本發(fā)明涉及控制電路領(lǐng)域，更具體地涉及一種電機控制電路和電機控制方法。

背景技術(shù)：

隨著時代的發(fā)展，中國在平安城市、森林防火等長焦監(jiān)控方面的需求要求也越來越高。舉例來說，森林防火領(lǐng)域主要采用雙光譜(雙光譜指的是熱成像光譜和可見光光譜)的重型云臺設(shè)備作為監(jiān)控器材，當(dāng)出現(xiàn)可疑火情時，如何能更快更清楚地看清可疑地點的圖像對最大程度的挽救人民財產(chǎn)是至關(guān)重要的，更快地看到圖像可以為救災(zāi)爭取更多時間，更清楚的圖像效果對救災(zāi)決策的精確度也起到?jīng)Q定性的作用。這些都需要通過提高長焦鏡頭的變焦(或稱變倍)速度及聚焦精度來實現(xiàn)。

相對普通電動鏡頭而言，長焦電動鏡頭可以看清數(shù)公里外1平方米左右的圖像，為提高鏡片的折射率，鏡片本身尺寸較大且模組復(fù)雜，成本較高。為了減少對鏡頭模組內(nèi)部空間的占有且提高鏡頭電機的壽命，目前長焦電動鏡頭均采用直流電機來驅(qū)動鏡頭中的鏡片模組移動，從而實現(xiàn)變焦和聚焦的功能。

目前市場上主要采用大小恒定的驅(qū)動電壓驅(qū)動鏡頭電機轉(zhuǎn)動(即運轉(zhuǎn))。電機的轉(zhuǎn)速和驅(qū)動電壓成正比，在恒壓驅(qū)動下，鏡頭電機的轉(zhuǎn)速不變，從而導(dǎo)致鏡頭的變焦和聚焦的速度是恒定的。下面結(jié)合附圖說明。直流電機在轉(zhuǎn)動過程中可以等效為一個電阻模型。圖1示意性地示出常規(guī)電機轉(zhuǎn)動過程中的等效電路模型。根據(jù)圖1可知，在定向轉(zhuǎn)動時，當(dāng)驅(qū)動電壓V_drive不變時，電機的有用功率也不變，這樣電機轉(zhuǎn)動的速度也不會發(fā)生變化。這種設(shè)計無法根據(jù)實際情況做變速來滿足更復(fù)雜的需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

考慮到上述問題而提出了本發(fā)明。本發(fā)明提供了一種電機控制電路和電機控制方法。

根據(jù)本發(fā)明一方面，提供了一種電機控制電路。該電機控制電路包括：一個或多個可調(diào)信號輸出電路，所述可調(diào)信號輸出電路用于輸出可調(diào)信號，所述可調(diào)信號的大小能夠隨鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化；以及一個或多個驅(qū)動電路，與所述一個或多個可調(diào)信號輸出電路一一對應(yīng)連接，所述驅(qū)動電路用于接收所述可調(diào)信號，利用所述可調(diào)信號生成驅(qū)動信號，并輸出所述驅(qū)動信號用于驅(qū)動對應(yīng)的鏡頭電機運轉(zhuǎn)。

所述電機控制電路進(jìn)一步包括與所述一個或多個可調(diào)信號輸出電路連接的處理器，所述可調(diào)信號輸出電路包括直流-直流電路，

所述處理器用于輸出初始信號至所述可調(diào)信號輸出電路，并根據(jù)所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況調(diào)整所述初始信號的大小以使得所述可調(diào)信號的大小能夠隨所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化；

所述直流-直流電路用于接收所述初始信號，并將所述初始信號轉(zhuǎn)換為所述可調(diào)信號。

示例性地，所述一個可調(diào)信號輸出電路是變焦信號輸出電路，所述初始信號是變焦初始信號，所述可調(diào)信號是變焦可調(diào)信號，所述一個驅(qū)動電路是變焦驅(qū)動電路，所述鏡頭電機是變焦電機，所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況是所述鏡頭的變焦?fàn)顩r。

示例性地，所述變焦?fàn)顩r與目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例相對應(yīng)，所述處理器進(jìn)一步用于執(zhí)行變焦操作，所述變焦操作包括：輸出初始大小的所述變焦初始信號以開始驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)，監(jiān)控所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例，根據(jù)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整所述變焦初始信號的大小，并且當(dāng)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)時，停止輸出所述變焦初始信號以停止驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)。

示例性地，所述處理器通過以下方式根據(jù)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整所述變焦初始信號的大?。?/p>

當(dāng)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與所述預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距大于預(yù)設(shè)變焦差距時，將所述變焦初始信號的大小設(shè)定為第一變焦預(yù)設(shè)值，并且當(dāng)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與所述預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距小于或等于所述預(yù)設(shè)變焦差距時，將所述變焦初始信號的大小設(shè)定為第二變焦預(yù)設(shè)值。

示例性地，所述處理器通過以下方式根據(jù)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整所述變焦初始信號的大小：

隨著所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與所述預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距減小而減小所述變焦初始信號，或者隨著所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與所述預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距減小而增大所述變焦初始信號。

示例性地，所述處理器進(jìn)一步用于在停止輸出所述變焦初始信號以停止驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)之后，執(zhí)行以下步驟直至檢測到所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于所述預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)為止：檢測所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例，如果所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于所述預(yù)設(shè)比例范圍外，則重新執(zhí)行所述變焦操作。

示例性地，所述一個可調(diào)信號輸出電路是聚焦信號輸出電路，所述初始信號是聚焦初始信號，所述可調(diào)信號是聚焦可調(diào)信號，所述一個驅(qū)動電路是聚焦驅(qū)動電路，所述鏡頭電機是聚焦電機，所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況是所述鏡頭的聚焦?fàn)顩r。

示例性地，所述聚焦?fàn)顩r與所述鏡頭采集的圖像的清晰度相對應(yīng)，所述處理器進(jìn)一步用于執(zhí)行聚焦操作，所述聚焦操作包括：輸出初始大小的所述聚焦初始信號以開始驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)，監(jiān)控所述鏡頭采集的圖像的清晰度，根據(jù)所述鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整所述聚焦初始信號的大小，并且當(dāng)所述鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值時，停止輸出所述聚焦初始信號以停止驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)。

示例性地，所述處理器通過以下方式根據(jù)所述鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整所述聚焦初始信號的大?。?/p>

當(dāng)所述鏡頭采集的圖像的清晰度與所述清晰度閾值之間的差距大于預(yù)設(shè)聚焦差距時，將所述聚焦初始信號的大小設(shè)定為第一聚焦預(yù)設(shè)值，并且當(dāng)所述鏡頭采集的圖像的清晰度與所述清晰度閾值之間的差距小于或等于所述預(yù)設(shè)聚焦差距時，將所述聚焦初始信號的大小設(shè)定為第二聚焦預(yù)設(shè)值。

示例性地，所述處理器通過以下方式根據(jù)所述鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整所述聚焦初始信號的大?。?/p>

隨著所述鏡頭采集的圖像的清晰度與所述清晰度閾值之間的差距減小而減小所述聚焦初始信號，或者隨著所述鏡頭采集的圖像的清晰度與所述清晰度閾值之間的差距減小而增大所述聚焦初始信號。

示例性地，所述處理器進(jìn)一步用于在停止輸出所述聚焦初始信號以停止驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)之后，執(zhí)行以下步驟直至檢測到所述鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于所述清晰度閾值為止：檢測所述鏡頭采集的圖像的清晰度，如果所述鏡頭采集的圖像的清晰度小于所述清晰度閾值，則重新執(zhí)行所述聚焦操作。

示例性地，所述多個可調(diào)信號輸出電路包括變焦信號輸出電路和聚焦信號輸出電路，所述初始信號包括變焦初始信號和聚焦初始信號，所述可調(diào)信號包括變焦可調(diào)信號和聚焦可調(diào)信號，所述多個驅(qū)動電路包括變焦驅(qū)動電路和聚焦驅(qū)動電路，所述鏡頭電機包括變焦電機和聚焦電機，所述鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況包括所述鏡頭的變焦?fàn)顩r和所述鏡頭的聚焦?fàn)顩r。

示例性地，所述變焦?fàn)顩r與目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例相對應(yīng)，所述聚焦?fàn)顩r與所述鏡頭采集的圖像的清晰度相對應(yīng)，

所述處理器進(jìn)一步用于執(zhí)行變焦操作和聚焦操作，所述變焦操作包括：輸出初始大小的所述變焦初始信號以開始驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)，監(jiān)控所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例，根據(jù)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整所述變焦初始信號的大小，并且當(dāng)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)時，停止輸出所述變焦初始信號以停止驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)；

所述聚焦操作包括：在停止輸出所述變焦初始信號以停止驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)之后，輸出初始大小的所述聚焦初始信號以開始驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)，監(jiān)控所述鏡頭采集的圖像的清晰度，根據(jù)所述鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整所述聚焦初始信號的大小，并且當(dāng)所述鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值時，停止輸出所述聚焦初始信號以停止驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)。

示例性地，所述初始信號是脈寬調(diào)制信號，所述直流-直流電路包括直流-直流芯片及其外圍電路，所述外圍電路包括濾波電阻、濾波電容、第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述濾波電阻的第一端用于接收所述初始信號，所述濾波電阻的第二端連接所述濾波電容的第一端，所述濾波電容的第二端接地；所述第一分壓電阻的第一端連接所述第二分壓電阻的第一端，并直接或經(jīng)由附加電阻連接所述濾波電阻與所述濾波電容連接的節(jié)點，所述第一分壓電阻的第二端接地，所述第二分壓電阻的第二端用于輸出所述可調(diào)信號；所述直流-直流芯片的反饋端口連接所述第一分壓電阻與所述第二分壓電阻連接的節(jié)點，所述直流-直流芯片的開關(guān)輸出端口經(jīng)由輸出電感連接所述第二分壓電阻的第二端。

