投影仪自动调焦方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及投影仪，更具体地说，涉及一种投影仪自动调焦方法。
【背景技术】
[0002]传统的投影仪多是采用手动调焦的方式，但也有一些新的投影仪具有自动调焦功能，例如，在本专利申请人的一件在先实用新型(授权公告号:CN203012335U;授权公告日:2013年6月19日；申请号:201220730223.X)中，就公开了一种自动调焦的投影系统。该投影系统中包括投影模组、红外监控模组、装于投影模组上的红外光源，以及用于驱动第一镜片组前后移动的调焦装置；红外光源发出的红外光斑最好投射于投影模组的投影画面内部或边缘，并会在反射回来后传送到红外监控模组；通过对红外监控模组采集到的由红外光源发出的红外光斑图片进行分析，即可向调焦马达发出控制信号，调整第一镜片组到合适位置，从而可达到自动调焦的功能。
[0003]现有的自动调焦方案中，是从上一次使用后停留的状态开始调焦，投影图像的清晰度会经历逐步变好、达到最佳、逐步变差的搜寻过程，通常会在开始变差之后即停止搜寻，并记录获得所述最清晰图像时的最清晰调焦参数；然后基于这个最清晰调焦参数再重新调焦，从当前位置直接回到最清晰调焦参数所对应的位置。
[0004]然而，投影物镜、调焦装置、调焦马达等部分或多或少会存在一些机械累积误差，这些误差会影响调焦精度，导致上述自动调焦方案无法满足精确调焦的要求，或者需要机械配合的精度特别高，才能满足精确调焦的要求。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的上述缺陷，本发明要解决现有的投影仪自动调焦方案无法满足精确调焦要求的问题。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种投影仪自动调焦方法，其中，所述投影仪包括至少一组可以在调焦范围内前后移动调焦的镜头，还包括驱动镜头移动的调焦马达；当需要重新调焦时，按以下步骤进行自动调焦:
[0007]S1、查找并确定可获得最清晰投影图像时镜头的最清晰调焦参数；
[0008]S2、将所述镜头调整回到零点，再从所述零点开始移动所述镜头直至停止在所述最清晰调焦参数所对应的位置，完成自动调焦。
[0009]本发明的投影仪自动调焦方法的所述步骤SI中，可采用图像分析法查找并确定可获得最清晰投影图像时镜头的最清晰调焦参数，具体步骤包括:
[0010]S11、将所述镜头调整回到零点；
[0011]S12、从所述零点开始进行调焦，并对投影图像的清晰度进行同步检测，直至获得最清晰图像，再记录获得所述最清晰图像时的最清晰调焦参数。
[0012]当采用图像分析法时，在所述步骤SI中，从所述零点开始进行调焦，并对投影图像的清晰度进行同步检测时，所述投影图像的清晰度会经历逐步变好、达到最佳、逐步变差的过程，再记录获得所述最清晰图像时的最清晰调焦参数。
[0013]本发明的投影仪自动调焦方法的所述步骤SI中，可采用测距法查找并确定可获得最清晰投影图像时镜头的最清晰调焦参数，具体是通过测量镜头与投影屏幕之间的投影距离，进而确定所述最清晰调焦参数。
[0014]本发明的投影仪自动调焦方法中，所述零点是所述镜头的调焦起点、或调焦终点。具体可以是镜头焦距的机械零点、电子零点、光电感应零点、或者电磁感应零点。
[0015]本发明的投影仪自动调焦方法中，所述调焦马达包括步进马达、或伺服马达。
[0016]本发明的投影仪自动调焦方法中，当出现以下任一情况时可判定为需要重新调焦:(1)投影仪开机启动时；(2)投影仪检测到自身的振动或位移时；(3)通过每隔预定时间检测投影图像的清晰度发现当前投影图像不清晰时；(4)通过每隔预定时间检测投影距离发现当前投影距离发生变化时。
