CN109633860A - 自动调节镜头位置的方法、镜头位置调节装置和投影仪 - Google Patents
自动调节镜头位置的方法、镜头位置调节装置和投影仪 Download PDFInfo
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Abstract
本发明本涉及光学设备及其对焦方法，具体涉及自动调节镜头位置的方法、镜头位置调节装置和投影仪。本发明自动调节镜头位置的方法包括：步骤S1：将所述镜头从第一位置起沿直线移动至第二位置，并在移动所述镜头的过程中按照预定的位移精度计算所述镜头到参考位置为各个位移下所述镜头成像的清晰度，记录所述位移与所述清晰度的对应关系；步骤S2：根据记录的所述位移与所述清晰度的对应关系，确定清晰度最高时所述镜头到所述参考位置的位移，记为最佳位移；步骤S3：将所述镜头从所述第二位置起沿直线移动至到所述参考位置为最佳位移的位置处。使用本发明能够解决由于驱动装置齿轮的空回现象而产生的调焦不准的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光学设备及其对焦方法，具体涉及自动调节镜头位置的方法、镜头位置调节装置和投影仪。
背景技术
现有的投影仪调焦装置是在固定位置放置传感器作为固定的调焦基准点。控制主板带动电机转动以移动镜头。当镜头移动时，电机转动的步数会反馈到控制主板。通常为了确定镜头是否在物面上呈现出最高清晰度，需要使镜头经过并超过最佳成像点，此时由于控制主板记录有最佳成像时电机转动的步数，再结合当前位置电机转动的步数可以计算出应当使镜头回转的步数。
但由于驱动装置是齿轮结构，回转时存在空回现象，即电机回转了一步但实际上镜头却没有移动。因此如果直接按照计算出的回转步数来回转镜头，镜头就不会回到最佳成像点。
因此需要一种方法，能够解决由于驱动装置齿轮的空回现象而产生的调焦不准的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请提供一种自动调节镜头位置的方法，包括：
步骤S1：将所述镜头从第一位置起沿直线移动至第二位置，并在移动所述镜头的过程中按照预定的位移精度计算所述镜头到参考位置为各个位移下所述镜头成像的清晰度，记录所述位移与所述清晰度的对应关系；
步骤S2：根据记录的所述位移与所述清晰度的对应关系，确定清晰度最高时所述镜头到所述参考位置的位移，记为最佳位移；
步骤S3：将所述镜头从所述第二位置起沿直线移动至到所述参考位置为最佳位移的位置处。
可选地，所述参考位置是镜头可移动范围内的一个位置。
可选地，所述参考位置是前一次调节镜头时最高清晰度所对应的位置。
可选地，所述参考位置是镜头可移动范围的一个端点。
可选地，所述第一位置是所述参考位置。
可选地，所述第一位置是所述镜头的当前位置。
可选地，所述第二位置是镜头可移动范围的端点。
可选地，所述第二位置是所述清晰度随着所述镜头的移动在经历过上升之后又开始下降时所对应的位置。
相应地，本发明还提供一种镜头位置调节装置，所述调节装置包括驱动模块、位移测量模块、清晰度计算模块、记录模块和控制模块，
所述驱动模块用于移动所述镜头；
所述位移测量模块用于测量所述镜头到参考位置的位移；
所述清晰度计算模块用于计算所述镜头成像的清晰度；
所述记录模块用于记录所述清晰度与所述位移之间的对应关系；
所述控制模块用于
控制所述驱动模块将所述镜头从第一位置起沿直线移动至第二位置，在移动的过程中控制所述位移测量模块测量所述镜头到所述参考位置的位移，按照预设的位移精度控制所述清晰度计算所述镜头到所述参考位置为各个位移下的清晰度，控制所述记录模块记录所述位移与所述清晰度之间的对应关系；
当所述镜头被移动至第二位置后，所述控制模块根据记录的所述位移与所述清晰度之间的对应关系，确定当清晰度最高时所述镜头到所述参考位置的位移，记为最佳位移；
