PAL一體化攝像機(jī)設(shè)計(jì)

采用爬山搜索算法確定光學(xué)聚焦位置。在自動(dòng)聚焦使能信號(hào)有效后，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)從初始位置正轉(zhuǎn)8步，反轉(zhuǎn)8步，然后再反轉(zhuǎn)8步，正轉(zhuǎn)八步，回到初始位置。每轉(zhuǎn)1 步檢測(cè)聚焦評(píng)價(jià)函數(shù)模塊的輸出out值，將4個(gè)8步內(nèi)檢測(cè)到‘1’的個(gè)數(shù)分別保存為suml、sum2、sum3 sum4，接下來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如果suml≥16，則認(rèn)為正轉(zhuǎn)方向?yàn)榫劢狗较?；若sum2≥6則認(rèn)為反轉(zhuǎn)方向?yàn)榫劢狗较颍蝗绻鹲uml、sum2都未大 于等于6，則計(jì)算suml+sum4和sum2+sum3；如果suml+sum4≥sum2+sum3，則認(rèn)為正轉(zhuǎn)方向?yàn)榫劢狗较颍駝t認(rèn)為反轉(zhuǎn)方向?yàn)?聚焦方向。確定出聚焦方向后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)帶動(dòng)鏡頭向聚焦方向一步一步轉(zhuǎn)動(dòng)，每轉(zhuǎn)一步檢測(cè)聚焦評(píng)價(jià)函數(shù)算法模塊的輸出OUT值，若連續(xù)轉(zhuǎn)的2步輸出out都 為‘0’，則認(rèn)為超過(guò)最清晰位置，則驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)倒退2步，鏡頭達(dá)到最佳聚焦位置。
步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)包括變焦馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和聚焦馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，變焦馬達(dá)實(shí)現(xiàn)變倍，聚焦馬達(dá)用來(lái)聚焦。變焦馬達(dá)和聚焦馬達(dá)的勵(lì)磁方式不同，變焦馬達(dá)采用2相勵(lì)磁方式，見(jiàn)表 l。聚焦馬達(dá)采用的是1．2相勵(lì)磁方式，見(jiàn)表2。其中A+、A-分別代表A相繞組正端和負(fù)端功率橋控制信號(hào)，B+、B-分別代表B相繞組正端和負(fù)端功率橋 控制信號(hào)。按照表中所示的電平信號(hào)，外加在步進(jìn)馬達(dá)的兩組線圈上，利用線圈間脈沖的相位差產(chǎn)生的扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)步進(jìn)工作。按照表中所示的脈沖順序，從左向 右變化可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)馬達(dá)的反轉(zhuǎn)；反之則實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn)。以變焦馬達(dá)驅(qū)動(dòng)為例，在FP-GA內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)狀態(tài)機(jī)，實(shí)現(xiàn)4個(gè)狀態(tài)間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，每一次變倍使能有效時(shí)，根 據(jù)當(dāng)前狀態(tài)轉(zhuǎn)移，變倍方向轉(zhuǎn)移到下一個(gè)相鄰狀態(tài)，輸出該狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的4個(gè)控制電平信號(hào)，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)變倍功能。需要注意的是，由于FPGA輸出脈沖 信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電平和電流與步進(jìn)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)要求不匹配，應(yīng)在FPGA輸出引腳外接驅(qū)動(dòng)橋電路。