被动式跟焦器及对焦数据传输方法与流程

1.本发明涉及跟焦器的技术领域，特别涉及一种被动式跟焦器及对焦数据传输方法。


背景技术：

2.无线跟焦器是视频拍摄过程中必不可少的辅助器材之一。其主要作用是在视频拍摄过程中，远程、实时地控制镜头的焦点。其优势在于比传统的手拧镜头更节省人力，且更为精准、稳定。
3.现有技术中的无线跟焦器主要是用来对镜头调焦的主动式无线跟焦器。与手动跟焦器相比，主动式无线跟焦器主要由发射器和接收器组成。通过旋转发射器端的手轮可以控制接收器端电机同步转动，接收器端电机再通过传动齿轮带动镜头对焦环以实现调焦。
4.但主动式无线跟焦器仅具有调焦功能，但无法将镜头的对焦、变焦、光圈信息实时、无线地传输至pc端。在虚拟拍摄、制片等应用场景中，镜头的对焦、变焦、光圈信息需实时传输给pc端。


技术实现要素：

5.本发明的目的就是解决背景技术中提到的现有主动式跟焦器仅具有调焦功能，但无法将镜头的对焦、变焦、光圈信息实时、无线地传输至pc端的问题，提出一种被动式跟焦器及对焦数据传输方法，实现了在虚拟拍摄、制片过程中直接在虚拟画面中实现对焦、变焦、改变光圈等操作，从而在pc端处理后实现虚拟与现实的同步。
6.为实现上述目的，本发明首先提出了一种被动式跟焦器，设于相对于主动式跟焦器的镜头另一侧，包括：传动齿轮、编码器、单片机；所述传动齿轮第一端与镜头对焦环紧密贴合，所述传动齿轮第二端与所述编码器的输入端连接，所述编码器的输出端与所述单片机连接；所述单片机用于将所述编码器输出信号处理并传输至pc控制端。
7.可选的，还包括：掉电存储单元，所述掉电存储单元设于被动式跟焦器内部，用来对被动式跟焦器获取的对焦数据进行掉电存储。
8.可选的，所述单片机包括数据发送模块、指令接收模块，所述数据发送模块用于将被动式跟焦器获取的对焦数据传输至pc控制端，所述指令接收模块用于接收控制指令，所述控制指令包括第一控制指令与第二控制指令。
9.可选的，所述第一控制指令用于控制被动式跟焦器将获取的对焦数据保存至掉电存储单元，所述第二控制指令用于将对焦数据清零。
10.可选的，所述编码器为增量式编码器。
11.可选的，还包括板载屏幕，所述板载屏幕用来显示选择菜单界面。
12.本发明实施例还提供了一种对焦数据传输方法，通过上述的被动式跟焦器检测上电开启信号；根据所述上电开启信号进行wifi连接；建立wifi连接后，将获取的对焦数据通过osc协议传输至pc控制端。
13.可选的，所述建立wifi连接后，将获取的对焦数据通过osc协议传输至pc控制端具体包括：通过osc协议以第一频率向pc控制端传输被动式跟焦器获取的对焦数据；检测控制指令，并根据控制指令控制被动式跟焦器将获取的对焦数据保存至掉电存储单元或将对焦数据清零；获取被动式跟焦器的wifi连接状态，当wifi连接状态为断开时，进行wifi自动重连。
14.可选的，检测控制指令，并根据控制指令控制被动式跟焦器将获取的对焦数据保存至掉电存储单元具体包括：通过对焦数据存储指令将对焦数据存储至被动式跟焦器掉电存储单元的第一地址中；通过对焦数据确定指令确认对焦数据的存储状态。
15.可选的，所述根据上电开启信号进行wifi连接具体包括：显示选择菜单界面，所述选择菜单界面用来对wifi连接进行设置；接收wifi设置指令；等待wifi连接并检测等待时间，当等待时间超出预设时间阈值在选择菜单界面输出报错信号；检测wifi配对信号，当检测到wifi配对信号则建立wifi连接，当未检测到wifi配对信号则重新等待wifi连接。
16.本发明的有益效果：
17.本发明实施例提供的一种被动式跟焦器以及对焦数据传输方法，将被动跟焦器获取的镜头对焦数据无线实时传输至pc控制端，同时还具有实时接收掉电记录对焦数据、将当前对焦数据清零指令并做出相应响应的功能，此外可以直接在虚拟画面中实现对焦、变焦、改变光圈等操作，特别适用于虚拟拍摄、制片等应用场景，作为从传统拍摄到虚拟拍摄转换的媒介，本发明实施例通过被动读取对焦数值并发送至pc端的方式，实现了拍摄的虚拟与现实的同步与结合。
18.本发明实施例提供的一种被动式跟焦器设于相对于主动式跟焦器的镜头另一侧，且是通过被动读取的方式来获取镜头的对焦、变焦、光圈等数据，再将这些数据通过单片机传输至pc控制端。相比于传统的仅用来对镜头进行调焦的主动式跟焦器，实现了传统主动式跟焦器不具备的实时、无线将对焦信息传输至pc控制端的功能。
19.本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
