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龙图腾网获悉星际光遥(北京)科技有限公司申请的专利步进电机驱动的光学调焦系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120972337B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511280935.4，技术领域涉及：G02B7/08；该发明授权步进电机驱动的光学调焦系统是由乔磊;陈建鹏;孙立设计研发完成，并于2025-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本步进电机驱动的光学调焦系统在说明书摘要公布了：本发明公开了步进电机驱动的光学调焦系统，涉及多轴同步运动控制系统技术领域。该系统包括驱动参数预配置模块、自适应容差管理模块和同步闭环控制模块，通过基于调焦距离、最大允许速度和负载动态设定两个步进电机的斩波电流，并进行同步调焦，基于所述斩波电流精确控制流入电机绕组的电流，确保其峰值始终不超过所述斩波电流，基于运行状态参数动态修正调焦过程中的电流容差阈值，基于两个步进电机的绕组电流和修正后电流容差阈值动态调节调焦过程中步进电机的输出状态，动态调节步进电机的输出状态包括步进电机的输出扭矩调节和步进电机的电机速度调节，实现了对双电机的高精度闭环同步控制，显著提升了系统的调焦效率。

本发明授权步进电机驱动的光学调焦系统在权利要求书中公布了：1.步进电机驱动的光学调焦系统，其特征在于，包括驱动参数预配置模块、自适应容差管理模块和同步闭环控制模块： 其中，所述驱动参数预配置模块，用于基于调焦距离、最大允许速度和负载动态设定两个步进电机的斩波电流，并进行同步调焦，所述斩波电流为步进电机驱动器中通过斩波控制技术为电机绕组设定的峰值电流，基于所述斩波电流精确控制流入电机绕组的电流，确保其峰值始终不超过所述斩波电流； 所述基于调焦距离、最大允许速度和负载动态设定两个步进电机的斩波电流，并进行同步调焦的步骤包括： 基于调焦距离和最大允许速度得到调焦运动曲线，所述调焦运动曲线包含调焦过程中的实时速度和实时加速度； 从调焦运动曲线中提取最大加速度值和其对应的速度值； 基于总转动惯量和最大加速度值得到最大惯性扭矩； 基于丝杠螺距、预定义的机械效率和焦面组件轴向合力得到负载扭矩，所述焦面组件轴向合力包括静摩擦力，动摩擦力和重力分量； 将最大惯性扭矩和负载扭矩进行作和得到峰值扭矩； 基于峰值扭矩、步进电机预定义的扭矩常数和安全系数得到两个步进电机的斩波电流； 所述驱动参数预配置模块还包括电流转换单元，用于将斩波电流转换为对应的模拟电压信号，将所述模拟电压信号输出至两个电机驱动器的斩波电流设定引脚，以将电机绕组电流的峰值限制在所述斩波电流所定义的范围内； 所述安全系数为基于历史运行状态参数动态修正得到的动态值，所述历史运行状态参数包括预估总脉冲数、历史调焦循环启停频率和电机绕组电阻，所述预估总脉冲数为步进电机为基于历史调焦数据中同一目标调焦距离所对应的多个实际脉冲数计算得到的算术平均值； 所述安全系数的修正方法包括： 步骤一：判断预估总脉冲数是否超过预设的脉冲数安全阈值，若是则将脉冲数安全阈值与预估总脉冲数的差值记为偏差脉冲数，基于偏差脉冲数和预设的脉冲数修正因子得到第一安全系数调节值，并基于第一安全系数调节值动态修正安全系数，否则直接进入步骤二； 步骤二：判断历史调焦循环启停频率是否超过预设的启停频率阈值，若是则将历史调焦循环启停频率与启停频率阈值的差值记为偏差启停频率，基于偏差启停频率和预设的频率修正因子得到第二安全系数调节值，并基于第二安全系数调节值动态修正安全系数，否则直接进入步骤三； 步骤三：基于电机绕组电阻和预设的参照电阻值得到电阻变化率，判断电阻变化率是否超过预设的电阻变化阈值，若是则将电阻变化率与电阻变化阈值的差值记为偏差电阻变化率，基于偏差电阻变化率和预设的电阻修正因子得到第三安全系数调节值，并基于第三安全系数调节值动态修正安全系数，若否则不进行额外处理； 所述自适应容差管理模块，用于基于运行状态参数动态修正调焦过程中的电流容差阈值； 