一种投影设备电动对焦方法及装置与流程

本申请涉及投影技术领域，尤其涉及一种投影设备电动对焦方法及装置。

背景技术：

投影设备在开机后，通常需要用户根据投影设备到屏幕的距离，手动调节投影设备的对焦环，以调整透镜组在光机内的位置距离，确定投影焦点的位置，使所投影的画面达到最佳的清晰度，这个过程即称为“投影对焦”。目前，常用的投影设备在实现电动对焦时，通常是通过投影设备内部的一个微型电机来驱动透镜组在光机内进行移动，以调整投影设备的焦距，进而调整投影画面的清晰度。

一般来说，电机每次转动时都是按照一个预设角度进行转动，使得透镜组按固定距离值在光机内进行移动，其中，预设角度是电机的最小转动角度的n倍，用户在遥控器或投影设备上的对焦按键按一次，电机便会按照这个预设角转动一次。但该调整方式会给用户在对焦时带来不便，在对焦操作前期，画面较为模糊，用户通过多次操作对焦按键后，画面仍未达到清晰显示，对焦操作耗时，若缩短对焦时间，可增大n，以增大电机每次转动的预设角度，这样光机每次的移动距离才会比较大，从而达到快速对焦的目的。但是，若光机此时距离最佳焦点较近时，则会导致光机移动距离过大，而跳过光机最佳焦点。

因此，采用现有的电动调焦方案，无法同时将电动对焦过程中的对焦时间和对焦精度调整到最优。

技术实现要素：

本申请的实施例提供一种投影设备电动对焦方法及装置，用以解决现有投影设备在电动对焦过程中出现的对焦时间和对焦精度不能同时做到最优的问题。

为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种投影设备电动对焦方法，包括：

检测投影设备在预定时间段内所获取的对焦指令的触发频率，所述对焦指令用于指示所述投影设备的步进电机向预定转动方向转动；

确定所述步进电机与所述接收频率相匹配的目标单次转动角度；

驱动所述步进电机按照所述目标单次转动角度向所述预定转动方向转动，以驱动透镜组在所述光机内移动并实现电动对焦。

第二方面，提供一种投影设备电动对焦装置，包括：

检测模块，用于检测投影设备在预定时间段内所获取的对焦指令的触发频率，所述对焦指令用于指示所述投影设备的步进电机向预定转动方向转动；

确定模块，用于确定所述步进电机与所述检测模块检测到的触发频率相匹配的目标单次转动角度；

控制模块，用于驱动所述步进电机按照所述确定模块确定的目标单次转动角度向所述预定转动方向转动，以驱动透镜组在所述光机内移动并实现电动对焦。

由于用户会根据其人眼所看到的画面的清晰度，来调整按键频率，而用户的每次按键均会触发一次对焦指令，因此本申请通过检测投影设备在预定时间段内所获取的对焦指令的触发频率，来推测用户行为，确定出当前步进电机所需转动的最优角度，从而可以根据用户当前对焦按键的操作频率，实时调试调焦的速度，即实时对步进电机每步转过的角度进行调整，从而使得用户可以在最短的时间，找到最佳焦点，提高了收看体验。例如，当触发频率越高时，则表明人眼所看到的图像的清晰度越低，光机内的透镜组距离最佳焦点的位置较远，需要将步进电机的单次转动角度设置较大值，从而使得步进电机能够带动光机快速移动至最佳焦点，或者，当触发频率越低，则表明人眼所看到的图像的清晰度越高，光机内的透镜组接近最佳焦点，需要将步进电机的单次转动角度设置为较小值，或者说，减小步进电机的单次转动角度，使用户可以进行细调，协助找到画面最清晰的位置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种投影设备内部各模块的连接示意图；

图2为本申请实施例提供的一种投影设备电动对焦方法的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的光机移动距离示意图；

图4为本申请实施例提供的一种投影设备电动对焦装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为现有投影设备内部模块连接示意图，参照图1可知，现有的投影设备至少包括：主处理芯片、步进电机驱动器、步进电机、光机以及设置在光机内的透镜组，其中，投影设备的主处理芯片用于向步进电机驱动器发送驱动指令，以指示步进电机驱动器驱动与其连接的步进电机按照预定转动方向转动，电机旋转驱动透镜组在光机内进行移动，以调整透镜组在光机内的位置距离，实现对焦。需要说明的是，本申请中投影设备所采用的镜头为定焦镜头，也就是说，移动透镜组的整体，才能完成对焦距的调整。

本申请实施例提供的投影设备电动对焦方法的执行主体可以为投影设备电动对焦装置，或者用于执行上述投影设备电动对焦方法的投影设备。其中，投影设备电动对焦装置可以为上述投影设备的主处理芯片中的中央处理器(英文：centralprocessingunit，简称：cpu)或者可以为上述投影设备的中的控制单元或者功能模块。

