[其他]一種光學(xué)自動對焦儀

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85201230
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85201230U
• 公開（公告）日: 1986-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王植恒;郭履容;張冠申
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類號: G02F1/29
• 分類號: G02F1/29
• 代理公司: 四川大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 陳智倫

本實(shí)用新型屬于光學(xué)儀器的改進(jìn)。

在需要實(shí)現(xiàn)光學(xué)成象的儀器設(shè)備中，最佳成象平面的確定和調(diào)整，常常是直接影響整個儀器使用效果的一個關(guān)鍵問題?，F(xiàn)有的自動對焦儀利用數(shù)字化攝象機(jī)將成象面上的圖象數(shù)字化，由計(jì)算機(jī)計(jì)算出平均信息量（熵），各象元灰度值的方差或相鄰象元灰度差值的絕對值之和，由此來判斷哪一個平面是最佳成象平面。但由于數(shù)字化攝象機(jī)復(fù)雜昂貴，且所需配備的計(jì)算機(jī)的內(nèi)存容量要求也較大，因而這種自動對焦儀造價高，應(yīng)用范圍受到限制，所以一般需要實(shí)現(xiàn)光學(xué)成象的儀器設(shè)備如日常的攝影儀器，光學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，印刷制版照相機(jī)和半導(dǎo)體制版初縮機(jī)中，都沒有采用自動對焦儀，通常是用人眼來對最佳成象平面進(jìn)行主觀判斷。但對不同的觀察者，甚至是同一個觀察者在不同的時候，對同一成象情況所得到的主觀最佳成象平面往往是不同的。而且人眼總是對整個可見光成象情況的綜合效果的判斷，當(dāng)需要用單色或與人眼的光譜響應(yīng)差別很大的記錄材料（例如感蘭光的膠片）來記錄圖象時，人眼判斷和實(shí)際使用二者的最佳成象平面差別較大，這種情況在半導(dǎo)體制版初縮機(jī)中特別明顯。因此就需要有一種造價低、體積小的自動對焦儀，以便能夠普遍應(yīng)用在需要實(shí)現(xiàn)光學(xué)成象的儀器設(shè)備上，對成象質(zhì)量進(jìn)行客觀判斷。本實(shí)用新型便可解決這一問題。

本實(shí)用新型的要點(diǎn)在于有一個自掃描光電二極管陣列，它附帶一個驅(qū)動電路，用二極管陣列將原儀器的象空間垂直于光軸的一個平面上的光場分布按照一定的空間周期取樣，二極管陣列的輸出端與一個峰值保持電路相連，峰值保持電路的輸出連接一個模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，每一取樣的光強(qiáng)值通過峰值保持電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行量化，得到每一象元的灰度值x_i（i＝1，2，……，n；而n是二極管陣列的光電探測單元個數(shù)），由與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接的計(jì)算機(jī)算出相鄰兩象元的灰度之差的絕對值｜x_i＋1－X_i｜（i＝1，2，……，n－1），并找出最大值T＝max｜x_i＋1－X_i｜。由于對焦正確的圖象邊緣清晰反差最大，依次測定象空間垂直于光軸的數(shù)個平面上的T值，則與最大T值相對應(yīng)的平面就是最佳對焦下的象平面。自掃描光電二極管陣列安裝在移動支架上，支架相對于原儀器導(dǎo)軌的移動通過與計(jì)算機(jī)相連接的步進(jìn)電機(jī)來驅(qū)動，整個探測調(diào)焦過程全由計(jì)算機(jī)自動控制完成。

當(dāng)象平面的圖象很精細(xì)時，直接用二極管陣列取樣則取樣頻率太低，所以可在對焦儀上設(shè)置一個放大裝置降低圖象的頻率。放大裝置安裝在移動支架上，位于二極管陣列的前方，使象平面被放大后成象在二極管陣列的探測平面上。

自掃描光電二極管陣列的驅(qū)動電路中，可采用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的脈沖信號作為電路的控制時鐘信號φ。由于這種陣列的輸出是對光強(qiáng)的時間積分，故可根據(jù)外界光強(qiáng)的大小，改變脈沖頻率，相應(yīng)地改變自掃描頻率，擴(kuò)大了二極管陣列的光強(qiáng)適應(yīng)范圍。

當(dāng)原儀器的成象系統(tǒng)要求在某一特定波長條件下工作，即要求最佳象平面是針對某特定波長下的最佳對焦象平面時，可在放大裝置和二極管陣列之間放置透過該波長的濾光片加以校正。

附圖1????是一種光學(xué)自動對焦儀工作示意圖。

附圖2????是峰值保持電路圖。