本发明专利技术涉及一种深海相机镜头控制装置及其控制方法，所述深海相机镜头控制装置包括镜头主体单元、水面相机控制单元以及水面工控机，所述镜头主体单元包括舱体、依次设置在舱体内的蓝宝石玻璃、可变焦镜头、镜头驱动模块和相机机芯、以及分别设置在舱体两端的前端盖和后端盖；所述水面相机控制单元包括电连接于相机机芯的水面相机控制盒和设置于水面相机控制盒的变焦控制摇杆和聚焦控制摇杆；本发明专利技术将水面控制盒作为上位机，通过串口通信协议与镜头主体单元进行通信，同时采用双向握手机制，鲁棒性强；而且通过对应的摇杆的机械操作发送指令来实现对可变焦镜头的聚焦和变焦操作控制，具有结构简单、紧凑，海上作业简单的优点。点。点。
【技术实现步骤摘要】
一种深海相机镜头控制装置及其控制方法
[0001]本专利技术涉及深海设备控制
，特别是涉及一种深海相机镜头控制装置及其控制方法。
技术介绍
[0002]海洋覆盖了地球表面70%以上的面积，它蕴含了丰富的矿产和生物资源，然而人类只探测了海洋的5%还不到。深海视频摄录技术作为深海化学、生物、地质现象及人类深海活动最直观的观测与记录手段，为了迎合人类进一步获取海洋更高质量画面及海洋知识科普的需求，深海电影相机应运而生。然而能否对深海电影相机变焦镜头电机的精准控制，决定了电影相机拍摄的画质是否稳定及成像质量的好坏。然而，目前深海相机存在变焦镜头电机控制复杂，采用上位机软件与深海相机通信开发难度大等问题。
技术实现思路
[0003]本专利技术的一目的是，提供一种深海相机镜头控制装置及其控制方法，所述深海相机镜头控制装置结构紧凑，海上作业简单，通过水面控制盒可精确控制变焦镜头，为深海电影相机高清稳定拍摄及深海地质和生物的科普开设了有效的视觉窗口及提供了强有力的技术手段。
[0004]本专利技术在一方面提供了一种深海相机镜头控制装置，包括镜头主体单元和均电连接于所述镜头主体单元的水面相机控制单元与水面工控机，其中所述镜头主体单元包括舱体、依次设置在所述舱体内的蓝宝石玻璃、可变焦镜头、镜头驱动模块和相机机芯、以及分别设置在所述舱体两端的前端盖和后端盖，其中所述镜头驱动模块包括均连接于所述可变焦镜头的变焦电机和聚焦电机，所述相机机芯电连接于所述聚焦电机、所述变焦电机以及所述可变焦镜头，用于将所述可变焦镜头采集的图像信息转换为视频信号；其中所述水面相机控制单元包括电连接于所述相机机芯的水面相机控制盒和设置于所述水面相机控制盒的变焦控制摇杆和聚焦控制摇杆，其中所述深海相机镜头控制装置通过操控所述变焦控制摇杆和所述聚焦控制摇杆来分别控制所述聚焦电机和所述变焦电机的运动，从而实现对所述可变焦镜头的聚焦操作和变焦操作的控制；其中所述水面工控机用于接收并显示所述相机机芯传输的视频信号，以实时监测所述可变焦镜头的聚焦和变焦情况。
[0005]在本专利技术的一实施例中，其中所述深海相机镜头控制装置通过控制所述变焦控制摇杆的上下摇动，来控制所述变焦电机的正反转，从而实现对所述可变焦镜头的视场大小的调节；其中所述深海相机镜头控制装置通过控制所述聚焦控制摇杆的上下摇动，来控制所述聚焦电机的正反转，从而实现对所述可变焦镜头的视场聚焦和视场散焦调节。
[0006]在本专利技术的一实施例中，所述水面相机控制单元还包括设置于所述水面相机控制盒的握手指示灯，所述握手指示灯用于指示所述镜头主体单元和水面相机控制单元的工作
状态。
[0007]在本专利技术的一实施例中，所述水面相机控制盒采用RS485串口通信协议与所述镜头主体单元通信。
[0008]在本专利技术的一实施例中，所述舱体在所述可变焦镜头前设置有用于容置所述蓝宝石玻璃的卡槽，所述前端盖通过固定件将所述蓝宝石玻璃固定于所述卡槽内。
[0009]在本专利技术的一实施例中，所述舱体为钛合金舱体。
[0010]在本专利技术的一实施例中，所述深海相机镜头控制装置还包括均设置于所述后端盖并连接于所述相机机芯的光纤水密穿舱件和水密穿舱件，其中所述相机机芯通过所述光纤水密穿舱件和对应的光纤连接于所述水面工控机，并通过所述水密穿舱件和对应的水密缆连接于所述水面相机控制盒。
[0011]在本专利技术的一实施例中，所述水密穿舱件为不低于五芯的水密穿舱件，所述水密缆为不低于五芯的水密缆。
[0012]本专利技术在另一方面还提供了一种深海相机镜头控制装置的控制方法，包括步骤：组装所述深海相机镜头控制装置；将所述深海相机镜头控制装置的镜头主体单元和水面相机控制单元上电，观察所述水面相机控制单元的握手指示灯是否正常闪烁；如所述握手指示灯未正常闪烁，则检查所述镜头主体单元和所述水面相机控制单元是否正常上电；如所述握手指示灯正常闪烁，则根据实际物距调节所述水面相机控制单元的变焦摇杆和聚焦摇杆；观察所述水面工控机的画面显示是否聚焦清楚；如聚焦不清楚，则检查连接所述镜头主体单元和所述水面相机控制单元的接头是否松动；如聚焦清楚，则所述镜头主体单元调焦完毕。
