TFT-LCD面板光学检测自动对焦系统设计

万方数据

作者：肖磊，程良伦，范富明， Xiao Lei， Cheng Lianglun， Fan Fuming

作者单位：广东工业大学自动化学院,广东广州,510006

刊名：

红外与激光工程

英文刊名：Infrared and Laser Engineering

年，卷(期)：2011,40(9)

参考文献(10条)

1.Jiang Lijun;Wang Yanjie Real-time auto light control system of CCD camera (in Chinese) 2008(02)

2.Jiang Lijun;Li Zhelin;Xiong Zhiyong An automatic control algorithm on CCD camera electric shutter (in Chinese)[期刊论文]-Opto-Electronic Engineering 2010(02)

3.Kong Bing;Wang Zhao;Tan Yushan Algorithm of laser spot detection based on circle fitting (in Chinese)[期刊论文]-Infrared and Laser Engineering 2002(03)

4.Yang Yaoquan查看详情 2000

5.Lorenzo Scalise;Andrea Di Donato Noncontact 2-D in-plane speckle velocimeter[外文期刊] 2008(06)

6.Michaě(l) Demeyere;Déo Rurimunzu;Christian Wugène Diameter measurement of spherical objects by laser triangulation in an ambulatory context[外文期刊] 2007(03)

7.Robert T McKeon;Patrick J Flynn Three-dimensional facial imaging using a static light screen (SLS) and a dynamic subject 2010(04)

8.Chiang Chensong;Chen Yujen;Hsieh Minghan The study of auto-focus system for biomedical digital microscope 2009

9.Meng Jianqi Dual field zoom (6x) infrared imaging optical system (in Chinese)[期刊论文]-Infrared and Laser Engineering 2008(01)

10.Pai Pingfeng;Wu Tzungmin;Lin Kuoping Diagnosing faulty products in TFT-LCD manufacturing processes by support vector machines with principal components analysis 2009

本文链接：https://www.360docs.net/doc/d114219098.html,/Periodical_hwyjggc201109039.aspx

单反相机自动对焦系统简史

进入数码时代之后，所有的数码单反相机都有自动对焦功能。用久了习以为常就会觉得这是一项必备功能，于是对自动对焦怎么来的课题就不再深究。事实上，今天的数码单反相机自动对焦系统年纪并不大，从第一台成功打开自动对焦单反市场的美能达Maxxum 7000起（1985年）也不过25年。这25年中自动对焦技术年年进步。目前的数码单反即使是入门级机身，也有多个对焦点及支持拍摄移动物体的各种功能。这在十多年前是高级机身的专利，二十多年前多半是幻想，和最早的Maxxum 7000相比更快速且准确。所以，这是一篇多少有些怀古的文章，大略介绍从最早自动对焦单反相机到独树一帜的康泰时AX（1996年）之间的演变，剩下来的就是大家耳熟能详的发展了。早期自动对焦原型机和量产机自动对焦的研究起源甚早，譬如尼康在1971年的Photo Expo（美国芝加哥市）展出了装在F2机身上的自动对焦镜头AF Nikkor 85mm f/4.2（见下图），徕卡也在1976年Photokina 上展出了带自动对焦系统的Correfot原型机、又在1978年Photokina上展出了功能齐全的相机，不过这些机型都没有正式量产上市。第一台正式量产上市的自动对焦相机是柯尼卡C35 AF（1977年，下左图），这是使用霍尼韦尔的Visitronic自动对焦系统的简单（俗称傻瓜）相机。第一台有自动对焦功能的单反相机是宝丽莱在1978年推出的SX-70 Sonar OneStep（下右图）。它使用装在机顶的声纳（sonar）透过超音波测量对焦距离进行自动对焦。第一批自动对焦单反镜头

