[发明专利]一种工业用光圈控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及光圈控制器，尤其涉及工业用光圈控制方法。 

背景技术

光圈，是一个用来控制光线透过镜头进入机身内感光面光量的装置，它通常是安装在镜头内。对于已经安装好的镜头，镜头的直径已固定，不可能随意改变了，但可以通过在镜头内部加入多边形或圆形且面积可变的孔状光栅来控制镜头的通光量，从而在不同的光照条件下得到曝光适中的影像。合理适中的光圈通光量大小(亦可称光圈的开闭大小)有增加影像的锐利度或控制景深等作用。 

传统的工业用光圈控制器通常只有两级光圈值可调，即通过调整电动线圈两端的电压来调节透视光圈值和点片光圈值。其电动线圈电压的控制一般使用由运放和比较器构成的模拟电路实现，这样不仅会降低系统的灵活性，而且该模拟电路极容易产生自激，给产品的调试带来很大的困难，同时也会造成整个成像系统的不稳定，并且其光圈的开闭大小不能通过计算机编程来控制。 

数字光圈控制器一种是通过控制成像器件的曝光时间来调整图像的亮度，从而起到用光圈控制影像亮度的作用。数字光圈控制器另一种是通过控制线圈电压大小来调整光圈。数字光圈控制器通常是用控制电路来实现的，其控制精度和重复性往往较差。 

针对上述问题，需要设计了一种工业用光圈控制器、系统及方法，能够克服传统的数字光圈控制器的缺陷，大大增加光圈控制器的精度和反应速度，同时大大增加成像系统的稳定性，并可通过计算机编程高精度地任意控制光圈的开闭大小。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工业用光圈控制方法，能够增加大大工业控制精度。 

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种工业用光圈控制方法，涉及工业用光圈控制装置和光圈机构，该方法包括： 

工业用光圈控制装置对光圈给定位置信号和采集的光圈初始位置信号进行比对，向光圈机构传输驱动输出信号； 

光圈机构根据工业用光圈控制装置输出的驱动输出信号驱动直流电机，由该电机带动光圈齿轮转动，从而驱动光圈转动。 

优选地，该方法还包括： 

工业用光圈控制装置将与光圈齿轮啮合在一起的计数齿轮的旋转位移转换成数字脉冲信号，并将通过捕获、放大采集的数字脉冲信号经信号比较转换成光圈转动位置信号，将采集的光圈转动位置信号与光圈给定位置信号进行比对，向光圈机构传输驱动输出信号。 

优选地，还涉及从光圈机构所处现场安装的摄像头和与该摄像头连接的上位机；该方法还包括： 

摄像头将现场的图像信号采集给上位机； 

上位机根据所述图像信号分析现场的亮度，并根据该亮度调整工业用光圈转动的位置，向工业用光圈控制装置输出位置控制指令； 

工业用光圈控制装置接收上位机输出的位置控制指令，并将接收的上位机的位置控制指令和采集的光圈转动位置信号的比对，输出驱动输出信号。 

优选地，该方法还包括： 

工业用光圈控制装置根据故障监测到的故障报警信号的保持时间，判断故障的存在与否以及故障是否恢复，并向上位机发送故障信息。 

优选地，工业用光圈控制装置将采集的光圈转动位置信号与光圈给定位置信号进行比对，向光圈机构传输驱动输出信号，具体包括工业用光圈控制装置如下步骤： 

将采集的光圈转动位置信号与所述光圈给定位置信号进行比对，形成二位驱动输入信号；根据该二位驱动输入信号形成二位脉宽调制信号，并将该二位脉宽调制信号进行功率放大后，通过光电耦合输出给光圈机构的直流电机； 

通过监测二位脉宽调制信号的电压，形成一个电压平均值，并将该电压平均值的1/a输出给比较器，a为2ⁿ，n为大于零的整数； 

将电压平均值的1/a与一选择电压进行比较，当电压平均值的1/a小于该选择电压，则控制二位脉宽调制信号的占空比增加，当电压平均值的1/a大于该选择电压，则控制二位脉宽调制信号的占空比减小。 

优选地，该方法还包括： 

工业用光圈控制装置将电流检测端设定的电流转换成相应的设定电流数字信号，并将分别检测到的驱动电流转换成相应的驱动电流数字信号；比较驱动电流数字信号表示的驱动电流与设定电流数字信号表示的电流阈限，当驱动电流大于电流阈限，禁用工业用光圈控制装置内部的H-桥，并经报警故障驱动输出变为低电平的故障信号，直到系统重新上电且电流在电流阈限内，则自动启用内部的H-桥，同时输出变为高电平的故障信号。 

优选地，该方法还包括：