示例性地，所述處理器通過改變所述初始信號的占空比來調(diào)整所述初始信號的大小。

示例性地，所述初始信號是數(shù)字信號，所述直流-直流電路包括直流-直流芯片及其外圍電路，所述外圍電路包括數(shù)模轉(zhuǎn)換電路、第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸入端用于接收所述初始信號并將所述初始信號轉(zhuǎn)換為模擬信號；所述第一分壓電阻的第一端連接所述第二分壓電阻的第一端，并直接或經(jīng)由附加電阻連接所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路的輸出端，所述第一分壓電阻的第二端接地，所述第二分壓電阻的第二端用于輸出所述可調(diào)信號；所述直流-直流芯片的反饋端口連接所述第一分壓電阻與所述第二分壓電阻連接的節(jié)點，所述直流-直流芯片的開關(guān)輸出端口經(jīng)由輸出電感連接所述第二分壓電阻的第二端。

示例性地，所述驅(qū)動電路包括H橋驅(qū)動電路。

示例性地，所述H橋驅(qū)動電路采用H橋芯片實現(xiàn)。

示例性地，所述H橋驅(qū)動電路采用分立晶體管實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種電機控制方法。該電機控制方法包括：輸出可調(diào)信號，所述可調(diào)信號的大小能夠隨鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化；利用所述可調(diào)信號生成驅(qū)動信號；以及輸出所述驅(qū)動信號用于驅(qū)動對應(yīng)的鏡頭電機運轉(zhuǎn)。

示例性地，所述初始信號是變焦初始信號，所述可調(diào)信號是變焦可調(diào)信號，所述鏡頭電機是變焦電機，所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況是所述鏡頭的變焦?fàn)顩r。

示例性地，所述變焦?fàn)顩r與目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例相對應(yīng)，所述輸出初始信號并根據(jù)所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況調(diào)整所述初始信號的大小以使得所述可調(diào)信號的大小能夠隨所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化包括：輸出初始大小的所述變焦初始信號以開始驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)；監(jiān)控所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例；根據(jù)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整所述變焦初始信號的大??；以及當(dāng)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)時，停止輸出所述變焦初始信號以停止驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)。

示例性地，所述初始信號是聚焦初始信號，所述可調(diào)信號是聚焦可調(diào)信號，所述鏡頭電機是聚焦電機，所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況是所述鏡頭的聚焦?fàn)顩r。

示例性地，所述聚焦?fàn)顩r與所述鏡頭采集的圖像的清晰度相對應(yīng)，所述輸出初始信號并根據(jù)所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況調(diào)整所述初始信號的大小以使得所述可調(diào)信號的大小能夠隨所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化包括：輸出初始大小的所述聚焦初始信號以開始驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)；監(jiān)控所述鏡頭采集的圖像的清晰度；根據(jù)所述鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整所述聚焦初始信號的大?。灰约爱?dāng)所述鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值時，停止輸出所述聚焦初始信號以停止驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)。

示例性地，所述初始信號包括變焦初始信號和聚焦初始信號，所述可調(diào)信號包括變焦可調(diào)信號和聚焦可調(diào)信號，所述鏡頭電機包括變焦電機和聚焦電機，所述鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況包括所述鏡頭的變焦?fàn)顩r和所述鏡頭的聚焦?fàn)顩r。

示例性地，所述變焦?fàn)顩r與目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例相對應(yīng)，所述聚焦?fàn)顩r與所述鏡頭采集的圖像的清晰度相對應(yīng)，所述輸出初始信號并根據(jù)所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況調(diào)整所述初始信號的大小以使得所述可調(diào)信號的大小能夠隨所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化包括：輸出初始大小的所述變焦初始信號以開始驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)；監(jiān)控所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例；根據(jù)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整所述變焦初始信號的大??；當(dāng)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)時，停止輸出所述變焦初始信號以停止驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)；輸出初始大小的所述聚焦初始信號以開始驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)；監(jiān)控所述鏡頭采集的圖像的清晰度；根據(jù)所述鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整所述聚焦初始信號的大??；以及當(dāng)所述鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值時，停止輸出所述聚焦初始信號以停止驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明實施例提供的電機控制電路和電機控制方法，可以以能夠?qū)崟r調(diào)節(jié)的電壓而非恒壓驅(qū)動鏡頭電機運轉(zhuǎn)。這樣不僅可以提高鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)精度，大大縮短光學(xué)調(diào)節(jié)的時間，而且同時可以降低整個光學(xué)調(diào)節(jié)過程的復(fù)雜度，尤其是算法的復(fù)雜度，從而使鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)過程具有質(zhì)的飛躍。

附圖說明

通過結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本發(fā)明的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯。附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中，相同的參考標(biāo)號通常代表相同部件或步驟。

圖1示意性地示出常規(guī)電機轉(zhuǎn)動過程中的等效電路模型；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電機控制電路的示意性框圖；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電機控制電路的示意性框圖；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的直流-直流(DC-DC)電路的電路示意圖；

圖5示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的DC-DC電路的電路示意圖；

圖6示出根據(jù)一個示例的H橋驅(qū)動電路的電路示意圖；

圖7示出根據(jù)一個示例的H橋驅(qū)動電路的電流流向示意圖；

圖8示出根據(jù)另一個示例的H橋驅(qū)動電路的電流流向示意圖；

圖9示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的采用H橋芯片實現(xiàn)的H橋驅(qū)動電路的電路示意圖；

圖10示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的采用分立晶體管實現(xiàn)的H橋驅(qū)動電路的電路示意圖；以及

圖11示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電機控制方法的示意性流程圖。

具體實施方式

為了使得本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更為明顯，下面將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明的示例實施例。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是本發(fā)明的全部實施例，應(yīng)理解，本發(fā)明不受這里描述的示例實施例的限制?；诒景l(fā)明中描述的本發(fā)明實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的情況下所得到的所有其它實施例都應(yīng)落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

為了解決鏡頭電機的轉(zhuǎn)動速度無法根據(jù)需求變化的問題，本發(fā)明提出一種能夠生成可變的驅(qū)動電壓而非恒定驅(qū)動電壓的電機控制電路。

根據(jù)本發(fā)明一方面，提供一種電機控制電路。電機控制電路包括一個或多個可調(diào)信號輸出電路和與一個或多個可調(diào)信號輸出電路一一對應(yīng)連接的一個或多個驅(qū)動電路。示例性地，鏡頭的鏡頭電機可以包括變焦電機和聚焦電機，分別用于實現(xiàn)鏡頭的變焦功能和聚焦功能。變焦和聚焦的基本原理是類似的，都是通過對應(yīng)電機運轉(zhuǎn)帶動鏡片模組移動，從而實現(xiàn)變焦或聚焦。因此，對于鏡頭的變焦電機和聚焦電機來說，可以分別采用構(gòu)造和工作原理類似的電路來驅(qū)動。在電機控制電路中，一個可調(diào)信號輸出電路與一個驅(qū)動電路對應(yīng)連接，可以構(gòu)成一個電機的控制電路。在一個示例中，電機控制電路包括一個可調(diào)信號輸出電路和一個驅(qū)動電路，構(gòu)成一個控制電路，可以用于控制變焦電機的運轉(zhuǎn)，鏡頭的聚焦電機則可以采用常規(guī)的電路來控制。在另一示例中，電機控制電路包括一個可調(diào)信號輸出電路和一個驅(qū)動電路，構(gòu)成一個控制電路，可以用于控制聚焦電機的運轉(zhuǎn)，鏡頭的變焦電機則可以采用常規(guī)的電路來控制。在又一示例中，電機控制電路包括兩個可調(diào)信號輸出電路和兩個驅(qū)動電路，構(gòu)成兩個控制電路，分別用于控制變焦電機和聚焦電機的運轉(zhuǎn)。當(dāng)然，上述電機控制電路的電路配置僅是示例而非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的電機控制電路不局限于上述實現(xiàn)方式。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電機控制電路200的示意性框圖。為了簡潔，圖2僅示出一個可調(diào)信號輸出電路和一個驅(qū)動電路。圖2示出的可調(diào)信號輸出電路和驅(qū)動電路可以是與變焦電機相關(guān)的變焦信號輸出電路和變焦驅(qū)動電路，也可以是與聚焦電機相關(guān)的聚焦信號輸出電路和聚焦驅(qū)動電路。通過介紹圖2所示的可調(diào)信號輸出電路210及驅(qū)動電路220的構(gòu)造和工作原理，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解變焦信號輸出電路、聚焦信號輸出電路、變焦驅(qū)動電路和聚焦驅(qū)動電路的構(gòu)造和工作原理。

如圖2所示，電機控制電路200包括互相連接的可調(diào)信號輸出電路210和驅(qū)動電路220?？烧{(diào)信號輸出電路210用于輸出可調(diào)信號，可調(diào)信號的大小能夠隨鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化。驅(qū)動電路220用于接收可調(diào)信號，利用可調(diào)信號生成驅(qū)動信號，并輸出驅(qū)動信號用于驅(qū)動對應(yīng)的鏡頭電機運轉(zhuǎn)。

