[发明专利]一种镜头驱动控制装置、镜头驱动装置及摄像机

说明书

本发明公开了一种镜头驱动控制装置、镜头驱动装置及摄像机。所述镜头驱动控制装置包括：控制单元(1)；位置检测单元(2)和电机驱动器(3)，所述电机驱动器(3)驱动与镜头群组(6)传动连接的音圈电机(4)，以调节镜头群组(6)的位置；所述位置检测单元(2)检测镜头群组(6)位置，并将检测的镜头群组位置反馈给所述控制单元，作为镜头群组检测位置；所述控制单元(1)接收及分析外部指令以确定镜头群组目标位置；并根据所述镜头群组目标位置和镜头群组检测位置控制所述电机驱动器(3)。

技术领域

本发明涉及变焦摄像机技术领域，特别是涉及一种镜头驱动控制装置、镜头驱动装置及摄像机。

背景技术

视频监控的一大发展方向是高清化，所以对于镜片位置、后焦等的控制精度要求也越来越高。在原来的较低分辨率下，人眼的分辨力可能分辨不出来变焦误差带来的影响，随着视频分辨率向4K,8K发展，变焦控制上的小的误差可能带来图像的解析度显著下降，影响用户体验。另外，自动变焦产品经过了多年发展，用户对产品体验的要求从能变焦清晰变成了快速变焦清晰的变化。因此，视频高清化的发展需要提高控制精度来配合完成快速和精确的自动变焦。

现有技术中，常见的变焦、调焦摄像机控制主流为STM+导螺杆型单元控制方案。在STM+导螺杆型单元中，采用步进马达，步进马达的导螺杆上刻有螺纹，步进马达转动时会驱动对焦镜组沿着导向杆前后移动。此种技术方案能较好地进行变焦与调焦，但是也存在一些问题。问题1：步进马达运行速度慢，跟不上快速移动的目标物体。问题2：导螺杆上的螺纹间距有误差，导致镜头群组定位不准确。问题3：步进马达容易失步，导致图像虚焦。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带音圈电机的摄像机来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。

为实现上述目的，本发明提供一种镜头驱动控制装置，所述镜头驱动控制装置包括：控制单元；位置检测单元和电机驱动器，

所述电机驱动器驱动与镜头群组传动连接的音圈电机，以调节镜头群组的位置；

所述位置检测单元检测镜头群组位置，并将检测的镜头群组位置反馈给所述控制单元，作为镜头群组检测位置；

所述控制单元接收及分析外部指令以确定镜头群组目标位置；并根据所述镜头群组目标位置和镜头群组检测位置控制所述电机驱动器。

优选地，所述外部指令为图像场同步指令，所述图像场同步指令与图像帧对应，且包括与所述图像帧对应的镜头群组目标位置或与镜头群组目标位置关联的信息。

优选地，所述位置检测单元包括光电编码器或磁电编码器，所述光电编码器或磁电编码器检测所述镜头群组的位置，或者所述音圈电机的位置，或者所述音圈电机与所述镜头群组之间的传动构件的位置和或位移。

优选地，所述控制单元为单片机，利用自带的计数器/定时器对所述光电编码器或磁电编码器的高频脉冲信号产生的波形进行计数。

优选地，所述控制单元在控制所述电机驱动器的同时，读取所述位置检测单元检测的镜头群组位置，并更新所述镜头群组当前位置。

优选地，所述控制单元执行帧外校正程序，

其中，所述控制单元在根据镜头群组目标位置计算出控制量(例如PWM占空比)后，对计算出的控制量进行修正，并基于修正后的控制量控制所述电机驱动器，

修正量根据当前镜头群组检测位置和前一镜头群组目标位置的差来确定。

优选地，在电机单步控制时间小于等于图像帧率时间的1/2的情况下，在本帧的图像帧率时间内执行帧内校正程序。

优选地，所述帧内校正程序包括：