所述基于运行状态参数动态修正调焦过程中的电流容差阈值的步骤包括： 所述运行状态参数包括脉冲频率、加速度和调焦脉冲数，所述加速度为调焦运动曲线中加速度值； 将调焦脉冲数与预设的第一脉冲阈值和第二脉冲阈值进行比对，并根据比对结果输出第一基础容差阈值： 若调焦脉冲数值小于或等于第一脉冲阈值，则将第一脉冲阈值与调焦脉冲数值的差值记为第一偏差脉冲数，计算第一偏差脉冲数与第一脉冲阈值的比值，并将该比值与单位量值进行加法运算，得到脉冲调节倍数，将脉冲调节倍数与当前电流容差阈值的乘积记为第一基础容差阈值； 若调焦脉冲数值大于所述第一脉冲阈值且小于所述第二脉冲阈值，则将当前电流容差阈值记为第一基础容差阈值； 若调焦脉冲数值大于等于所述第二脉冲阈值，则将调焦脉冲数值与第二脉冲阈值的差值记为第二偏差脉冲数，计算第二偏差脉冲数与第二脉冲阈值的比值，并将单位量值与该比值进行减法运算，得到脉冲调节倍数，将脉冲调节倍数与当前电流容差阈值的乘积记为第一基础容差阈值； 将实时脉冲频率与预设的频率阈值进行比对，并根据比对结果输出一频率修正系数： 若实时脉冲频率小于等于所述频率阈值，则设定频率修正系数为1； 若实时脉冲频率大于所述频率阈值，则将实时脉冲频率与频率阈值的差值记为偏差脉冲频率值，将偏差脉冲频率值与频率阈值的比值记为频率修正系数； 将实时加速度值的绝对值与预设的加速度阈值进行比对，并根据比对结果输出加速度修正系数： 若实时加速度值的绝对值小于等于加速度阈值，则设定加速度修正系数为1； 若实时加速度值的绝对值大于加速度阈值，则将实时加速度值与加速度阈值的差值记为偏差加速度值，将偏差加速度值与加速度阈值的比值记为加速度修正系数； 根据第一基础容差阈值、频率修正系数和加速度修正系数对电流容差阈值进行修正； 所述根据第一基础容差阈值、频率修正系数和加速度修正系数对电流容差阈值进行修正过程为：将第一基础容差阈值频率、修正系数和加速度修正系数进行乘积运算得到修正后电流容差阈值； 所述同步闭环控制模块，用于基于两个步进电机的绕组电流和修正后电流容差阈值动态调节调焦过程中步进电机的输出状态，所述动态调节步进电机的输出状态包括步进电机的输出扭矩调节和步进电机的电机速度调节； 所述基于两个步进电机的绕组电流和修正后电流容差阈值动态调节调焦过程中步进电机的输出状态的步骤包括： 实时监测并获取两个步进电机绕组的实时电流反馈值； 将两个步进电机绕组的实时电流反馈值的绝对差值记为偏差电流值，判断偏差电流值是否超过电流容差阈值，若是则启动扭矩调节流程； 若否则不进行额外处理； 所述扭矩调节流程为： 基于电流反馈值对两个步进电机进行比对，并将电流反馈值小的步进电机记为低负载电机，将电流反馈值大的步进电机记为高负载电机； 基于偏差电流值和预设的电流调节比例得到电流调节值，并对两个电机的输出扭矩进行反向协同调节，具体为： 减小低负载电机的斩波电流设定值，同时增大高负载电机的斩波电流设定值，增减幅度为电流调节值； 迭代执行上述步骤，直至偏差电流值小于或等于电流容差阈值； 所述同步闭环控制模块还用于根据两个步进电机位置动态调节电机速度，具体步骤包括： 实时获取两个步进电机的位置反馈值，并计算其实际位置偏差值； 将实际位置偏差值与预设的同步容差阈值进行比对，若实际位置偏差值超过同步容差阈值，则启动速度调节流程，否则不进行额外处理； 所述速度调节流程具体包括： 根据实际位置偏差值的正负分别将两个步进电机标记为领先电机和滞后电机； 根据实际位置偏差值生成速度调节量，具体步骤包括： 将实际位置偏差值与预设的第一速度比例系数相乘，得到比例调节分量； 将历史实际位置偏差的累加和与预设的积分系数相乘，得到积分调节分量； 将实际位置偏差值与上一周期实际位置偏差的差值与控制周期时间间隔进行相比，再与预设的微分系数相乘，得到微分调节分量； 将比例调节分量、积分调节分量和微分调节分量进行耦合处理，得到速度调节量； 将基础速度指令值与速度调节量之和作为滞后电机的速度指令值，维持领先电机的速度指令值，直至实际位置偏差值未超过同步容差阈值。

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