图像处理技术的日益成熟，现代安防监控行业早已不限于图像采集至后端显示的工作，测控、防火及智能跟踪等需求及应用的增多，对图像视场角精度及图像质量的要求也日益提高。镜头作为成像的重要组件，其控制精度将直接影响图像质量。镜头工作的原理一般为两个直流电机分别带动变倍和聚焦镜组运动，变倍和聚焦镜组运动时有分别带动两个电位器作为变倍、聚焦位置的信息反馈，云台或其他前端控制设备通过AD采集两个电位器的电压变化来完成镜头位置采集及控制的工作。电源纹波、AD精度、镜头电机驱动特性和结构特性等都是影响镜头控制精度的重要因素。

传统的云台或其他前端控制器，多采用给定镜头电位器和AD芯片相同的参考电压，来进行镜头位置采集的。但是不同的镜头因设计差异，往往反馈电压的最大值与参考电压还存在较大的差值，这不仅造成了AD有效转换区段的浪费，还扩大了电源纹波、AD精度等因素的影响，降低了镜头的控制精度。

本发明采用镜头电位器参考电压和AD芯片参考电压独立供电、依据镜头动态调节的方法，极大的提高了AD采样的转换范围的利用率，从而减小电源纹波、AD精度等因素的影响，达到提高镜头控制精度的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种高精度镜头控制方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:一种高精度镜头控制方法，其特征在于:包括核心微控制单元，负责处理AD转换信息、调节电位器及AD芯片参考电压；

AD采集单元，负责镜头电位器反馈电压的采集转换工作。

参考电压调节单元，负责提供AD采集单元及镜头电位器的参考电压。

本发明一种高精度镜头控制方法工作过程：

步骤1：核心微控制单元控制参考电压调节单元分别给定AD采集单元、镜头电位器固定的参考电压V_ad和V_l，假设AD为N位，则AD的实际精度为V_ad/2^N，核心控制器分别控制镜头变倍、聚焦电机使两镜组分别运动至各自的极限位置，并通过AD采集单元获取保存各极限位置的电位器反馈。

步骤2：核心微控制单元通过比较分析，获得最大反馈值f_dmax，并计算出其实际的电压值V_fmax，计算公式为：

步骤3：核心微控制单元根据V_fmax的计算结果，控制参考电压调节单元，单独调节AD采集单元的参考电压至V_fmax，调节完毕。

误差计算分析：

调节前最大反馈值

fdmax=VfmaxVad×2N---(2)]]>

AD理论最大值2^N，误差R₁为

R₂＝2^N-f_dmax  (3)

式(3)还可以写为