[0017]从本发明的技术方案可以看出，本发明通过先确定镜头的最清晰调焦参数，再从零点开始直接定位到已记录的最清晰调焦参数所对应的位置来进行自动调焦，这种调焦方法的优点是可以消除机械累积误差，只剩下零点启动误差，而这个零点启动误差是个常值，所以不会影响调焦精度。使用这种方案之后，对机械配合的精度要求降低，从而可进一步降低投影仪的制造成本。
【附图说明】
[0018]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
[0019]图1是本发明自动调焦方法的流程图；
[0020]图2是采用采用图像分析法时的自动调焦流程图。
【具体实施方式】
[0021]本发明自动调焦方法的流程图如图1所示，在本实施例中，从步骤SlOO开始后，
[0022]步骤S101，判断是否需要重新调焦，如果是则执行步骤S102，否则继续保持检测判断状态。具体来说，当出现以下任一情况时，可判定为需要重新调焦:(1)投影仪开机启动时；(2)投影仪检测到自身的振动或位移时，具体可通过投影仪的内置传感器来感测是否有振动或位移；(3)通过每隔预定时间检测投影图像的清晰度发现当前投影图像不清晰时，例如每隔I分钟检测一次；⑷通过每隔预定时间检测投影距离发现当前投影距离发生变化时。
[0023]步骤S102，查找并确定可获得最清晰投影图像时镜头的最清晰调焦参数。
[0024]步骤S103，将镜头调整回到零点。
[0025]步骤S104，从零点开始移动镜头直至停止在最清晰调焦参数所对应的位置，完成自动调焦。
[0026]本发明一个优选实施例如图2所示，这是采用图像分析法查找并确定最清晰调焦参数时的实施例，该调焦过程方案可以在本专利申请人的一件在先实用新型(授权公告号:CN203012335U ;授权公告日:2013年6月19日；申请号:201220730223.X)所公开的自动调焦的投影系统上得到实施。
[0027]在本实施例中，从步骤S200开始。
[0028]步骤S201，判断是否需要重新调焦，如果是则执行步骤S202，否则继续保持检测判断状态。
[0029]步骤S202，将投影仪的焦距调整回到零点；这里所说零点，也可称原点，可以是所述镜头的调焦起点、或调焦终点；具体可以是镜头焦距的机械零点、电子零点、光电感应零点、或者电磁感应零点。
[0030]步骤S203，进行第一轮调焦，并对投影图像的清晰度进行同步检测；
[0031]步骤S204，通过同步检测的情况，判断清晰度是否达到最佳后开始变差，具体来说，在从零点开始进行调焦的过程中，投影图像的清晰度会经历逐步变好、达到最佳、逐步变差的过程；本实施例中，在投影图像的清晰度刚开始逐步变差时，立即跳到步骤S205停止本轮调焦。具体实施时，还可以在完成全部调焦行程之后，才跳到步骤S205停止本轮调焦。当然，后一种方式会耗用更多时间，而图2所示实施例中在投影图像的清晰度刚开始逐步变差时，立即停止本轮调焦，可减少调焦所需的时间。
[0032]步骤S205，停止本轮调焦，并记录获得最清晰图像时的最清晰调焦参数。当投影仪中使用调焦马达来驱动投影物镜进行调焦时，最清晰调焦参数可以是获得所述最清晰图像时调焦马达的步数、或运行时间、或角位移。调焦马达可以是步进马达、或伺服马达。
[0033]步骤S206，将投影仪的焦距再次调整回到零点。
[0034]步骤S207，从零点开始重新进行调焦，并直接定位到所述最清晰调焦参数所对应的位置，完成自动调焦。