第一波有自动对焦能力的单反镜头在1981年前后出现，它们是佳能FD 35-70mm f/4 AF和启能AF 50mm f/1.7（后来又加上了AF 35-70mm f/3.3-4.5）；下左照片是佳能AL-1机身配FD 35-70mm f/4 AF，下右是启能CE-4s机身加上AF 50mm f/1.7。佳能和启能这两个自动对焦镜头前方都有两个小窗。启能镜头使用红外线，一个小窗后面有旋转的红外线发射器，另一个小窗内有接收器（见下图）。自动对焦时，会旋转的红外线发射器不断发出红外线、对焦马达驱动镜头移动，当接收器收到从被摄体反射回来最强的讯号时就停止对焦马达，从发射的角度和两个小窗之间的距离可以算出对焦距离。佳能的系统比较复杂，不用红外线也没有移动的部份。镜头上两个小窗后面各有一片反光镜，两片反光镜之间是一个反光棱镜，它后面是一个CCD数组（见下图）。被摄体经过两个棱镜反射到反光棱镜、再投射到CCD上产生两个像，如果这两个像相同就表示对焦正确。在对焦时，镜头内的对焦马达驱动镜头，比较投射在CCD上的两个像，直到对焦完成为止，从两个像之间的距离就可以算出对焦距离。佳能和启能这两个镜头与机身完全没有通信，用户把相机取景器中央的对焦点对准被摄体，再按住镜头上的对焦键进行对焦，成功后会发出提示音或亮灯（取景器中可见），然后按下快门拍摄。因为镜头和机身没有通信，佳能的镜头可以在使用FD接环的机身上自动对焦；同理，启能的镜头可以在使用宾得K接环的机身上对焦。另外，对焦马达都在镜头内，需要安装电池，所以镜头都很大且重，对焦速度相当慢、失误率颇高。更重要的是，两者都不是用镜头拍到的影像对焦，所以常会对错对象，而且近距离时有平行视差。启能镜头由于使用红外线，很容易受被摄体和相机之间的物体（譬如玻璃）干扰导致对焦失误，然而它却可以在全黑的环境中对焦。

基础光学实验实验报告

基础光学实验姓名：许达学号：2120903018 应物21班

一．实验仪器基础光学轨道系统，基础光学组合狭缝及偏振片，红光激光器及光圈支架，光传感器与转动传感器，科学工作室500或750接口，DataStudio软件系统二．实验目的 1.通过该实验让学生了解并会运用实验器材，同时学会用计算机分析和处理实验数据。 2.通过该实验让学生了解基本的光学现象，并掌握其物理机制。三．实验原理单缝衍射：当光通过单缝发生衍射，光强极小（暗点）的衍射图案由下式给出asinθ=mλ(m=1,2,3……），其中a是狭缝宽度，θ为衍射角度，λ是光波波长。双缝干涉：当光通过两个狭缝发生干涉，从中央最大值（亮点）到单侧某极大值的角度由下式给出dsinθ=mλ(m=1,2,3……),其中d是狭缝间距，θ为从中心到第m级最大的夹角，λ是光波波长，m为级数。光的偏振：通过第一偏振器后偏振电场为E0，以一定的角度β穿过第二偏振器，则场强变化为E0cosβ,由于光强正比于场强的平方，则，第二偏振器透过的光强为I=I0cos2β. 四．实验内容及过程

单缝衍射单缝衍射光强分布图如果设单缝与接收屏的距离为s,中央极强到光强极小点的距离为c,且sinθ≈tanθ=c/s,那么可以推得a=smλ/c.又在此次实验中，s=750mm,λ=6.5E(-4)mm,那么推得a=0.4875m/c,又由图可知：当m=1时，c=(88-82)/2=3mm,推得a=0.1625mm; 当m=2时，c=(91-79)/2=6mm,推得a=0.1625mm; 当m=3时，c=(94-76)/2=9mm,推得a=0.1625mm; 当m=4时，c=(96-74)/2=11mm,推得a=0.1773mm; 得到a的平均值0.1662mm,误差E=3.9%。双缝干涉

尼康单反AF自动对焦模式与AF区域模式详解

尼康单反AF自动对焦模式与AF区域模式详解鉴于许多朋友常被AF自动对焦模式和AF区域模式搞的一头雾水，十分抓狂，笔者本着“先天下之忧而忧、后天下之乐而乐”的奉献精神，经认真学习、努力思考和反复实践，现将个人的理解与体会稍加整理并参考各类资料编撰成文，以供各位同好参考。限于水平，或有谬误之处，恳请专家高人不吝批评指正。需要特别提出的是，本文参考、引用了一些网友们发布在网络上的同类资料，由于博采众长、荟萃一炉，有些还经过笔者的增删修订，所以好多引用的章节字句实在分不清来源出处，在此一并向原作者们致谢。 ……………………………………………………………….. 言归正传，下面咱就来说说这个自动对焦模式和区域模式。在我看来，这俩东西通常得结合起来说，尤其是咱们讨论区域模式的时候，选什么样的区域模式，得先看你选什么样的自动对焦模式（因为和不同的对焦模式搭配，不同的区域模式会有不同的作用和表现，所以咱们就不好笼统的说某个区域模式是个什么意思，有什么作用，因为与不同的对焦模式组合，它的作用和表现是不一样的），而选什么样的自动对焦模式，通常要看你是打算拍静物还是移动的活物，因此抛开对焦模式讲区域模式很容易把人搞迷糊。所以咱这篇文章的结构就是围绕着自动对焦模式开讲，顺带着把区域模式也跟大家交代清楚。 …………………………………………………………… 先普及一下基本概念哈：

