CN105573041A - 一种投影仪自动对焦的方法、装置及投影仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种投影仪自动对焦的方法、装置及投影仪，包括：测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离，根据测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。本发明仅通过实测投影仪的镜头到屏幕之间的距离，就能实现投影仪的自动对焦，使得投影仪能够在屏幕上清晰投影，从而有效解决现有技术中手动调整投影仪对焦耗费时间长的问题。

Description

一种投影仪自动对焦的方法、装置及投影仪

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种投影仪自动对焦的方法、装置及投影仪。

背景技术

投影仪是一种可以将图像或视频投射到幕布上的一种设备，其广泛应用于教学、会议、报告和家庭等场所。随着现代电子产品的不断发展，投影仪的体积越来越小且更便于携带，更进一步促进了投影仪应用和推广。

目前，为了使投影仪投射到屏幕上的图像清晰，用户需要手动调整焦环进行对焦，但手动对焦通常耗费的时间较长。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种投影仪自动对焦的方法、装置及投影仪，用以解决现有技术中手动调整投影仪对焦耗费时间长的问题。

为解决上述问题，本发明主要是通过以下技术方案实现的：

本发明一方面提供了一种投影仪自动对焦的方法，该方法包括：

测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离；

根据测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

优选地，所述根据测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影的步骤具体包括：

判断所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离是否在所述投影仪的最大像距和最小像距之间，当所述距离不在所述投影仪的最大像距和最小像距之间时，调整所述投影仪的位置，使所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离介于所述投影仪的最大像距和最小像距之间，进一步测量调整后的所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离，并根据该距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

优选地，所述调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离为s， $s=\frac{(u-v)\±\sqrt{{(u-v)}^2-4[(u+v)f-\mathrm{uv}]}}{2},$ 其中，f为所述投影仪的焦距，u为所述投影仪的物距，v为所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离。

优选地，所述测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离的步骤具体包括：

通过所述投影仪上的测距装置测量所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离。

本发明另一方面还提供了一种投影仪自动对焦的装置，该装置包括：

测量单元，用于测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离；

处理单元，用于根据测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

优选地，所述处理单元进一步包括：判断模块、粗调模块和精调模块；

所述判断模块，用于判断所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离是否在所述投影仪的最大像距和最小像距之间，当所述距离不在所述投影仪的最大像距和最小像距之间时，触发所述粗调模块，否则触发所述精调模块；

所述粗调模块，用于调整所述投影仪的位置，使所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离介于所述投影仪的最大像距和最小像距之间，并触发所述测量单元；

所述精调模块，用于根据所述测量单元测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

优选地，所述精调模块具体用于，根据所述测量单元测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影，所述调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离为s， $s=\frac{(u-v)\±\sqrt{{(u-v)}^2-4[(u+v)f-\mathrm{uv}]}}{2},$ 其中，f为所述投影仪的焦距，u为所述投影仪的物距，v为所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离。

优选地，所述测量单元具体用于，通过所述投影仪上的测距装置测量所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离。

本发明再一方面又提供了一种投影仪，该投影仪包括上述任意一种所述的装置。

本发明有益效果如下：

本发明能够根据实际测得的投影仪的镜头到屏幕之间的距离自动进行投影仪的对焦，使得投影仪能够在屏幕上清晰投影，从而有效解决现有技术中手动调整投影仪对焦耗费时间长的问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1为本发明实施例的一种投影仪自动对焦的方法的流程图；

图2是本发明实施例的另一种投影仪自动对焦的方法的流程图；

图3是本发明实施例的一种投影仪自动对焦的装置的结构示意图；

图4为本发明实施例的另一种投影仪自动对焦的装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。为了清楚和简化目的，当其可能使本发明的主题模糊不清时，将省略本文所描述的器件中已知功能和结构的详细具体说明。

本发明实施例的主要目的是提供一种投影仪自动对焦的方法、装置及投影仪，仅通过实测投影仪的镜头到屏幕之间的距离，就能实现投影仪的自动对焦，使得投影仪能够在屏幕上清晰投影，从而有效解决现有技术中手动调整投影仪对焦耗费时间长的问题。下面就通过几个具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

本发明实施例提供了一种投影仪自动对焦的方法，参见图1，该方法包括：

S101、测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离；

由于便携式投影仪的便于携带性，所以本发明尤其适用于便携式投影仪的及时对焦。

具体实施为，通过在投影仪上设置超声波装置(或者其他测距装置，如在投影仪上设置激光器和接收屏幕反射回的激光的处理器，并在屏幕上设置相应的激光反射装置)，通过该超声波装置测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离，所述超声波装置设置在与所述投影仪的镜头在同一垂直平面上，即所述超声波装置到所述屏幕的距离与所述镜头到所述屏幕的距离相等。

S102、根据测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

该步骤具体包括：判断所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离是否在所述投影仪的最大像距和最小像距之间，当所述距离不在所述投影仪的最大像距和最小像距之间时，调整所述投影仪的位置，使所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离介于所述投影仪的最大像距和最小像距之间，进一步测量调整后的所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离，并根据该距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

即当投影仪的镜头超出了投影仪的最大像距和最小像距时，调整所述投影仪的位置，使测量到的所述镜头到屏幕的距离介于投影仪的最大像距和最小像距之间，再进一步测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离，并根据测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪的镜头在所述屏幕上能够清晰投影。

