各种马达自动对焦原理精

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各种马达自动对焦原理

集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

各种马达自动对焦原理(转载)在数码相机中,对焦是保证所记录的影像取得清晰效果的关键步骤。对焦机构就是用来调节镜头和CCD之间的距离,使得像平面落在CCD的成像表面。目前,常用的数码相机中多采用自动对焦,即根据被拍摄目标的距离,由电路驱动马达移动镜片到相应的位置上,从而使被拍摄目标自动清晰成像。

从基本原理来说,自动对焦可以分成两大类:一类是基于镜头与被拍摄目标之间距离测量的测距自动对焦,另一类是基于对焦屏上成像清晰的聚焦检测自动对焦。

1.测距自动对焦

测距自动对焦主要有红外线测距法和超声波测距法。

红外线测距法该方法的原理是由照相机主动发射红外线作为测距光源,并由红外发光二极管间构成的几何关系,然后计算出对焦距离。

超声波测距法该方法是根据超声波在数码相机和被摄物之间传播的时间进行测距的。数码相机上分别装有超声波的发射和接收装置,工作时由

超声振动发生器发出持续超声波,超声波到达被摄体后,立即返回被接收器感知,然后由集成电路根据超声波的往返时间来计算确定对焦距离。

红外线式和超声波式自动对焦是利用主动发射光波或声波进行测距的,称之为主动式自动对焦。

2.聚焦检测自动对焦

聚焦检测方法主要有对比度法和相位法

a 对比度法该方法是通过检测图像的轮廓边缘实现自动对焦的。图像的轮廓边缘越清晰,则它的亮度梯度就越大,或者说边缘处景物和背景之间的对比度就越大。反之,失焦的图像,轮廓边缘模糊不清,亮度梯度或对比度下降;失焦越远,对比度越低。利用这个原理,将两个光电检测器放在CCD前后相等距离处,被摄影物的图像经过分光同时成在这两个检测器上,分别输出其成像的对比度。当两个检测器所输出的对比度相差的绝对值最小时,说明对焦的像面刚好在两个检测器中间,即和CCD 的成像表面接近,于是对焦完成。

b 相位法该方法是通过检测像的偏移量实现自动对焦的。

在感光CCD的位置放置一个由平行线条组成的网格板,

线条相继为透光和不透光。网络板后适当位置上与光轴对称地放置两个受光元件。网络板在与光轴垂直方向上往复振动。当聚焦面与网络板重合时,通过网格板透光线条的光同时到达其后面的两个受光元件。而当离焦时,光束只能先后到达两个受光元件,于是它们的输出信号之间有相位差。有相位差的两个信号经电路处理后即可控制执行机构来调节物镜的位置,使聚焦面与网格板的平面重合。

3.各种自动对焦的特点

各种自动对焦方式各有其局限性。例如红外测距和超声测距的对焦方法,当被测目标对红外光或超声波有较强的吸收作用时,将使测距系统失灵或对焦不准确;而对比度法聚焦检测受光照条件的制约,当光线暗弱或被摄体与背景明暗差别很小时,对焦就会有困难,甚至失去作用。

4.应用分析

目前市场的消费级数码相机很多采用对比度法进行自动对焦,从对比度法的原理可知,当两个检测器所输出的对比度差值绝对值最小时是最佳状态,我们假定两个检测器所输出的对比度差值的绝对值为m, 要使m最小,必须多次移动镜头后再利用差值法逐次逼近.多次移动镜头需要耗费很多时间,而数码相机对于对焦时间又有一定的要求,这本身是一对矛

盾,所以折中的办法就是,在满足使用的情况下,给定一个值,我们暂且假定为Q,只要m < Q ,我们就认为是对焦成功。

所以我们可以得出下列结论:

a Q值设定的越小自动对焦的精度就越高,对焦的速度越慢。反之Q值越大,对焦精度就越低,对焦的速度就越快。

b 图像的反差越大,光线强,差值法逐次逼近的速度越快,容易满足对焦条件。

c 图像的反差越小,光线弱,差值法逐次逼近的速度越慢,不易对焦,光线很弱时,根本无法完成对焦。

从而我们即可知道在不同的情况下,根据我们的需要来设定这个Q值,以满足要求。目前的数码相机的对焦速度是不可调整的,已经固化在fireware中,但我们可以从相机的不同设定中看到对焦速度的差别。

我们可以简单将数码相机的应用分为以下几档:

a 高精度档此档对焦最慢,对光线要求高。

b 普通精度档此档对焦最一般,对光线要求不是太苛刻。

c 次精度档此档对焦速度稍快,但精度有所下降。

d 低精度档此档对焦速度最快,但对焦的精度很低。

5.实例说明

下面结合FZ10我们分析一下不同的对焦速度的应用:

做为数码相机的应用,我们就很容易的将FZ10的各种固化模式进行归类:

微距模式就是FZ10的小花模式应该属于高精度档,一般拍时光线不错,自动对焦慢点没关系,主要是要获得最高清晰的图像。

A/S/M等FZ10的模式应该属于普通精度档, 这是一种折中的模式,虽然不是最高精度,但可以得到很好的自动对焦速度.

跟踪对焦模式就是FZ10的运动拍模式,对焦速度稍快.

FZ10录像模式精度很低,同时要求快的对焦速度,低精度档对它适合。

后面是二张测试图,分别用FZ10的小花模式和M模式,曝光参数完全相同,用三角架和自动对焦拍摄加自拍,距离约为6m,焦距为432mm.