1、首先明确一点，咱们今天要学习的“AF自动对焦模式”（以下简称自动对焦模式）与“AF区域模式”（以下简称区域模式）都是基于相机的“自动对焦”状态设立的，如果你把相机设置成了“手动对焦”（比如您把镜头上的对焦选择开关由M/A档拨到了M档），那就没有讨论自动对焦模式和区域模式的必要了，因为调整对焦以及在哪一个对焦点上进行对焦完全由您手动操作、人为控制，相机压根做不了主，所以相机也将不再显示或支持关于以上两模式的选择操作。 2、自动对焦模式，该模式有3种类型：1、AF-S（单次伺服自动对焦）；2、AF-C（连续伺服自动对焦）； 3、AF-A（自动伺服自动对焦）。简单来说，自动对焦这三种模式的基本作用就是让您在选定相机的自动对焦方式上有一些自主权，您可以选择是让相机对被摄物体仅对焦一次、对完就结束呢，还是让相机自动监视着被摄对象的动态、不断调整并实时保持着对被摄物体的聚焦呢。有了这三种模式，您就可以选择了。希望简单干脆点，就对一次焦、对上就完事，那就选 AF-S单次自动对焦；希望相机对拍摄对象连续对焦直至你按下快门为止，那就选AF-C连续对焦；如果您想让相机自己决定是采用单次还是连续对焦，那就选AF-A自动伺服对焦。 3、区域模式类型，有4种：1、单点AF；2、动态区域AF；3、3D跟踪AF； 4、自动区域AF。简单说，区域模式的意思就是选定的对焦点（无论是您自己选定的还是相机自动选定的）可以在多大的范围内对被摄物体进行自动对

用zemax设计光学显微镜光学系统设计实验报告

课程设计光学显微镜设计设计题目学号专业班级指导教师学生姓名测量显微镜

根据学号得到自己设计内容的数据要求： 1.目镜放大率10(即焦距25） 2.目镜最后一面到物面距离110 3.对准精度1.2微米按照实验步骤，先计算好外形尺寸。然后根据数据要求选取目镜与物镜。我先做物镜。因为这个镜片比较少。按物镜放大率选好物镜后，将参数输入。简单优化，得到比较接近自己要求的物镜。然后做目镜，同样的做法，这个按照焦距选目镜，将参数输入。将曲率半径设为可变量，调入默认的优化函数进行优化。发现“优化不了”，所有参数均没有变化。而且发现把光源放在“焦点”位置，目镜出射的不是平行光。我百思不得其解。开始认为镜头库的参数可能有问题。最后我问老师，老师解释，那个所谓的“焦点”其实不是焦点，我错误的把“焦点”到目镜第一个面的距离当成了焦距。这个目镜是有一定厚度的，不能简单等效成薄透镜。焦点到节点的距离才是焦距。经过老师指点后，我尝试调节光源到目镜第一面的距离，想得到出射平行光，从而找到焦点。但这个寻找是很费力气的，事倍功半。老师建议我把目镜的参数倒着顺序输入参数。然后用平行光入射，然后可以轻松找到焦点。但是，按照这个方法，倒着输入参数，把光源放在无限

远的地方（平行光入射），发现光线是发散的。不解。还是按照原来的方法。把光源放在目镜焦点上，尽量使之出射平行光。然后把它与优化好的物镜拼接起来。后来，加入理想透镜（会聚平行光线），加以优化。还有一个问题，就是选物镜的时候，发现放大倍率符合了自己的需求，但工作距离与共轭距，不符合自己的要求。这个问题在课堂上问过老师，后来经老师指点，通过总体缩放解决。物镜参数及优化函数

[如何正确对焦]佳能单反自动对焦设置

[如何正确对焦]佳能单反自动对焦设置自动对焦(Auto Focus)是利用物体光反射的原理，将反射的光被相机上的传感器CCD接受，通过计算机处理，带动电动对焦装置进行对焦的方式叫自动对焦。它多分为二类：一是主动式，另一个则是被动式。下面就是小编来给大家整理的如何正确对焦，希望对你有帮助! 如何正确对焦：自动对焦对焦的概念非常简单直接，就是对焦点要清晰。相机的自动对焦系统是透过调整相机镜头的镜片去对焦。自动对焦有主动/被动之分。所谓被动式对焦，是利用对比度(contrast)感应器对焦，特点是相机会直接接收被摄物的反射光来进行对焦。这种方法的优点是即使目标物较远，也能进行準确的对焦。缺点是当被摄物的光源很弱、反差很低时，自动对焦的速度就会变得很慢，甚至无法测出焦距。由於不需要额外配件，故较便宜，一般消费型DC及备有LiveView功能的单反相机才会配备。因此我们在拍摄时，锋利的边缘或突显的纹理对自动对焦的运作非常有用，我们进行对焦时可尝试瞄準这些位置。而主动式对焦的原理是，使用主动对焦时，相机会射出红外线或可视的红色光束，在接收到反射光后决定对焦的距离。本教学将讨论被动式对焦。对比度自动对焦的工作原理及过程自动对焦处理器(autofocus processor – AFP)轻微改变对焦距离。 AFP在改变距离后，会比较对焦前和对焦后的数据，以评估及衡量对比度有否增强。一旦有增强，APF会调整镜头从而获得新的对焦距离。自动对焦处理器会不断重复步骤2-3，此时你会见到相机的取景器慢慢由朦变清，直至取得令人满意