驅(qū)動電路220可以與對應(yīng)的鏡頭電機連接。在鏡頭電機是變焦電機的情況下，驅(qū)動電路220是變焦驅(qū)動電路，可調(diào)信號輸出電路210是變焦信號輸出電路；在鏡頭電機是聚焦電機的情況下，驅(qū)動電路220是聚焦驅(qū)動電路，可調(diào)信號輸出電路210是聚焦信號輸出電路。驅(qū)動電路220可以采用任何合適的現(xiàn)有或?qū)砜赡軐崿F(xiàn)的電機驅(qū)動電路(例如H橋驅(qū)動電路)實現(xiàn)，本發(fā)明不對此進(jìn)行限制。驅(qū)動電路220以驅(qū)動信號驅(qū)動鏡頭電機的方式與常規(guī)技術(shù)類似，本文不對此進(jìn)行贅述。與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，驅(qū)動信號是由可調(diào)信號決定的，因此在可調(diào)信號可變的情況下，驅(qū)動信號也是可變的，因此利用可變的可調(diào)信號能夠?qū)崿F(xiàn)以非均勻的速度來轉(zhuǎn)動鏡頭電機，也就能夠以非均勻的速度移動鏡頭(例如長焦鏡頭)的鏡片模組。

可以理解，對鏡頭進(jìn)行光學(xué)調(diào)節(jié)可以包括對鏡頭進(jìn)行變焦和/或聚焦。鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況可以包括鏡頭的變焦?fàn)顩r，即鏡頭在變焦時與目標(biāo)焦距的差距。示例性地，鏡頭的變焦?fàn)顩r可以用目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例來反映，也就是說，鏡頭的變焦?fàn)顩r與目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例相對應(yīng)。下文為描述方便，有時用“目標(biāo)物體所占比例”來代替“目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例”，它們表示相同的含義。目標(biāo)物體是指需要監(jiān)控的物體，例如發(fā)生火情的房屋、樹木等物體，目標(biāo)物體也可以是某塊被監(jiān)控區(qū)域。鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況還可以包括鏡頭的聚焦?fàn)顩r，即鏡頭在聚焦時與目標(biāo)清晰度的差距。示例性地，鏡頭的聚焦?fàn)顩r可以用鏡頭采集的圖像的清晰度來反映，也就是說，鏡頭的聚焦?fàn)顩r與鏡頭采集的圖像的清晰度相對應(yīng)。

示例性地，可調(diào)信號是電壓信號，該電壓信號的電壓值能夠隨鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化。例如，在剛開始變焦或聚焦的時候，可調(diào)信號輸出電路210可以輸出較大的電壓(即所述可調(diào)信號)，以使驅(qū)動電路220生成較大的驅(qū)動電壓(即所述驅(qū)動信號)，從而驅(qū)動鏡頭電機較快速地運轉(zhuǎn)；在鏡頭的焦距接近目標(biāo)焦距或鏡頭采集的圖像的清晰度接近目標(biāo)清晰度時，可調(diào)信號輸出電路210可以輸出較小的電壓，以使驅(qū)動電路220生成較小的驅(qū)動電壓，從而驅(qū)動鏡頭電機較慢速地運轉(zhuǎn)。

如上文所述，鏡頭的變焦和聚焦功能是通過鏡片模組的位置移動來實現(xiàn)的，而鏡頭電機就是起到移動鏡片模組的作用。目前行業(yè)內(nèi)的相關(guān)設(shè)計只是實現(xiàn)了變焦和聚焦的功能，但由于恒壓驅(qū)動電路無法實時地調(diào)節(jié)鏡頭電機的轉(zhuǎn)速，因此其光學(xué)調(diào)節(jié)過程較慢并且光學(xué)調(diào)節(jié)精度較差。而根據(jù)本發(fā)明實施例的電機控制電路由于能夠隨鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況改變可調(diào)信號進(jìn)而改變驅(qū)動信號，因此與現(xiàn)有技術(shù)相比，其可以使光學(xué)調(diào)節(jié)過程加快并且可以提高光學(xué)調(diào)節(jié)精度。下面詳細(xì)描述。

首先，由于變焦或聚焦(主要是變焦)過程轉(zhuǎn)動路徑較長，因此在該階段前期讓電機更快地轉(zhuǎn)動可以節(jié)省目標(biāo)物體的入畫時間，而在收尾階段讓電機轉(zhuǎn)動較慢則可以減少由于電機慣性帶來的入畫效果不滿意問題，提高變焦或聚焦的一次通過率。這樣可以進(jìn)一步在優(yōu)化變焦或聚焦效果的同時縮短變焦或聚焦時間。這些細(xì)致的操作都是常規(guī)的恒壓驅(qū)動電路所無法做到的。

其次，電機轉(zhuǎn)動由于慣性，會在驅(qū)動電路關(guān)斷后繼續(xù)走一小段，從而造成光學(xué)誤差。這種情況本身無法根除，行業(yè)上普遍會采用反饋校準(zhǔn)等方法來將誤差降到最小。這種反饋調(diào)節(jié)方法雖然能降低這種光學(xué)誤差，但本身算法復(fù)雜。而且不同鏡頭由于阻尼系數(shù)的差異，無法做到通用，且反饋系統(tǒng)的不斷調(diào)節(jié)也會增加光學(xué)調(diào)節(jié)過程的時間。使用本發(fā)明實施例提供的電機控制電路可以在光學(xué)調(diào)節(jié)過程即將收尾的時間段里降低調(diào)節(jié)速度，從而減小由于慣性帶來的光學(xué)誤差，因此不僅可以提高光學(xué)調(diào)節(jié)精度也可以節(jié)省寶貴的光學(xué)調(diào)節(jié)時間。

總的來說，由于可調(diào)信號輸出電路210輸出能夠隨鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化的可調(diào)信號，因此可以以能夠?qū)崟r調(diào)節(jié)的電壓而非恒壓驅(qū)動鏡頭電機運轉(zhuǎn)。這樣不僅可以提高鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)精度，大大縮短光學(xué)調(diào)節(jié)的時間，而且同時可以降低整個光學(xué)調(diào)節(jié)過程的復(fù)雜度，尤其是算法的復(fù)雜度，從而使鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)過程具有質(zhì)的飛躍。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，電機控制電路可以進(jìn)一步包括處理器，可調(diào)信號輸出電路可以包括DC-DC電路。圖3示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電機控制電路300的示意性框圖。如圖3所示，電機控制電路300包括處理器310，可調(diào)信號輸出電路320包括DC-DC電路322。

處理器310與一個或多個可調(diào)信號輸出電路320連接，用于輸出初始信號至可調(diào)信號輸出電路320，并根據(jù)所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況調(diào)整初始信號的大小以使得可調(diào)信號的大小能夠隨所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化。DC-DC電路322用于接收初始信號，并將初始信號轉(zhuǎn)換為可調(diào)信號。DC-DC電路322可以是采用常規(guī)的DC-DC芯片組成的電路。

示例性地，初始信號可以是脈寬調(diào)制(PWM)信號或數(shù)字信號或其他任何合適的信號。可以理解的是，通過處理器可以非常容易地生成期望大小的初始信號，例如可以采用編程方式指示處理器生成期望大小的初始信號。另外，在常規(guī)的鏡頭模組中通常配備有現(xiàn)成的處理器，可以直接采用該現(xiàn)成的處理器來生成所需的初始信號。因此，利用處理器控制可調(diào)信號輸出電路生成的信號的大小進(jìn)而間接控制鏡頭電機的運轉(zhuǎn)是一種簡單、易于實現(xiàn)、高效率的方法。

當(dāng)然，需要理解的是，上述處理器僅是示例而非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明可以采用任何合適的具備信號處理能力的裝置、器件或電路代替處理器實現(xiàn)相應(yīng)功能，例如可以采用現(xiàn)場可編程邏輯陣列(FPGA)、專用集成芯片(ASIC)、數(shù)字信號處理電路(DSP)等實現(xiàn)。

如上文所述，驅(qū)動信號是由可調(diào)信號決定的，因此在可調(diào)信號可變的情況下，驅(qū)動信號也是可變的。此外，在本實施例中，由于可調(diào)信號又與初始信號相關(guān)，因此通過調(diào)節(jié)初始信號的大小可以最終改變驅(qū)動信號的大小，從而能夠?qū)崿F(xiàn)以非均勻的速度來轉(zhuǎn)動鏡頭電機。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，所述電機控制電路包括一個可調(diào)信號輸出電路320，該可調(diào)信號輸出電路320是變焦信號輸出電路，初始信號是變焦初始信號，可調(diào)信號是變焦可調(diào)信號，一個驅(qū)動電路330是變焦驅(qū)動電路，鏡頭電機是變焦電機，光學(xué)調(diào)節(jié)狀況是鏡頭的變焦?fàn)顩r。

如上文所述，一個可調(diào)信號電路與一個驅(qū)動電路對應(yīng)連接，可以構(gòu)成一個電機的控制電路，其可以用于控制鏡頭的變焦或聚焦。在鏡頭電機是變焦電機的情況下，對應(yīng)的驅(qū)動電路330是變焦驅(qū)動電路，對應(yīng)的可調(diào)信號輸出電路320是變焦信號輸出電路。在這種情況下，處理器310向變焦信號輸出電路320輸出變焦初始信號，變焦信號輸出電路320中的DC-DC電路322接收該變焦初始信號，并將該變焦初始信號轉(zhuǎn)換為變焦可調(diào)信號。變焦信號輸出電路322將變焦可調(diào)信號輸出至變焦驅(qū)動電路330，變焦驅(qū)動電路330接收變焦可調(diào)信號，利用變焦可調(diào)信號生成變焦驅(qū)動信號，并將變焦驅(qū)動信號輸出至變焦電機以驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)。