控制所述驱动模块移动所述镜头使得所述镜头从所述第二位置起沿直线移动至到所述参考位置为最佳位移的位置处。
相应地，本发明还提供一种投影仪，包括镜头和前述任一种镜头位置调节装置。
本申请与现有技术相比，能够解决由于驱动装置齿轮的空回现象而产生的调焦不准的问题。
附图说明
图1为本发明的自动调节镜头位置的方法的一种实施方式的示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供一种镜头位置调节装置。所述镜头位置调节装置包括驱动模块、位移测量模块、清晰度计算模块、记录模块和控制模块。
所述驱动模块用于移动所述镜头；
所述位移测量模块用于测量所述镜头到参考位置的位移；
所述清晰度计算模块用于计算所述镜头成像的清晰度；
所述记录模块用于记录所述清晰度与所述位移之间的对应关系；
所述控制模块用于
控制所述驱动模块将所述镜头从第一位置起沿直线移动至第二位置，在移动的过程中控制所述位移测量模块测量所述镜头到所述参考位置的位移，按照预设的位移精度控制所述清晰度计算所述镜头到所述参考位置为各个位移下的清晰度，控制所述记录模块记录所述位移与所述清晰度之间的对应关系；
当所述镜头被移动至第二位置后，所述控制模块根据记录的所述位移与所述清晰度之间的对应关系，确定当清晰度最高时所述镜头到所述参考位置的位移，记为最佳位移；
控制所述驱动模块移动所述镜头使得所述镜头从所述第二位置起沿直线移动至到所述参考位置为最佳位移的位置处。
在该实施方式中，采用位移测量模块来测量所述镜头到参考位置的位移，而后在回转镜头的时候，该实施方式利用位移测量模块测量位移来确保镜头回转到最佳位移。该实施方式通过记录镜头到参考位置的位移来代替记录电机旋转的步骤，有效避免了由于电机空转而带来的误差。因此，该实施方式可以实现更准确的调焦。
在一个实施方式中，预设的位移精度在整个镜头可移动范围内保持同一个数值，例如在镜头可移动范围内镜头每移动1mm计算一次清晰度，也就是说以1mm为位移精度计算清晰度。
在另一个实施方式中，预设的位移精度是随着清晰度的变化而变化的，清晰度越低时位移精度越低。例如当清晰度低于预设的第一阈值时，每隔第一位移精度，例如2mm，计算一次清晰度，当清晰度高于第一阈值低于第二阈值时，每隔第二位移精度，例如1mm，计算一次清晰度等。通过这样的设置可以实现更快速的调焦。
在一个实施方式中，所述参考位置是镜头可移动范围的一个端点。在该实施方式中，镜头总是位于参考位置的同一侧，因此这样设置的好处是，在测量位移时只需要关注位移的大小，而不需要记录位移的方向。
在另一个实施方式中，所述参考位置是前一次调节镜头时最高清晰度所对应的位置。在该实施方式中，镜头可能在参考位置的两侧移动，此时需要不仅需要记录位移的大小还需要记录位移的方向。在该实施方式中，可以根据镜头到参考位置的距离来设置位移精度。需要说明的是，以上描述并不意在对参考位置进行限制，参考位置可以在任何合适的位置，例如位于镜头可以范围内的任一点，甚至位于镜头可移动范围外，只要能够唯一确定镜头的位置即可。
在一个实施方式中，所述第一位置和所述参考位置都为镜头可移动范围的一个端点。这意味着，每次要对镜头进行调节时都先将镜头返回预设的端点，由于已知参考位置也是在是在所述端点，因此此时的位移量应当为0，如果不为零的话，可以进行校准。
在另一个实施方式中，所述第一位置是所述镜头的当前位置。通过这样的设置，在镜头调节开始时，无需像前述实施方式先移动镜头至固定位置，因此可以更快的进行响应。
在一个实施方式中，所述第二位置是所述镜头可移动范围的一个端点，即镜头要移动至端点才会回转。
在另一个实施方式中，所述第二位置是所述清晰度随着所述镜头的移动在经历过上升之后又开始下降时所对应的位置。即当清晰度上升又下降之后就可以判断已经经过了最高清晰度，因此不必移动至端点才回转，因此可以缩短整个调节时间。
相应地，本发明还提供一种投影仪，该投影仪包括镜头和前述任一种镜头位置调节装置。
参照图1，相应地，本发明提供一种自动调节镜头位置的方法，包括：