本申请实施例所提供的技术方案的基本原理为：通过检测使用者在预定时间段内操作遥控按键或投影设备上的按键在投影设备中触发的对焦指令的触发频率，来对步进电机每步转动的角度进行实时调整，如，当触发频率越高时，则表明人眼所看到的图像的清晰度越低，光机内的透镜组距离最佳焦点的位置较远，将步进电机的单次转动的步进角度设置较大数据，达到快速移动的目的，当触发频率越低，则表明人眼所看到的图像的清晰度越高，光机内的透镜组接近最佳焦点，减小步进电机的单次转动的步进角度，使用户可以进行细调，协助找到画面最清晰的位置。

需要说明的是，本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。本申请实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。

本申请的实施例提供一种投影设备电动对焦方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：

101、检测投影设备在预定时间段内所获取的对焦指令的触发频率。

上述的对焦指令用于指示投影设备的步进电机向预定转动方向转动来调节焦距，一般的，对焦指令中通常会包含步进电机的转动方向，以指示步进电机按照预定转动方法转动，来带动透镜组在光机内移动。在具体实现时，上述的对焦指令可以是用户对投影设备的遥控设备的对焦按键或投影设备的对焦按键执行按键操作(如，单击操作)时触发的。

通常情况下，投影设备或遥控设备上包含两个对焦按键，一个控制步进电机顺时针方向转动，一个控制步进电机逆时针方向转动。

示例性的，当用户人眼所看到的图像的清晰度较高，画面基本清楚时，光机内的透镜组靠近最佳焦点，为了避免错过最佳焦点位置，用户一般不会连续按键，此时，用户每次按下对焦按键后的按键间隔较长(如，1s)，用户按键频率会降低，以希望将画面调整的最佳状态，相应的，用户的按键操作所触发的对焦指令的触发频率也会降低；当用户人眼所看到的图像的清晰度较较低，画面非常模糊时，光机内的透镜组距离最佳焦点的距离较远，为了缩短对焦时间，用户会快速按键或持续按键，甚至一直长按对焦按键(即按键间隔为0)，用户按键频率会增加，以达到快速转动电机的目的，相应的，用户的按键操作所触发的对焦指令的触发频率会增高。

102、确定出步进电机当前与触发频率相匹配的目标单次转动角度。

示例性的，当检测到投影设备预定时间段内所获取的对焦指令的触发频率越高，则需要光机移动的距离越大，即步进电机单次转动角度越大；反之，当检测到投影设备预定时间段内所获取的对焦指令的触发频率越低，则需要光机移动的距离越小，即步进电机单次转动角度越小。

103、驱动步进电机按照目标单次转动角度向预定转动方向转动，以驱动透镜组在光机内移动并实现电动对焦。

在具体实现中，投影设备中的步进电机与设置在光机内的透镜组通过机械结构连接，因此，当步进电机按照目标单次转动角度向预定转动方向转动时，会带动与其连接的透镜组在光机内向前或向后移动，以调整投影设备的焦距。

在具体实现时，若执行完步骤103后，用户光看屏幕，发现还未完成对焦，则会继续执行步骤101-103，来控制光机移动，以完成对焦。

在一种示例中，上述的步骤102具体包括如下步骤：

102a、根据对焦指令的触发频率的大小，直接从预存的电机单次转动角度表中，查找到与该对焦指令的触发频率相匹配的单次转动角度，其中，该电机单次转动角度表中包含不同对焦指令的触发频率对应的电机单次转动角度。

在另一种实例中，上述的步骤102具体包括如下步骤：

102b1、从角度迭代阈值表中，查找出与触发频率相匹配的目标角度迭代阈值，其中，角度迭代阈值表中包含不同对焦指令的触发频率对应的角度迭代阈值。

102b2、将步进电机的预定单次转动角度和目标角度迭代阈值相乘，计算出步进电机当前的目标单次转动角度。

示例性的，若本申请按照对焦指令的触发频率的大小，将用户对遥控器或投影设备的按键板上的按键分为4个阶段进行检测：连续按键、按键间隔小于0.1s、按键间隔大于0.1s小于0.5s、按键间隔大于0.5s(分段数量和按键响应时间，可以根据具体需求增加或删减)。则对应的角度迭代阈值表如下表1所示，需要说明的是，下表1仅为上述场景下的角度迭代阈值表的一种示例，实际应用时可以按照实际情况进行设置。示例性的，下表1中描述了四种按键间隔对应的步进电机的角度迭代阈值，即设置4种步进电机的单次转动角度θa、θb、θc、θd来对应表1中的4种情况。其中，步进电机的单次转动角度的计算公式如下所示：

θx＝nx*k(公式1)

