一种变焦镜头焦平面位置快速确定方法技术

本发明专利技术提出一种变焦镜头焦平面位置快速确定方法，首先要确定镜头调焦方向，并将调焦位置放在最远端，作为调试起点；将镜头变倍到最大视场，调整图像传感器前后位置，使目标源显示清晰；大视场图像清晰后，再将镜头变倍到最小视场，在小视场状态下调整调焦位置使图像清晰；而后再将变焦镜头变倍到最大视场，若变倍过程中各个视场目标源显示均清晰，则图像传感器前后位置调整完成；否则重复上述过程，直至变倍全程中各个视场目标源显示均清晰。本发明专利技术提供的方法适用于所有的需要调整成像面位置的可见光系统和红外系统的光机装调，应用广泛，实用性强，能实现成像面位置的快速确定，保证装配质量，工作效率显著提高。

Quick determination method of focal plane position of zoom lens

The invention provides a method for rapid determination of zoom lens focal plane position, we must first determine the lens focusing direction, and will focus on the most distal position as a starting point, debugging; the lens zoom to the maximum field of view, adjust the image sensor before and after position, make the target source clear display; large FOV image is clear, then zoom as to the minimum angle of view, adjust the focusing position in the small field of view state to clear image; and then zoom zoom zoom to the maximum field, if each field target source process showed clear image sensor before and after the position adjustment is complete; otherwise, repeat the above process until the whole times in each field of view target source show clear. The visible system method provided by the invention is applicable to all need to adjust the location of image and infrared system optomechanical assembly, wide application, strong practicability, can quickly determine the imaging plane position, ensure assembly quality, work efficiency improved significantly.

