基于LPC2131的红外双视场调焦控制系统

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要双视场调焦系统在对目标进行测量时，目标与设备的距离不断地发生变化，因而引起像面位置也发生变化，造成目标像点离焦，能量扩散，降低了目标与背景的对比度，影响了成像质量。调焦的目的就是根据目标到设备的距离信息调整目标相面的位置，使目标的像始终位于焦面上，使摄影或摄像测量时获得清晰的图像，从而提高判读时发现目标的能力，进而提高作用距离。双视场热像仪在大视场模式下可用于观察大的场景区域、搜索疑似目标，在小视场模式下可用于仔细观察或放大目标，对目标进行识别、跟踪与瞄准，完成定焦系统不可能完成的任务。传统的手

2、动调焦依靠人的目测和手调，耗时长，可重复性小。调焦系统分为两大部分，一是光学机械部分，二是电控部分。调焦的电控部分是通过控制电机旋转带动放置在望远物镜光路中的准直物镜移动来实现的，而准直物镜的移动量，是根据电位器输出的与距离成正比的电压信号来确定的。调焦系统的电控部分是由核心控制器、电机及功率驱动模块构成的。本文首先采用ARM7一LPC2131以及改进的非线性变速积分PID算法，构造闭环位置反馈控制实现焦距定位，其次使用光电编码器来提供电机的位置反馈，检测容易，精度高。最后对所设计的焦距定位系统进行了测试，包括非线性变速积

3、分PID控制测试，实验结果表明，该系统能完成稳定的大小视场模式切换和精确的焦距定位控制(定位误差小于2个脉冲)，很好的满足了实际需求。关键词：双视场；精确定位：LPC2131：ARM7：非线性变速积分PID武汉理工大学硕士学位论文AbstractDualfieldfocusingsysteminmeasurementofthegoals，objectivesandequipmentfromtheconstantlychanging，whichalsocausedachangeinpositionofimageplane，r

4、esultingingoalasthepoint—of-focus，energyspread，reducingthetargetandbackgroundcontrast，affectimagequality．Thepurposeistofocustargettothedeviceaccordingtothedistanceinformationtoadjustthelocationoftargetphysiognomy,thetargetremainsinthefocalplaneoftheimage，SOthatpho

5、tographsorvideoimageswereobtainedwhenmeasuringaclear,objectiveandthusimprovetheinterpretationandfoundth，eabilitytoturnimprovetheoperatingrange．DualfieldofviewthermalimagerinthelargefieldmodeCanbeusedtoobservethesceneregion,searchasuspectedtarget,theSmallFieldmodeC

6、anbeusedtolookcloselyorenlargethetarget，targetidentification,trackingandtargetingtocompletethefi)(edfocussystemimpossibletask．Thetraditionalmanualfocusdependonhumanvisualandhandnotes，time-consuming，reproduciblesmall．Focusingsystemisdividedintotwoparts，oneopticalan

7、dmechanicalparts，thesecondistheelectriccontrolpart．Focusingtheelectriccontrolpartoftherotationdrivenbycontrollingthemotorplacedinthetelescopeobjectivelensopticalpathofthecollimatinglensmovementtoachieve，andcollimatinglensmovementamountisbasedonthepotentiometeroutp

8、utvoltagesignalproportionaltothedistancedeterminedof．砀eelectriccontrolpartofthefocusingsystemistheCOTecontroller,motorandpowerdrivemodulesof．Inthispaper