从对FZ10的实际测试,微距模式对焦速度明显慢于普通模式,但对焦的精度高于普通模式。

汽车启动马达的原理 [图片]

汽车启动马达的原理 [图片] 第一章起动机 发动机需要外力起动,常见的起动方式分 1.人力起动,简单不方便,用于农用车 2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油机 3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用 起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动. 第一节起动机的结构及类型 一起动机的构造 电力起动机通常由三部分组成 直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机 传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴 。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。 电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。 (一) 直流串电动机 由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。 1)电枢:电枢轴

电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上 电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。为了防止相互短 路,铜线之间用绝缘纸或绝缘漆隔开 换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。 换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体) 云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。 云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。 2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。 3)电刷组件:材料:铜粉:80%? 增强导电性 石墨:20%? 增加润滑性 作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。 电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。 4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。 二、直流串励式电动机的工作原理 直流电动机是将电能转化成机械能的设备。以安培定律为基础,即通电导体在磁场中的电场力作用。

相机工作原理

工作原理 在单反数码相机的工作系统中,光线透过镜头到达反光镜后,折射到上面的对焦屏并结成影像,透过接目镜和五棱镜,可以在观景窗中看到外面的景物。与此相对的,一般数码相机只能通过LCD屏或者电子取景器(EVF)看到所拍摄的影像。显然直接看到的影像比通过处理看到的影像更利于拍摄。从取景器中看到的影响是通过:一次反射(面镜)、二次全反射(五菱镜)CCD获取图像信息是当拍摄的瞬间面镜弹起来,然后打开快门暴光的。 在DSLR拍摄时,当按下快门钮,反光镜便会往上弹起,感光元件(CCD或CMOS)前面的快门幕帘便同时打开,通过镜头的光线便投影到感光原件上感光,然后后反光镜便立即恢复原状,观景窗中再次可以看到影像。单镜头反光相机的这种构造,确定了它是完全透过镜头对焦拍摄的,它能使观景窗中所看到的影像和胶片上永远一样,它的取景范围和实际拍摄范围基本上一致,十分有利于直观地取景构图。 单反相机取景器 单反相机的取景器称为TTL(Through The Lens)单反取景器。这是专业相机上必备的取景方式,也是真正没有误差、通过镜头的光学取景器。这种取景器的取景范围可达实拍画面的95%。惟一缺点就是如果镜头过小,取景器会很暗淡,影响手动对焦。不过现在都具备自动对焦,这一点已无大碍。当然,如用了TTL单反取景器,为了不使取景器过暗,厂家自会用大口径高级镜头,所以目前单反相机的镜头普遍较大,就是这个因素造成的。从取景器中看到的影响是通过:一次反射(面镜)、二次全反射(五菱镜)CCD获取图象信息是当拍摄的瞬间面镜弹起来,然后打开快门暴光的。 反光镜的翻起动作带来了一些问题: 拍摄照片的瞬间,取景器会被挡住。由于被遮挡的时间只是刹那间的事情,因此这对于立即复位的反光镜来说并不是什么主要问题。但是,又引出了一些偶然性问题。例如,在使用频闪光拍摄时,将不能通过取景器看到频闪装置是否闪光正常。 反光镜运动的噪声。这在需要安静的场所这可能会成为重要问题。由于测距取景式照相机中没有突然阻挡光路的移动反光镜,所以不会产生这种噪声。 相机的震动,即由反光镜的翻起动作所造成的照相机整体的运动。假设用1/500秒的快门速度进行拍摄,那么不必担心。这种震动不至被察觉。但是,如果以较低的快门速度拍摄一幅精确照片的话,比如在微弱的光线下使用远摄镜头进行拍摄时,这种震动对成像就可能很成问题。 使用SLR取景还存在另一个问题。比如我们想使用f/32这样的小光圈进行拍摄,而光圈f/32允许进入镜头的光线是非常微弱的,这会导致取景器中看到的影像也很暗淡,可能会难以聚焦。 单反相机主要特点 单反数码相机的一个很大的特点就是可以交换不同规格的镜头,这是单反相机天生的优点,是普通数码相机不能比拟的。 单反就是指光线直接照到取景器上,而不用通过棱镜的反射! 光线损失的少!

自动对焦镜头工作原理

自动对焦镜头(auto focal camera lens)从工作原理上分两大类:一类为间接实测物距方式,另一类为高频分量析出方式。 1.间接实测物距方式: 它是利用一些可以被利用的间接距离测量方式来获取物距,通过运算,伺服电路驱动焦距调节的微型马达,带动调焦镜片组的轴向移动,来达到自动焦距调节的目的。 经常被利用来的间接距离测量方式有:无源光学基线测距、有源超声波测距、有源主动红外测距以及现代的激光技术在测量领域的应用等。 无源光学基线测距:熟悉摄影的朋友都知道,在取景器里使用光学基线原理得到磨砂、裂像、菱锥等手段的焦距调节方式。磨砂颗粒最细腻时、景物目标在两半圆裂像环中完全吻合上、菱锥的晶体不再明显时就是被摄目标的物距调节到清晰了……这些应用技术都是可以通过光路传递给光电电路捕获到阴影面积发生的变化,经过一系列的函数分析计算后,进行调焦驱动。 有源超声波测距:通过发射具有特征频率的超声波对被摄目标的探测,通过发射出特征频率的超声波和反射回接受到特征频率的超声波所用的时间,换算出距离,也就是物距,伺服电路驱动焦距调节的微型马达,达到自动调焦的目的。有源主动红外测距以及现代激光技术测距原理上基本相似。 这类方式在应用上目标精度高,成本高是可想而知的,且体积一般都比较大,维护也相当困难,不过在高档照相摄影器材中有一些这类技术简化了的身影出现。 2.高频分量析出方式: 这种方式是直接利用我们摄象机的视频信号进行焦距调节,能够满足绝大多数场合的调焦需要。 工作原理:如果我们把视频图象看成由若干个点组成的一帧图象,这时候会发现,在焦距清晰时,这些点的边缘也清晰,焦距模糊时,这些点的边缘也变得模糊起来。再进一步讨论时我们又发现,其他条件不变,同样是摄取同一景物,仅焦距发生了改变,图象清晰的视频信号的高频分量成分丰富,而图象模糊的视频信号的高频分量要相对少一些。这也正是电视技术中提到的,图象的细节由电视信号的高频分量表示。实现手段:调焦中心区剪取、高频分量析出、伺服比较驱动。 1.剪取调焦中心虽然实际场景是三维空间,但反映到画面上时,就只有一个平面的二维了,也就简化了我们的设计了。由于我们经常需要的被摄目标处于靶面的中心位置,通过大量的实际调查统计,这个区域的大小为靶面1/3~1/5,反映到监视器上就是屏幕中心的1/3~1/5区域为我们的主要观察目标区。在电路上我们通过行、场扫描的时序控制将这一区域的视频信号给剪取下来。 2.高频分量析出,将剪取下来的视频信号通过一特定的高通带宽滤波器,析出对焦距变化敏感的高频分量成份。 3.通过析出的对焦距变化敏感的高频分量成份,通过比较器(comparator) 电路伺服驱动调焦微型可逆马达转动,直到得到最大值,完成一次自动调焦过程。 现在比较普遍采用的就是这个模式,这个工作原理提出后,新闻、民用一体化摄象机就被采用了,历经时代的变迁,现在这一技术被应用到现代安防工程的一体化摄象机上。由于各摄象机制造厂家间技术应用上的差异,在细小的单元处理电路上会有不同。 在换算驱动输出处理方式上、输出累积误差环节上,有以施加时间段电压方