步骤S1：将所述镜头从第一位置起沿直线移动至第二位置，并在移动所述镜头的过程中按照预定的位移精度计算所述镜头到参考位置为各个位移下的清晰度，记录所述位移与所述清晰度的对应关系；
步骤S2：根据记录的所述位移与所述清晰度的对应关系，确定清晰度最高时所述镜头到所述参考位置的位移，记为最佳位移；
步骤S3：将所述镜头从所述第二位置起沿直线移动至到所述参考位置为最佳位移的位置处。
可选地，所述参考位置是镜头可移动范围内的一个位置。
可选地，所述参考位置是镜头可移动范围的一个端点。
可选地，所述参考位置是前一次调节镜头时最高清晰度所对应的位置。
可选地，所述第一位置是所述镜头的当前位置。
可选地，所述第一位置是所述参考位置。
可选地，所述第二位置是镜头可移动范围的端点。
可选地，所述第二位置是所述清晰度随着所述镜头的移动在经历过上升之后又开始下降时所对应的位置。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自动调节镜头位置的方法，其特征在于，包括：
步骤S1：将所述镜头从第一位置起沿直线移动至第二位置，并在移动所述镜头的过程中按照预定的位移精度计算所述镜头到参考位置为各个位移下所述镜头成像的清晰度，记录所述位移与所述清晰度的对应关系；
步骤S2：根据记录的所述位移与所述清晰度的对应关系，确定清晰度最高时所述镜头到所述参考位置的位移，记为最佳位移；
步骤S3：将所述镜头从所述第二位置起沿直线移动至到所述参考位置为最佳位移的位置处。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考位置是镜头可移动范围内的一个位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参考位置是前一次调节镜头时最高清晰度所对应的位置。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述参考位置是镜头可移动范围的一个端点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一位置是镜头可移动范围的一个端点。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一位置是所述镜头的当前位置。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二位置是镜头可移动范围的一个端点。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二位置是所述清晰度随着所述镜头的移动在经历过上升之后又开始下降时所对应的位置。
9.一种镜头位置调节装置，其特征在于，所述调节装置包括驱动模块、位移测量模块、清晰度计算模块、记录模块和控制模块，
所述驱动模块用于移动所述镜头；
所述位移测量模块用于测量所述镜头到参考位置的位移；
所述清晰度计算模块用于计算所述镜头成像的清晰度；
所述记录模块用于记录所述清晰度与所述位移之间的对应关系；
所述控制模块用于
控制所述驱动模块将所述镜头从第一位置起沿直线移动至第二位置，在移动的过程中控制所述位移测量模块测量所述镜头到所述参考位置的位移，按照预设的位移精度控制所述清晰度计算所述镜头到所述参考位置为各个位移下的清晰度，控制所述记录模块记录所述位移与所述清晰度之间的对应关系；
当所述镜头被移动至第二位置后，所述控制模块根据记录的所述位移与所述清晰度之间的对应关系，确定当清晰度最高时所述镜头到所述参考位置的位移，记为最佳位移；
控制所述驱动模块移动所述镜头使得所述镜头从所述第二位置起沿直线移动至到所述参考位置为最佳位移的位置处。
10.一种投影仪，其特征在于，包括镜头和如权利要求9所述的镜头位置调节装置。
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