[0013]在本专利技术的一实施例中，所述组装所述深海相机镜头控制装置的步骤包括以下步骤：依次将可变焦镜头、镜头驱动模块以及相机机芯放置于舱体内；通过前端盖和固定件将蓝宝石玻璃安装在所述舱体的前端卡槽内；将后端盖安装在所述舱体的后端；将光纤水密穿舱件和水密穿舱件拧紧安装在所述后端盖上，分别形成所述光纤水密穿舱件和所述水密穿舱件与所述相机机芯连接的状态；通过所述光纤水密穿舱件和对应的光纤将所述相机机芯连接至水面工控机；通过所述水密穿舱件和对应的水密缆将所述相机机芯连接至所述水面相机控制单元的水面控制盒。
[0014]本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术具有结构紧凑、海上现场作业难度低的优点；（2）本专利技术中镜头主体单元与水面控制盒之间通过串口通信协议通信，采用双向握手应答机制，具有鲁棒性强的优点；（3）本专利技术将水面控制盒作为上位机，通过对应的摇杆的机械操作发送指令从而
驱动可变焦镜头的配套电机的方式实现对可变焦镜头的聚焦和变焦操作控制，相较于复杂的上位机软件开发，具有操作简便，实用性强的优点；（4）本专利技术通过水面控制盒可以精准控制可变焦镜头的驱动电机，为拍摄特定物距高清晰度，高质量海底画面提供了强有力的技术手段。
[0015]通过对随后的描述和附图的理解，本专利技术进一步的目的和优势将得以充分体现。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的一优选实施例的所述深海相机镜头控制装置的结构示意图。
[0017]图2为图1所示的所述深海相机镜头控制装置的控制方法的示意框图。
[0018]附图标号说明：深海相机镜头控制装置100；镜头主体单元10；舱体11；卡槽111；蓝宝石玻璃12；可变焦镜头13；镜头驱动模块14；变焦电机141；聚焦电机142；相机机芯15；前端盖16；后端盖17；水面相机控制单元20；水面相机控制盒21；变焦控制摇杆22；聚焦控制摇杆23；握手指示灯24；水面工控机30；光纤水密穿舱件41；水密穿舱件42；光纤43；水密缆44。
具体实施方式
[0019]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、形变方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。
[0020]本领域技术人员应理解的是，在本专利技术的揭露中，术语“竖向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底
”ꢀ“
内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种深海相机镜头控制装置，其特征在于，包括镜头主体单元和均电连接于所述镜头主体单元的水面相机控制单元与水面工控机，其中所述镜头主体单元包括舱体、依次设置在所述舱体内的蓝宝石玻璃、可变焦镜头、镜头驱动模块和相机机芯、以及分别设置在所述舱体两端的前端盖和后端盖，其中所述镜头驱动模块包括均连接于所述可变焦镜头的变焦电机和聚焦电机，所述相机机芯电连接于所述聚焦电机、所述变焦电机以及所述可变焦镜头，用于将所述可变焦镜头采集的图像信息转换为视频信号；其中所述水面相机控制单元包括电连接于所述相机机芯的水面相机控制盒和设置于所述水面相机控制盒的变焦控制摇杆和聚焦控制摇杆，其中所述深海相机镜头控制装置通过操控所述变焦控制摇杆和所述聚焦控制摇杆来分别控制所述聚焦电机和所述变焦电机的运动，从而实现对所述可变焦镜头的聚焦操作和变焦操作的控制；其中所述水面工控机用于接收并显示所述相机机芯传输的视频信号，以实时监测所述可变焦镜头的聚焦和变焦情况。2.根据权利要求1所述的深海相机镜头控制装置，其特征在于，其中所述深海相机镜头控制装置通过控制所述变焦控制摇杆的上下摇动，来控制所述变焦电机的正反转，从而实现对所述可变焦镜头的视场大小的调节；其中所述深海相机镜头控制装置通过控制所述聚焦控制摇杆的上下摇动，来控制所述聚焦电机的正反转，从而实现对所述可变焦镜头的视场聚焦和视场散焦调节。3.根据权利要求2所述的深海相机镜头控制装置，其特征在于，所述水面相机控制单元还包括设置于所述水面相机控制盒的握手指示灯，所述握手指示灯用于指示所述镜头主体单元和水面相机控制单元的工作状态。4.根据权利要求1至3中任一项所述的深海相机镜头控制装置，其特征在于，所述水面相机控制盒采用RS485串口通信协议与所述镜头主体单元通信。5.根据权利要求1至3中任一项所述的深海相机镜头控制装置，其特征在于，所述舱体为钛合金舱体，所述舱体在所述可变焦镜头前设置有用...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯斌，李勃，孙科林，杨景川，张兵，李晨，全向前，
申请(专利权)人：中国科学院深海科学与工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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