汽车启动电机的结构与工作原理

汽车起动机的结构及工作原理 前言在工作过程中就曾接触到汽车起动机,了解车辆对发动机起动机的工作要求,但是对汽车起动机的结构和工作原理并不清楚,借谭老师布置作业的这个机会,最近比较系统的查阅了汽车起动机的相关课件和参考书,了解了汽车起动机的结构及工作原理。汽车起动机由直流电机、传动装置和控制装置组成,直流电机没有特殊之处,比较容易理解,传动装置和控制装置结构较为特殊,本文重点整理了所查阅的汽车起动机的传动装置和控制装置的相关资料。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须用外力转动发动机的曲轴,使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀,工作循环才能自动进行。汽车发动机常用的起动方式是用电动机作为机械动力,当将电动机轴上的齿轮及发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为能源。目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。 起动机一般由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。

图1 起动机 1.直流电动机 直流电动机在直流电压的作用下,产生旋转力矩。直流电动机主要由电枢、磁极、电刷、电刷架及壳体等部件组成。 1.1 电枢 电枢是直流电动机的转子部分,用来将电能转变为机械能,即在起动机通电时,及磁场相互作用而产生电磁转矩。 1.2 磁极 磁极是直流电动机的定子部分,用来产生电动机运转所必须的磁场,它由磁极铁心、安装在铁心上的励磁绕组及机壳组成。 1.3 电刷及电刷架 电刷用铜和石墨粉压制而成,一般含铜80%~90%,石墨10%~20%,以减小电刷电阻并增加其耐磨性。一般起动机电刷个数等于磁极个数,也有的大功率起动机电刷个数等于磁极个数的2倍,以便减小电刷上的电流密度。 2.传动装置 普通起动机传动装置中的主要组成部件是单向离合器,单向离合器的作用是起动时将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮,而在发动机起动后,就立即打滑,以防止发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而损坏起动机。起动机单向离合器常见的有滚柱式、摩擦片式、扭簧式

各种马达自动对焦原理精

各种马达自动对焦原理 精 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

各种马达自动对焦原理(转载)在数码相机中,对焦是保证所记录的影像取得清晰效果的关键步骤。对焦机构就是用来调节镜头和CCD之间的距离,使得像平面落在CCD的成像表面。目前,常用的数码相机中多采用自动对焦,即根据被拍摄目标的距离,由电路驱动马达移动镜片到相应的位置上,从而使被拍摄目标自动清晰成像。 从基本原理来说,自动对焦可以分成两大类:一类是基于镜头与被拍摄目标之间距离测量的测距自动对焦,另一类是基于对焦屏上成像清晰的聚焦检测自动对焦。 1.测距自动对焦 测距自动对焦主要有红外线测距法和超声波测距法。 红外线测距法该方法的原理是由照相机主动发射红外线作为测距光源,并由红外发光二极管间构成的几何关系,然后计算出对焦距离。 超声波测距法该方法是根据超声波在数码相机和被摄物之间传播的时间进行测距的。数码相机上分别装有超声波的发射和接收装置,工作时由

超声振动发生器发出持续超声波,超声波到达被摄体后,立即返回被接收器感知,然后由集成电路根据超声波的往返时间来计算确定对焦距离。 红外线式和超声波式自动对焦是利用主动发射光波或声波进行测距的,称之为主动式自动对焦。 2.聚焦检测自动对焦 聚焦检测方法主要有对比度法和相位法 a 对比度法该方法是通过检测图像的轮廓边缘实现自动对焦的。图像的轮廓边缘越清晰,则它的亮度梯度就越大,或者说边缘处景物和背景之间的对比度就越大。反之,失焦的图像,轮廓边缘模糊不清,亮度梯度或对比度下降;失焦越远,对比度越低。利用这个原理,将两个光电检测器放在CCD前后相等距离处,被摄影物的图像经过分光同时成在这两个检测器上,分别输出其成像的对比度。当两个检测器所输出的对比度相差的绝对值最小时,说明对焦的像面刚好在两个检测器中间,即和CCD 的成像表面接近,于是对焦完成。 b 相位法该方法是通过检测像的偏移量实现自动对焦的。 在感光CCD的位置放置一个由平行线条组成的网格板,

