摄像机的制作方法
- 国知局
- 2024-08-02 12:40:51
本技术涉及摄像机自动光圈驱动电路领域,特别是涉及摄像机。
背景技术:
1、现有技术中,摄像机的变焦镜头的自动光圈集成了变倍聚焦功能,自动光圈装置包含驱动线圈和霍尔传感器两部分。如图1所示,处理器通过spi(serial peripheralinterface,串行外设接口)信号驱动集成驱动微电路,集成驱动微电路输出第一信号和第二信号;如图2所示,第一信号驱动自动光圈的驱动线圈实现对光圈的调节,在光圈动作后,霍尔传感器感知光圈动作的位置通过自动光圈反馈信号反馈至集成驱动微电路,实现闭环控制;第二信号驱动镜头变倍聚焦电机,电机动作后内部光电二极管产生位置反馈信号,位置反馈信号反馈至处理器从而获取电机驱动的机械端位置。
2、随着摄像机的普及和发展,许多室内场景不再需要变焦镜头,但为了适应光照变化,仍然需要自动光圈功能。相关技术中,为了节约成本,面对不再需要变焦镜头的场景,仅仅是去除掉了摄像机中的变倍聚焦电机,但是为了实现自动光圈功能,仍然使用了集成驱动微电路。虽然使用集成驱动微电路可以满足自动光圈功能的需求,但浪费了变倍聚焦的驱动功能,且集成驱动微电路的成本较高,造成具有自动光圈功能的摄像机的成本较高。
3、有必要提供改进后的摄像机。
技术实现思路
1、本技术实施例的目的在于提供一种摄像机,该摄像机具有光圈调节功能。具体技术方案如下:
2、本技术实施例提供了一种摄像机,包括:
3、处理器、光圈驱动电路、光圈,所述光圈包括光圈叶片、驱动线圈及阻尼线圈;
4、所述处理器,用于输出脉冲电压信号;
5、所述光圈驱动电路,用于在接收到所述脉冲电压信号后,对所述脉冲电压信号进行处理,输出驱动电压,其中,所述驱动电压大于所述光圈叶片运动所需的电压;
6、在所述驱动线圈被施加的所述驱动电压时,所述光圈叶片基于所述驱动电压而调节开合孔径,且同时,所述阻尼线圈生成感应电压,并将所述感应电压反馈至所述光圈驱动电路,所述光圈驱动电路利用所述感应电压对输出的驱动电压进行负反馈调节,进而得到新的驱动电压,所述新的驱动电压小于所述驱动电压,以使得所述光圈叶片以小于预设速率阈值的调整速率运行至与所述脉冲电压信号对应的孔径。
7、在一种可能的实施方式中,响应于所述驱动电压,所述光圈叶片具有第一调整速率,以及响应于所述新的驱动电压,所述光圈叶片具有第二调整速率,其中,所述第二调整速率小于所述第一调整速率。
8、在一种可能的实施方式中,所述光圈驱动电路包括电阻和电容,所述电阻和所述电容使得:在所述感应电压的负反馈调节的作用下所述光圈驱动电路输出的新的驱动电压的电压值折线的斜率在预设斜率区间内,其中,在所述电压值折线的斜率在预设斜率区间内时,所述光圈叶片的调整速率小于预设速率阈值。
9、在一种可能的实施方式中,所述光圈驱动电路包括电压叠加运算模块、积分放大模块、信号整形模块;所述感应电压包括正反馈电压信号和负反馈电压信号;
10、其中,所述负反馈调节由所述电压叠加模块实现,所述电压叠加模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一电容,所述第一电阻的第一端用于连接第二电压端,所述第二电压端用于接入第二电压,所述第二电压为所述脉冲电压信号经由所述信号整形模块处理后的电压信号,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端、所述第三电阻的第一端、所述第一电容的第一端连接,所述第一电容的第二端接地;
11、所述第二电阻的第二端与所述积分放大模块的同相输入端连接,所述第二电阻的第二端与所述负反馈电压信号的端点连接,所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端、所述积分放大模块的反相输入端连接,所述第四电阻的第二端与所述正反馈电压信号的端点连接;所述积分放大模块的输出端用于连接所述光圈的驱动电压输入端;
12、所述积分放大模块的反相输入端的电压信号由所述第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一电容、所述正反馈信号和所述负反馈信号构造的函数而确定。
13、在一种可能的实施方式中,所述信号整型模块包括:
14、第三运算放大器、第九电阻:
15、所述第三运算放大器的同相输入端用于连接处理器的输入电压信号端,所述第三运算放大器的反相输入端与所述第九电阻的第一端、所述第三运算放大器的输出端、所述第二电压端连接,所述第三运算放大器的高电压输入端用于连接第一电源,所述第九电阻的第二端、所述第三运算放大器的低电压输入端接地。
16、在一种可能的实施方式中,所述光圈驱动电路还包括:基准分压跟随模块,所述基准分压跟随模块的输出端为第一电压端,用于输出预设幅值的第一电压,所述第一电压端与所述第二电阻的第二端连接;所述函数包括:
