[发明专利]一种镜头机械后焦变化的温度自适应补偿方法

说明书

本发明提供了一种镜头机械后焦变化的温度自适应补偿方法，通过设置镜头、图像传感器以及线路板的连接形式、材料与尺寸，使得镜头安装面与图像传感器成像面之间的距离在任意工作温度下均保持不变，实现对镜头的机械后焦进行自适应补偿。本发明利用材料的固有温度特性，镜头的机械后焦补偿量是随温度变化自动匹配，视频在任何工作温度下均是清晰的，实用性强；本发明利用材料的固有温度特性，镜头的机械后焦补偿量是随温度变化自动发生，无需人工干预控制，主动性好；本发明利用材料的温度特性，省去了电机等传动调整元器件，大大降低了成本。

技术领域

本发明属于安防视频监控领域，尤其是涉及一种镜头机械后焦变化的温度自适应补偿方法。

背景技术

随着安防监控领域对摄像机产品要求的提高，尤其是道路监控、人脸识别等一些特殊应用场景，不仅需要常规的视频监控，更需要比较清晰的视频及图像以进行智能分析，比如车牌识别、车辆违法识别(未系安全带、打电话等)、人脸识别等智能分析，为特殊客户提供专业的服务。但现有的摄像机产品在工作的环境温度变化后，视频普遍会变得不清晰，相关的一些视频智能分析功能有效性大大降低，甚至功能失效。

温度变化引起视频变得不清晰，其根本原因是因为材料热胀冷缩引起镜头的机械后焦发生了较大变化，进而导致图像传感器无法获得合适的视频源信号。对此问题，现有产品基本上有3种应对技术措施：

1、镜头的机械后焦是固定值，无法调整，通过选择性能良好的镜头或图像传感器，使得温度变化后的视频清晰度即使有降低，但还在可接受的范围内。这种措施的缺点是成本高，未从根本上解决视频清晰度降低的问题，只是减轻了模糊现象。

2、镜头的机械后焦是固定值，无法调整，其使用镜头或图像传感器也非特殊选择，温度变化后的视频清晰度降低，此时需要终端客户在此情况下对镜头进行重新聚焦操作。这种措施的缺点是给终端客户的使用带来巨大麻烦，需要在使用过程中频繁对镜头进行聚焦操作，非常不便。

3、镜头的机械后焦是可调整的，但需要终端客户人工干预控制，不是自动调节。这种措施虽然实施起来已经是非常方便，但缺点是成本高，而且是被动控制，即在发现视频模糊后进行人为控制下的自动调整。

综上，现有产品针对温度引起的视频模糊问题，存在以下问题：①成本高；②被动调节；③机械后焦会改变。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种镜头机械后焦变化的温度自适应补偿方法，以解决现有技术中存在的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种镜头机械后焦变化的温度自适应补偿方法，通过设置镜头、图像传感器以及线路板的连接形式、材料与尺寸，使得镜头安装面与图像传感器成像面之间的距离在任意工作温度下均保持不变，实现对镜头的机械后焦进行自适应补偿。

进一步的，所述镜头固定在镜头安装面板上，图像传感器设置在线路板上，线路板支撑柱前端与线路板后端连接，线路板前端与镜头安装面板之间设有弹簧，弹簧套接在镜头安装面板的带螺纹固定柱上，螺钉依次穿过线路板支撑柱、线路板、弹簧，最终旋紧固定在镜头安装面板的带螺纹固定柱上；当线路板支撑柱尺寸发生变化，图像传感器及线路板在弹簧力的作用下，相对于镜头的安装面移动，使得镜头的安装面与线路板支撑柱后端之间的距离变化值与线路板支撑柱后端与图像传感器成像面之间的距离变化值相等，则镜头安装面与图像传感器成像面之间的距离保持不变。

进一步的，所述镜头固定在镜头安装面板上，图像传感器设置在线路板上，线路板通过线路板支撑板以及线路板固定底座安装在镜头安装面板上，当温度发生变化时，镜头的安装面与线路板支撑板后端之间的距离变化值与图像传感器成像面与线路板支撑板后端之间的距离变化值相等，则镜头安装面与图像传感器成像面之间的距离保持不变。