【宾得学堂】宾得自动对焦镜头以及镜头特性概述

90年代初期,宾得步入自动对焦的时代。 1、第一代自动对焦K口镜头标F 代表之作有F*300/4.5,F*250-600/5.6等,还有全世界知名的锐度之王F50/1.4。这一代,宾得给台湾某家工厂授权生产部分镜头,自产的镜头除星头之外,还分为红字和白字。红字镜头被视为仅次于星头的高质量镜头,因此遇到之后如果价格合适,就可以考虑购入。白字镜头则被视为低端镜头,据说大部分白字镜头都是台湾代工的。这一时期不长,很多白字镜头价格都非常低廉,适合购买收藏。 这一时期的经常遇见的镜头有:F70-210/4-5.6,F100-300/4-5.6,F50/2.8M,F50/1.4,F50/1.7,F*300/4.5二手市场比较多见,其余的就很少见了。 F70-210,被称为穷人的小金,黑色镜身,成像优异,全开光圈锐度极佳,锐度也是F时代镜头的最大特征。不过由于F镜头被神化,这个镜头二手价格也超过了1500元,焦段比不上DAL55300,镜头又重,但支持全幅,假如想体验一把老镜头的味道,也可以入来玩玩。 F100-300,愿望镜头的绝佳之选。长焦端到了300MM,全开光圈锐度非常好,镜头沉,价格比70-210价格便宜,一般在1200元左右,遇到成色好的,必买之而后快。 三个标镜,已经被炒到天价了。不差钱的可以买来耍耍。 F*300/4.5,很多人说4.5的光圈太小,其实这个镜头的特点是体积。说实话,这个镜头除去遮光罩,体积不比DA50-135大多少,但配有一个全宇宙超级无比亮骚的脚架环。对于身高大于175体重大于75KG的男筒子来说,小镜头完全可以手持,携带非常方便。另外说明一句,该镜头是白色的,跟FA*那种银色的不一样,遮光罩开始有前端胶皮保护了,而且遮光罩上PENTAXlogo是灰色的,这一点也与FA*不一样。 2、第二代自动对焦K口镜头标FA。 这一时代,神镜辈出,代表作有:FA*24/2,FA*28-70/2.8(小小金),FA*80-200/2.8(小金),FA*85/1.4(杯子),FA*250-600/5.6,FA*300/2.8等,各类星镜以不输于佳能尼康的参数,更高的实拍效果,和优良的做工名震摄影界。这一时期,宾得的FA镜头出现了几个层次。 星镜就不说了,顶级做工顶级用料顶级成像顶级收藏价值,一般镜头为银灰色涂层,镜身上有金色五角星和红色的镜头光学结构图,都是雕刻上去的,做工豪华;但FA*镜头有个毛病,银色的外表油漆可能会在不小心磕碰的时候掉漆。这一点要注意。 限量版镜头,代表之作为三公主(FA43/1.9,FA77/1.8,FA31/1.8),在镜头参数后面都有Limited标。这类镜头光圈不算大,参数并不好看,但做工精致、外形优雅、体积小巧,成像出人意料,目前还有全新的产品推出,但基本已经是越南产的了。大公主前期还用到含铅的玻璃,因此,遇到含铅的,价格必定贵200,日产公主,又会贵200。。。但说到什么含铅二公主,含铅小公主,就纯属瞎扯了。 暗星。不知道暗星是如何给命名的,正因为宾得没有给这类镜头任何特殊

软启动工作原理

软启动工作原理 软启动器电动机的应用 1、软启动器工作原理与主电路图 软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2,3。 2 软启动器的选用 (1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。 节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。 (2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3、Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速,损耗更低。具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束后旁路仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。 Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗,通过检测电压和电流来计算功率因数,并扣除定子损耗,得到实际的转子功率和电机力矩。 4 Alt48软启动器的应用 设计采用一拖二方案,见图4,即一台软启动器带两台水泵,可以依次启动,停止两台水泵。一拖二方案主要特点是节约一台软启动器,减少了投资,充分体现了方案的经济性,实用性。

汽车启动马达的原理 [图片]

汽车启动马达的原理 [图片] 令狐采学 第一章起动机 发动机需要外力起动,常见的起动方式分 1.人力起动,简单不方便,用于农用车 2.辅助汽油机起动,常用于大型的柴油机 3.电力起动机起动,起动迅速,可重复使用,广泛使用 起动机的作用:将蓄电池的电能转化为机械能,驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动. 第一节起动机的结构及类型 一起动机的构造 电力起动机通常由三部分组成 直流串励式电动机: 产生转矩,将蓄电池输入的电能转换为机械机 传动机构(啮合机构):在发动机起动时,使起动机的驱动齿轮啮合入飞轮齿圈,将起动机转矩传给发动机曲轴 。在发动机起动后,使起动机自动脱开齿圈。 电磁开关:起动机的控制装置,控制电路的通断。 (一) 直流串电动机 由电枢、换向器、磁极、电刷、轴承和外壳组成。 1)电枢:电枢轴 电枢铁心:由硅钢片叠压而成,用花键固定在电枢轴上 电枢绕组:采用较粗的矩形裸铜线。为了防止相互短路,铜线之间用绝缘纸或 绝缘漆隔开 换向器:将电流引入电枢绕组,并使不同磁极下的导线中的电流方向保持不变。 换向器:铜片(导体)云母片(绝缘体) 云母片低于铜片:避免铜片磨损后云母片外凸而造成电刷与换向器接触不良。 云母片高于铜片:防止电刷粉末落入铜片之间的槽中而造成短路。 2)磁极:建立磁场:一般采用4个(2对)磁极,大功率起动机采用6个磁极,必须两两相对。 3)电刷组件:材料:铜粉:80%? 增强导电性 石墨:20%? 增加润滑性 作用:将电源电压加在与换向器连接的电枢绕组上。 电刷:绝缘电刷,搭铁电刷两种。 4)轴承:轴承要承受冲击性载荷。应采用青铜石墨轴承或铁基含油轴承。 二、直流串励式电动机的工作原理 直流电动机是将电能转化成机械能的设备。以安培定律为基础,即通电导体在磁场中的电场力作用。 第二节起动机的工作原理 汽车起动机的控制装置包括电磁开关、起动继电器和点火起动开关灯部件,其中电磁开关于起动机制作在一起。

起动机工作原理

汽车起动机工作原理 、 一、起动机的组成分类和型号 1、组成: 直流电动机--产生电磁转矩 传动装置(啮合机构)--起动时,啮合传动;起动后,打滑脱开 控制装置(电磁开关)--接通、切断电动机与蓄电池之间的电路 2、分类 (1)按控制装置分为:

直接操纵式 电磁操纵式 (2)按传动机构的啮合方式分为: 惯性啮合式--已淘汰 强制啮合式--工作可靠、操纵方便、广泛应用 电枢移动式--结构较复杂,大功率柴油车 齿轮移动式--电磁开关推动啮合杆 减速式--质量体积小,结构工艺复杂 3、型号 (1)产品代号: qd--表示起动机 qdj--表示减速起动机 qdy--表示永磁起动机 (2)电压等级:1-12v;2-24v (3)功率等级:1-0~1kw;2-1~2kw ;9-8~kw (4)设计序号 (5)变型代号:拼音大写字母表示,多表示电气参数的变化qd1225--12v,1~2kw,第25次设计,普通式起动机 二、发动机的起动性能和工作特性 1、发动机的起动性能评价指标有: (1)起动转矩 (2)最低起动转速

