【技术实现步骤摘要】
一种自动聚焦系统及方法
本专利技术涉及可见光通信领域,特别涉及一种自动聚焦(Continuousautomaticfocus,简称AFC)系统及方法。
技术介绍
白光LED(Light-EmittingDiode,发光二极管)作为一种固态光源具有发光效率高、尺寸小、寿命长等优点,将取代传统的照明设备成为下一代环保照明光源。作为一种半导体光子器件,白光LED的快速响应特性使其具有高速调制的特点,可以将信号以人眼无法感知的速度调制到LED光源上进行数据传输。基于LED的上述特点,产生了一种深度耦合照明与数据传输的新技术,即可见光通信技术(VisibleLightCommunication,简称VLC)。VLC技术作为一种光无线通信技术具有发射功率高、无需频谱申请、带宽高、无电磁干扰并且安全可靠等优点,可以作为频谱日益紧张的无线射频通信技术的补充。相比红外无线光通信系统,VLC系统中白光LED发出的光101对人眼安全,因此发射功率可以很高,但是,由于LED的发光模式遵循朗伯发散模式,在离光源较远距离处,即便有较高的发射功率,光强依然很弱。其中,VLC系统框图如图1所示。而且,VLC系统大多设计成光强度调制、直接检测系统(IntensityModulation/DirectDetection,简称IM/DD),接收机的光电检测芯片接收到的光信号的强弱将直接决定整个系统能否正常的工作。当接收机的光电检测芯片接收到的光信号很弱时,后续的处理电路将会发生较大的偏差,不能保证信息的准确传输。为了解决这个问题,在光电检测芯片前置一个集光元件,利用该集光元件将光信号会聚到光电 ...
【技术保护点】
一种自动聚焦AFC系统,应用于可见光通信系统,其特征在于,包含:集光元件、测量光电检测单元、测量直流积分电路、微处理器MCU与步进马达;在LED灯开启时,所述集光元件,用于将接收的光信号会聚在所述测量光电检测单元上;其中,所述光信号包含LED灯发出的信号光;所述测量光电检测单元,用于将接收的所述光信号转换为测量电信号;其中,所述测量电信号包含测量交流电信号和测量直流电信号;所述测量直流积分电路,用于从所述测量电信号中获取所述测量直流电信号并将对所述测量直流电信号的积分结果输出至所述MCU;所述MCU,用于根据接收的所述测量直流电信号的积分结果,通过所述步进马达控制所述集光元件在游程内进行往复移动,直至所述集光元件停在与所述测量直流电信号的积分结果为最大值对应的位置;其中,所述游程的范围为从所述集光元件远离所述测量光电检测单元的最小位置到最大位置。
【技术特征摘要】
1.一种自动聚焦AFC系统,应用于可见光通信系统,其特征在于,包含:集光元件、测量光电检测单元、测量直流积分电路、微处理器MCU与步进马达;在LED灯开启时,所述集光元件,用于将接收的光信号会聚在所述测量光电检测单元上;其中,所述光信号包含LED灯发出的信号光;所述测量光电检测单元,用于将接收的所述光信号转换为测量电信号;其中,所述测量电信号包含测量交流电信号和测量直流电信号;所述测量直流积分电路,用于从所述测量电信号中获取所述测量直流电信号并将对所述测量直流电信号的积分结果输出至所述MCU;所述MCU,用于根据接收的所述测量直流电信号的积分结果,通过所述步进马达控制所述集光元件在游程内进行往复移动,直至所述集光元件停在与所述测量直流电信号的积分结果为最大值对应的位置;其中,所述游程的范围为从所述集光元件远离所述测量光电检测单元的最小位置到最大位置。2.根据权利要求1所述的AFC系统,其特征在于,所述集光元件的预设的初始位置为远离所述测量光电检测单元的最小位置或者最大位置。3.根据权利要求1所述的AFC系统,其特征在于,在所述LED灯开启前,所述AFC系统用于检测环境光,并记录所述环境光的检测结果;在所述LED灯开启时,所述光信号包含所述环境光与所述信号光;所述AFC系统用于从所述光信号的检测结果中减去所述环境光的检测结果,获取所述信号光的检测结果,并根据所述信号光的检测结果,通过所述步进马达控制所述集光元件在游程内进行往复移动,直至所述集光元件停在与所述信号光的检测结果为最大值对应的位置。4.根据权利要求3所述的AFC系统,其特征在于,还包含参比光电检测单元与参比直流积分电路;所述参比光电检测单元,用于将所述环境光转换为参比电信号;其中,所述参比电信号包含参比交流电信号和参比直流电信号;所述参比直流积分电路,用于从所述参比电信号中获取所述参比直流电信号,并将对所述参比直流电信号的积分结果输出至所述MCU;其中,所述参比直流电信号的积分结果为所述环境光的检测结果。5.根据权利要求1所述的AFC系统,其特征在于,所述测量直流积分电路、所述微处理器MCU与所述步进马达集成在光生电信号处理电路的印刷电路板PCB上;所述测量光电检测单元与所述PCB集成在光电检测芯片上。6.根据权利要求5所述的AFC系统,其特征在于,还包含聚氯乙烯PVC架构;所述集光元件通过所述PV...
【专利技术属性】
技术研发人员:纪新明,窦宏雁,
申请(专利权)人:太仓微芯电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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