本发明专利技术提供一种用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统及方法，该系统包括CCD传感器、清晰度调节控制模块、电压控制模块和电源模块，CCD传感器采集电润湿液体透镜的当前图像，并发送给清晰度调节控制模块；清晰度调节控制模块通过计算当前图像的方差，确定当前图像的清晰度；在采用自动调节控制方式时，根据当前图像的清晰度，确定最优电压，发送电压调节指令给电压控制模块，以获取最清晰图像；在采用手动调节控制方式时，根据设置的电压，发送电压调节指令给电压控制模块；来调节电润湿液体透镜的焦距；本发明专利技术能够实现电润湿液体透镜清晰度的智能调节，具有高准确度的优点，能够有效准确获取电润湿液体透镜的焦点，快速获得最优清晰度。清晰度。清晰度。
【技术实现步骤摘要】
用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统及方法
[0001]本专利技术涉及一种用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统及方法，属于液体透镜
技术介绍
[0002]液体透镜有着传统光学透镜无法比拟的性能，通过液体作为透镜通过改变液体的曲率来改变焦距。液体透镜的种类主要有液体填充式透镜、电润湿液体透镜等。其中，电润湿液体透镜是利用介质上电润湿(EWOD)原理的可变焦光透镜，通过外加电压改变液滴的形状，进而改变其焦距。
[0003]近些年，液体透镜的发展越来越快，但其施加电压改变形状还未实现智能化。判断其成像焦点需要借助其它方法，通过目测的方法寻找焦点，准确度较低；使用专业仪器测量则耗时费力，搭建测试平台复杂。
[0004]上述问题是在液体透镜的清晰度调节过程中应当予以考虑并解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统及方法解决现有技术中存在的现有电润湿液体透镜清晰度调节不智能，不易获取焦点，准确度较低的问题。
[0006]本专利技术的技术解决方案是：
[0007]一种用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统，包括CCD传感器、清晰度调节控制模块、电压控制模块和电源模块，
[0008]CCD传感器：采集电润湿液体透镜的当前图像，并发送给清晰度调节控制模块；
[0009]清晰度调节控制模块：通过计算当前图像的方差，确定当前图像的清晰度；在采用自动调节控制方式时，根据当前图像的清晰度，确定最优电压，发送电压调节指令给电压控制模块，以获取最清晰图像；在采用手动调节控制方式时，根据设置的电压，发送电压调节指令给电压控制模块；
[0010]电压控制模块：依据清晰度调节控制模块的电压调节指令，输出电压给电润湿液体透镜，来调节电润湿液体透镜的焦距；
[0011]电源模块：用于对电压控制模块供电。
[0012]进一步地，清晰度调节控制模块包括图像显示单元、清晰度计算单元、自动调节控制单元和手动调节控制单元，
[0013]图像显示单元：对CCD传感器采集的电润湿液体透镜的当前图像进行实时显示；
[0014]清晰度计算单元：计算当前图像的方差，确定当前图像的清晰度；
[0015]自动调节控制单元：根据清晰度计算单元得到的当前图像的清晰度，确定对电润湿液体透镜的输出电压的增加或保持，并发送电压调节指令给电压控制模块；在清晰度达到最高时停止增加电压控制模块的输出电压，得到最优电压，并保持以最优电压持续输出
给电润湿液体透镜；
[0016]手动调节控制单元：采用手动调节控制方式，根据输入的电压，发送电压调节指令给电压控制模块。
[0017]进一步地，自动调节控制单元中，在清晰度达到最高时停止增加电压控制模块的输出电压，得到最优电压，具体为，
[0018]获得输出电压为U时的t时刻的当前图像的方差，确定t时刻的当前图像的清晰度；对电润湿液体透镜的输出电压的增加
△
U，增加后的输出电压为U`＝U+
△
U；在对电润湿液体透镜的输出电压的增加后，获取电润湿液体透镜的t+
△
t时刻的图像；对获取的t+
△
t时刻的图像，计算t+
△
t时刻的图像的方差，确定t+
△
t时刻的图像的清晰度；
[0019]在t+
△
t时刻的图像的清晰度大于等于t时刻的当前图像的清晰度时，令t＝t+
△
t，U＝U+
△
U，返回上一步骤；在t+
△
t时刻的图像的清晰度小于t时刻的当前图像的清晰度时，将输出电压U作为最优电压。
[0020]进一步地，电压控制模块包括单片机、电压驱动芯片、四路输出模块和USB转串口模块，清晰度调节控制模块通过USB转串口模块连接单片机，单片机连接电压驱动芯片，单片机依据清晰度调节控制模块的电压调节指令控制电压驱动芯片的输出电压，电压驱动芯片通过四路输出模块连接电润湿液体透镜。
[0021]进一步地，电压控制模块还包括检测端口和电压检测单元，电压检测单元通过检测端口连接电压驱动芯片的输出端，以获得测量电压即电压控制模块的实际输出电压，并将测量电压发送给清晰度调节控制模块，清晰度调节控制模块获得测量电压与设置的最优电压的差值，进而通过电压控制模块调整实际输出电压，以使差值小于设定值。
[0022]一种采用上述任一项所述的用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统的方法，包括以下步骤，
[0023]S1、采集电润湿液体透镜的当前图像；
[0024]S2、选择调节方式，在采用自动调节控制方式时，进入步骤S3；在采用手动调节控制方式时，进入步骤S4；
[0025]S3、通过计算当前图像的方差，确定当前图像的清晰度，根据当前图像的清晰度，确定最优电压，发送电压调节指令给电压控制模块，以获取最清晰图像，进入步骤S5；
[0026]S4、设置对电润湿液体透镜的输出电压，发送电压调节指令给电压控制模块；
[0027]S5、依据电压调节指令，电压控制模块输出电压给电润湿液体透镜，来调节电润湿液体透镜的焦距。