(4)起动极限温度 1、起动转矩 起动机要有足够大的转矩来克服发动机初始转动时的各种阻力。 起动阻力包括: (1)摩擦阻力矩 (2)压缩阻力矩 (3)惯性阻力矩 2、最低起动转速 (1)在一定温度下,发动机能够起动的最低曲轴转速。汽油机一般约为50~70r/min,最好70~100 r/min以上。 (2)起动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速: 若低于这个转速,汽油泵供油不足,气流速度过低,可燃混合气形成不充分,还会使压缩行程的散热损失和漏气损失增加,导致发动机不能起动。 3、起动功率 起动机所具有的功率应和发动机起动所必需的起动功率相匹配。 而蓄电池的容量与起动机的容量应成正比 p=(450~600)p/u 4、起动极限温度 当环境温度低于起动极限温度时,应采取起动辅助措施: (1)加大蓄电池容量

AF摄像头工作模式原理

AF摄像头工作模式原理 AF(Auto Focus)自动对焦:自动对焦有两种方式,根据控制原理分为主动式和被动式两种。主动式自动对焦通过相机发射红外线,根据反射回来的射线信号确定被摄体的距离,再自动调节镜头,实现自动对焦。被动式对焦有一点仿生学的味道,是分析物体的成像判断是否已经聚焦,比较精确,但技术复杂,成本高,而且在低照度条件下难以准确聚焦,多用于高档专业相机。一些高智能相机还可以锁定运动的被摄体甚至眼控对焦。 有的手机平台上引出的GPIO口控制或者是Sensor中集成的AF算法,不需要单独使用MCU,有的手机平台是靠MCU集成AF算法,比如MTK的6228。Sensor 的AF算法是在ISP(DSP)的fireware里面的,就是MCU. 对于Sensor带有AF功能的一般通过I2C下命令就行了。手机平台如果是采用IO口控制的话,软件必须有AF的算法,根据图像的清晰度通过IO口控制马达的驱动IC使VCM或者Step(步进电机)动作。 实际上和音圈的原理是一样的,首先对马达供给有低到高的直流电VCM的转子由低到高走完全程,在走的过程中使用IC读取SENSOR固定位置上的亮度数值并记录实时电流数值,到达顶端后在供给马达在sensor亮度值最高时的电压,用VC开发会比较快。镜头直接就可以拧进VCM马达的镜头槽中的,在你给VCM 进行控制时可以有两种控制方式一种时PWm控制方式,还有的是IIC的控制方

式,在控制信号输入到驱动芯片时,驱动信号便发出电流来驱动VCm马达,使VCm马达机构上下移动,所以就实现了自动对焦的目的。 基于DSP的自动对焦系统,自动对焦技术是计算机视觉和各类成像系统的关键技术之一,在国外AF技术已经非常普遍,照相机、摄像机、显微镜、内窥镜等成像系统中有着广泛的用途。在我们国家这个方面应用比较少。传统的自动对焦技术较多采用测距法,即通过测出物距,由镜头方程求出系统的像距或焦距,来调整系统使之处于准确对焦的状态。随着现代计算技术的发展和数字图像处理理论的日益成熟,自动对焦技术进入一个新的数字时代,越来越多的自动对焦方法基于图像处理理论对图像有关信息进行分析计算,然后根据控制策略驱动电机,调节系统使之准确对焦。 本文利用数字式CMOS图像传感器作为感像器件,运用DSP芯片采集图像信息并计算系统的对焦评价函数,根据优化的爬山搜索算法控制驱动步进电机,调节系统光学镜头组的位置,使系统成像清晰,从而实现自动对焦。这是一种数字式的自动对焦方法,其准确性和实时性使其在视频展示台和显微镜等设备中的应用具有广泛的前景。

手动镜头用于自动对焦机身

手动镜头用于自动对焦机身 高正超(Louis)的转帖┊高正超(Louis)的首页 自动对焦相机系统的手动对焦 当今摄影界上乘照片的品质是由诸多不同因素而促成的,如数码单反相机的高像素数,135全幅或接近传统的中画幅格式的大幅传感器,智能照片处理技术和降噪算法等。结果仍然取决于相机如何和镜头配合,这就是为什么高档镜头能够在摄影师对图像品质要求不断提升过程中发挥了至关重要作用的原因。 最薄弱的一环 用高分辨率相机实现顶级品质的拍摄意味着要保持全部直接或间接地影响图像质量的参数在严格的边界范围内。这种“一环薄弱,全局必败”的理念对于摄影和图像重现有着特殊意义。 精确对焦 成功图像的成像链关键环节之一是镜头应精确对焦在拍摄主体上。一般来说,拍摄镜头仅能在二维平面内提供高画质的最佳呈现。这个平面恰恰与胶片或相机传感器完全平行。根据不同的放大倍率和光圈的设定,在最佳焦点前后一定范围内被认为是“充分锐利”。在这种情况下,放大倍率是指镜头所拍图像和被拍摄对象之间的比例。因此,镜头的焦长,拍摄距离和胶片或传感器的大小决定了所谓的景深。把对焦区域指定为景深也就是一个光学成像系统的主体范围的延伸。这个区域是呈现在焦平面的具有可接受锐利度的对焦。 你可以在Camera Lens News Nr. 30(相机镜头新闻第30期)第24页起的文章“镜头客观测量”阅读有关轻微散焦对图像品质的影响。这篇文章介绍了每当摄影师打算基于任何原因需要放大很大的图片或需要最优的品质时,不仅是使用大光圈,而且精确对焦是如何重要。 我应该对焦到哪里?