附图说明
20.图1为本发明实施例提供的被动式跟焦器的结构框图之一；
21.图2为本发明实施例提供的被动式跟焦器的结构框图之二；
22.图3为本发明实施例提供的对焦数据传输方法的流程框图之一；
23.图4为本发明实施例提供的对焦数据传输方法的流程框图之二；
24.图5为本发明实施例提供的对焦数据传输方法的流程框图之三；
25.图6为本发明实施例提供的对焦数据传输方法的流程框图之四。
具体实施方式
26.为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。
27.请参考图1，本发明实施例提供的一种被动式跟焦器，包括：传动齿轮10、编码器20、单片机30；所述传动齿轮10第一端与镜头对焦环紧密贴合，所述传动齿轮10第二端与所述编码器20的输入端连接，所述编码器20的输出端与所述单片机30连接；所述单片机30用
于将所述编码器20输出信号处理并传输至pc控制端。
28.本发明实施例提供的一种被动式跟焦器设于相对于主动式跟焦器的镜头另一侧，且是通过被动读取的方式来获取镜头的对焦、变焦、光圈等数据，再将这些数据通过单片机传输至pc控制端。当设于镜头一侧的主动式跟焦器通过驱动齿轮驱动对焦环转动来实现调焦时，转动的对焦环带动设于镜头另一侧的被动式跟焦器中的传动齿轮10转动，传动齿轮10套接在编码器20轴上从使编码器20输入端转动，编码器20把该转动量转换成相应的电信号后，输出至单片机30。单片机30获取的对焦数据发送至pc控制端。
29.编码器20根据调焦时对焦环转动量以及指当前对焦环所处的位置生成相应的对焦数据。本发明实施例中的编码器20为增量式编码器，因为采用增量式编码器，每次上电后都会将当前编码器数值即对焦距离的数值为默认为零。故为了能自动记录关机前镜头的相关对焦、变焦、光圈等数据，并在改变拍摄环境后重新从上一次的数据开始继续进行拍摄，本发明实施例的被动式跟焦器内部还设有掉电存储单元40。
30.请参考图2，所述掉电存储单元40与单片机30相连，用来对被动式跟焦器获取的对焦数据进行掉电存储。在本实施例中，掉电存储单元40采用eeprom来存储对焦数据。在其他实施例中，掉电存储单元40也可以采用eprom、flash等数据存储单元。
31.为了能自动记录关机前镜头的相关对焦、变焦、光圈等数据，并与pc控制端进行通信，在本发明实施例中，所述单片机30包括数据发送模块、指令接收模块，所述数据发送模块用于将被动式跟焦器获取的对焦数据传输至pc控制端，所述指令接收模块用于接收控制指令，所述控制指令包括第一控制指令与第二控制指令。所述第一控制指令用于控制被动式跟焦器将获取的对焦数据保存至掉电存储单元，所述第二控制指令用于将对焦数据清零。
32.本发明实施例的被动式跟焦器设有板载屏幕，所述板载屏幕用来显示选择菜单界面。板载屏幕的选择菜单界面显示有wifi、ssid、ip地址以及编码器数值即对焦位置等信息并辅以三色led指示灯来给予用户更清晰的提示。
33.综上所述，本发明实施例提供的一种被动式跟焦器具有在拍摄过程中将对焦、光圈、变焦等对焦数据实时、稳定、准确地通过osc协议传输至pc控制端的功能，且具有操作方便、简单、良好的人机交互等优点。
34.本发明实施例还提供了一种对焦数据传输方法，通过权上述的被动式跟焦器来进行对焦数据的传输。
35.请参考图3，所述对焦数据传输方法包括：
36.步骤s10，检测上电开启信号；
37.步骤s20，根据所述上电开启信号进行wifi连接；
38.步骤s30，建立wifi连接后，将获取的对焦数据通过osc协议传输至pc控制端。
39.请参考图4，所述根据上电开启信号进行wifi连接s20具体还包括如下步骤：
40.步骤s200，显示选择菜单界面，所述选择菜单界面用来对wifi连接进行设置。
41.步骤s210，接收wifi设置指令；其中wifi设置指令包括如修改wifi账号、wifi密码、ip地址等指令。在本实施例中，wifi设置指令是通过触摸选择菜单界面的方式进行输入，而选择菜单界面显示有wifi、ssid、ip地址以及编码器数值即对焦位置等信息并辅以三色led指示灯来给予用户更清晰的提示。在其他实施例中，wifi设置指令通过串口工具或上
位机软件来实现。在本实施例中，用户可以选择保存之前的修改内容并开始连接wifi，若接收到选择保存内容的指令，则直接使用已保存的wifi信息进行连接，若未接收到该指令，则继续接收其他wifi设置指令。
