CN104834162A - 热失焦自动补偿投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热失焦自动补偿投影仪，该投影仪包括至少一组可以在调焦范围内前后移动调焦的投影镜头，驱动所述投影镜头移动的调焦马达，检测投影镜头的温度并输出温度信号的温度传感器，根据所述温度信号及预订规则判断投影仪是否出现失焦现象，并在发生失焦现象时向调焦马达输出调焦命令的调焦控制模块。调焦马达根据所述调焦命令驱动所述投影镜头移动调焦获得最清晰的投影图像。本发明的热失焦自动补偿调焦***可以有效地避免投影镜头受温度的影响而使投影图像模糊，出现热失焦的现象。

Description

热失焦自动补偿投影仪

技术领域

本发明涉及投影仪，更具体地说，涉及一种热失焦自动补偿投影仪。

背景技术

由于投影机属于主动发光设备，需要采用灯泡或者LED或者激光作为光源才能工作，而这些光源都是高发热体，即使散热做得再好，投影机内部温度也是高于环境温度，这就造成投影机使用一段时间后，投影画面会逐渐变得模糊不清。究其原因，主要是因为投影镜头及相关构件因热胀冷缩而造成投影镜头的焦距跑位(俗称热跑焦或热失焦)，需要重新调整投影镜头的后焦距才能使投影画面重新清晰。这样在实际使用过程中不太方便，特别是将投影机吊顶装置时，需要站在梯子上或桌子上才能重新调焦。所以一些高端投影机为了减低温度变化的影响，采用全金属高精度结构件与全玻璃镜片做成投影镜头及关联结构件，有时还需采用玻璃非球面镜片，但这样会增加很多成本。

发明内容

鉴于上述缺点，如果能找出镜头温度变化与镜头后焦变化的关系，就能通过机械传动来对镜头进行后焦调整，从而解决热失焦问题。本发明主要特征是，在镜头附近设置一个温度传感器，用来检测投影镜头的温度值，调焦控制模块根据温度传感器发过来的温度信号，按照预定的参数向调焦马达发出调焦命令，调焦马达驱动至少一组镜片前后运动进行调焦，使模糊的图像变得清晰，从而实现热失焦自动补偿功能。所述调焦马达包括音圈马达、步进马达或伺服马达。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种热失焦自动补偿投影仪，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投影镜头，及驱动所述投影镜头移动的调焦马达；其特征在于，

还包括用于监测所述投影镜头的温度并向所述投影仪的调焦控制模块输出温度信号的温度传感器；

所述调焦控制模块根据所述温度信号及预定规则进行判断，并在发生失焦现象时向所述调焦马达输出调焦命令；

所述调焦马达根据所述调焦命令驱动所述投影镜头移动调焦获得最清晰的投影图像。

进一步地，所述调焦控制模块在每次调焦清晰时，记录所述温度传感器传来的温度信号；

所述预定规则为所述调焦控制模块根据记录的所述温度信号测算出投影图像从清晰逐渐变模糊时所述投影镜头的温度达到的预定值。进一步地，所述调焦控制模块还预设有所述投影镜头的温度达到所述预定值时对应的调焦参数。

进一步地，所述调焦参数为所述调焦马达的步数、或运行时间、或角位移、或电流值。

进一步地，所述调焦马达包括音圈马达、或步进马达、或伺服马达。

进一步地，所述温度传感器位于所述投影镜头的表面。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是热失焦自动补偿投影仪的原理框图；

图2是热失焦自动补偿投影仪的调焦方法流程图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明的热失焦自动补偿投影仪的原理框图。在本实施例中，投影镜头1周围设置有凹槽(图中未示出)，且该凹槽处的温度变化对镜头的后焦调整最敏感。温度传感器11设置在凹槽中，用于检测投影镜头1的温度。本实施例中，投影图像清晰时，温度传感器11被触发并向调焦控制模块2发出相应的温度信号。可以理解地，在不同的实施例中，不同的投影镜头的温度变化对镜头的后焦调整最敏感的位置可能不同，此时，对应将温度传感器置于温度变化影响最敏感的位置即可。

调焦控制模块2记录温度传感器11发出的温度信号，并在一段时间后根据温度信号测算出投影镜头1的温度变化达到了预定值，此时，投影图像开始逐渐变得模糊，调焦控制模块2需向调焦马达3输出调焦命令。

调焦控制模块2中还预存有与温度变化达到的预定值不同的调焦参数。可以理解地，投影仪在使用过程中，随着使用时间的加长，投影镜头1的温度随着使用时间的不同而不同。通过本发明的自动补偿调焦***，投影温度传感器11每次在投影图像清晰时发出温度信号，调焦控制模块2记录下投影温度传感器11每次发出的温度信号，并作为下次触发自动补偿调焦时的基准温度。调焦控制模块2根据不同的温度信号测算出温度变化所达到的不同预定值，不同预定值对应有不同的调焦参数。