[0028]进一步地，步骤S3中，通过计算当前图像的方差，确定当前图像的清晰度，根据当前图像的清晰度，确定最优电压，具体为，
[0029]S31、获得输出电压为U时的t时刻的当前图像的方差，确定t时刻的当前图像的清晰度；
[0030]S32、对电润湿液体透镜的输出电压的增加
△
U，增加后的输出电压为U`＝U+
△
U；
[0031]S33、在对电润湿液体透镜的输出电压的增加后，获取电润湿液体透镜的t+
△
t时刻的图像；
[0032]S34、对步骤S33获取的t+
△
t时刻的图像，计算t+
△
t时刻的图像的方差，确定t+
△
t时刻的图像的清晰度；
[0033]S35、在t+
△
t时刻的图像的清晰度大于等于t时刻的当前图像的清晰度时，令t＝t+
△
t，U＝U+
△
U，返回步骤S31；在t+
△
t时刻的图像的清晰度小于t时刻的当前图像的清晰度时，进入下一步骤S36；
[0034]S36、将输出电压U作为最优电压。
[0035]本专利技术的有益效果是：该种用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统及方法，与现有技术相比，能够实现对电润湿液体透镜的施加电压的自动调节，通过计算图像方差的方法确定清晰度，进而获得最清晰的成像及所需电压，具有高准确度的优点，能够实现电润湿液体透镜清晰度的智能调节智能，能够有效准确获取电润湿液体透镜的焦点，快速获得最优清晰度。
附图说明
[0036]图1是本专利技术实施例用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统的说明示意图；
[003本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统，其特征在于：包括CCD传感器、清晰度调节控制模块、电压控制模块和电源模块，CCD传感器：采集电润湿液体透镜的当前图像，并发送给清晰度调节控制模块；清晰度调节控制模块：通过计算当前图像的方差，确定当前图像的清晰度；在采用自动调节控制方式时，根据当前图像的清晰度，确定最优电压，发送电压调节指令给电压控制模块，以获取最清晰图像；在采用手动调节控制方式时，根据设置的电压，发送电压调节指令给电压控制模块；电压控制模块：依据清晰度调节控制模块的电压调节指令，输出电压给电润湿液体透镜，来调节电润湿液体透镜的焦距；电源模块：用于对电压控制模块供电。2.如权利要求1所述的用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统，其特征在于：清晰度调节控制模块包括图像显示单元、清晰度计算单元、自动调节控制单元和手动调节控制单元，图像显示单元：对CCD传感器采集的电润湿液体透镜的当前图像进行实时显示；清晰度计算单元：计算当前图像的方差，确定当前图像的清晰度；自动调节控制单元：根据清晰度计算单元得到的当前图像的清晰度，确定对电润湿液体透镜的输出电压的增加或保持，并发送电压调节指令给电压控制模块；在清晰度达到最高时停止增加电压控制模块的输出电压，得到最优电压，并保持以最优电压持续输出给电润湿液体透镜；手动调节控制单元：采用手动调节控制方式，根据输入的电压，发送电压调节指令给电压控制模块。3.如权利要求2所述的用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统，其特征在于：自动调节控制单元中，在清晰度达到最高时停止增加电压控制模块的输出电压，得到最优电压，具体为，获得输出电压为U时的t时刻的当前图像的方差，确定t时刻的当前图像的清晰度；对电润湿液体透镜的输出电压的增加
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U，增加后的输出电压为U`＝U+
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U；在对电润湿液体透镜的输出电压的增加后，获取电润湿液体透镜的t+
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t时刻的图像；对获取的t+
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t时刻的图像，计算t+
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t时刻的图像的方差，确定t+
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t时刻的图像的清晰度；在t+
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t时刻的图像的清晰度大于等于t时刻的当前图像的清晰度时，令t＝t+
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t，U＝U+
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U，返回上一步骤；在t+
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t时刻的图像的清晰度小于t时刻的当前图像的清晰度时，将输出电压U作为最优电压。4.如权利要求1
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3任一项所述的用于电润湿液体透镜的清晰度调节系统，其特征在于：电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑞，赵九容，梁忠诚，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：
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