[发明专利]一种用于光电吊舱连续变焦红外组件的调焦补偿控制方法

摘要

本发明提出一种用于光电吊舱连续变焦红外组件的调焦补偿控制方法，利用平行光管和转台标定红外组件中变焦电机和调焦补偿电机在多个位置的清晰点和视场大小，通过线性插值运算计算出能使图像保持清晰的变焦电机和调焦补偿电机位置曲线及其所对应的视场，控制时根据变焦指令保持红外视场给定值均匀变化，根据视场和调焦清晰曲线计算变焦电机和调焦补偿电机位置的给定值，使用光电编码器测量变焦电机和调焦补偿电机的当前位置，根据电机当前位置和位置的给定值的差值，通过控制算法使电机和镜片保持在给定的位置从而使图像保持清晰。本发明不需要图像信息处理，运算量小，成本低，且调节速度快，在观察远处物体时可在整个变焦行程上保持图像一直清晰。

主权项

1.一种用于光电吊舱连续变焦红外组件的调焦补偿控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：对红外组件的清晰曲线进行标定：在连续变焦红外组件的变焦电机行程上设置覆盖行程的M个点，并得到这M个位置点所对应的变焦电机编码器值分别为P1,P2,P3，…，PM；将连续变焦红外组件放在转台上，对准平行光管中无穷远处目标，将变焦电机锁定在P1位置，控制连续变焦红外组件的调焦补偿电机，当目标清晰时记下此时的调焦补偿电机编码器值T1，并利用转台测量此时的红外图像方位视场度数θ1；再将变焦电机锁定在P2位置，重复以上过程，得到对应的调焦补偿电机编码器值T2和红外图像方位视场度数θ2，依次类推，得到变焦电机在P1,P2,P3，…，PM位置所对应的调焦补偿电机编码器值T1,T2,T3，…，TM以及红外图像方位视场度数θ1,θ2,θ3，…，θM；步骤2：实际控制过程中，对连续变焦红外组件进行自检，自检后将变焦电机调整到P1位置，将调焦补偿电机调整到T1位置；设置一个0到N之间的变量x，其初始值为0，其中N为设定值；当收到使视场增加的变焦命令时，在每个计算周期结束时刻将x自增1，当收到使视场减小的变焦命令时，在每个计算周期结束时刻将x自减1；步骤3：在每个计算周期内，根据当前的x值计算当前视场的给定值θx：并确定θx所处的红外图像方位视场度数区间，若θx处于θn与θn+1之间，n＝1,2,…,M，则根据公式得到变焦电机位置的给定值Px；再根据Px计算出使此时图像清晰需要的调焦补偿电机位置的给定值Tx：得到变焦电机位置的给定值Px和调焦补偿电机位置的给定值Tx后，采集变焦电机和调焦补偿电机的当前位置值，根据相应的位置偏差调节变焦电机和调焦补偿电机，使变焦电机和调焦补偿电机处于给定位置上。