也就是说，调焦控制模块2根据投影镜头1在投影图像清晰时的温度值测算出温度变化达到的预定值，并在温度达到预定值时，将与该预定值对应的预存的调焦参数以调焦命令的形式输出给调焦马达3。

在本发明中，投影镜头1的温度变化达到预定值时，投影图像开始逐渐变得模糊。本实施例中，所有的预定值、及对应的调焦参数都是通过大量的实验数据获得，可以根据投影仪自身的使用寿命等因素做相应的修改。

调焦马达3收到调焦命令后，按照接收到预定的调焦参数，驱动投影镜头1的后焦在可调焦范围内前后移动，使投影图像聚焦清晰。需要说明是，预定的调焦参数在投影镜头1的可调焦范围内。调焦参数为调焦马达3的步数、或运行时间、或角位移、或调焦马达3的驱动电流值。

当调焦马达3调焦之后使投影图像聚焦清晰时，温度传感器11再次发出温度信号且调焦控制模块2记录下该温度信号，并作为下次触发自动补偿调焦时的基准参考温度。

从上述实施例可以看出，本发明的投影仪的热失焦自动补偿调焦***，通过在投影镜头附件设置一个温度传感器，这个位置的温度变化对镜头的后焦调整最敏感为最佳设置位置，在镜头的调焦组件上设置一个调焦马达，调焦马达可以驱动至少一组镜片前后移到而进行调焦操作，调焦控制模块用于调焦马达进行后焦调整。在每次调焦清晰时，调焦模块记录温度传感器传来的温度信号，一段时间后(几分钟或几十分钟)，当调焦模块从温度传感器传来的温度信号中测算出镜头温度变化达到预定值时(此时投影图像已逐渐模糊)，向调焦马达下达调焦命令，使调焦马达按预定参数调整镜头后焦(该预定参数可通过大量试验数据获得)，使投影图像聚焦清晰；如果再过一段时间后，调焦模块再次从温度传感器传出的信号中测算出温度变化达到预定值时，会再次发出调焦命令进行调焦，这样不管温度怎样变化，可使投影图像始终清晰。这种方法可以很好的解决投影镜头的热失焦问题，特别是投影镜头中有塑胶非球面镜片时效果最明显；在自动调焦***中，该方法是解决热失焦问题的最佳方案。

图2是热失焦自动补偿投影仪的调焦方法流程图。由图2可知，在本实施例中，由S200开始时，投影图像聚焦清晰。

步骤S201，检测投影镜头当前的温度值，并输出温度信号。

步骤S202，根据温度信号和预定义的规则，测算所述温度信号达到预定值时，发出调焦命令；具体来说，预定义规则包括所述温度信号经过固定时间能达到的预定值，以及与预定值对应的调焦参数。可以理解地，根据所述温度信号不同，所述预定值对应不同。当温度信号达到预定值时，说明投影图像开始逐渐变得模糊，需要发出调焦命令，且调焦命令中包含调焦参数。

步骤S203，根据调焦命令，对投影镜头的后焦在可调焦范围内进行调焦，使投影图像清晰；本发明中，采用调焦马达驱动投影镜头进行调焦，调焦参数可以是调焦马达的步数、或运行时间、或角位移、或调焦马达的驱动电流值。调焦马达可以是音圈马达、或步进马达、或伺服马达。

Claims (6)

1.热失焦自动补偿投影仪，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投影镜头，及驱动所述投影镜头移动的调焦马达；其特征在于，还包括用于监测所述投影镜头的温度并向所述投影仪的调焦控制模块输出温度信号的温度传感器；所述调焦控制模块根据所述温度信号及预定规则进行判断，并在发生失焦现象时向所述调焦马达输出调焦命令；所述调焦马达根据所述调焦命令驱动所述投影镜头移动调焦获得最清晰的投影图像。

2.根据权利要求1所述的热失焦自动补偿投影仪，其特征在于，所述调焦控制模块在每次调焦清晰时，记录所述温度传感器传来的温度信号；所述预定规则为所述调焦控制模块根据记录的所述温度信号测算出投影图像从清晰逐渐变模糊时所述投影镜头的温度达到的预定值。

3.根据权利要求1或2任一所述的热失焦自动补偿投影仪，其特征在于，所述调焦控制模块还预设有所述投影镜头的温度达到所述预定值时对应的调焦参数。

4.根据权利要求3所述的热失焦自动补偿投影仪，其特征在于，所述调焦参数为所述调焦马达的步数、或运行时间、或角位移、或电流值。

5.根据权利要求1所述的热失焦自动补偿投影仪，其特征在于，所述调焦马达包括音圈马达、或步进马达、或伺服马达。

6.根据权利要求1所述的热失焦自动补偿投影仪，其特征在于，所述温度传感器位于所述投影镜头的表面。