42.步骤s220，等待wifi连接并检测等待时间，其中当等待时间超出预设时间阈值在选择菜单界面输出报错信号。
43.步骤s230，检测wifi配对信号，当检测到wifi配对信号则建立wifi连接，当未检测到wifi配对信号则返回步骤s220等待wifi连接并检测等待时间。
44.本发明实施例提供的一种对焦数据传输方法，在被动式跟焦器的板载屏幕上显示有选择菜单界面，并通过所述选择菜单界面用来对wifi连接进行设置，相比于现有的wifi信息和ip地址固定、只能与一个或几个设备相匹配的传统无线跟焦器，本发明实施例的被动式跟焦器在进行对焦数据传输时，使用户可以较为简单地修改连接信息，从而使得配对设备和环境不再局限，大大增加了对焦数据传输灵活性。
45.请参考图5，建立wifi连接后，将获取的对焦数据通过osc协议传输至pc控制端s30具体还包括如下步骤：
46.步骤s300，通过osc协议以第一频率向pc控制端传输被动式跟焦器获取的对焦数据；在本实施例中，当设于镜头一侧的主动式跟焦器通过驱动齿轮驱动对焦环转动来实现调焦时，转动的对焦环带动设于镜头另一侧的被动式跟焦器中的传动齿轮转动，传动齿轮套接在编码器轴上从使编码器输入端转动，编码器把该转动量转换成相应的电信号后，输出至单片机，单片机获取的对焦数据通过osc协议发送至pc控制端。
47.步骤s310，检测控制指令，并根据控制指令控制被动式跟焦器将获取的对焦数据保存至掉电存储单元或将对焦数据清零；其中掉电存储单元采用eeprom、eprom、flash等数据存储单元来存储对焦数据。在本实施例中，控制指令为按键指令，所述按键指令包括短按和长按，短按将当前编码器数值保存至eeprom，长按则清零编码器读数。在其他实施例中，控制指令可以是包括模拟信号、数字信号、触摸信号、无线电信号、或是通过上位机发送的数据，所述控制指令被单片机接收，并根据单片机输出的相关控制信号来实现相应的功能。
48.步骤s320，获取被动式跟焦器的wifi连接状态，当wifi连接状态为断开时，进行wifi自动重连。
49.本发明实施例提供的一种对焦数据传输方法，相比于现有采用增量式编码器的在重新上电后默认当前对焦位置为初始位置的跟焦器。本发明实施例通过对对焦数据进行掉电存储或清零来满足不同应用场景的需要。其中短按掉电存储对焦数据为了方便更换电池或改变拍摄环境后还能从上一次的对焦数据开始继续进行拍摄，长按清零是为了满足不同镜头的需求从而自己设置镜头对焦零点位置亦方便校准。在本发明实施例提供的一种对焦数据传输方法中还能自动获取被动式跟焦器的wifi连接状态，当wifi连接状态为断开时，进行wifi自动重连。
50.请参考图6，检测控制指令并根据控制指令控制被动式跟焦器将获取的对焦数据保存至掉电存储单元具体包括如下步骤：
51.步骤s3110，通过对焦数据存储指令将对焦数据存储至被动式跟焦器掉电存储单元的第一地址中。具体地，可以通过调用eeprom库，来对获取的对焦数据进行存储，其示例代码如下：eeprom.put(eaddress1,user)；这样，通过put函数将需要保存的user信息(即对
焦数据)存入地址eaddress1(跟焦器掉电存储单元的第一地址)。
52.步骤s3120，通过对焦数据确定指令确认对焦数据的存储状态。具体地，再使用commit函数确认存储，其示例代码如下：eeprom.commit()。
53.本发明实施例的对焦数据传输方法，通过对焦数据存储指令将被动式对焦器获取的对焦数据存储至被动式跟焦器掉电存储单元的第一地址中；并通过对焦数据确定指令确认对焦数据的存储状态，从而实现方便地存储修改后的对焦数据，当用户断电再重新上电后，就可以直接使用之前保存的信息进行连接，或者根据菜单自行修改，由此避免因断电问题而带来的不便。
54.综上所述，本发明实施例提供的一种对焦数据传输方法将被动跟焦器被动获取的镜头对焦数据无线实时传输至pc控制端，同时还具有实时接收掉电记录对焦数据、将当前对焦数据清零指令并做出相应响应的功能，本发明实施例提供的被动跟焦器以及对焦数据传输方法可以直接在虚拟画面中实现对焦、变焦、改变光圈等操作，特别适用于虚拟拍摄、制片等应用场景，作为从传统拍摄到虚拟拍摄转换的媒介，本发明实施例通过被动读取对焦数据并发送至pc端的方式，实现了拍摄的虚拟与现实的同步与结合。
55.上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。