当投影仪的镜头到屏幕的距离介于投影仪的最大像距和最小像距之间时，本发明通过自动调整可实现投影仪的自动对焦，所述投影仪的镜头的移动距离s为： $s=\frac{(u-v)\±\sqrt{{(u-v)}^2-4[(u+v)f-\mathrm{uv}]}}{2},$ 其中，f为所述投影仪的焦距，u为所述投影仪的物距，v为像距，即所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的实际距离。

本发明具体是通过将投影仪的镜头与电动马达机械连接，通过电动马达实现镜头沿光轴方向前后移动。由于超声波装置与镜头一直处于同一垂直面上，所以，实际实施时，由电动马达同时推动镜头和超声波装置的位置移动。

图2是本发明实施例的另一种投影仪自动对焦的方法的流程图，下面将以便携式投影仪为例结合图2对本发明的方法进行详细的说明：

S201、开启便携式投影仪，保证有光束投射出来；

S202、通过超声波测量投影仪镜头到屏幕的距离L₀；

S203、根据高斯公式1/f＝1/u+1/v，即v＝f/(1-f/u)，其中f为焦距，u为物距，v为像距，计算得到当投影仪能投射出清晰图像时，镜头离屏幕最远或最近的距离，即投影仪的最大像距v(max)和最小像距v(min)，将L₀与v(max)和v(min)进行比较；

S204、当L₀<v(min)时，在应用界面上提醒用户，向后移动v(min)-L₀；

S205、当L₀>v(max)时，在应用界面上提醒用户，向前移动L₀-v(min)；

S206、v(min)<L₀<v(max)时，根据1/f＝1/(u-s)+1/(v+s)计算得到镜头移动距离为s， $s=\frac{(u-v)\&PlusMinus;\sqrt{{(u-v)}^2-4[(u+v)f-\mathrm{uv}]}}{2},$ 此式中v＝L₀，且S有正负之分，可代表镜头的前后移动；

S207、结束。

本发明实施例还提供了一种投影仪自动对焦的装置，参见图3，该装置具体包括相互耦合连接的测量单元31和处理单元32，具体的，

测量单元31，用于测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离，具体的本发明实施例通过所述投影仪上的测距装置测量所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离；

处理单元32，用于根据测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

图4为本发明实施例的另一种投影仪自动对焦的装置的结构示意图，与图3相比较，如图4所示，本发明实施例的装置的处理单元32进一步包括：判断模块321、粗调模块322和精调模块323；

所述判断模块321，用于判断所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离是否在所述投影仪的最大像距和最小像距之间，当所述距离不在所述投影仪的最大像距和最小像距之间时，触发所述粗调模块，否则触发所述精调模块；

所述粗调模块322，用于调整所述投影仪的位置，使所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离介于所述投影仪的最大像距和最小像距之间，并触发所述测量单元；

所述精调模块323，用于根据所述测量单元测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

本发明实施例的所述精调模块323具体用于，根据所述测量单元测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影，所述调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离为s， $s=\frac{(u-v)\&PlusMinus;\sqrt{{(u-v)}^2-4[(u+v)f-\mathrm{uv}]}}{2},$ 其中，f为所述投影仪的焦距，u为所述投影仪的物距，v为所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离。

本发明实施例还提供了一种投影仪，该投影仪包括上述任意一种所述的装置。本发明的投影仪的相关内容参见本发明说明书所述的方法和装置的相关内容，在此不再赘述。

本发明至少能够带来以下有益效果：

本发明能够根据实际测得的投影仪的镜头到屏幕之间的距离自动进行投影仪的对焦，使得投影仪能够在屏幕上清晰投影，从而有效解决现有技术中手动调整投影仪对焦耗费时间长的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种投影仪自动对焦的方法，其特征在于，包括：

测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离；

根据测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影的步骤具体包括：

判断所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离是否在所述投影仪的最大像距和最小像距之间，当所述距离不在所述投影仪的最大像距和最小像距之间时，调整所述投影仪的位置，使所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离介于所述投影仪的最大像距和最小像距之间，进一步测量调整后的所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离，并根据该距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离为s， $s=\frac{(u-v)\&PlusMinus;\sqrt{{(u-v)}^2-4[(u+v)f-\mathrm{uv}]}}{2},$ 其中，f为所述投影仪的焦距，u为所述投影仪的物距，v为所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离的步骤具体包括：

通过所述投影仪上的测距装置测量所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离。

5.一种投影仪自动对焦的装置，其特征在于，包括：

测量单元，用于测量投影仪的镜头到屏幕之间的距离；

处理单元，用于根据测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理单元进一步包括：判断模块、粗调模块和精调模块；

所述判断模块，用于判断所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离是否在所述投影仪的最大像距和最小像距之间，当所述距离不在所述投影仪的最大像距和最小像距之间时，触发所述粗调模块，否则触发所述精调模块；

所述粗调模块，用于调整所述投影仪的位置，使所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离介于所述投影仪的最大像距和最小像距之间，并触发所述测量单元；

所述精调模块，用于根据所述测量单元测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述精调模块具体用于，根据所述测量单元测量到的所述距离调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离，使所述投影仪能够在所述屏幕上清晰投影，所述调整所述投影仪的镜头与所述屏幕之间的距离为s， $s=\frac{(u-v)\&PlusMinus;\sqrt{{(u-v)}^2-4[(u+v)f-\mathrm{uv}]}}{2},$ 其中，f为所述投影仪的焦距，u为所述投影仪的物距，v为所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的装置，其特征在于，

所述测量单元具体用于，通过所述投影仪上的测距装置测量所述投影仪的镜头到所述屏幕之间的距离。

9.一种投影仪，其特征在于，该投影仪包括权利要求5-8中任意一种所述的装置。