一种用于可见光相机镜头的光圈自动控制电路
技术领域
本发明属于信号处理电子技术，涉及一种用于可见光相机镜头的光圈自动控制电路。
背景技术
传统的自动光圈控制多为在视频驱动型,即摄像机将视频信号电平输出到自动光圈镜头的内部，再由其内部的驱动电路输出控制电压使镜头的光圈调整电动机转动，但在实际使用中许多镜头缺少控制电路或摄像机内部的驱动电路与镜头的光圈电动机不能适配，两者无法配合使用。
发明内容
要解决的技术问题
为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种用于可见光相机镜头的光圈自动控制电路，是一种体积小、可靠性高的用于相机或摄像机自动光圈镜头的控制信号处理电路。
技术方案
一种用于可见光相机镜头的光圈自动控制电路，其特征在于：包括比较电路、驱动电路、灰度检测电路、放大电路和阻抗匹配电路；视频信号输入灰度检测电路，检测出的灰度平均值输入与灰度检测电路连接的放大电路，放大电路的输出信号与基准电压信号分别输入比较电路进行比较后输出误差量，误差量输入驱动电路控制光圈电动机的转动方向；阻尼线圈感应产生与电动机转动速度相对应的电动势通过阻抗匹配电路反馈比较电路的输入端；具体电路组成为：灰度检测电路连接视频分离及平均值检波，再连接运算放大器IC3，IC3与电阻R6、R7、VR1、VR2一起构成了限幅放大器，输出连接电阻R8和电容C6的滤波电路；滤波电路的输出连接误差量放大单元IC2B，输出信号为电动机驱动信号。
有益效果
本发明提出的一种用于可见光相机镜头的光圈自动控制电路，可见光相机或摄像机产生的视频信号经运算放大器输出与基准电压构成的比较器连接，比较器的输出端接一个功率放大器放大后输出给光圈电机线圈。前置放大器采用低噪声、高精度、高速运放算放大器实现，后级处理电路采用模拟/数字混合电路，确保过驱动信号精准、稳定。
本发明根据外界光照度的变化,快速自动调节光圈的大小,保证镜头中进入合适的光通量,避免了图像在亮背景下灰度层次的损失,解决了因光线强弱变化造成图像闪烁的现象,能够使探测器适应外界景物亮度变化,获得最佳的画面效果。本电路设计响应灵敏，结构简单，成本低和可靠性高。
附图说明
图1是本发明光圈自动控制电路框图
图2是本发明光圈自动控制电路原理图。
具体实施方式
现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：
当景物反射的光线通过镜头光圈投射到探测器感光面上，探测器将光信号转换成电信号，并进行处理，输出视频信号(Video)，外界光照度不同，输出的Video幅度不同。
Video通过灰度检测电路,经过视频分离及平均值检波,检测出的灰度平均值进入运算放大器IC3，IC3与电阻R6、R7、VR1、VR2一起构成了限幅放大器，对输入信号进行反相的放大和限幅处理。由于集成运放大器IC3的供电电源为8V，因此放大器输出的信号为峰峰值+8V的平滑波形。放大后的灰度均值信号经过的电阻R8和电容C6再进行滤波。
误差量放大单元IC2B在系统控制环路中起关键的作用,这一电路的增益决定了闭环控制系统稳定过程的阻尼状态。检测放大的灰度均值信号输入放大电路IC2B的反相端，设定的基准电压输入放大电路IC2B的正相端，进行比较,输出误差量。误差量大于零时,输出信号V0控制驱动电路驱动电动机反向转动使光圈缩小,减少进入镜头的光通量,通过光反馈使Video幅度减小,进而减小检测放大的灰度均值信号；误差量小于零时,V 0控制电动机正向转动使光圈变大,增大进入镜头的光通量,通过光反馈使Video幅度增大,进而增大检测放大的灰度均值信号,直至检测放大的灰度均值信号等于设定的基准电压。
电动机转动进行光圈调节的同时,阻尼线圈感应产生与电动机转动速度相对应的电动势,由两端通过阻抗匹配电路反馈回运算放大器IC3A的反相输入端,进行积分调节驱动电流,进而调节电动机转动速度,使光圈的开启和闭合过程平滑进行,起到平滑控制光圈大小效果。由于采用了可靠稳定的电路设计，有效的克服了电路自激提高了抗系统干扰的能力,控制系统实时调节光圈孔径大小控制光通量,使图像灰度值保持稳定,从而使输出图像最佳,实现光圈自动调节的目的。
运算放大器选用JRC公司的JRC 3414和JRC 4558，电源模块选用UA78L08CP。