其中，上述的θx用于表示第x种应用场景下的步进电机的单次转动角度；上述的k为步进电机的最小转动角度，一般的，电机一个节拍转动最小的角度k＝360度/减速比/相数/节拍；上述的nx用于表示第x种应用场景下对应的最小转动角度倍数。

示例性的，每个场景下检测到的连续按键的间隔时间越小，n越大，步进电机的单次转动角度θ越大，反之，间隔时间越大，n越小，步进电机的单次转动角度θ越小。需要说明的是，n的具体数值需要根据实际情况设置，与步进电机和光机内透镜组的配合方式有关，因为一般步进电机与光机内的透镜组会通过齿轮来配合，不同的齿轮设置的减速装置的减速比不同。

例如，当检测到投影设备连续按键，即场景a：按键频率大于预定阈值时，则θa＝20*θ。

表1

参见图3，某投影机的光机内最大的可移动位移为d，透镜组当前在光机内的位置为位置a，位置b假设为最佳焦点位置。可以看到，位置a距离最佳焦点比较远，画面会很模糊，此时，用户可能会连续按键，系统通过检测用户的按键频率，判定用户当前的按键操作为连续按键后，会依据表1，找到对应的n的值，同时发送命令给步进电机驱动器来驱动电机转动。当光机内的透镜组移动到d2的位置时，已经距离焦点较近，画面基本清楚，此时，用户一般不会连续进行按键，以防跳过最佳位置，此时按键的时间一般在0.1s以内，即按键频率会降低，再对照表1进行查找对应的n，发送命令给步进电机驱动器来驱动电机转动。当光机内的透镜组移动到d3的位置时，画面清楚，用户可以慢慢的对透镜组进行微调，找到收看的最佳点，此时透镜组每次移动的距离非常微小。这样在画面模糊时，就可以快速的调整到画面较清晰附近，又可以以较小的移动距离，将画面调整的最清晰。

此外，当检测到投影设备的光机移动至终点，且投影设备未完成对焦时，则需要投影设备的步进电机反方向转动，继续调节焦距，即可以触发告警，来指示用户反方向调节焦距，或者，直接控制投影设备的步进电机向当前转动方向的反方向转动。

本申请提供的方案，通过检测投影设备在预定时间段内所获取的对焦指令的触发频率，根据获取到的频率，确定出当前步进电机所需转动的最优角度，从而可以根据用户当前对焦按键的操作频率，实时调试调焦的速度，即实时对步进电机每步转过的角度进行调整，从而使得用户可以在最短的时间，找到最佳焦点，提高了收看体验。

下面说明本申请实施例提供的与上文所提供的方法实施例相对应的装置实施例。需要说明的是，下述装置实施例中相关内容的解释，均可以参考上述方法实施例。

图4示出了上述实施例中所涉及的投影设备电动对焦装置的一种可能的结构示意图，参照图4、该装置包括：检测模块21、确定模块22和控制模块23，其中：

检测模块21，用于检测投影设备在预定时间段内所获取的对焦指令的触发频率，该对焦指令用于指示投影设备的步进电机向预定转动方向转动。

确定模块22，用于确定步进电机与检测模块21检测到的触发频率相匹配的目标单次转动角度。

控制模块223，用于驱动步进电机按照确定模块22确定的目标单次转动角度向预定转动方向转动，以驱动透镜组在光机内移动并实现电动对焦。

可选的，确定模块22具体用于：

从角度迭代阈值表中，查找出与检测模块21检测到的触发频率相匹配的目标角度迭代阈值；其中，该角度迭代阈值表中包含不同对焦指令的触发频率对应的角度迭代阈值；

将步进电机的预定单次转动角度和目标角度迭代阈值相乘，计算出步进电机当前的目标单次转动角度。

可选的，控制模块23，还用于：

当检测到投影设备的光机移动至终点时，触发告警或控制投影设备的步进电机向当前转动方向的反方向转动；其中，上述的告警用于指示用户反方向调节焦距。

需要说明的是，在具体实现过程中，上述如图2所示的方法流程中所执行的各步骤均可以通过硬件形式的处理器执行存储器中存储的软件形式的计算机执行指令实现，为避免重复，此处不再赘述。而上述装置所执行的动作所对应的程序均可以以软件形式存储于该装置的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。上文中的存储器可以包括易失性存储器(volatilememory)，例如随机存取存储器(random-accessmemory，ram)；也可以包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如只读存储器(read-onlymemory，rom)，快闪存储器(flashmemory)，硬盘(harddiskdrive，hdd)或固态硬盘(solid-statedrive，ssd)；还可以包括上述种类的存储器的组合。

上文所提供的装置中的处理器可以是一个处理器，也可以是多个处理元件的统称。例如，处理器可以为中央处理器(centralprocessingunit，cpu；也可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessing，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等；还可以为专用处理器，该专用处理器可以包括基带处理芯片、射频处理芯片等中的至少一个。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置和模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。