[0035]从上述实施例可以看出，针对可自动调焦的投影仪，其中通过两次回到零点的方式进行自动调焦，第一次是从零点开始进行调焦，并对投影图像的清晰度进行同步检测，直至获得到最清晰图像，再记录对应的最清晰调焦参数；第二次则是再次回到零点重新开始进行调焦，并直接定位到所述最清晰调焦参数所对应的位置，完成自动调焦。这种调焦方法的优点是可以消除机械累积误差，只剩下零点启动误差，而这个零点启动误差是个常值，所以不会影响调焦精度。使用这种方案之后，对机械配合的精度要求降低，从而可进一步降低投影仪的制造成本。
[0036]本发明并不限于上述实施例，例如，在图1所示的步骤S102中，还可采用测距法查找并确定可获得最清晰投影图像时镜头的最清晰调焦参数，具体是通过测量镜头与投影屏幕之间的投影距离，进而确定所述最清晰调焦参数。后续步骤与图1的流程相同。
【主权项】
1.一种投影仪自动调焦方法，其特征在于，所述投影仪包括至少一组可以在调焦范围内前后移动调焦的镜头，还包括驱动镜头移动的调焦马达；当需要重新调焦时，按以下步骤进行自动调焦: 51、查找并确定可获得最清晰投影图像时镜头的最清晰调焦参数； 52、将所述镜头调整回到零点，再从所述零点开始移动所述镜头直至停止在所述最清晰调焦参数所对应的位置，完成自动调焦。
2.根据权利要求1所述的投影仪自动调焦方法，其特征在于，所述步骤SI中，采用图像分析法查找并确定可获得最清晰投影图像时镜头的最清晰调焦参数，具体步骤包括: 511、将所述镜头调整回到零点； 512、从所述零点开始进行调焦，并对投影图像的清晰度进行同步检测，直至获得最清晰图像，再记录获得所述最清晰图像时的最清晰调焦参数。
3.根据权利要求1所述的投影仪自动调焦方法，其特征在于，所述步骤SI中，采用测距法查找并确定可获得最清晰投影图像时镜头的最清晰调焦参数，具体是通过测量镜头与投影屏幕之间的投影距离，进而确定所述最清晰调焦参数。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的投影仪自动调焦方法，其特征在于，所述最清晰调焦参数为获得所述最清晰图像时调焦马达的步数、或运行时间。
5.根据权利要求4所述的投影仪自动调焦方法，其特征在于，所述零点是所述镜头的调焦起点、或调焦终点。
6.根据权利要求5所述的投影仪自动调焦方法，其特征在于，所述零点是所述镜头焦距的机械零点、电子零点、光电感应零点、或者电磁感应零点。
7.根据权利要求4所述的投影仪自动调焦方法，其特征在于，所述调焦马达包括步进马达、或伺服马达。
8.根据权利要求4所述的投影仪自动调焦方法，其特征在于，当出现以下任一情况时可判定为需要重新调焦:(I)投影仪开机启动时；(2)投影仪检测到自身的振动或位移时；(3)通过每隔预定时间检测投影图像的清晰度发现当前投影图像不清晰时；(4)通过每隔预定时间检测投影距离发现当前投影距离发生变化时。
9.根据权利要求2所述的投影仪自动调焦方法，其特征在于，在所述步骤SI中，从所述零点开始进行调焦，并对投影图像的清晰度进行同步检测时，所述投影图像的清晰度会经历逐步变好、达到最佳、逐步变差的过程，再记录获得所述最清晰图像时的最清晰调焦参数。
【专利摘要】本发明涉及一种投影仪自动调焦方法，针对可自动调焦的投影仪，当需要重新调焦时，先查找并确定可获得最清晰投影图像时镜头的最清晰调焦参数，然后将所述镜头调整回到零点，再从所述零点开始移动所述镜头直至停止所述最清晰调焦参数所对应的位置，完成自动调焦。这种调焦方法的优点是可以消除机械累积误差，大大提高调焦精度。使用这种方案之后，对机械配合的精度要求降低，从而可进一步降低投影仪的制造成本。
【IPC分类】G03B21-53, G02B7-36
【公开号】CN104570568
【申请号】CN201410809680
【发明人】那庆林, 黄彦, 麦浩晃
【申请人】神画科技（深圳）有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月19日