CN102801914A - 一种数码相机电子跟焦器及变焦方法 - Google Patents

一种数码相机电子跟焦器及变焦方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种数码相机电子跟焦器及变焦方法，所述的电子跟焦器包括：主控制板、人机交互模块、数据收发模块；主控制板负责处理用户对人机交互模块的操作，根据算法流程执行程序，产生指令信号送到数据收发模块；数据收发模块与数码相机相连，将执行指令发送给相机，使相机镜头焦距随操作数据变化。本发明适于在无跟焦功能的数码相机上使用。

Description

一种数码相机电子跟焦器及变焦方法
技术领域
本发明涉及一种摄影摄像装置组件，尤其涉及一种数码相机电子跟焦器及变焦方法。 
背景技术
随着数码相机技术不断成熟，目前主流数码相机，如佳能Canon（5D/60D/500D/550D/600D）、尼康Nikon（ D90/D3100/D5100/D7000）等都具备强大的数字摄像功能，许多中低端机可拍摄720P 30帧/秒的高清影像，大多数高端相机已可拍摄1080P 30帧/秒的标准高清影像。但是这些数码相机都不配备普通摄像机必配的跟焦器。
也有一些机械式的相机跟焦器，但其机构较大、成本高。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种数码相机电子跟焦器及变焦方法。
本发明采用的技术方案是，设计一种数码相机电子跟焦器，包括：主控制板、人机交互模块、数据收发模块，所述主控制板接收用户通过人机交互模块输入的操作指令，产生变焦指令，并将该变焦指令通过与数码相机相连的数据收发模块发送给数码相机，使数码相机镜头焦距随操作指令变化。
在一实施例中，所述的主控制板包括：微处理器、滤波器、A/D转换模块、通讯模块，和电源模块；其中，微处理器用于根据操作者的输入，按照既定程序完成逻辑运算，产生控制指令；滤波器用以保证用户输入信号的稳定，消除误差，防止引发微处理器(1a)产生错误指令；A/D转换模块用于将通过滤波的控制指令信号转换成数字信号，并交微处理器处理；通讯模块用于将微处理器处理完成的指令送到数据收发模块，通讯模块采用的通讯方式与数码相机的通讯方式一致；电源模块用于为电子跟焦器提供稳定的电源。
所述通讯模块的通讯方式包括USB通讯模块、蓝牙(Bluetooth)通讯模块、无线宽带(WiFi)通讯模块、或红外通讯模块。
所述电源模块（1e）包括干电池、充电电池。
所述人机交互模块（2）的输入装置包括旋钮式电位器、键盘、触摸屏、控制摇杆，或智能手机。
所述数据收发模块（3）与数码相机（4）的连接组件包括USB数据线、“热靴”接口、蓝牙(B luetooth)通讯模块、无线宽带(WiFi)通讯模块、或红外通讯模块。
本发明还提出一种数码相机电子跟焦器的变焦方法，包括以下步骤：
S1、开始初始化；
S2、读取人机交互模块的操作信号；
S3、判断是否有操作指令？
S4、若无，返回步骤S2，若有，则通过微处理器进行控制信号处理，并产生控制指令；
S5、将控制指令通过与数码相机连接的数据收发模块向数码相机发送相应的变焦指令；
S6、数码相机根据接收到的变焦指令进行变焦操作；
S7、返回步骤S2，电子跟焦器自动循环调焦，直到操作信号为零为止；
S8、关闭开关，程序结束。
与现有技术相比，本发明让操作者可通过微处理器向相机发送镜头焦距变化的指令，使操作者能遥控相机镜头的焦距，实现了普通数码相机增添跟焦功能的目的。  
附图说明
图1为本发明数码相机电子跟焦器的结构方框图；
图2为数码相机电子跟焦器的跟焦方法流程图。  
具体实施方式
以下结合附图和实施例，说明本发明的结构原理。 
如图1所示，本发明数码相机电子跟焦器包括主控制板1、人机交互模块2、数据收发模块3。其中主控板1和人机交互模块2构成电子跟焦器的主体，数据收发模块3与数码相机4相连。
主控板1负责处理用户对人机交互模块2的操作，具体操作流程图2所示。最后经数据收发模块3将执行指令发送给数码相机4，使相机镜头焦距随用户的操作产生操作者需要的变化。现对每个功能模块的结构、功能详述如下：
主控制板1包括微处理器1a、滤波器1b、A/D转换模块1c、通讯模块1d、和电源模块1e。
微处理器1a是本发明的核心模块，负责根据操作者的输入，按照既定程序完成逻辑运算，并向数码相机4发送控制指令。微处理器1a采用单片机处理器，如选用Atmel-168芯片，也可选用其他可完成同样功能的芯片。
滤波器1b采用滤波电路，用以保证用户输入信号的稳定。人机交互模块2产生的信号可能因本身电路设计精度、外界干扰等因素产生误差，当误差达到可触发微处理器1a执行运算操作的范围，将引发微处理器1a发出错误指令。因此，为保证输入信号的稳定，需在主控板1中加入滤波器1b。
通过滤波器1b滤波的信号将通过A/D转换模块1c转换成数字信号，发送至微处理器1a处理。经微处理器1a处理后的指令将通过通讯模块1d发送到数据收发模块3。
通讯模块1d的种类选择由主控板1与数码相机4的通讯方式来决定。在一个实施例中，通讯模块1d采用USB通讯模块，并跟据USB传输协议传输控制指令。通讯模块1d还可选用蓝牙(Bluetooth)通讯模块、无线宽带(WiFi)通讯模块、红外通讯模块等。