对焦于哪个拍摄主体显然取决于每一位摄影师的独特风格。然而,就像选择重现一幅油画或一幅山脉延伸到无穷远方照片的最佳焦点不可能有任何重大的分歧意见一样,同样,传统的人像摄影中继续保留了对模特眼部的最大锐度。 锐利的对焦和虚化的调整是摄影创作的根本之一。事实上,我们周围的环境是三维的,这意味着人们将以不同的视角清晰描述及采用粗略或模糊的形式等去诠释,例如在光照条件很差的情况下拍摄一群围坐在一张圆桌旁人物时所寻找的适宜焦点。使用相机取景按钮检查景深是一个很有效的办法。通过使用新款相机的面部识别软件对聚焦于很近的人物也可以获得良好效果,尤其是当使用带小型传感器和短焦长的紧凑型相机时。然而,如果使用单反相机或旁轴相机以大光圈和长焦距拍摄显然是不够的。在这种情况下,摄影师仍然需要选择必要的自动对焦框或使用手动对焦功能选择一个主体。摄影师的目标是创作一幅具有震撼力和独一无二的图像。不论有意还是无意,在焦平面上任何一个小偏差都可能降低图像的技术效果,甚至完全改变照片的效果。 自动对焦系统的优点 相机自动对焦系统自20世纪80年代推出后至今有了重大发展。制造商不断提升了系统性 能和日常使用功效,相机机身结合了更多的自动对焦点,以及相机镜头的高速马达促进了对焦快速和平稳,体现了当今单反相机自动对焦系统的特点。对于某些拍摄题裁,对焦速度是最重要的超越其他自动对焦方式的优势,如典型的紧凑型数码相机的自动对焦或手动对焦系统。 良好的自动对焦系统通常在长焦镜头拍摄锐利图像时“成品率”非常高,例如在野外拍摄猎豹,狗仔队拍摄名人或拍摄赛场上奔跑的球员等。 那么手动对焦还有一席之地吗? 对于任何拍摄主体,如果它不是离摄影师的位置越来越远的运动物体,或者是经过仔细预对焦后它将移动到“对焦点”上,可通过精确的手动对焦实现更好的效果。精致的风景、建筑物或建筑细节的照片,可以在摄影师工作室内通过精心处理后呈现出来,而不必使用自动对焦。

汽车启动电机的结构与工作原理

汽车起动机的结构与工作原理 前言在工作过程中就曾接触到汽车起动机,了解车辆对发动机起动机的工作要求,但是对汽车起动机的结构和工作原理并不清楚,借谭老师布置作业的这个机会,最近比较系统的查阅了汽车起动机的相关课件和参考书,了解了汽车起动机的结构及工作原理。汽车起动机由直流电机、传动装置和控制装置组成,直流电机没有特殊之处,比较容易理解,传动装置和控制装置结构较为特殊,本文重点整理了所查阅的汽车起动机的传动装置和控制装置的相关资料。 要使发动机由静止状态过渡到工作状态,必须用外力转动发动机的曲轴,使气缸内吸入(或形成)可燃混合气并燃烧膨胀,工作循环才能自动进行。汽车发动机常用的起动方式是用电动机作为机械动力,当将电动机轴上的齿轮与发动机飞轮周缘的齿圈啮合时,动力就传到飞轮和曲轴,使之旋转。电动机本身又用蓄电池作为能源。目前绝大多数汽车发动机都采用电动机起动。 起动机一般由直流电动机、传动机构、控制装置三部分组成。 图1 起动机 1.直流电动机 直流电动机在直流电压的作用下,产生旋转力矩。直流电动机主要由电枢、磁极、电刷、电刷架及壳体等部件组成。 1.1 电枢 电枢是直流电动机的转子部分,用来将电能转变为机械能,即在起动机通电时,与磁场相互作用而产生电磁转矩。

1.2 磁极 磁极是直流电动机的定子部分,用来产生电动机运转所必须的磁场,它由磁极铁心、安装在铁心上的励磁绕组及机壳组成。 1.3 电刷与电刷架 电刷用铜和石墨粉压制而成,一般含铜80%~90%,石墨10%~20%,以减小电刷电阻并增加其耐磨性。一般起动机电刷个数等于磁极个数,也有的大功率起动机电刷个数等于磁极个数的2倍,以便减小电刷上的电流密度。 2.传动装置 普通起动机传动装置中的主要组成部件是单向离合器,单向离合器的作用是起动时将电枢的电磁转矩传递给发动机飞轮,而在发动机起动后,就立即打滑,以防止发动机飞轮带动起动机电枢高速旋转而损坏起动机。起动机单向离合器常见的有滚柱式、摩擦片式、扭簧式等几种形式。 2.1滚柱式单向离合器 (1)结构特点 滚柱式单向离合器的外壳2与驱动齿轮1连为一体,外壳和十字块3装配后形成四个楔形槽,槽中有四个滚柱,滚柱的直径大于槽窄端又小于槽宽端,弹簧将滚柱推向槽窄端,使得滚柱与十字块及外壳表面有较小的摩擦力。十字块与传动套筒8刚性连接,传动套筒安装在电枢轴花键部位,使单向离合器总成可作轴向移动和随轴转动。 图2 滚柱式单向离合器 (2)工作原理 起动时,电枢轴通过花键带动传动套筒而使十字块转动,十字块相对于外壳作顺时针转动,使滚柱在小摩擦力的作用下滚向槽窄端而被卡紧,外壳即随十字块一起转动,电动机的电磁转矩便通过单向离合器传递给了驱动齿轮。发动机一旦发动,发动机飞轮

细说镜头原理与构造

购买前先补齐知识细说镜头原理与构 造 镜头是什么? 有很多摄影新丁,一冲动买了个单反或者微单,然后就纠结于配个什么镜头,这时候八成许多最基本的事情他们都是不知道的,所以你说能挑选到最适合自己的镜头么?下面,我们从最基本的讲起,先告诉你镜头到底是什么。 镜头是什么? 我们这里说的镜头是物理和光学意义上的镜头,是照相机感光元件之前,由透镜组成的光学装置,也就是单反和微单上你能用手拧下来的那个玩意儿。不同的镜头由于光学设计的不同,内部构造也千差万别,而其成像素质的优劣,则取决于光学设计的水平和镜片材质的好坏。这里我们先不详细介绍镜头好坏到底怎么区分,从购买的角度来说,越贵的镜头素质越高,基本是不变的金科玉律。 镜头的外部和内部构造 镜头的外部构造:

一只镜头的可见部分,我们叫它外部构造,一般通常都具备的,包括变焦环、对焦环、对焦模式切换等等。当然在镜头的外壳上,肯定会详细的标注出镜头的焦距、光圈、口径等参数,这些也是您了解一只镜头的最直接途径。 镜头的外部组成 1、对焦环:在MF手动对焦时转动可调整是否合焦 2、变焦环:转动可调整镜头的焦距,也就是“俗称”的拉近和缩小 3、对焦指示窗:显示对焦数据 4、对焦模式切换:切换手动和自动对焦(还可能有防抖开关等) 5、镜头螺纹和遮光罩卡口:位于镜头前组,螺纹可拧滤镜,卡口可固定遮光罩 6、卡口和触点:卡口用于和机身连接,触点负责拍摄数据的传输