整个过程会在少於一秒的时间内完成，但对於不理想环境(例如是太暗或者在水底)、或者是不理想的被摄物品(对比度不足)，则有机会对焦失效。影响自动对焦表现的因素被摄物的状态对相机的自动对焦表现有重大影响。其关影响力甚至比相机型号、镜头种类及对焦设定更为重要。自动对焦极受以下3种因素影响： 1、光暗水平 2、被摄物对比度 3、被摄物是静态还是动态一般而言，最理想的环境便是光线足、对比度高以及静态的被摄物。这三个因素并不独自影响自动对焦的表现，而是互相影响的。而以下例子将较棘手。这次远方的景物有高对比度、光线充足及静止状态等三重有利因素，相机成功在远方对焦。但由於景深不够深的关系，离相机较近的主体便很容易走焦了。在实际应用上，摄影者往往只能够在片刻之间，猜想哪个是最完美的对焦位置，这才是对焦系统最困难的地方。我们会在下面探讨对静态物件及动态物件的自动对焦技巧。如何正确对焦：自动对焦感应点(AF点) AF点的多寡、类型及排列方式决定了一部相机的自动对焦功能有多强大。高端的单反相机，可以有多达45个甚至更多的AF点(最近更有厂商推出了多达100个对焦点的相机)，然而不少相机只能拥有少至一个的中央AF点。

相位检测对焦

详细讲解（反差式自动对焦与相位检测对焦）原理本帖最后由民心于 2011-1-1 12:16 编辑此帖更加详细的讲解两种自动对焦原理，普及技术贴。近日富士推出一款F305EXR采用了独特的相位检测自动对焦系统。与单反相机不同，该机将CCD中内置相位侦测像素。这种传感器上的成对相位检测传感器的工作方式与DSLR的传感器相似。富士对焦专用像素对比检测自动对焦在检测到最大对比度之前不断调整，因而速度较慢，相位检测自动对焦与其不同，它将入射光线分成成对的图像，执行一次相位差计算以确定对焦调整的精确方向和调整量，富士测试自动对焦检测速度最高达约0.158秒。从富士的介绍上我们对两种自动对焦的特点有了初步了解，那么我们看看他们的区别：

对比检测自动对焦(反差式对焦) 对比检测自动对焦系统的原理是根据焦点处画面的对比度变化，寻找对比度最大时的镜头位置，也就是准确对焦的位置。对比自动对焦原理(图片源自新摄影)

对焦过程：随着对焦镜片开始移动，画面逐渐清晰，对比度开始上升；当画面最清晰，对比度最高时，其实已经处于合焦状态，但相机并不知道，所以会继续移动镜头，当发现对比度开始下降。进一步移动镜片，发现对比度进一步下降，相机知道已经错过焦点；镜片回退至对比度最高的位置，完成对焦。这个过程的重复“确认”就是富士所说的“测到最大对比度之前不断调整” 相位检测自动对焦：相位检测对焦比反差对焦多出一些硬件部分。包括一个分离镜头(和线性传感器图像通过分离镜头分离出2个图像，然后通过线性传感器检测出两个图像之间的距离。相位自动对焦原理(图片源自新摄影)

基础光学实验实验报告

基础光学实验一、实验仪器从基础光学轨道系统，红光激光器及光圈支架，光传感器与转动传感器，科学工作室500或750接口，DataStudio软件系统二、实验简介利用传感器扫描激光衍射斑点，可标度各个衍射单缝之间光强与距离变化的具体规律。同样可采集干涉双缝或多缝的光强分布规律。与理论值相对比，并比较干涉和衍射模式的异同。理论基础衍射：当光通过单缝后发生衍射，光强极小（暗点）的衍射图案由下式给出 asinθ=m’λ（m’=1,2,3,….）（1）其中a是狭缝宽度，θ为衍射角度，λ是光的波长。下图所以为激光实际衍射图案，光强与位置关系可由计算机采集得到。衍射θ角是指从单缝中心到第一级小，则m’为衍射分布级数。