电源模块1e为跟焦器提供稳定的电源，可以包括干电池，或充电电池。在一个实施例中，采用两节5号干电池。在另一个实施例中，采用3V、600mA锂电池。电源模块1e还可包含一个充电口及相应的充电器。
人机交互模块2也即输入装置，操作者只需通过操控输入装置，就可达到控制相机焦距变化的目的。对于操作者，控制信号的处理、算法的执行、指令的发送都是不需要关心的“黑箱”。一个最简单的人机交互模块2可以通过旋钮式电位器来实现，操作者通过旋转旋钮可产生电位变化的信号，通过主控板1、数据收发模块3、数码相机4变化的电位信号可驱动镜头焦距发生变化。人机交互模块2的实例还可选用键盘、触摸屏、控制摇杆，甚至智能手机等信号输入设备。
数据收发模块3通过数码相机4自带的USB或“热靴”接口与数码相机4连接。在一个实施例中，数据收发模块3为USB数据线。与通讯模块1d的选择相同，数据收发模块3可选用的模块还可包括蓝牙(Bluetooth)通讯模块、无线宽带(WiFi)通讯模块、红外通讯模块等。
数码相机4包含各品牌的数码相机，如Canon佳能、Nikon尼康、Olympus奥林巴斯、Lumix松下、Pentax宾得等数码相机。
如图2所示，本发明变焦运行方法包括以下步骤：
S1、通过初始化建立与数码相机的通讯；
S2、初始化完成后，读取人机交互模块2的操作信号；
S3、判断操作者是否有操作指令，若无，返回到S2；若有，则转步骤S5；
S5、微处理器输入信号，产生控制指令，并通过通讯模块和数据收发模块向数码相机发送变焦指令；
S6、数码相机根据接收到的变焦指令完成变焦操作；
S7、返回步骤S2，电子跟焦器自动循环调焦，直到变化为零为止；    
S8、关闭开关，程序结束。可以通过开关电源或是重启键结束程序。
在本发明的一个实施例中，可根据操作者对输入设备操作的幅度快慢来相应发出变焦快慢的指令，产生自适应的变焦效果。 
综上所述，本发明提出的数码相机电子跟焦器与数码相机相连接，通过人机交互模块2输入调焦信号，主控板1计算产生变焦指令，经收发模块3驱动数码相机4改变焦距，产生自适应的变焦效果，实现了普通数码相机增添跟焦功能的目的。
应当理解的是，上述针对具体实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本发明的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种数码相机电子跟焦器，其特征在于包括：主控制板(1)、人机交互模块(2)、数据收发模块(3)，所述主控制板(1)接收用户通过人机交互模块(2)输入的操作指令，产生变焦指令，并将该变焦指令通过与数码相机(4)相连的数据收发模块(3)发送给数码相机（4），使数码相机镜头焦距随操作指令变化。
2.根据权利要求1所述的数码相机电子跟焦器，其特征在于，所述的主控制板(1)包括：微处理器(1a)、滤波器(1b)、A/D转换模块(1c)、通讯模块(1d)，和电源模块(1e)；其中，微处理器(1a)用于根据操作者的输入，按照既定程序完成逻辑运算，产生控制指令；滤波器（1b）用以保证用户输入信号的稳定，消除误差，防止引发微处理器(1a)产生错误指令；A/D转换模块(1c)用于将通过滤波的控制指令信号转换成数字信号，并交微处理器(1a)处理；通讯模块(1d)用于将微处理器(1a)处理完成的指令送到数据收发模块(3)，通讯模块(1d)采用的通讯方式与数码相机（4）的通讯方式一致；电源模块（1e）用于为电子跟焦器提供稳定的电源。
3.根据权利要求2所述的数码相机电子跟焦器，其特征在于：所述通讯模块（1d）的通讯方式包括USB通讯模块、蓝牙(Bluetooth)通讯模块、无线宽带(WiFi)通讯模块、或红外通讯模块。
4.根据权利要求2所述的数码相机电子跟焦器，其特征在于：所述电源模块（1e）包括干电池、充电电池。
5.根据权利要求4所述的数码相机电子跟焦器，其特征在于：所述的干电池为3V、600mA锂电池。
6.根据权利要求1所述的数码相机电子跟焦器，其特征在于：所述人机交互模块（2）的输入装置包括旋钮式电位器、键盘、触摸屏、控制摇杆，或智能手机。
7.根据权利要求1所述的数码相机电子跟焦器，其特征在于：所述数据收发模块（3）与数码相机（4）的连接组件包括USB数据线、“热靴”接口、蓝牙(B luetooth)通讯模块、无线宽带(WiFi)通讯模块、或红外通讯模块。
8.一种数码相机电子跟焦器的变焦方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、开始初始化；
S2、读取人机交互模块的操作信号；
S3、判断是否有操作指令？
S4、若无，返回步骤S2，若有，则通过微处理器进行控制信号处理，并产生控制指令；
S5、将控制指令通过与数码相机连接的数据收发模块向数码相机发送相应的变焦指令；
S6、数码相机根据接收到的变焦指令进行变焦操作；
S7、返回步骤S2，电子跟焦器自动循环调焦，直到操作信号为零为止；
S8、关闭开关，程序结束。
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