處理器310可以根據(jù)變焦?fàn)顩r調(diào)整變焦初始信號的大小以使得變焦可調(diào)信號的大小能夠隨變焦?fàn)顩r的變化而變化。變焦可調(diào)信號由DC-DC電路322轉(zhuǎn)換而來，變焦可調(diào)信號由變焦初始信號而定，可以隨著變焦初始信號的變化而變化。變焦驅(qū)動信號由變焦驅(qū)動電路330(例如H橋驅(qū)動電路)利用變焦可調(diào)信號生成，因此，變焦驅(qū)動信號又可以隨著變焦可調(diào)信號的變化而變化。因此，經(jīng)由變焦信號輸出電路320和變焦驅(qū)動電路330，處理器310可以通過變焦初始信號控制變焦驅(qū)動信號的大小，進(jìn)而控制變焦電機的運轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，上述變焦?fàn)顩r與目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例相對應(yīng)，處理器310可以進(jìn)一步用于執(zhí)行變焦操作，所述變焦操作包括：輸出初始大小的變焦初始信號以開始驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)，監(jiān)控目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例，根據(jù)目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整變焦初始信號的大小，并且當(dāng)目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)時，停止輸出變焦初始信號以停止驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)。

通過調(diào)整鏡頭的焦距(即變焦)可以調(diào)整目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例。例如，在發(fā)生火情時，可以首先通過變焦將目標(biāo)物體放大到合適的大小，后續(xù)再進(jìn)行聚焦等操作，以方便監(jiān)控人員查看。目標(biāo)物體(諸如發(fā)生火情的房屋)在鏡頭采集的圖像中需要占據(jù)合適的比例，如果所占據(jù)的比例太大，則可能不容易看清目標(biāo)物體周圍的情況，如果所占據(jù)的比例太小，則可能不容易看清目標(biāo)物體本身。因此，可以預(yù)先設(shè)定所期望的、目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例，其可以是一個范圍，即本文所述的預(yù)設(shè)比例范圍。預(yù)設(shè)比例范圍可以是任何合適的范圍，其可以根據(jù)需要而定，本發(fā)明不對此進(jìn)行限制。例如，預(yù)設(shè)比例范圍可以是40％～60％，即如果目標(biāo)物體所占比例小于40％或者大于60％，則可以認(rèn)為目標(biāo)物體所占比例不符合要求，需要變焦，如果目標(biāo)物體所占比例大于或等于40％并且小于或等于60％，則可以認(rèn)為目標(biāo)物體所占比例符合要求，可以不進(jìn)行變焦。

在進(jìn)行變焦操作時，處理器310可以首先輸出初始大小的變焦初始信號以開始驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)。在剛開始變焦時所輸出的變焦初始信號的大小可以根據(jù)情況而定。示例性地，變焦初始信號可以是固定值，即每次開始變焦都采用同樣大小的變焦初始信號。示例性地，變焦初始信號也可以是非固定的值，例如其可以根據(jù)開始變焦時目標(biāo)物體所占比例來確定。例如，如果在開始變焦時，目標(biāo)物體所占比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距較小，則可以輸出較小的變焦初始信號以驅(qū)動變焦電機較慢速地運轉(zhuǎn)；反之，如果在開始變焦時，目標(biāo)物體所占比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距較大，則可以輸出較大的變焦初始信號以驅(qū)動變焦電機較快速地運轉(zhuǎn)。

在變焦過程中，可以實時監(jiān)控目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例。所述實時監(jiān)控可以包括連續(xù)地監(jiān)控或者以一定時間間隔進(jìn)行監(jiān)控。在監(jiān)控同時，可以根據(jù)目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例實時調(diào)整變焦初始信號的大小。調(diào)整變焦初始信號的方式可以是連續(xù)調(diào)整或者分檔位調(diào)整，下面將結(jié)合具體實施例進(jìn)行介紹，在此不贅述。

隨著變焦過程的進(jìn)行，目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例可以越來越接近預(yù)設(shè)比例范圍。當(dāng)目標(biāo)物體所占比例落入預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)時，認(rèn)為目標(biāo)物體所占比例滿足要求，即達(dá)到入畫效果，此時可以停止輸出變焦初始信號，以停止驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)。停止輸出變焦初始信號也可以理解為輸出大小為零的信號。

通過上述方式，處理器310可以在變焦過程中實時調(diào)整變焦電機的運轉(zhuǎn)速度，例如可以在變焦開始階段使變焦電機運轉(zhuǎn)較快，在變焦收尾階段使變焦電機運轉(zhuǎn)較慢。這種隨著變焦?fàn)顩r調(diào)整變焦電機的驅(qū)動狀態(tài)的方式可以更快達(dá)到入畫效果，加快變焦的過程，可以減小由于電機慣性帶來的光學(xué)誤差。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，處理器310可以通過以下方式根據(jù)目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整變焦初始信號的大?。寒?dāng)目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距大于預(yù)設(shè)變焦差距時，將變焦初始信號的大小設(shè)定為第一變焦預(yù)設(shè)值，并且當(dāng)目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距小于或等于預(yù)設(shè)變焦差距時，將變焦初始信號的大小設(shè)定為第二變焦預(yù)設(shè)值。

由上文所述可知，預(yù)設(shè)比例范圍可以是具有最大值和最小值的范圍。在這種情況下，根據(jù)一個示例，目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距可以通過以下方式確定：當(dāng)目標(biāo)物體所占比例小于預(yù)設(shè)比例范圍中的最小值時，將目標(biāo)物體所占比例與最小值的差值(或目標(biāo)物體所占比例相對最小值的百分比)視為目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距；當(dāng)目標(biāo)物體所占比例大于預(yù)設(shè)比例范圍中的最大值時，將目標(biāo)物體所占比例與最大值的差值(或目標(biāo)物體所占比例相對最大值的百分比)視為目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距。根據(jù)另一示例，可以根據(jù)預(yù)設(shè)比例范圍的最大值和最小值確定預(yù)設(shè)比例范圍的中間值，目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距可以通過以下方式確定：將目標(biāo)物體所占比例與預(yù)設(shè)比例范圍的中間值的差值(或目標(biāo)物體所占比例相對中間值的百分比)視為目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距。上述確定目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距的方式僅是示例而非限制，本發(fā)明不限于此。

預(yù)設(shè)變焦差距可以是任何合適的值，其可以根據(jù)需要而定，本發(fā)明不對其進(jìn)行限制。例如，假設(shè)預(yù)設(shè)變焦差距是15％，預(yù)設(shè)比例范圍是40％～60％。此外，假設(shè)當(dāng)前的目標(biāo)物體所占比例為80％，其與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距(即與最大值60％之間的差值)是20％，其大于預(yù)設(shè)變焦差距15％，此時可以將變焦初始信號的大小設(shè)定為第一變焦預(yù)設(shè)值。隨著變焦電機運轉(zhuǎn)，目標(biāo)物體所占比例越來越小，越來越接近預(yù)設(shè)比例范圍，當(dāng)其到達(dá)75％時，其與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距(即與最大值60％之間的差值)是15％，等于預(yù)設(shè)變焦差距15％，此時可以將變焦初始信號的大小設(shè)定為第二變焦預(yù)設(shè)值。第一變焦預(yù)設(shè)值和第二變焦預(yù)設(shè)值不同。第一變焦預(yù)設(shè)值和第二變焦預(yù)設(shè)值的大小均可以根據(jù)需要設(shè)定，本發(fā)明不對此進(jìn)行限制。示例性地，在變焦可調(diào)信號與變焦初始信號呈正相關(guān)(即變焦可調(diào)信號隨變焦初始信號的減小而減小)的情況下，第一變焦預(yù)設(shè)值可以大于第二變焦預(yù)設(shè)值。在變焦可調(diào)信號與變焦初始信號呈負(fù)相關(guān)(即變焦可調(diào)信號隨變焦初始信號的減小而增大)的情況下，第一變焦預(yù)設(shè)值可以小于第二變焦預(yù)設(shè)值。

這種方式可以認(rèn)為是一種分檔調(diào)整方式，變焦初始信號的大小分為多個檔，通過設(shè)置每個檔的閾值，可以隨著目標(biāo)物體所占比例接近預(yù)設(shè)比例范圍的程度逐漸調(diào)整變焦初始信號的大小。

雖然，在本實施例中描述了第一變焦預(yù)設(shè)值和第二變焦預(yù)設(shè)值，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，其僅是示例而非限制，其他任何合適數(shù)目的變焦預(yù)設(shè)值也適用于本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，處理器310可以通過以下方式根據(jù)目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整變焦初始信號的大?。弘S著目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距減小而減小變焦初始信號，或者隨著目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距減小而增大變焦初始信號。

與上一實施例不同，本實施例采用連續(xù)調(diào)整變焦初始信號的方式。在變焦過程中，隨著目標(biāo)物體所占比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距逐漸減小，可以相應(yīng)減小(或增大)變焦初始信號，這種變焦初始信號的減小(或增大)可以是連續(xù)的變化。示例性地，在變焦可調(diào)信號與變焦初始信號呈正相關(guān)(即變焦可調(diào)信號隨變焦初始信號的減小而減小)的情況下，處理器310可以隨著目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距減小而減小變焦初始信號。在變焦可調(diào)信號與變焦初始信號呈負(fù)相關(guān)(即變焦可調(diào)信號隨變焦初始信號的減小而增大)的情況下，處理器310可以隨著目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距減小而增大變焦初始信號。當(dāng)然，可以理解，隨著變焦的進(jìn)行，目標(biāo)物體所占比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距應(yīng)當(dāng)是逐漸減小的，如果差距增大，說明變焦電機的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動方向反了，這種情況下，可以利用變焦驅(qū)動電路330驅(qū)動變焦電機反向轉(zhuǎn)動。