如果卡口部分不是这样的金属材质,基本都是低端镜头 镜头的内部构造: 镜头的内部构造十分复杂,也是最能反映一只镜头好坏的部分,直接关系到成像素质。这部分我们不可见,一般由结构复杂的多组多枚透镜组成,不同的透镜加工方法、材质均不同。镜头的好坏与透镜数量的多少并非简单的正比关系,这点需要注意。 内部结构

最全的镜头常识

(基础知识)单反镜头的参数辨别 玩单反许久,只知道怎么拍,但却从来没细致的研究过镜头。一是没有太高的追求,二是因为懒的去了解。但自之前换了新镜头之后,发现原来要掌握一个好的镜头,需要很多很多的知识补充才行,想拍好片,必须先了解镜头。最近找来几篇介绍镜头参数的文章。汇总起来贴一下。以备后查。 ================================================== 不论是应用于传统胶片单反相机的镜头,还是日渐流行的数码单反相机专用镜头,其镜头标识的文字中,都基本包含了镜头属性、焦距参数、光圈参数、所具特点等信息。详细地说上列四点可以归纳为: 镜头属性:通常表示该镜头是AF 卡口还是EF 卡口,通常还包括一些镜头类别的标识;焦距参数:表示镜头的焦距范围,单位为mm ; 光圈参数:表示镜头的最大光圈系数,有些镜头还标识出镜头的最小光圈系数; 所具特点:表示镜头所采用的特色技术等;这也是后文中重点解释的内容。 这些信息通常的表现方式如“CANON ZOOM LENS EF-S 10 -22mm 1:3.5-4.5 USM ”。根据这些信息,使我们判读出这款镜头的完整参数:佳能原厂EF-S电子卡口自动变焦镜头;焦距范围10 -22mm(超广角2倍变焦);最大光圈系数3.5-4.5;采用了USM超声波马达。 另外,版本序号也是常见的标识文字内容之一,它表示该镜头在同规格镜头中,主要表述其属于第几代产品。 ================================================== 不同镜头,最先让人去认识的必定是它的焦段,如何辨别和认识不同焦段的常用范围,是最基本、最需要去掌握的知识。 焦段介绍: 10mm左右的焦段,是超广角焦段。主要用于风景摄影,纪实摄影等,照出来的角度非常大,很有冲击力。 24mm左右的焦段,是小广角,主要用于风景摄影,纪实摄影等,旅游纪念照用这个焦段不错。 50mm左右的焦段,是标准焦段,视角平易近人,变形少,主要用于风景摄影,人像摄影,纪实摄影等。 85mm左右的焦段,是中焦段,这个焦段主要用于拍人像,静物等。 200mm左右的焦段,是长焦段,这个焦段常用于抓拍,特写等。 500mm左右的焦段,是超长焦段,这个焦段就可以打鸟了,也就是拍鸟。 500mm以上的超长焦,打鸟更方便,隔一个操场远偷拍很轻松。

马达的工作原理

气动马达工作原理 气动马达是一种作连续旋转运动的气动执行元件,是一种把压缩空气的压力能转换成回转机械能的能量转换装置,其作用相当于电动机或液压马达,它输出转矩,驱动执行机构作旋转运动。在气压传动中使用广泛的是叶片式、活塞式和齿轮式气动马达。 ※活塞式气动马达的工作原理 主要由:马达壳体、连杆、曲轴、活塞、气缸、配气阀等组成。压缩空气进入配气阀芯使其转动,同时借配气阀芯转动,将压缩空气依次分别送入周围各气缸中,由于气缸内压缩空气的膨胀,从而推动活塞连杆和曲轴转动,当活塞被推至“下死点”时,配气阀芯同进也转至第一排气位置。经膨胀后的气体即自行从气缸经过阀的排气孔道直接排出。同时活塞缸内的剩余气体全部自配气阀芯分配阀的排气孔道排出,经过这样往复循环作用,就能使曲轴不断旋转。其功主要来自于气体膨胀功。 ※叶片式气动马达的工作原理 如图所示是双向叶片式气动马达的工作原理。压缩空气由A孔输入,小部分经定子两端的密封盖的槽进入叶片底部(图中未表示),将叶片推出,使叶片贴紧在定子内壁上,大部分压缩空气进入相应的密封空间而作用在两个叶片上。由于两叶片伸出长度不等,因此,就产生了转矩差,使叶片与转子按逆时针方向旋转,作功后的气体由定子上的孔B排出。

若改变压缩空气的输入方向(即压缩空气由B孔进入,从孔A孔排出)则可改变转子的转向。 图-1双向旋转的叶片式马达 (a) 结构; (b) 职能符号 ※叶片式气动马达的工作原理 气动马达是以压缩空气为工作介质的原动机,它是采用压缩气体的膨胀作用,把压力能转换为机械能的动力装置。 各类型式的气马达尽管结构不同,工作原理有区别,但大多数气马达具有以下特点: 1.可以无级调速。只要控制进气阀或排气阀的开度,即控制压缩空气的流量,就能调节马达的输出功率和转速。便可达到调节转速和功率的目的。 2.能够正转也能反转。大多数气马达只要简单地用操纵阀来改变马达进、排气方向,即能实现气马达输出轴的正转和反转,并且可以瞬时换向。在正反向转换时,冲击很小。气马达换向工作的一个主要优点是它具有几乎在瞬时可升到全速的能力。叶片式气马达可在一转半的时间内升至全速;活塞式气马达可以在不到一秒的时间内升至全速。利用操纵阀改变进气方向,便可实现正反转。实现正反转的时间短,速度快,冲击性小,而且不需卸负荷。 3.工作安全,不受振动、高温、电磁、辐射等影响,适用于恶劣的工作环境,在易燃、易爆、高温、振动、潮湿、粉尘等不利条件下均能正常工作。

起动机构造与工作原理

项目二起动系统单元一——起动机的构造与工作原理 教学目的要求: 通过教学掌握起动机的组成、分类、型号识别、起动性能、工作过程和工作原理。熟悉直流电动机中的通用型和减速型起动机结构特点及工作过程。 教学重点、难点: 起动机结构、工作原理 主要教学内容: 1、起动机的组成、分类和型号 2、起动机的起动性能和工作特性 3、通用型起动机的构造 4、直流电动机 5、传动机构 6、控制装置 7、减速型起动机 复习旧课: 交流发电机和调节器的使用和维护: 1、安装 2、使用注意事项 3、检查 4、零部件检修 5、常见故障及修理 6、电路分析 导入新课: 发动机最初的动力来源?