双缝干涉：当光通过两个狭缝发生干涉，从中央最大值（亮点）到单侧某极大的角度由下式给出： dsinθ=mλ（m=1,2,3,….）（2）其中d是狭缝间距，θ为从中心到第m级最大的夹角，λ是光的波长，m为级数（0为中心最高，1为第一级的最大，2为第二级的最大…从中心向外计数）。如下图所示，为双缝干涉的各级光强包络与狭缝的具体关系。三、实验预备 1.将单缝盘安装到光圈支架上，单缝盘可在光圈支架上旋转，将光圈支架的螺丝拧紧，使单缝盘在使用过程中不能转动。要选择所需的狭缝，秩序旋转光栅片中所需的狭缝到单缝盘中心即可。 2、将采集数据的光传感器与转动传感器安装在光学轨道的另一侧，并调整方向。 3、将激光器只对准狭缝，主义光栅盘侧靠近激光器大约几厘米的距离，打开激光器（切勿

直视激光）。调整光栅盘与激光器。 4、自左向右和向上向下的调节激光束的位置，直至光束的中心通过狭缝，一旦这个位置确定，请勿在实验过程中调整激光束。 5、初始光传感器增益开关为×10，根据光强适时调整。并根据右图正确讲转动传感器及光传感器接入科学工作室500. 6、打开DataStudio软件，并设置文件名。四、实验内容 A、单缝衍射 1、旋转单缝光栅，使激光光束通过设置为0.16毫米的单缝。 2、采集数据前，将光传感器移动衍射光斑的一侧，使传感器采集狭缝到需要扫描的起点。 3、在计算机上启动传感器，然后慢慢允许推动旋转运动传感器扫描衍射斑点，完成扫描后点击停止传感器。若果光强过低或者过高，改变光传感器（1×，10×，100×）。 4、使用式（1）确定狭缝宽度： (a)测量中央主级大到每一侧上的第一个极小值之间的距离S。 (b)激光波长使用激光器上的参数。 (c)测量单缝光栅到光传感器的前部之间的距离L。 (d)利用以上数据计算至少两个不同的最小值和平均的答案。分析计算结果与标准缝宽之间的误差以及主要来源。 B、双峰衍射 1、将单缝光栅转为多缝光栅。选择狭缝间距为0.25mm(d)和狭缝官渡0.04mm(a)的多缝。 2、采集数据前，将光传感器移动衍射光板的一侧，是传感器采集狭缝到需要扫描的起点。 3、在计算机上启动传感器，然后慢慢允许推动旋转运动传感器扫描衍射斑点。完成扫描后点击停止传感器。如光强过低或者过高，改变光传感器（1×，10×，100×）。 4、利用DataStudio软件来测量主极大到一侧第一、二、三次极大的距离，并测量整个包络宽度。 5、测量最大的中心之间的距离和第二次和第三次的最大侧。测量距离从中央最高最低衍射（干扰）模式。 6、使用式（2）确定缝间距： (a) 测量中央主级大到每一侧上的第n个极大值之间的距离H n（n=1,2,3）。 (b)测量单缝光栅到光传感器的前部之间的距离L。

佳能7D自动对焦功能完全指南

佳能 7D 自动对焦功能完全指南
如何从 5 种自动对焦区域选择模式中选择适合自己的熟练使用自动对焦区域
的基本和设置
在此将解说要掌握“自动选择：19 点自动对焦”和“手动选择：区域自动对焦”等发挥自动对焦性能所不可或缺的自动对焦区域选择模式。大家能通过这些解说了解其基本、自定义设置方法和自动对焦点的选择方法。首先请确认适合自己的自动对焦区域选择模式及其操作方法。
自动对焦区域选择模式的种类和变更方法
自动对焦区域选择模式的种类和各自特征
为了方便用户准确且快速合焦，EOS 7D 准备了多种自动对焦区域选择模式。要想熟练的使用 EOS 7D 的自动对焦系统，首先要掌握各个模式的含义和功能。
默认设置中的 3 种自动对焦区域选择模式
自动选择：19 点自动对焦

利用全部 19 个自动对焦点进行对焦。相机会自动判断被摄体的状态来选择自动对焦点。基本上是选择最靠近被摄体的对焦点来进行对焦。难以预测被摄体的移动时也能切实合焦。手动选择：单点自动对焦
从 19 个自动对焦点中手动选择 1 点对其所在位置合焦。只有所选对焦点进行对焦，所以对特定的某个位置合焦时使用该模式很方便。手动选择：区域自动对焦
将 19 个自动对焦点分成 5 个区域。使用区域内的多个自动对焦点进行对焦。适合对存在运动较激烈主被摄体的画面进行对焦控制。
利用自定义功能设置可以追加的两种自动对焦区域选择模式
手动选择：定点自动对焦
所选自动对焦点的配置和单点自动对焦的一样。但是，对焦范围比单点自动对焦的更小，所以可以对某点进行对焦。拍摄中要求更严密的合焦位置时可以使用该模式。