目標(biāo)物體所占比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距減小，說明目標(biāo)物體所占比例越來越接近所要求的比例，這種情況下，可以將變焦初始信號調(diào)整得越來越小(或越來越大)，使得變焦電機越轉(zhuǎn)越慢。這種方式可以減少目標(biāo)物體的入畫時間，減少電機由于慣性多轉(zhuǎn)動一段帶來的誤差，提高變焦的精細(xì)度。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，處理器310可以進(jìn)一步用于在停止輸出變焦初始信號以停止驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)之后，執(zhí)行以下步驟直至檢測到目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)為止：檢測目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例，如果目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍外，則重新執(zhí)行變焦操作。

如上文所述，電機轉(zhuǎn)動由于慣性，會在驅(qū)動電路關(guān)斷后繼續(xù)走一小段，從而造成光學(xué)誤差。因此，在停止驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)之后，變焦電機仍然可能繼續(xù)運轉(zhuǎn)一小段，因此可能導(dǎo)致目標(biāo)物體所占比例再次超出預(yù)設(shè)比例范圍，即不再滿足要求。在這種情況下，可以在停止驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)之后，重新檢測一下目標(biāo)物體所占比例，如果此時目標(biāo)物體所占比例仍舊處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)，說明其仍然滿足要求，可以結(jié)束鏡頭的變焦過程，否則可以重新開始執(zhí)行上述的變焦操作，即重新開始輸出初始大小的變焦初始信號、監(jiān)控目標(biāo)物體所占比例、根據(jù)目標(biāo)物體所占比例調(diào)整變焦初始信號的大小以及當(dāng)目標(biāo)物體所占比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)時停止輸出變焦初始信號。檢測目標(biāo)物體所占比例以及重新執(zhí)行上述一系列變焦操作的步驟可以重復(fù)執(zhí)行，直至最終目標(biāo)物體所占比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)為止。應(yīng)當(dāng)理解的是，在重復(fù)執(zhí)行變焦操作的過程中，每次執(zhí)行變焦操作所輸出的變焦初始信號的初始大小可以是變化的，其可以根據(jù)實際情況而定。例如，在第一次執(zhí)行變焦操作時變焦初始信號可以較大，在停止驅(qū)動變焦電機之后變焦電機雖然多運轉(zhuǎn)了一段，但是通常不會與目標(biāo)焦距相差太遠(yuǎn)，因此在第二次執(zhí)行變焦操作時可以輸出較小一點的變焦初始信號，隨后的變焦操作類似。因此，在重復(fù)執(zhí)行變焦操作的過程中，每次執(zhí)行變焦操作所輸出的變焦初始信號的初始大小可以不同。在一個示例中，每次執(zhí)行變焦操作所輸出的變焦初始信號的初始大小可以根據(jù)當(dāng)前目標(biāo)物體所占比例與預(yù)設(shè)比例范圍之間的差距確定。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，由于在每次執(zhí)行變焦操作時變焦電機是由于慣性多運轉(zhuǎn)了一段，因此在下次執(zhí)行變焦操作時通常需要使變焦電機反向運轉(zhuǎn)，這可以通過設(shè)定變焦驅(qū)動電路的使能信號來實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，所述電機控制電路包括一個可調(diào)信號輸出電路320，該可調(diào)信號輸出電路320是聚焦信號輸出電路，初始信號是聚焦初始信號，可調(diào)信號是聚焦可調(diào)信號，一個驅(qū)動電路330是聚焦驅(qū)動電路，鏡頭電機是聚焦電機，光學(xué)調(diào)節(jié)狀況是鏡頭的聚焦?fàn)顩r。

如上文所述，一個可調(diào)信號電路與一個驅(qū)動電路對應(yīng)連接，可以構(gòu)成一個電機的控制電路，其可以用于控制鏡頭的變焦或聚焦。在鏡頭電機是聚焦電機的情況下，對應(yīng)的驅(qū)動電路330是聚焦驅(qū)動電路，對應(yīng)的可調(diào)信號輸出電路320是聚焦信號輸出電路。在這種情況下，處理器310向聚焦信號輸出電路320輸出聚焦初始信號，聚焦信號輸出電路320中的DC-DC電路322接收該聚焦初始信號，并將該聚焦初始信號轉(zhuǎn)換為聚焦可調(diào)信號。聚焦信號輸出電路322將聚焦可調(diào)信號輸出至聚焦驅(qū)動電路330，聚焦驅(qū)動電路330接收聚焦可調(diào)信號，利用聚焦可調(diào)信號生成聚焦驅(qū)動信號，并將聚焦驅(qū)動信號輸出至聚焦電機以驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)。

處理器310可以根據(jù)聚焦?fàn)顩r調(diào)整聚焦初始信號的大小以使得聚焦可調(diào)信號的大小能夠隨聚焦?fàn)顩r的變化而變化。聚焦可調(diào)信號由DC-DC電路322轉(zhuǎn)換而來，聚焦可調(diào)信號由聚焦初始信號而定，可以隨著聚焦初始信號的變化而變化。聚焦驅(qū)動信號由聚焦驅(qū)動電路330(例如H橋驅(qū)動電路)利用聚焦可調(diào)信號生成，因此，聚焦驅(qū)動信號又可以隨著聚焦可調(diào)信號的變化而變化。因此，經(jīng)由聚焦信號輸出電路320和聚焦驅(qū)動電路330，處理器310可以通過聚焦初始信號控制聚焦驅(qū)動信號的大小，進(jìn)而控制聚焦電機的運轉(zhuǎn)。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，上述聚焦?fàn)顩r與鏡頭采集的圖像的清晰度相對應(yīng)，處理器310進(jìn)一步用于執(zhí)行聚焦操作，聚焦操作包括：輸出初始大小的聚焦初始信號以開始驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)，監(jiān)控鏡頭采集的圖像的清晰度，根據(jù)鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整聚焦初始信號的大小，并且當(dāng)鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值時，停止輸出聚焦初始信號以停止驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)。

通過聚焦可以調(diào)整鏡頭采集的圖像的清晰度。在經(jīng)過前述變焦過程之后，可以大致獲得放大程度滿足要求但是清晰度不一定合適的圖像。然后通過聚焦可以進(jìn)一步獲得較為清晰度的圖像。因此，可以將變焦過程視為鏡頭的粗調(diào)過程，將聚焦過程視為鏡頭的細(xì)調(diào)過程。對于聚焦來說，鏡頭采集的圖像的清晰度越高越好，因此可以預(yù)先設(shè)定一個清晰度閾值作為圖像的清晰度是否滿足要求的指標(biāo)。清晰度閾值可以是任何合適的值，其可以根據(jù)需要而定，本發(fā)明不對此進(jìn)行限制。

鏡頭采集的圖像的清晰度可以采用常規(guī)的圖像清晰度評價方法來確定，本文不對此進(jìn)行贅述。

在進(jìn)行聚焦操作時，處理器310可以首先輸出初始大小的聚焦初始信號以開始驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)。在剛開始聚焦時所輸出的聚焦初始信號的大小可以根據(jù)情況而定。示例性地，聚焦初始信號可以是固定值，即每次開始聚焦都采用同樣大小的聚焦初始信號。示例性地，聚焦初始信號也可以是非固定的值，例如其可以根據(jù)開始聚焦時鏡頭采集的圖像的清晰度來確定。例如，如果在開始聚焦時，鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距較小，則可以輸出較小的聚焦初始信號以驅(qū)動聚焦電機較慢速地運轉(zhuǎn)；反之，如果在開始聚焦時，鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距較大，則可以輸出較大的聚焦初始信號以驅(qū)動聚焦電機較快速地運轉(zhuǎn)。

在聚焦過程中，可以實時監(jiān)控鏡頭采集的圖像的清晰度。所述實時監(jiān)控可以包括連續(xù)地監(jiān)控或者以一定時間間隔進(jìn)行監(jiān)控。在監(jiān)控同時，可以根據(jù)鏡頭采集的圖像的清晰度實時調(diào)整聚焦初始信號的大小。調(diào)整聚焦初始信號的方式可以是連續(xù)調(diào)整或者分檔位調(diào)整，下面將結(jié)合具體實施例進(jìn)行介紹，在此不贅述。

隨著聚焦過程的進(jìn)行，鏡頭采集的圖像的清晰度可以越來越接近清晰度閾值。當(dāng)鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值時，認(rèn)為鏡頭采集的圖像的清晰度滿足要求，此時可以停止輸出聚焦初始信號，以停止驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)。停止輸出聚焦初始信號也可以理解為輸出大小為零的信號。

通過上述方式，處理器310可以在聚焦過程中實時調(diào)整聚焦電機的運轉(zhuǎn)速度，例如可以在聚焦開始階段使聚焦電機運轉(zhuǎn)較快，在聚焦收尾階段使聚焦電機運轉(zhuǎn)較慢。這種隨著聚焦?fàn)顩r調(diào)整聚焦電機的驅(qū)動狀態(tài)的方式可以加快聚焦的過程，可以減小由于電機慣性帶來的光學(xué)誤差。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，處理器310可以通過以下方式根據(jù)鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整聚焦初始信號的大?。寒?dāng)鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距大于預(yù)設(shè)聚焦差距時，將聚焦初始信號的大小設(shè)定為第一聚焦預(yù)設(shè)值，并且當(dāng)鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距小于或等于預(yù)設(shè)聚焦差距時，將聚焦初始信號的大小設(shè)定為第二聚焦預(yù)設(shè)值。

