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变焦镜头自动调焦技术研究

作　者: 谷晨阳
导　师: 徐熙平
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 固体图像传感器自动对焦 DSP系统变焦镜头
分类号: TB851
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

本论文主要论述了当前应用广泛发展快速的变焦镜头自动对焦系统整体的设计流程,从硬件设计到软件编程。首先利用CMOS固体图像传感器采集视频图像信息,然后把采集到的信号经过DSP芯片及其相关外围电路进行处理,之后通过固定的算法得到具体的对焦评价函数值,并通过优化的爬山搜索算法计算出准确的对焦平面位置,最后还要使用DSP芯片驱动步进电机使其移动到准确对焦的位置完成对焦。当变焦镜头变焦倍率改变时,根据变倍倍率和特定技巧同样可以完成自动对焦的功能。这一系统的整体设计方案当然也适用于有自动对焦需求的其他设备,如数码照相机、显微镜、摄像机等。本研究课题的硬件部分主要包括可变焦光学镜头、固体图像传感器、DSP芯片系统、DSP传输接口、步进电机及其驱动电路等。软件部分主要包括DSP信号图像处理算法、优化爬山搜索算法、电机驱动程序、USB通讯接口程序等部分组成。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-11
  1.1 引言  7
  1.2 研究自动对焦技术的目的及意义  7-8
  1.3 国内外自动对焦技术的研究现状  8-10
  1.4 本论文的研究内容  10-11
第二章自动对焦基本原理与分类  11-16
  2.1 焦距调整的手段  11
  2.2 传统焦距自动调整手段  11-12
  2.3 基于焦点探测的调整法  12
  2.4 数字式焦距自动调整  12-16
第三章系统整体硬件设计及实现方法  16-32
  3.1 固体传感器介绍  16-22
  3.2 USB接口  22-27
  3.3 DSP系统  27-32
第四章系统的软件设计及具体实现  32-43
  4.1 USB通信  32
  4.2 整体软件设计部分  32-43
第五章实验结果与分析  43-48
  5.1 固定焦距下自动对焦实验结果分析  43-46
  5.2 自动对焦的实验结果  46
  5.3 变焦距下的自动对焦实验结果  46-48
第六章总结与展望  48-49
致谢  49-50
参考文献  50-52
硕士期间发表的论文情况  52

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