电子巡更系统设计方案

电子巡更设计方案

目录 1项目意义 (4) 2系统概述 (4) 3.1系统设计目的 (4) 3.2系统设计原则 (5) 3.3设计依据 (5) 3.4系统组成 (6) 3.5系统拓扑图 (6) 3.6解决方案示意图 (7) 3.7 系统工作流程图 (8) 3系统组成介绍 (9) 3.1“铁码3”巡更机介绍 (9) 3.1.1技术参数 (9) 3.1.2产品特点 (9) 3.2巡更点介绍 (10) 3.2.1技术参数 (10) 3.3巡检系统软件介绍 (11) 3.3.1软件主要功能模块 (12) 3.3.2软件界面介绍 (12) 4系统配置表 (15) 5技术特点及优势 (16) 5.1技术、质量指标 (16) 5.2铁码3创新点 (16) 6系统安装 (16) 6.1安装要求 (16) 6.2安装准备工作 (16) 6.3巡更点施工 (17) 6.4设置软件 (17) 7售后服务承诺 (17) 7.1售后服务主要内容 (17) 7.2系统维护 (17) 7.3售后服务管理 (18) 7.3.1售后服务管理 (18) 7.3.2质量保修费用 (18)

1项目意义为了进一步确保智能化小区、工厂、仓库、酒店、学校等企事单位的财产安全，每个企业都加强了保安巡逻制度的建立和完善，但是仍然无法杜绝保安玩忽职守所造成的财产损失、火灾、用户投诉等现象的频繁发生。如何通过科学有效的技术手段，加强对保安巡逻人员的有效监管是当前管理者不容忽视的重要问题。通常的方法是依靠员工的自觉性，在巡检巡逻的地点上定时签到，以达到目的。但是这种方法又不能避免一次多签。作为管理者难以进行有效、公平合理的监督管理，从而形同虚设。电子巡更系统完全可以解决这些问题，从而为管理者提高各类巡逻巡检工作的规范化及科学管理水平。杜绝了对巡逻巡检人员无法科学、准确考核管理的现象，有效地保障了企业井然有序的工作流程，把巡逻人员管理工作落到了实处。把只限于特定时间、地点及人员的考勤范围通过系统的预先设定，可满足各种场合的特殊考勤，方便记录下工作人员到达巡更点的时间及状态信息。从而达到事半功倍的效果。 2系统概述铁码3拍照巡更管理系统是采用世界领先的RFID自动感应识别技术、计算机网络通信与数据处理技术、拍照技术，实现对巡逻人员的考核管理。只要将巡更点安装在指定的巡逻位置，巡逻人员手持巡更机到每一个巡更点采集信息后，自动记录巡逻人员所到位置的准确时间和位置名称。巡逻结束后通过USB 数据线将巡逻信息传输给计算机，就可以显示整个巡逻过程（如需要再由打印机打印，就形成一份完整的巡逻报告）。 3.1系统设计目的 ?增强安全防范管理的科学化手段，技术实现具有先进性达到行业领先水平； ?解决传统布线巡检模式下需要投大量的施工费和材料费的问题；

光学仪器实验报告

常用光电仪器原理及使用实验报告班级：11级光信息1班姓名：姜萌萌学号：110104060016 指导老师：李炳新

数字存储示波器一、实验目的 1、熟悉数字存储示波器的使用方法； 2、测量数字存储示波器产生方波的上升时间；二、实验仪器数字存储示波器三、实验步骤 1、产生方波波形 ⑴、打开示波器电源阅读探头警告，然后按下OK。按下“DEFAULT SETUP”按钮，默认的电压探头衰减选项是10X。 ⑵、在P2200探头上将开关设定到10X并将探头连接到示波器的通道1上，然后向右转动将探头锁定到位，将探头端部和基线导线连接到“PROBE COMP”终端上。 ⑶、按下“AUTOSET”按钮，在数秒钟内，看到频率为1KHz 电压为5V峰峰值得方波。按两次CH1BNC按钮删除通道1，