示例性地，鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距可以通過以下方式確定：將鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值的差值或鏡頭采集的圖像的清晰度相對清晰度閾值的百分比視為鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距。上述確定鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距的方式僅是示例而非限制，本發(fā)明不限于此。

預(yù)設(shè)聚焦差距可以是任何合適的值，其可以根據(jù)需要而定，本發(fā)明不對其進(jìn)行限制。假設(shè)當(dāng)前的鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距大于預(yù)設(shè)聚焦差距，則此時可以將聚焦初始信號的大小設(shè)定為第一聚焦預(yù)設(shè)值。隨著聚焦電機運轉(zhuǎn)，鏡頭采集的圖像的清晰度越來越高，越來越接近清晰度閾值，當(dāng)其與清晰度閾值之間的差距小于或等于預(yù)設(shè)聚焦差距時，可以將聚焦初始信號的大小設(shè)定為第二聚焦預(yù)設(shè)值。第一聚焦預(yù)設(shè)值和第二聚焦預(yù)設(shè)值不同。第一聚焦預(yù)設(shè)值和第二聚焦預(yù)設(shè)值的大小可以根據(jù)需要設(shè)定，本發(fā)明不對此進(jìn)行限制。示例性地，在聚焦可調(diào)信號與聚焦初始信號呈正相關(guān)(即聚焦可調(diào)信號隨聚焦初始信號的減小而減小)的情況下，第一聚焦預(yù)設(shè)值可以大于第二聚焦預(yù)設(shè)值。在聚焦可調(diào)信號與聚焦初始信號呈負(fù)相關(guān)(即聚焦可調(diào)信號隨聚焦初始信號的減小而增大)的情況下，第一聚焦預(yù)設(shè)值可以小于第二聚焦預(yù)設(shè)值。

這種方式可以認(rèn)為是一種分檔調(diào)整方式，聚焦初始信號的大小分為多個檔，通過設(shè)置每個檔的閾值，可以隨著鏡頭采集的圖像的清晰度接近清晰度閾值的程度逐漸調(diào)整聚焦初始信號的大小。

雖然，在本實施例中描述了第一聚焦預(yù)設(shè)值和第二聚焦預(yù)設(shè)值，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，其僅是示例而非限制，其他任何合適數(shù)目的聚焦預(yù)設(shè)值也適用于本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，處理器310可以通過以下方式根據(jù)鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整聚焦初始信號的大?。弘S著鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距減小而減小聚焦初始信號，或者隨著鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距減小而增大聚焦初始信號。

與上一實施例不同，本實施例采用連續(xù)調(diào)整聚焦初始信號的方式。在聚焦過程中，隨著鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距逐漸減小，可以相應(yīng)減小(或增大)聚焦初始信號，這種聚焦初始信號的減小(或增大)可以是連續(xù)的變化。示例性地，在聚焦可調(diào)信號與聚焦初始信號呈正相關(guān)(即聚焦可調(diào)信號隨聚焦初始信號的減小而減小)的情況下，處理器310可以隨著鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距減小而減小聚焦初始信號。在聚焦可調(diào)信號與聚焦初始信號呈負(fù)相關(guān)(即聚焦可調(diào)信號隨聚焦初始信號的減小而增大)的情況下，處理器310可以隨著鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距減小而增大聚焦初始信號。當(dāng)然，可以理解，隨著聚焦的進(jìn)行，鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距應(yīng)當(dāng)是逐漸減小的，如果差距增大，說明聚焦電機的運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動方向反了，這種情況下，可以利用聚焦驅(qū)動電路330驅(qū)動聚焦電機反向轉(zhuǎn)動。

鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距減小，說明鏡頭采集的圖像的清晰度越來越接近所要求的清晰度，這種情況下，可以將聚焦初始信號調(diào)整得越來越小(或越來越大)，使得聚焦電機越轉(zhuǎn)越慢。這種方式可以聚焦時間，減少電機由于慣性多轉(zhuǎn)動一段帶來的誤差，提高聚焦的精細(xì)度。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，處理器310可以進(jìn)一步用于在停止輸出聚焦初始信號以停止驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)之后，執(zhí)行以下步驟直至檢測到鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值為止：檢測鏡頭采集的圖像的清晰度，如果鏡頭采集的圖像的清晰度小于清晰度閾值，則重新執(zhí)行聚焦操作。

與變焦過程類似地，在停止驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)之后，聚焦電機仍然可能繼續(xù)運轉(zhuǎn)一小段，因此可能導(dǎo)致鏡頭采集的圖像的清晰度再次小于清晰度閾值，圖像再次變得模糊。在這種情況下，可以在停止驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)之后，重新檢測一下鏡頭采集的圖像的清晰度，如果此時鏡頭采集的圖像的清晰度仍舊大于或等于清晰度閾值，說明其仍然滿足要求，可以結(jié)束鏡頭的聚焦過程，否則可以重新開始執(zhí)行上述的聚焦操作，即重新開始輸出初始大小的聚焦初始信號、監(jiān)控鏡頭采集的圖像的清晰度、根據(jù)鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整聚焦初始信號的大小以及當(dāng)鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值時停止輸出聚焦初始信號。檢測鏡頭采集的圖像的清晰度以及重新執(zhí)行上述一系列聚焦操作的步驟可以重復(fù)執(zhí)行，直至最終鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值為止。應(yīng)當(dāng)理解的是，在重復(fù)執(zhí)行聚焦操作的過程中，每次執(zhí)行聚焦操作所輸出的聚焦初始信號的初始大小可以是變化的，其可以根據(jù)實際情況而定。例如，在第一次執(zhí)行聚焦操作時聚焦初始信號可以較大，在停止驅(qū)動聚焦電機之后聚焦電機雖然多運轉(zhuǎn)了一段，但是通常不會與目標(biāo)清晰度相差太遠(yuǎn)，因此在第二次執(zhí)行聚焦操作時可以輸出較小一點的聚焦初始信號，隨后的聚焦操作類似。因此，在重復(fù)執(zhí)行聚焦操作的過程中，每次執(zhí)行聚焦操作所輸出的聚焦初始信號的初始大小可以不同。在一個示例中，每次執(zhí)行聚焦操作所輸出的聚焦初始信號的初始大小可以根據(jù)鏡頭采集的圖像的清晰度與清晰度閾值之間的差距確定。另外，應(yīng)當(dāng)理解的是，由于在每次執(zhí)行聚焦操作時聚焦電機是由于慣性多運轉(zhuǎn)了一段，因此在下次執(zhí)行聚焦操作時通常需要使聚焦電機反向運轉(zhuǎn)，這可以通過設(shè)定聚焦驅(qū)動電路的使能信號來實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，多個可調(diào)信號輸出電路320可以包括變焦信號輸出電路和聚焦信號輸出電路，初始信號可以包括變焦初始信號和聚焦初始信號，可調(diào)信號可以包括變焦可調(diào)信號和聚焦可調(diào)信號，多個驅(qū)動電路330可以包括變焦驅(qū)動電路和聚焦驅(qū)動電路，鏡頭電機可以包括變焦電機和聚焦電機，鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況可以包括鏡頭的變焦?fàn)顩r和鏡頭的聚焦?fàn)顩r。

如上文所述，一個可調(diào)信號電路與一個驅(qū)動電路對應(yīng)連接，可以構(gòu)成一個電機的控制電路，其可以用于控制鏡頭的變焦或聚焦。在與變焦相關(guān)的控制電路和與聚焦相關(guān)的控制電路中，可以均采用可調(diào)信號來控制鏡頭電機的運轉(zhuǎn)。上文已經(jīng)分別描述了變焦信號輸出電路和變焦驅(qū)動電路以及聚焦信號輸出電路和聚焦驅(qū)動電路的原理和工作方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述描述可以理解本實施例的實現(xiàn)方式，不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，變焦?fàn)顩r與目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例相對應(yīng)，聚焦?fàn)顩r與鏡頭采集的圖像的清晰度相對應(yīng)，處理器310可以進(jìn)一步用于執(zhí)行變焦操作和聚焦操作，變焦操作包括：輸出初始大小的變焦初始信號以開始驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)，監(jiān)控目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例，根據(jù)目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整變焦初始信號的大小，并且當(dāng)目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)時，停止輸出變焦初始信號以停止驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)；聚焦操作包括：在停止輸出變焦初始信號以停止驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)之后，輸出初始大小的聚焦初始信號以開始驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)，監(jiān)控鏡頭采集的圖像的清晰度，根據(jù)鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整聚焦初始信號的大小，并且當(dāng)鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值時，停止輸出聚焦初始信號以停止驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)物體(例如發(fā)生火情的樹木等)時，為了監(jiān)控目標(biāo)物體的情況，可以首先對鏡頭進(jìn)行變焦，使得目標(biāo)物體達(dá)到期望的入畫效果，隨后再對鏡頭進(jìn)行聚焦，使得包含目標(biāo)物體的圖像足夠清晰。上文已經(jīng)分別描述了鏡頭的變焦過程和聚焦過程的實現(xiàn)方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述描述可以理解本實施例的實現(xiàn)方式，不再贅述。

示例性地，在執(zhí)行聚焦操作之前，處理器310可以進(jìn)一步用于在停止輸出變焦初始信號以停止驅(qū)動變焦電機運轉(zhuǎn)之后，執(zhí)行以下步驟直至檢測到目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)為止：檢測目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例，如果目標(biāo)物體在鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍外，則重新執(zhí)行變焦操作。上文已經(jīng)描述了關(guān)于變焦操作的重復(fù)執(zhí)行的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述描述可以理解本實施例的實現(xiàn)方式，不再贅述。