17、u3=++;
18、其中,u1是所述第一电压,u2是所述第二电压,u3是所述积分放大模块的反相输入端的电压信号,r1表示所述第一电阻的阻值,r2表示所述第二电阻的阻值,r3表示所述第三电阻的阻值,r4表示所述第四电阻的阻值,rc表示所述阻尼线圈的等效阻抗;
19、所述新的驱动电压由所述积分放大模块处理所述u3后得到。
20、在一种可能的实施方式中,所述基准分压跟随模块包括:
21、第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第四电容、第五电容、第六电容:
22、所述第二运算放大器的同相输入端与所述第六电阻的第一端、所述第四电容的第一端、所述第七电阻的第一端连接,所述第二运算放大器的反相输入端与所述第八电阻的第一端、所述第六电容的第一端连接;
23、所述第二运算放大器的高电压输入端与所述第六电阻的第二端、所述第五电容的第一端连接,所述第二运算放大器的高电压输入端还用于连接第一电源;
24、所述第二运算放大器的输出端与所述第八电阻的第二端、所述第六电容的第二端连接,所述第二运算放大器的输出端还用于连接所述第一电压端;
25、所述第二运算放大器的低电压输入端、所述第四电容的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第五电容的第二端接地。
26、在一种可能的实施方式中,所述积分放大模块包括:所述积分放大模块包括:第一运算放大器、第二电容、第三电容、第五电阻;
27、所述第一运算放大器同相输入端与所述第二电阻的第二端连接,所述第一运算放大器反相输入端与所述第二电容的第一端、所述第三电容的第一端、所述第三电阻的第二端连接;所述第一运算放大器的高电压输入端用于连接第一电源,所述第一运算放大器的低电压输入端接地;所述第一运算放大器的输出端与所述第二电容的第二端、所述第五电阻的第二端连接,所述第一运算放大器的输出端还用于连接所述光圈的驱动电压输入端;所述第三电容的第二端与所述第五电阻的第一端连接。
28、在一种可能的实施方式中,所述新的驱动电压为:
29、;
30、其中,,;r3表示所述第三电阻的阻值,r4表示所述第三电阻的阻值,rc表示所述阻尼线圈的等效阻抗,表示所述新的驱动电压,“udrv+”光圈驱动电路输出的所述驱动电压,是所述第三电阻的电流,所述阻尼线圈的等效电流,uc是所述阻尼线圈产生的感应电压,u4是所述第一电容的电压,t表示充电时间,c1表示所述第一电容的电容值。
31、在一种可能的实施方式中,所述光圈还包括:磁芯转子、光圈拨杆、铁磁性金属;
32、所述铁磁性金属设置在所述驱动线圈与所述阻尼线圈的外部,所述磁芯转子位于所述驱动线圈与所述阻尼线圈的内部,所述光圈拨杆设置在所述磁芯转子上,且所述光圈拨杆随着所述磁芯转子的转动而转动;所述光圈拨杆的端部直接或间接的与所述光圈叶片接触,所述光圈拨杆的转动带动所述光圈叶片的开合孔径发生变化。
33、本技术实施例有益效果:
34、本技术实施例提供了一种摄像机,包括:处理器、光圈驱动电路、光圈,光圈包括光圈叶片、驱动线圈及阻尼线圈;处理器,用于输出脉冲电压信号;光圈驱动电路,用于在接收到脉冲电压信号后,对脉冲电压信号进行处理,输出驱动电压,其中,驱动电压大于光圈叶片运动所需的电压;在驱动线圈被施加的驱动电压时,光圈叶片基于驱动电压而调节开合孔径,且同时,阻尼线圈生成感应电压,并将感应电压反馈至光圈驱动电路,光圈驱动电路利用感应电压对输出的驱动电压进行负反馈调节,进而得到新的驱动电压,新的驱动电压小于驱动电压,以使得光圈叶片以小于预设速率阈值的调整速率运行至与脉冲电压信号对应的孔径。利用处理器输出脉冲电压信号给光圈驱动电路,由光圈驱动电路输出驱动电压,无需使用集成有变焦控制功能的集成驱动微电路,简化了电路构造,降低了具有自动光圈功能的摄像机的生产成本。此外,利用阻尼线圈产生感应电压进行负反馈调节,动态调整光圈驱动电路输出的驱动电压,使得驱动电压值的大小可以通过反馈被约束,能够降低驱动电压的变化率,使得驱动电压变化较为平稳,从而使光圈叶片的运动更加稳定。
35、当然,实施本技术的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
本文地址:https://www.jishuxx.com/zhuanli/20240802/237294.html
版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 YYfuon@163.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
下一篇
返回列表