【技术实现步骤摘要】
一种变焦镜头焦平面位置快速确定方法
本专利技术涉及光机装配
，具体为一种变焦镜头焦平面位置快速确定方法。
技术介绍
在电视光机装调领域中，在装调CCD图像传感器时，经常要将CCD图像传感器的感光面调整到连续变焦镜头的焦平面上，连续变焦镜头在设计时保证变焦过程中的焦平面位置不变，但焦平面会随着调焦位置变化而前后移动，以对不同距离物体进行成像。只有目标位置、调焦位置、CCD传感器位置三者调整到特定的关系时，才能保证镜头对不同距离的物体成像时变焦时一直保持图像清晰。如果CCD图像传感器位置不对，或者调整CCD图像传感器位置时调焦位置不对，将导致镜头在变焦时图像无法一直保持清晰，在实际使用中焦距改变时需要加装控制电路板同步变焦使图像清晰，使系统更加复杂且影响镜头分辨率，甚至有的焦距段远近物体都始终无法调焦清晰，严重影响使用效果。现有调试方法比较简单，都是调焦位置与CCD图像传感器位置不断前后移动尝试，需要反复装调，耗时长，且不一定能达到设计要求。
技术实现思路
为解决现有技术存在的问题，本专利技术提出一种变焦镜头焦平面位置快速确定方法，适用于所有的需要调整成像面位置的可见光系统和红外系统的光机装调，应用广泛，实用性强，能实现成像面位置的快速确定，保证装配质量，工作效率显著提高。本专利技术的技术方案为：所述一种变焦镜头焦平面位置快速确定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：组装变焦镜头与图像传感器，并将组装后的变焦镜头和图像传感器放置在带目标源的平行光管前；步骤2：调节变焦镜头与平行光管的相对位置，使变焦镜头光轴与平行光管光轴平行，并对目标源成像，通过图像传感器将所成的像在显示器上显示；步骤3：确定变焦镜头的调焦方向；将变焦镜头调焦至远端，并对目标源成像；步骤4：将变焦镜头变倍到最大视场，若目标源显示模糊，则调整图像传感器前后位置，使目标源显示清晰；步骤5：将变焦镜头变倍到最小视场，若目标源显示模糊，则将变焦镜头向近端调焦，使目标源显示清晰；步骤6：将变焦镜头变倍到最大视场，若变倍过程中各个视场目标源显示均清晰，则图像传感器前后位置调整完成；否则重复步骤4和步骤5，直至变倍全程中各个视场目标源显示均清晰。进一步的优选方案，所述一种变焦镜头焦平面位置快速确定方法，其特征在于：图像传感器包括可见光CCD、CMOS、红外制冷和非制冷型图像传感器。进一步的优选方案，所述一种变焦镜头焦平面位置快速确定方法，其特征在于：变焦镜头包括可见光、红外、紫外变倍镜头。有益效果本专利技术提供的变焦镜头焦平面位置快速确定方法适用于所有的需要调整成像面位置的可见光系统和红外系统的光机装调，应用广泛，实用性强，能实现成像面位置的快速确定，保证装配质量，工作效率显著提高。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本专利技术实施例中使用的装置结构示意图；图2为本专利技术实施例中可见光相机结构图；图3(a)、图3(b)、图3(c)为不同视场时在显示器上显示的十字像图像。其中：1、带十字目标源的平行光管；2、调节支架；3、变焦镜头；4、CCD图像传感器；5、显示器；6、调焦电机；7、变倍电机。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本实施例提供的变焦镜头焦平面位置快速确定方法其中用到的设备有：一台带十字目标源的平行光管、一个调整支架、一台变焦摄像机及其显示设备。变焦镜头焦平面位置快速确定方法使用的装置的结构示意图如图1所示，变焦镜头结构及其对十字目标源在不同焦距下成像如图2和图3(a)、图3(b)、图3(c)所示，变焦镜头焦平面位置快速确定方法具体步骤如下：1、首先准备一台带十字目标源的平行光管1，将变焦镜头3与CCD图像传感器4组装后放置在平行光管1前的调节支架2上，如图1所示。2、通过调节支架2调整变焦镜头3与平行光管1的相对位置，使调节支架2上固定的变焦镜头光轴与平行光管光轴平行并对十字目标源成像，并通过CCD图像传感器4将所成的像显示在显示器5上。3、如图2所示，对变焦镜头3的调焦电机6通电，确定镜头远近调焦方向，将镜头调焦位置放在最远端，作为调试起点，并对十字目标源成像，此时图像通常会变模糊不清。4、如图2所示，对变焦镜头3的变倍电机7通电，使变焦镜头变倍到最大视场，调整CCD图像传感器4前后位置，使显示器5上的十字目标能清晰显示，如图3(a)所示。5、大视场图像清晰后，对变倍电机7通电，变倍到最小视场，此时若十字目标像变模糊，则对调焦电机6通电，调整调焦位置，使十字图像重新清晰，如图3(c)所示。6、再次变倍到最大视场，若变倍过程中各个视场十字成像一直清晰，则CCD图像传感器4前后位置调整完成，否则重复4、5步骤，直至如图3(a)和图3(c)所示变倍全程各个视场都能对十字目标源清晰成像。从上述原理可以看出，本专利技术适用的镜头包含可见光、红外、紫外等各种变倍镜头，图像传感器包含可见光CCD、CMOS、红外制冷与非制冷型各种图像传感器，不单指CCD一种图像传感器。本专利技术提供的变焦镜头焦平面位置快速确定方法，适用于所有的需要调整成像面位置的可见光系统和红外系统的光机装调，应用广泛，实用性强，能实现成像面位置的快速确定，保证装配质量，工作效率显著提高。尽管上面已经示出和描述了本专利技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本专利技术的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本专利技术的原理和宗旨的情况下在本专利技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变焦镜头焦平面位置快速确定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：组装变焦镜头与图像传感器，并将组装后的变焦镜头和图像传感器放置在带目标源的平行光管前；步骤2：调节变焦镜头与平行光管的相对位置，使变焦镜头光轴与平行光管光轴平行，并对目标源成像，通过图像传感器将所成的像在显示器上显示；步骤3：确定变焦镜头的调焦方向；将变焦镜头调焦至远端，并对目标源成像；步骤4：将变焦镜头变倍到最大视场，若目标源显示模糊，则调整图像传感器前后位置，使目标源显示清晰；步骤5：将变焦镜头变倍到最小视场，若目标源显示模糊，则将变焦镜头向近端调焦，使目标源显示清晰；步骤6：将变焦镜头变倍到最大视场，若变倍过程中各个视场目标源显示均清晰，则图像传感器前后位置调整完成；否则重复步骤4和步骤5，直至变倍全程中各个视场目标源显示均清晰。

【技术特征摘要】
1.一种变焦镜头焦平面位置快速确定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：组装变焦镜头与图像传感器，并将组装后的变焦镜头和图像传感器放置在带目标源的平行光管前；步骤2：调节变焦镜头与平行光管的相对位置，使变焦镜头光轴与平行光管光轴平行，并对目标源成像，通过图像传感器将所成的像在显示器上显示；步骤3：确定变焦镜头的调焦方向；将变焦镜头调焦至远端，并对目标源成像；步骤4：将变焦镜头变倍到最大视场，若目标源显示模糊，则调整图像传感器前后位置，使目标源显示清晰；步骤5：将变焦镜头变倍到...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔小辉，张东辉，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，
类型：发明
国别省市：河南,41