示例性地，處理器310可以進(jìn)一步用于在停止輸出聚焦初始信號以停止驅(qū)動聚焦電機運轉(zhuǎn)之后，執(zhí)行以下步驟直至檢測到鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值為止：檢測鏡頭采集的圖像的清晰度，如果鏡頭采集的圖像的清晰度小于清晰度閾值，則重新執(zhí)行聚焦操作。上文已經(jīng)分別描述了關(guān)于聚焦操作的重復(fù)執(zhí)行的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述描述可以理解本實施例的實現(xiàn)方式，不再贅述。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的DC-DC電路322的電路示意圖。根據(jù)本實施例，初始信號是PWM信號，DC-DC電路322包括DC-DC芯片410及其外圍電路。

DC-DC芯片410可以是任何合適的現(xiàn)有的或?qū)砜赡軐崿F(xiàn)的DC-DC芯片，例如TPS563200等。

在圖4中，C1和C2為DC-DC芯片410的電源輸入端口(IN)的旁路電容；C3和R1為DC-DC芯片410內(nèi)部的晶體管的驅(qū)動電容和驅(qū)動電阻；C4為DC-DC芯片410的軟啟電容；C5、C6和R2為DC-DC芯片410的校準(zhǔn)參考電路；L1、C11、C12、C13和C14為DC-DC芯片410外部的轉(zhuǎn)換電路。以上器件類似于常規(guī)DC-DC電路中采用的、與DC-DC芯片相關(guān)的外圍電路器件。在常規(guī)的DC-DC電路中，不同的DC-DC芯片采用的外圍電路器件可能會有所差異，但本質(zhì)性原理是一樣的。本文重點論述通過PWM信號實時調(diào)節(jié)DC-DC電路322的輸出電壓V_supply(即可調(diào)信號)的原理，以上外圍電路器件不做具體論述。

除上述外圍電路器件之外，DC-DC芯片410的外圍電路還可以包括濾波電阻R6、濾波電容C10、第一分壓電阻R4和第二分壓電阻R3。

如圖4所示，濾波電阻R6的第一端用于接收初始信號，濾波電阻R6的第二端連接濾波電容C10的第一端，濾波電容C10的第二端接地。第一分壓電阻R4的第一端連接第二分壓電阻R3的第一端，并直接或經(jīng)由附加電阻(如圖4中所示的電阻R5)連接濾波電阻R6與濾波電容C10連接的節(jié)點，第一分壓電阻R4的第二端接地。第二分壓電阻R3的第二端用于輸出可調(diào)信號，即電壓V_supply。DC-DC芯片410的反饋端口(FB)連接第一分壓電阻R4與第二分壓電阻R3連接的節(jié)點，DC-DC芯片410的開關(guān)輸出端口(SW)經(jīng)由輸出電感L1連接第二分壓電阻R3的第二端，也就是說，在輸出電感L1與第二分壓電阻R3連接的一端處輸出可調(diào)信號。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的“第一”和“第二”僅用于對電器件或電器件的部位進(jìn)行區(qū)分，其并不表示任何特定的順序，也不具有任何特殊含義。

利用圖4所示的DC-DC電路322，可以將處理器輸出的PWM信號轉(zhuǎn)換為可調(diào)信號V_supply。下面描述DC-DC電路322的工作原理。

DC-DC電路322本身是一個負(fù)反饋運算放大器電路。不同占空比的PWM信號經(jīng)過濾波電阻R6和濾波電容C10組成的RC低通濾波器后可以輸出在0～3.3V范圍內(nèi)的不同大小的直流電壓V_PWM，該直流電壓疊加到DC-DC芯片410的反饋端口(FB)上，經(jīng)過內(nèi)部負(fù)反饋運算放大電路計算，進(jìn)而控制可調(diào)信號V_supply的電壓值。示例性地，可以認(rèn)為PWM信號的占空比對應(yīng)PWM信號的大小。在本實施例中，PWM信號的占空比越大，直流電壓V_PWM也越大。

也就是說，DC-DC電路322的電壓調(diào)節(jié)回路是一個負(fù)反饋的閉環(huán)，當(dāng)回路穩(wěn)定時，存在以下關(guān)系：

其中，V_FB是DC-DC芯片410的反饋端口(FB)上的電壓，Vref是DC-DC芯片410的參考電壓，Vref是一個固定值。

從以上公式(1)、公式(2)以及DC-DC芯片410的工作原理可知，當(dāng)V_PWM增大時，V_FB也會增大，然而由于負(fù)反饋作用，V_supply減小，進(jìn)而V_FB減小，經(jīng)過反復(fù)調(diào)節(jié)，最終V_FB穩(wěn)定，V_supply穩(wěn)定；同理，當(dāng)V_PWM減小時，V_FB也會減小，然而由于負(fù)反饋作用，V_supply減小，進(jìn)而V_FB增大，經(jīng)過反復(fù)調(diào)節(jié)，最終V_FB穩(wěn)定，V_supply穩(wěn)定。由此可見，在本實施例中，V_PWM與V_supply是呈負(fù)相關(guān)性的，即V_PWM增大時V_supply減小，V_PWM減小時V_supply增大。結(jié)合上文所述的變焦操作或聚焦操作，可以在需要變焦電機或聚焦電機轉(zhuǎn)得較快時減小PWM信號的大小(即減小其占空比)，在需要變焦電機或聚焦電機轉(zhuǎn)得較慢時增大PWM信號的大小(即增大其占空比)。

因此通過對PWM信號的調(diào)整可以實現(xiàn)可調(diào)信號V_supply的變化。示例性地，處理器可以通過改變初始信號的占空比來調(diào)整初始信號的大小，然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，這僅是示例而并非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明可以通過其他方式，例如改變初始信號的幅值，來調(diào)整初始信號的大小。

應(yīng)該注意的是，上述方法僅是示例，除采用PWM信號控制可調(diào)信號之外，存在通過其他方法來輸出直流電壓V_PWM進(jìn)而控制可調(diào)信號V_supply的情況，這對本發(fā)明來說依然適用。下面舉例說明。圖5示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的DC-DC電路322的電路示意圖。根據(jù)本實施例，初始信號是數(shù)字信號，DC-DC電路322包括DC-DC芯片510及其外圍電路。

在圖5中，DC-DC芯片510與圖4中的DC-DC芯片410的構(gòu)造和工作原理類似，外圍電路中的C1、C2、C3、R1、C4、C5、C6、R2、L1、C11、C12、C13和C14與圖4中的相應(yīng)器件的構(gòu)造和工作原理類似，不再贅述。

除上述外圍電路器件之外，DC-DC芯片510的外圍電路還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換(DAC)電路520、第一分壓電阻R4和第二分壓電阻R3。

應(yīng)當(dāng)理解，圖5所示僅為示例而非對本發(fā)明的限制，DAC電路520可以在處理器端實現(xiàn)。

如圖5所示，DAC電路520的輸入端用于接收初始信號并將初始信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。第一分壓電阻R4的第一端連接第二分壓電阻R3的第一端，并直接或經(jīng)由附加電阻(如圖5所示的電阻R5)連接DAC電路520的輸出端，第一分壓電阻R4的第二端接地，第二分壓電阻R3的第二端用于輸出可調(diào)信號。DC-DC芯片510的反饋端口(FB)連接第一分壓電阻R4與第二分壓電阻R3連接的節(jié)點，DC-DC芯片510的開關(guān)輸出端口(SW)經(jīng)由輸出電感L1連接第二分壓電阻R3的第二端。

在本實施例中，處理器可以直接輸出代表一定大小的數(shù)字信號，DAC電路520將該數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號，即直流電壓V_PWM。此處的直流電壓V_PWM與圖4所示實施例中的PWM信號經(jīng)RC濾波之后輸出的直流電壓V_PWM一致。也就是說，圖4所示實施例和圖5所示實施例的區(qū)別主要在于直流電壓V_PWM的生成方式或說生成電路不一樣，剩余部分的電路構(gòu)造和工作原理是類似的。因此，根據(jù)參考圖4及上述針對圖4的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解圖5所示的DC-DC電路322的工作原理，不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，驅(qū)動電路220或330可以包括H橋驅(qū)動電路。下面結(jié)合圖6-8描述H橋驅(qū)動電路的工作原理。

圖6示出根據(jù)一個示例的H橋驅(qū)動電路的電路示意圖。電路得名于“H橋驅(qū)動電路”是因為其形狀酷似字母H。四個三極管組成H的四條垂直腿，而電機就是H中的橫杠。需要注意的，圖6及隨后的圖7和圖8僅是示意圖而非完整的電路圖，其中部分電路沒有畫出來；H橋驅(qū)動電路可以包括但不限于由三極管實現(xiàn)的電路，其他晶體管或集成電路也可以實現(xiàn)。

如圖6所示，H橋驅(qū)動電路可以包括四個三極管和一個電機。要使電機運轉(zhuǎn)，必須導(dǎo)通對角線上的一對三極管。根據(jù)不同三極管對的導(dǎo)通情況，電流可能從左到右或從右到左地流過電機，從而控制電機的轉(zhuǎn)向。

