【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光学成像，尤其涉及一种用于光测设备的自动调焦变倍方法。
技术介绍
1、调焦操作和变倍操作是光测设备在进行观测任务时的重要调节手段，其中，调焦操作的主要作用是调节调焦镜组的位置，即通过调整镜头与成像平面之间的距离，使被观测目标能够正确地成像在焦平面上以得到清晰的影像，变倍操作的主要目的是调节变倍镜组的位置，即通过调节光测设备的视场角大小，从而调节观测目标在观测视野内的大小。调焦操作和变倍操作在光测设备的观测任务中具有重要意义。
2、但是由于光测设备的作用距离远，成像景深范围与民用的手机和相机等设备具有很大的差异，而观测目标不断运动导致的物距变化，也需要操作人员在执行观测任务的过程中，通过频繁的调焦变倍，使观测目标在观测图像中具有合适的大小和良好的清晰度。由于一些观测目标的运动速度较快，且物距变化导致的调焦模糊问题给操作手带来较大的操作压力，再加上由于光测设备的光学系统的设计复杂，而变倍操作会影响整台光测设备的光路变化，从而导致了光测设备的焦平面的变化，因此，在变倍后，光测设备的成像效果也会变得模糊。因此，光测设备的成像调节比其他相机和手机等设备要更加复杂。
3、目前，很多光测设备依赖手动调焦变倍，部分带有自动调焦变倍的设备也只能在调节后的一段时间内保持观测目标的成像清晰，而随着观测目标的运动，很快就需要二次调节。再加上一套光测设备具备多路传感器，操作人员需要同时保障多路传感器的成像清晰，这对操作人员的专业水平和反应速度都提出了较高的要求。
技术实现思路>
1、有鉴于此，本专利技术创造旨在提供一种用于光测设备的自动调焦变倍方法，以提升光测设备的对焦准确度，提升光测设备的自动化水平，减少设备人员的操作压力。
2、为达到上述目的，本专利技术创造的技术方案是这样实现的：
3、一种用于光测设备的自动调焦变倍方法，具体包括如下步骤：
4、s1：获取温度修正量，并利用温度修正量构建光测设备与观测目标的距离和光测设备的调焦值在同一变倍值下的对应关系；
5、s2：光测设备对处于移动状态的观测目标进行持续监测，并根据光测设备的当前位置计算光测设备与观测目标的实时距离；
6、s3：若光测设备与观测目标的实时距离小于阈值距离，则根据对应关系对光测设备在当前变倍值下的调焦值进行实时计算，且按照计算得出的调焦值对光测设备进行实时调焦，执行步骤s5，否则执行步骤s4；
7、s4：根据观测任务的预设变倍值对光测设备的变倍值进行调整，并根据对应关系对光测设备在当前变倍值下的调焦值进行实时计算，且按照计算得出的调焦值对光测设备进行实时调焦；
8、s5：重复步骤s2-s4，直至结束光测设备的观测任务。
9、进一步的，步骤s1具体包括如下步骤：
10、s11：获取光测设备与观测目标的距离和光测设备的调焦值在模拟观测温度下的对应关系：
11、f(x，a)=dis(x)+△t(a)；
12、其中，f(x，a)为在模拟观测温度下的调焦函数，a为模拟观测温度，x为光测设备与观测目标的距离，dis(x)为变倍拟合函数，表示在当前变倍值下，由于光测设备与观测目标的距离变化所造成的调焦值的变化量，△t(a)为在模拟观测温度下时，由温度造成的光测设备的调焦值的偏移量；
13、s12：保持变倍值不变，获取光测设备与观测目标的距离和光测设备的调焦值在实际观测温度下的对应关系：
14、f(x，b)=dis(x)+△t(b)；
15、其中，f(x，b)为在实际观测温度下的调焦函数，b为实际观测温度，△t(b)为在实际观测温度下时，由温度造成的光测设备的调焦值的偏移量；
16、s13：通过下式计算并获取温度修正量：
17、△t=△t(b)-△t(a)=f(x，b)-f(x，a)；
18、其中，△t为温度修正量；
19、s14：利用温度修正量构建光测设备与观测目标的距离和光测设备的调焦值在同一变倍值下的对应关系：
20、f(x，b)=dis(x)+△t(a)+△t。
21、进一步的，变倍拟合函数dis(x)为：
22、；
23、其中，为在第一变倍值下，由于光测设备与观测目标的距离变化所造成的调焦值的变化量，为在第二变倍值下，由于光测设备与观测目标的距离变化所造成的调焦值的变化量，为在第三变倍值下，由于光测设备与观测目标的距离变化所造成的调焦值的变化量。
24、进一步的，在步骤s3中，阈值距离为10km。
25、进一步的，预设变倍值是结合光测设备的型号和实际的观测任务设定的。
26、与现有技术相比，本专利技术创造能够取得如下有益效果：
27、本专利技术创造所述的用于光测设备的自动调焦变倍方法，是一种无需使用图像进行调焦的方法，避免了因寻找光测设备的最佳对焦位置所造成的图像清晰度的持续变化，能够保证观测目标在观测图像的过程中时刻处于清晰的状态；本专利技术无需拟合多条不同温度下的温度距离-调焦曲线，而是在原始的温度距离-调焦曲线上引入温度修正量，即可修正由不同温度造成的光测设备的调焦偏移所带来的影响，本专利技术还考虑了变倍对调焦的影响，使变倍后的图像时刻保持清晰，减少了操作手因需同时调节多路图像而带来的操作压力。
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1.一种用于光测设备的自动调焦变倍方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于光测设备的自动调焦变倍方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的用于光测设备的自动调焦变倍方法，其特征在于：所述变倍拟合函数Dis(x)为：
4.根据权利要求1所述的用于光测设备的自动调焦变倍方法，其特征在于：在所述步骤S3中，所述阈值距离为10km。
5.根据权利要求1所述的用于光测设备的自动调焦变倍方法，其特征在于：在所述步骤S4中，预设变倍值是结合光测设备的型号和实际的观测任务设定的。
【技术特征摘要】
1.一种用于光测设备的自动调焦变倍方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的用于光测设备的自动调焦变倍方法，其特征在于：所述步骤s1具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的用于光测设备的自动调焦变倍方法，其特征在于：所述变倍拟合函数dis(...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐嘉兴，张艳超，高策，赵伟，刘楚斌，宋聪聪，吴杰，刘珂月，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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