一、起动机的组成分类和型号 1、组成: 直流电动机--产生电磁转矩 传动装置(啮合机构)--起动时,啮合传动;起动后,打滑脱开控制装置(电磁开关)--接通、切断电动机与蓄电池之间的电路2、分类 (1)按控制装置分为: 直接操纵式 电磁操纵式 (2)按传动机构的啮合方式分为: 惯性啮合式--已淘汰 强制啮合式--工作可靠、操纵方便、广泛应用 电枢移动式--结构较复杂,大功率柴油车 齿轮移动式--电磁开关推动啮合杆 减速式--质量体积小,结构工艺复杂 3、型号 (1)产品代号: QD--表示起动机 QDJ--表示减速起动机 QDY--表示永磁起动机 (2)电压等级:1-12V;2-24V (3)功率等级:1-0~1KW;2-1~2KW ;9-8~KW (4)设计序号 (5)变型代号:拼音大写字母表示,多表示电气参数的变化

QD1225--12V,1~2KW,第25次设计,普通式起动机 二、发动机的起动性能和工作特性 1、发动机的起动性能评价指标有: (1)起动转矩 (2)最低起动转速 (3)起动功率 (4)起动极限温度 1、起动转矩 起动机要有足够大的转矩来克服发动机初始转动时的各种阻力。 起动阻力包括: (1)摩擦阻力矩 (2)压缩阻力矩 (3)惯性阻力矩 2、最低起动转速 (1)在一定温度下,发动机能够起动的最低曲轴转速。汽油机一般约为50~70r/min,最好70~100 r/min以上。(2)起动机传给发动机的转速要大于发动机的最低转速: 若低于这个转速,汽油泵供油不足,气流速度过低,可燃混合气形成不充分,还会使压缩行程的散热损失和 漏气损失增加,导致发动机不能起动。 3、起动功率 起动机所具有的功率应和发动机起动所必需的起动功率相匹配。 而蓄电池的容量与起动机的容量应成正比 P=(450~600)P/U 4、起动极限温度 当环境温度低于起动极限温度时,应采取起动辅助措施: (1)加大蓄电池容量 (2)进气加热 (3)电喷车低温补偿 2、起动机的工作特性 1、起动机工作特性图

浅谈相机的对焦原理

浅谈相机的对焦原理 相机镜头无论结构多么复杂,实际上都可以被视为一片凸透镜,从基本的光学原理我们可以看到,凸透镜轴心以外无论什么方向来的光线,在通过凸透镜后,都会被折射,而交汇于一点,这些光线的交会点被称为焦点,通常将能够清晰成像位置上所有点组成的平面叫做焦平面,对于那些处在焦平面的物体,相机都能清晰的拍摄下来,而离焦平面前后越远的景物,图象就越模糊。 一、手动及自动对焦原理 对于离镜头远近不同的物体,通过镜头后要在固定的位置清晰成像就需要进行对焦(调焦)。直观来说当镜头调好焦距后,被摄体就会特别清晰。传统相机绝大部分镜头的对焦方式都是改变菲林面与镜片之间的距离,在取景时若人为用手来调整此距离就被称为手动对焦方式。数码相机镜头在光学原理上与传统相机没有任何不同,只不过在焦平面处将菲林换成了CCD而已。 在相机发明后的大部分时间中,都采用手动对焦的方式,直到本世纪六十年代后期,微电子技术大发展并在相机上加以应用后,才出现自动对焦的概念。相机自动对焦是一个复杂的光电一体化的过程,简单说其基本原理是将物体反射的光让相机上的光电传感器接受,通过内部智能芯片处理,带动电动对焦装置进行对焦。

目前大多数数码相机的自动对焦,都采用被动式:即直接接收分析来自景物自身的反光,利用相位差原理进行自动对焦的方式。这种自动对焦方式的优点是自身不要发射系统,因而耗能少,有利于小型化。对具有一定亮度和反差的被摄体能理想的自动对焦,在逆光下也能良好的对焦,且能透过玻璃等透明障碍物对焦。 个别高档数码相机也同时结合了主动式自动对焦方式,即相机上有红外线或超声波甚至激光发生器,发出红外光或超声波到被摄体,相机上的接受器接受反射回来的红外光或超声波进行对焦,其光学原理类似三角测距对焦法。主动式对焦由于是相机主动发出光或波,所以可以在低反差、弱光线下对焦,而且对细线条的被摄体和动体都能自动对焦。恰好弥补了被动式自动对焦的不足。 内对焦镜头 另外还要提到的一点是,现在大多数自动对焦镜头都为内对焦镜头(internal focusing)。普通镜头对焦时是将镜头旋离胶片,使镜头筒延长。内聚焦镜头对焦时,是装于镜头筒内的部件移动聚焦,镜头筒没有延伸变化。 二、数码相机自动对焦技术 我们购买使用数码相机时,不仅应关注其CCD像素多少、曝光方式、附加功能等,也应该关注其采用了哪些自动对焦技术。 数码相机中最常见和简单的自动对焦方式是中央单点对焦。即将画面中心部分作为对焦区域,一般在数码相机的取景器(或液晶显示屏)中央有红色的标志“[ ]”。这个区域称为AF区域。中央单点对焦能适应大多数拍摄情况,但要求要把对焦目标放进AF区域内,也存在很大的局限,因为我们在构图时需要聚焦的主体不一定总在画面的中心区域。因此现在很多较高级的数码相机都支持多点自动对焦。比如佳能S80就支持多达9点的人工智能自动对焦(AiAF)。 对于多点自动对焦也不能一概而论,我们还要分清其对焦点是否能手动选择。在多点自动对焦的基础上,现在还有产品采用了更为高级的FlexiZone AF/AE技术 ,即可以在全画面任意位置手动选择对焦点,这无疑大大扩展了画面的对焦区域和构图的灵活性,使用FlexiZone AF/AE技术,即使取景器画面中的焦点的位置及曝光重点偏离中心甚至在边缘,相机也可以完全控制。这一自动对焦技术,完全超越了传统相机的固定式多点自动对焦。

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