如果需要使電機轉(zhuǎn)動，必須使H橋驅(qū)動電路對角線上的一對三極管導(dǎo)通。圖7示出根據(jù)一個示例的H橋驅(qū)動電路的電流流向示意圖。如圖7所示，當(dāng)三極管Q₁和Q₄導(dǎo)通時，電流就從電源正極經(jīng)三極管Q₁從左至右穿過電機，然后經(jīng)過三極管Q₄回到電源負(fù)極。如圖7中的電流箭頭所示，該流向的電流將驅(qū)動電機順時針轉(zhuǎn)動。當(dāng)三極管Q₁和Q₄導(dǎo)通時，電流從左至右流過電機，從而驅(qū)動電機沿特定方向轉(zhuǎn)動(電機周圍的箭頭指示為順時針方向)。圖8示出根據(jù)另一個示例的H橋驅(qū)動電路的電流流向示意圖。圖8示出的是另一對三極管Q₂和Q₃導(dǎo)通的情況，電流將從右至左流過電機。當(dāng)三極管Q₂和Q₃導(dǎo)通時，電流將從右至左流過電機，從而驅(qū)動電機沿另一方向轉(zhuǎn)動(電機周圍的箭頭表示為逆時針方向)。

H橋驅(qū)動電路的開關(guān)頻率較低、工作穩(wěn)定，因此采用H橋驅(qū)動電路實現(xiàn)上述驅(qū)動電路220或330可以使電機控制電路200或300安全高效地工作。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例，H橋驅(qū)動電路采用H橋芯片實現(xiàn)。圖9示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的采用H橋芯片實現(xiàn)的H橋驅(qū)動電路的電路示意圖。

本文所述的H橋芯片可以是任何合適的芯片，例如DRV8837、L293D、L298N、TA7257P、SN754410等等，不一一列舉。圖9所示的H橋芯片是DRV8837。在圖9中，DCM為電機，H橋驅(qū)動電路的輸出(OUT1、OUT2)控制電機轉(zhuǎn)動。H橋驅(qū)動電路的輸入電壓VM為上述可調(diào)信號輸出電路210或320的輸出電壓V_supply，該電壓VM為實時調(diào)節(jié)電壓，其通過控制H橋來控制電機的轉(zhuǎn)動，最終實現(xiàn)對鏡頭的控制(變焦或聚焦控制)。

根據(jù)本發(fā)明另一個實施例，H橋驅(qū)動電路采用分立晶體管實現(xiàn)。圖10示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的采用分立晶體管實現(xiàn)的H橋驅(qū)動電路的電路示意圖。圖10的輸入電壓Vdc為上述可調(diào)信號輸出電路的輸出電壓V_supply。雖然在圖10中未示出電機，但是可以理解的是，電機可以連接在A、B兩點之間的H橋橫臂處。圖10所示的H橋驅(qū)動電路的控制原理與圖9所示的H橋驅(qū)動電路的控制原理一致。應(yīng)該理解，上述參考圖9和圖10所描述的H橋驅(qū)動電路僅是示例而非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明不限于圖9和圖10所示的電路結(jié)構(gòu)，現(xiàn)有的通過電子元器件自行搭建的H橋驅(qū)動電路都可以適用于本發(fā)明。

根據(jù)本發(fā)明另一方面，提供一種電機控制方法。圖11示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電機控制方法1100的示意性流程圖。如圖11所示，該電機控制方法1100包括以下步驟。

在步驟S1110，輸出可調(diào)信號，所述可調(diào)信號的大小能夠隨鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化。

在步驟S1120，利用所述可調(diào)信號生成驅(qū)動信號。

在步驟S1130，輸出所述驅(qū)動信號用于驅(qū)動對應(yīng)的鏡頭電機運轉(zhuǎn)。

根據(jù)一個實施例，在所述輸出可調(diào)信號之前，所述電機控制方法1100可以進(jìn)一步包括：輸出初始信號并根據(jù)所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況調(diào)整所述初始信號的大小以使得所述可調(diào)信號的大小能夠隨所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化；以及將所述初始信號轉(zhuǎn)換為所述可調(diào)信號。

根據(jù)一個實施例，所述初始信號是變焦初始信號，所述可調(diào)信號是變焦可調(diào)信號，所述鏡頭電機是變焦電機，所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況是所述鏡頭的變焦?fàn)顩r。

根據(jù)一個實施例，所述變焦?fàn)顩r與目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例相對應(yīng)，所述輸出初始信號并根據(jù)所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況調(diào)整所述初始信號的大小以使得所述可調(diào)信號的大小能夠隨所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化包括：輸出初始大小的所述變焦初始信號以開始驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)；監(jiān)控所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例；根據(jù)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整所述變焦初始信號的大小；以及當(dāng)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)時，停止輸出所述變焦初始信號以停止驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)。

根據(jù)一個實施例，所述初始信號是聚焦初始信號，所述可調(diào)信號是聚焦可調(diào)信號，所述鏡頭電機是聚焦電機，所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況是所述鏡頭的聚焦?fàn)顩r。

根據(jù)一個實施例，所述聚焦?fàn)顩r與所述鏡頭采集的圖像的清晰度相對應(yīng)，所述輸出初始信號并根據(jù)所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況調(diào)整所述初始信號的大小以使得所述可調(diào)信號的大小能夠隨所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化包括：輸出初始大小的所述聚焦初始信號以開始驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)；監(jiān)控所述鏡頭采集的圖像的清晰度；根據(jù)所述鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整所述聚焦初始信號的大?。灰约爱?dāng)所述鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值時，停止輸出所述聚焦初始信號以停止驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)。

根據(jù)一個實施例，所述初始信號包括變焦初始信號和聚焦初始信號，所述可調(diào)信號包括變焦可調(diào)信號和聚焦可調(diào)信號，所述鏡頭電機包括變焦電機和聚焦電機，所述鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況包括所述鏡頭的變焦?fàn)顩r和所述鏡頭的聚焦?fàn)顩r。

根據(jù)一個實施例，所述變焦?fàn)顩r與目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例相對應(yīng)，所述聚焦?fàn)顩r與所述鏡頭采集的圖像的清晰度相對應(yīng)，所述輸出初始信號并根據(jù)所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況調(diào)整所述初始信號的大小以使得所述可調(diào)信號的大小能夠隨所述光學(xué)調(diào)節(jié)狀況的變化而變化包括：輸出初始大小的所述變焦初始信號以開始驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)；監(jiān)控所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例；根據(jù)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例調(diào)整所述變焦初始信號的大?。划?dāng)所述目標(biāo)物體在所述鏡頭采集的圖像中所占據(jù)的比例處于預(yù)設(shè)比例范圍內(nèi)時，停止輸出所述變焦初始信號以停止驅(qū)動所述變焦電機運轉(zhuǎn)；輸出初始大小的所述聚焦初始信號以開始驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)；監(jiān)控所述鏡頭采集的圖像的清晰度；根據(jù)所述鏡頭采集的圖像的清晰度調(diào)整所述聚焦初始信號的大??；以及當(dāng)所述鏡頭采集的圖像的清晰度大于或等于清晰度閾值時，停止輸出所述聚焦初始信號以停止驅(qū)動所述聚焦電機運轉(zhuǎn)。

上文已經(jīng)結(jié)合圖2-10描述了根據(jù)本發(fā)明實施例的電機控制電路的構(gòu)造、工作原理及其優(yōu)點等，本領(lǐng)域技術(shù)人員結(jié)合圖2-10及上文的描述可以理解電機控制方法1100的各步驟的實施方式及其優(yōu)點，不再贅述。

本發(fā)明實施例提供的電機控制電路和電機控制方法，由于能夠根據(jù)鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況改變鏡頭電機的驅(qū)動電壓，也就是能夠根據(jù)鏡頭的光學(xué)調(diào)節(jié)狀況調(diào)整鏡頭電機的轉(zhuǎn)速，因此能夠在光學(xué)調(diào)節(jié)過程的開始階段實現(xiàn)較快的電機轉(zhuǎn)速，在光學(xué)調(diào)節(jié)過程的收尾階段實現(xiàn)較慢的電機轉(zhuǎn)速，這可以有效縮短光學(xué)調(diào)節(jié)時間，提高光學(xué)調(diào)節(jié)精度，降低光學(xué)調(diào)節(jié)的復(fù)雜度。在很多應(yīng)用領(lǐng)域，例如平安城市、森林防火等長焦監(jiān)控領(lǐng)域，具有巨大的應(yīng)用前景。在這些安全領(lǐng)域，及時精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)安全威脅對于保障社會穩(wěn)定和人民生命財產(chǎn)安全具有非常重要的價值，因此本發(fā)明實施例提供的電機控制電路和電機控制方法可以產(chǎn)生極大的社會效益和經(jīng)濟效益，具有廣闊的市場前景。

盡管這里已經(jīng)參考附圖描述了示例實施例，應(yīng)理解上述示例實施例僅僅是示例性的，并且不意圖將本發(fā)明的范圍限制于此。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在其中進(jìn)行各種改變和修改，而不偏離本發(fā)明的范圍和精神。所有這些改變和修改意在被包括在所附權(quán)利要求所要求的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計算機軟件和電子硬件的結(jié)合來實現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的設(shè)備和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的設(shè)備實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個設(shè)備，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。

在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細(xì)節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細(xì)示出公知的方法、結(jié)構(gòu)和技術(shù)，以便不模糊對本說明書的理解。

類似地，應(yīng)當(dāng)理解，為了精簡本發(fā)明并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在對本發(fā)明的示例性實施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應(yīng)將該本發(fā)明的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護的本發(fā)明要求比在每個權(quán)利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如相應(yīng)的權(quán)利要求書所反映的那樣，其發(fā)明點在于可以用少于某個公開的單個實施例的所有特征的特征來解決相應(yīng)的技術(shù)問題。因此，遵循具體實施方式的權(quán)利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權(quán)利要求本身都作為本發(fā)明的單獨實施例。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，除了特征之間相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在權(quán)利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

應(yīng)該注意的是上述實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式或?qū)唧w實施方式的說明，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。