按下CH2BNC按钮显示通道2，重复第二步和第三步。 2、自动测量 ⑴、按下“MUASURE”按钮，查看测量菜单。 ⑵、按下顶部的选项按钮，显示“测量1菜单”。 ⑶、按下“类型”“频率”“值”读书将显示测量结果级更新信息。 ⑷、按下“后退”选项按钮。 ⑸、按下顶部第二个选项按钮；显示“测量2菜单”。 ⑹、按下“类型”“周期”“值”读数将显示测量结果与更新信息。 ⑺、按下“后退”选项按钮。 ⑻、按下中间选项按钮；显示“测量3菜单”。 ⑼、按下“类型”“峰-峰值”“值”读数将显示测量结果与更新信息。 ⑽、按下“后退”选项按钮。 ⑾、按下底部倒数第二个按钮；显示“测量4菜单”。⑿、按下“类型”“上升时间”“值”读数将显示测量结果与更新信息。

LCR测试仪一、实验目的 1、熟悉LCR测试仪的使用方法； 2、了解LCR测试仪的工作原理； 3、精确测量一些电阻，电感，电容的值；二、实验仪器 LCR测试仪，电阻，电容，电感等元件三、LCR测试原理根据待测元器件实际使用的条件和组合上的差别，LCR 测量仪有两种检测模式，串联模式和并联模式。串联模式以检测元器件Z为基础，并联模式以检测元器件的导纳Y为基础，当用户将测出流过待测元件的电流I，数字电压表将测出待测元件两端的电压V，数字鉴相器将测出电压V和电流I 之间的相位角。检测结果被储存在仪器内部微型计算机的

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，

基于图像处理的相机自动对焦方法研究综述

基于图像处理的相机自动对焦方法研究综述摘要：随着各种成像设备自动化、智能化的迅速发展，自动对焦技术的应用越来越广泛。自动对焦系统一般由分析处理模块和控制驱动模块组成，而分析处理这一块是整个自动对焦系统的重中之重，从传统的测距法到像偏移法，再到近来流行的基于图像处理的自动对焦法都无不体现了自动对焦技术的发展。现在就来简单的介绍一下基于图像处理的自动对焦技术。关键词：图像处理；自动对焦；对焦评价函数；对焦搜索策略一自动对焦技术的发展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。自动对焦技术从20 世纪70 年代后期发展起来, 到现在已经日臻成熟并取得了广泛应用。 1.1 传统的自动对焦方法（1）测距法：测距法是通过向被摄物体发射光波或辐射波，并接收反射波来测量目标的距离，然后通过计算机来控制自动对焦，主要包括红外测距法、激光测距法、超声波测距法等。优点：结构简单，可靠性高；缺点：由于所拍物体的吸收和反射能力不同会造成随机噪声。（2）像偏移法：像偏移法是利用三角测距原理，由被摄物体发出的光线，同时进入左、右两组接收器，并成像在接收元件上，通过两组信号的对比求得合适的对焦位置。被摄物体的距离信息通过在CCD上成像位置的差异反映出来，可直接由CCD元件进行检测和分辨。优点：结构简单、可靠性高；缺点：CCD元件与光电转换、运算系统的电路技术要求较高，成本也高。

2 焦点检测自动对焦法焦点检测法主要用于单反相机中，它是在镜头的焦点附近设置自动对焦微型组件，将镜头焦点直接作为探测对象的一种方式，它能够适应各种变焦镜头且拍摄距离大。该方法又分为反差检测和相位检测两种。焦点检测法的优点是：在一般状况下能够较好地实现对焦，检测装置不需要发射源，能耗少，能够实现远距离对焦。其缺点是：对于运动的、细线条的或者是低反差的拍摄体进行自动对焦有困难，同时对含有偏光特性的物体对焦也比较困难。二基于图像处理的自动对焦原理在数字系统里面的自动对焦是基于图像处理的自动对焦，基于数字图像处理的自动对焦方法主要有离焦深度发（DFD,Depth from Defocusing）和对焦深度法（DFF,Depth from Focusing）两种。 1 离焦深度法（DFD）离焦深度法是一种从离焦图像中取得深度信息从而完成自动对焦的方法。离焦深度法又分为基于图像恢复的离焦深度法和基于离焦量估计的离焦深度法。离焦深度法的主要缺点是：需要事先获得成像系统精确的数学模型，才能保证对焦的精度，而该数学模型在理论上还不能精确地确定，只能近似估计，从而导致误差极大。 2 对焦深度发（DFF）对焦深度法是一种建立在搜寻过程上的对焦方式。它通过选取一种适当的评价函数来评价不同对焦位置所获得图像的清晰度，清晰度值最大时对应最佳的对焦位置。基于图像处理对焦的两大优点：a、调焦更加智能化，聚焦判据更加灵活和多样； b、利用计算机可以很方便地对运动执行机构进行控制，从而避开复杂的调焦电路和机构。

