[发明专利]一种自动对焦方法、自动对焦视觉装置及其控制方法

权利要求书

1.一种自动对焦方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤A1：分别以两个完全一致的第一光电传感器、第二光电传感器的中心为原点，建立两个中心对称的直角坐标系即为直角坐标系XY和直角坐标系XY'；

步骤A2：分别在直角坐标系XY和直角坐标系XY'中以原点为中心建立2m₀*2n₀的两个中心对称的第一网格与第二网格，第一网格与第二网格中的每个格子为一个特征单元；

步骤A3：在第一网格与第二网格中以原点为中心建立2m*2n的两个中心对称的第一对焦区域与第二对焦区域，y=L₁为第一光电传感器公共视野与非公共视野的边界线，y=L₂为第二光电传感器的公共视野与非公共视野的边界线；

步骤A4：采用8位二进制确定第一对焦区域的全部特征种类，记录一组特征数据；

步骤A5：获取第一对焦区域每个特征数据在第一网格和第二网格X轴方向的端点坐标，第一网格的左端点坐标记为x₁，y₁、右端点坐标记为x₂，y₂，第二网格的左端点坐标记为x₃，y₃、右端点坐标记为x₄，y₄，其中x₁≤L₁，x₂≤L₁，x₃≤L₂，x₄≤L₂，ε₂-2μn₀≤y₃≤2μn₀-ε₁，ε₂-2μn₀≤y₄≤2μn₀-ε₁，ε₁为第二光电传感器对应的第二凸透镜运行整个行程时第二光电传感器相对于第一光电传感器Y轴方向向上的综合误差，ε₂为第一光电传感器对应的第二凸透镜运行整个行程时第二光电传感器相对于第一传感器Y轴方向向下的综合误差；

步骤A6：根据x₁、x₂、x₃、x₄分别带入公式1和公式2计算得到α₁、α₂、θ₁、θ₂；

公式1：α_n=arctg【（L*x_n-f*x_n*cotα）/Lf】；

公式2：θ_n=arctg【（L*x_n+2-f*x_n+2*cosα）/Lf】；

其中，α_n和θ_n为端点横坐标与当前物距比值的正切角度，L为第一凸透镜的光心与第二凸透镜的光心之间的间距，f为第一凸透镜与第二凸透镜的焦距，第一凸透镜与第二凸透镜的焦距一致，α为第一凸透镜与第二凸透镜光心连线与第二凸透镜轴线的夹角；

步骤A7：将α₁、α₂、θ₁、θ₂带入公式3得到对焦点角度β；

公式3：

β=arctg{[sin(α₁+α₂)*sin²(α+θ₂)*cos(α₁+α-θ₁)*cos(α₁+α₂)+sin²(α₁+α₂)*sin²(α+θ₂)*sin(α₁+α-θ₁)-sin(α₁+α₂)*sin(θ₁+θ₂)*sin(α+θ₂)*cosα₂]÷[sin(α₁+α₂)*sin(α+θ₂)*cos(α₁+α-θ₁)*cosα₁*cos(α+θ₂-α₂)+sin(α₁+α₂)*sin(α+θ₂)*sin(α₁+α-θ₁)*sinα₁*cos(α+θ₂-α₂)-sin(θ₁+θ₂)*sinα₁*cosα₂*cos(α+θ₂-α₂)]}；

其中，β为该特征的对焦点角度；

步骤A8：根据对焦点角度β调节第二镜头移动到该角度。