一种自动对焦投影仪及其标定装置的制作方法

本实用新型涉及投影显示技术领域，特别是一种自动对焦投影仪及其标定装置。

背景技术：

投影仪被广泛应用到教学以及工作当中，但是大部分的投影仪都不是固定而是可移动的，投影仪在每次移动后都需要进行对焦，目前现有的投影仪自动对焦方案都是需要输出一个固定对焦图案作为对焦清晰度标准参考，通过摄像头分析图案的清晰度调整光学镜头达到对焦目的，该方法影响当前的投影观看内容而且速度慢，有明显的调整变化过程，体验较差；也有通过把当前图案静止下来，作为清晰度调整依据，但该方法会受当前投影内容的影响调节效果，严重的时候会导致调焦失败。

并且由于每台投影仪个体存在光学系统参数差异以及壳体公差、安装精度等因素的影响，导致每一台投影仪在相同投影距离下的镜头调整量都不一致，用相同的参数无法批量生产。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种自动对焦投影仪及其标定装置，通过直接调节镜头到幕布的距离来完成对焦工作，调节速度快，同时通过标定装置可以对投影仪的参数进行标定，实现批量生产。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一种自动对焦投影仪，包括用于将图像投影到幕布上的投影机镜头以及对投影机镜头进行调焦的对焦模块，所述对焦模块包括用于移动投影机镜头进行调焦的调焦模块以及用于测量投影机镜头到幕布距离的测距模块，所述测距模块将测量的数据发送到调焦模块，所述调焦模块根据测量数据移动投影机镜头位置。

进一步，所述对焦模块还包括用于检测投影仪是否发生移动的传感检测模块，所述测距模块接收到传感检测模块的检测信号后开始测距。传感检测模块可以自动触发对焦模块的工作，在任何时候移动投影仪的过程中都可以实时进行调焦。

进一步，所述传感检测模块为加速传感器、陀螺仪、机械振动传感器或机械倾斜开关中的一种。

进一步，还包括主控制器，所述主控制器分别与调焦模块、测距模块以及传感检测模块连接。主控制用于进行数据处理以及数据传输。

进一步，所述调焦模块包括电机，所述测距模块包括红外测距仪。

进一步，还包括手动触发对焦模块的按键模块，所述按键模块与主控制器连接。按键模块可以手动触发进行调焦。

一种标定装置，包括用于移动所述自动对焦投影仪的移动装置、供投影仪进行投影的幕布、用于检测幕布上显示内容的检测装置以及用于控制移动装置进行移动的工控机，所述工控机分别和移动装置、检测装置连接，所述工控机根据检测装置的输出调节移动装置的位置，所述工控机输出标定参数到投影仪中。

进一步，还包括供移动装置移动的运行平台，所述运行平台上设置有导轨。

进一步，所述移动装置为移动小车，所述移动小车在运行平台上移动。

进一步，所述检测装置为工业摄像机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型采用的一种自动对焦投影仪，通过测距装置检测投影机镜头到幕布之间的距离，然后调焦模块再根据距离去调节投影机镜头的距离，通过距离的调节来达到对焦的目的，实现过程较为简单，调节速度较快；

本实用新型的一种标定装置，工控机控制移动装置带动投影仪移动，在移动的过程中，投影仪在幕布上投影出图像，由检测装置实时检测幕布上的显示内容，并输出给工控机，工控机根据幕布上显示内容的清晰度来判断幕布上图像最清晰时投影仪与幕布之间的距离，并以此作为标定参数输出到投影仪中，通过本实用新型的标定装置可以快速的得到投影仪的标定参数，实现批量生产。

附图说明

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型一种自动对焦投影仪的原理框图；

图2是本实用新型一种自动对焦投影仪的对焦示意图；

图3是本实用新型一种标定装置的俯视图；

图4是本实用新型一种标定装置的侧视图。

具体实施方式

参照图1-图2，本实用新型的一种自动对焦投影仪，包括投影机镜头1和对焦模块2，对焦模块2可以检测投影机镜头1到幕布20之间的距离，若距离和标定参数不符，对焦模块2会控制投影机镜头1移动使得投影机镜头1到幕布20之间的距离和标定参数一致，本实用新型通过对距离的控制来实现投影机镜头1的调焦，相比于其他以幕布20上内容清晰度作为调焦依据的投影仪来说更加快速，且清晰度更高，成本也较低。

具体地，本实用新型的对焦模块2包括调焦模块21、测距模块22以及传感检测模块23，其中测距模块22可以测量投影机镜头1到幕布20之间的距离，若测距模块22所测量的距离与标定参数不同，则调焦模块21对投影机镜头1进行移动，使得投影机镜头1到幕布20的距离和标定参数一致，保证幕布20上显示的内容较为清晰。

而传感检测模块23的作用是用于检测投影仪是否发生移动，当投影仪发生移动后，投影机镜头1焦点会发生变化，传感检测模块23检测到投影仪发生移动后自动触发对焦模块2进行调焦工作。

本实用新型还包括一个主控制器3，用于处理各个模块的数据并将处理的数据进行传输，当传感检测模块23检测到投影仪发生移动时，将移动信息传输到主控制器3，主控制器3接收到移动信息后控制对焦模块2开始工作，其中测距模块22开始测量投影机镜头1到幕布20之间的距离，并将测量的距离信息传输回主控制器3，主控制器3根据距离信息与标定参数进行对比，若距离信息与标定参数存在差异，则主控制器3输出控制信息到调焦模块21，由调焦模块21对投影机镜头1进行移动，使得投影机镜头1到幕布20的距离与标定参数一致。

而为了应对关机状态下移动投影仪之后需要开机进行对焦的情况，本实用新型设置了按键模块4，通过按键模块4可以手动触发对焦模块2工作，其中在按下按键模块4上的按键后，主控制器3接收到信息并控制测距模块22开始工作，实现对焦。

具体地，传感检测模块23为加速传感器、陀螺仪、机械振动传感器或机械倾斜开关中的一种，具体地的实施方式不限定，只要是能检测到投影仪发生了偏移的传感器都属于本实用新型的传感检测模块23。

具体地，调焦模块21包括电机。

具体地，测距模块22包括红外测距仪,也可以是红外LED或者红外激光，本实用新型的测距模块22不限定为红外测距装置，其他任何用于测量距离的传感器或者装置都属于本实用新型的测距模块22。

而由于系统参数差异以及壳体公差、安装精度等因素的影响，每一台投影仪的调焦参数表都是不一致的，如果用相同的调焦参数，批量生产出来的投影仪清晰度会差异很大，以致无法使用，本实用新型提供了一种对每一台投影仪生成匹配自身对焦参数的标定装置，可以使每一台投影仪工作在最佳状态光学，参照图3-图4所示的一种标定装置，将投影仪置于移动装置10上，由工控机40控制移动装置10带动投影仪进行移动，移动到预定位置后，启动投影仪的对焦功能并在幕布20上投影出图案，检测装置30同步检测幕布20上的内容，并把幕布20上显示内容的清晰度传输给工控机40，工控机40根据检测装置30传输的数据以及投影仪到幕布20之间的距离进行计算，生成标定参数后传输给投影仪，至此每一台投影仪都能获取跟自身匹配的调焦参数，由于标定的过程较为快速且简单，所以可以实现投影仪的批量生产。

具体地，检测装置30设置在移动装置10侧面，可以实时的采集幕布上的图像信息，并将采集的信息传输给工控机40。

具体地，本实用新型还包括运行平台50，运行平台50上设置有导轨，移动装置10为移动小车，移动小车可以在运行平台50上移动。

具体地，检测装置30为工业摄像机。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。