光学基础学习报告

光学基础学习报告一、教学内容：光电镜头是用来作为光电接收器（CCD,CMOS ）的光学传感器元件。光学特性参数： 1、焦距EFL （学名f ’）是指主面到相应焦点的距离（如图1.1）图1.1 每个镜片都有前后两个主面－前主面和后主面（放大率为1的共轭面）。相应的也有两个焦点－前焦和后焦。凸透镜：双凸；平凸；正弯月（如图1.1）图1.2 凹透镜：双凹；平凹；负弯月图 1.3

折射率实际反映的是光在物质中传播速度与真空中速度的比值关系。薄透镜：)]1()1[()1('12 1R R n f -?-== Φ Φ—透镜光焦距； f ’—焦距； n —折射率； R 1,R 2－两球面曲率半径厚透镜：2 1221)1()]1()1[()1('1R nR d n R R n f -+ -?-==Φ d －中心厚度干涉仪与光距座可以量测f ’,R1,R2,d →利用上述的公式可以计算出n 值，从而来确定所用材料。 A 、 EFL 增加，TOTR （光学总长）增加；要降低TOTR 就必须降低EFL ，但EFL 降低，像高就要降低 B 、 EFL 与某些象差相关 C 、 EFL 上升将使F/NO 增大 D 、 EFL ，FOV （视场角）和IMA （像高）三者间有关系 tanFOV ?=EFL IMA －铁三角关系 EFL 的增大（减小）会使像高变大（小），为了保持像高，就必须要增大（减小）FOV ，然而FOV 的增大会使得REL （相对照度）的数值增大。 2、 BFL 后焦距（学名后截距）图2.1 3、 F 数（F/NO ） D f NO F '/= f ’－FEL D 入－入瞳直径入瞳为光阑经其前方光学镜片所成的像，反映进入光学系统的光线 A 、与MTF 相关，F/NO ↑，则MTF ↑；反之下降 B 、与景深相关，F/NO ↑，则景深↑，反之下降 C 、与象差相关，F/NO ↑，则象差↓，反之增加 D 、与光通量相关，F/NO ↑，则光通量↓，反之增加对于光电镜头，F/NO 最大在2.8～3.5之间（经验值）允许有±5%的误差，在物方有照

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

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。

典型光学系统试验

\ 本科实验报告课程名称：应用光学实验姓名：韩希学部：信息学部系：信息工程专业：光电学号：3110104741 指导教师：蒋凌颖实验报告

课程名称：应用光学实验指导老师成绩：__________________ 实验名称：典型光学系统实验实验类型：同组学生姓名：蒋宇超、陈晓斌一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求深入理解显微镜系统、望远镜系统光学特性及基本公式；掌握显微镜系统、望远镜系统光学特性的测量原理和方法。二、实验内容和原理 (1)望远镜特性的测定测定望远镜的入瞳直径D 、出瞳直径D ’和出瞳距错误!未找到引用源。；测定望远镜的视觉放大率Γ；测定望远镜的物方视场角错误!未找到引用源。，像方视场角错误!未找到引用源。；测定望远镜的最小分辨角φ。对于望远镜系统来说，任意位置物体的放大率是常数，此值由物镜焦距错误!未找到引用源。和目镜焦距错误!未找到引用源。确定，其视觉放大率可表示为 (2) 显微镜视场及显微物镜放大率的测定显微物镜的放大率是指横向放大率式中 y ——标准玻璃刻尺上一对刻线的距离（物）（格值0.01mm ）； y ′——由测微目镜所刻得的像高。 (3)显微物镜数值孔径的测定显微物镜的数值孔径为错误!未找到引用源。,其中n 为物方介质的折射率，u 为物方半孔径角。若在空气中n=1,则错误!未找到引用源。。数值孔径通常用数值孔径计来测定，数值孔径计的结构如图5示，其主要元件是一块不太厚的玻璃半圆柱体，沿直径方向的侧面是与上表面成45度角的斜面，从侧面入射的光线在斜面上全反射，上表面上有两组刻度沿圆周排列。其外圈刻度为数值孔径（即角度的正弦值），专业：光电信息工程姓名：韩希学号： 3110104741 日期：2013年6月15日地点：紫金港东四605

自动聚焦原理

基于智能相机的三可变镜头自动控制系统 KOWA镜头有视频处理电路实现自动聚焦博世视频自动光圈 https://www.360docs.net/doc/d114219098.html,/products/japanlens/tlzjlens/1018.html 可变（AI视频）自动聚焦变焦镜头TM20Z1024AFP自动 https://www.360docs.net/doc/d114219098.html,/cctv/af.htm ▼KZ0660AF系列▼KZ0880AF系列 ▼KZ75112AF系列 ▼KZ10200AF系列▼KZ15300AF系列▼KZ8585AFIR系列 ▼KZ86154AFIR系列自动对焦原理(转载) 此帖对""的评论在数码相机中，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