CN110049300A - 基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法,包括摄像头、投影光机、主控电路板和幕布;投影光机把聚焦标定的画面投影到幕布上,摄像头用于捕捉投影图像中的清晰度,主控电路板进行聚焦控制;结合自然常数的指数曲线和对比清晰度的变化量,从而来控制运动步长。本发明的优势在于,能够根据聚焦过程清晰度的变化程度,调节聚焦过程的步长变化,其控制步长调节的方法简便,在清晰度变化小的地方步长大,清晰度变化大的地方步长小,以更加快捷、准确地选取清晰度最大值,提高找到图像最清晰位置的效率。
Description
技术领域
本发明涉及投影技术领域,特别是一种基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法。
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设备,在投影设备使用时,往往需要对设备进行聚焦以保证投影画面清晰可见。现有技术中,自动聚焦方式多采用步进电机定步长运动来控制镜头焦距,这种方式存在很多问题,如不同方案的步进电机配减速器需要繁琐的步长调节匹配步骤,步长过大容易错过最清晰点,步长过小聚焦速度会变得很慢,加快电机运动速度又会存在步进电机失步刹车过冲等问题。为此,如何快速简便地进行投影设备的自动聚焦,是本技术领域需要解决的问题之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法,包括摄像头、投影光机、主控电路板和幕布;投影光机把聚焦标定的画面投影到幕布上,摄像头用于捕捉投影图像中的清晰度,主控电路板进行聚焦控制,方法为,
(1)启动聚焦指令,打开摄像头并将焦距回到初始位置零点,投影机输出聚焦标定画面;
(2)摄像头捕捉当前焦距的图像清晰度Cx,并保存到清晰度表中;
(3)判断当前清晰度表的元素数量,若保存的清晰度元素数量不大于2,则驱动电机移动最大步长Sm,并进入(5);若保存的清晰度元素数量大于2,则进入步骤(4)进行清晰度判断;
(4)对比清晰度表中最后两个元素Cx和Cx-1,若Cx的清晰度低于Cx-1,则选取Cx-1为最大清晰度值,对应焦距为最大清晰度位置,焦距返回最大值,聚焦结束;若否,计算下一运动步长,下一运动步长的计算公式为Y= Sm-e^(Cx-Cx-1),驱动电机移动,进入步骤(5);
(5)判断最大限位开关是否触发,若未触发,返回步骤(2);若达到最大限位,则结束聚焦,当前焦距为最大清晰度位置。
技术方案中,摄像头与投影光机相距10cm。
技术方案中,投影光机的水平投影角度为60°,垂直投影角度为40°。
技术方案中,摄像头选取水平摄像角度为80°,垂直摄像角度为60°的无畸变镜头。
技术方案中,最大步长Sm的数值为25步。
技术方案中,下一运动步长的计算公式中,e为自然常数,取值2.718。
本发明的有益效果是:本发明提供了一种变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法,能够根据聚焦过程清晰度的变化程度,调节聚焦过程的步长变化,其控制步长调节的方法简便,在清晰度变化小的地方步长大,清晰度变化大的地方步长小,提高找到图像最清晰位置的效率。
附图说明
图1是本发明的水平方向的结构示意图。
图2是本发明的投影光机的投影结构示意图。
图3是本发明自动聚焦控制的逻辑示意图。
其中,1-摄像头;2-投影光机;3-主控电路板,4-幕布;5-电机;6-齿轮;7-丝杆;8-透镜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1-2所示,基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法,主要应用在投影设备中,投影设备内置摄像头1、投影光机2和主控电路板3,投影设备正面朝着幕布4。其中,摄像头1用于捕捉投影图像中的清晰度,投影光机2用于把聚焦标定的画面投影到幕布4上,投影光机2内置电机5、齿轮6和丝杆7,通过主控电路板4向电机5发出驱动信号,通过齿轮6带动丝杆7旋转,从而改变丝杆7上透镜8的位置,以调节聚焦距离。
投影设备中,摄像头1的摄像方向和投影光机2的投影方向需要保持一致,摄像头1与投影光机2之间留有一定的距离,一般选择距离为10cm。使用时,摄像头1选取水平摄像角度为80°,垂直摄像角度60°的无畸变镜头;投影光机2的水平投影角度为60°,垂直投影角度为40°。
如图3所示,本发明的控制思路是,在测得相邻两个清晰度数据差值小时,步进电机移动的距离大,相邻两个清晰度数据差值大时,步进电机移动的距离小,从而有效减少聚焦的时间,同时能够准确停止在图像最清晰位置,本发明具体的控制方法如下:
(1)启动聚焦指令,打开摄像头并将焦距回到初始位置零点,投影机输出聚焦标定画面;
(2)摄像头捕捉当前焦距的图像清晰度Cx,并保存到清晰度表中;
(3)判断当前清晰度表的元素数量,若保存的清晰度元素数量不大于2,则驱动电机移动最大步长Sm,并进入步骤(5);若保存的清晰度元素数量大于2,则进入步骤(4)进行清晰度判断;
(4)对比清晰度表中最后两个元素Cx和Cx-1,若Cx的清晰度低于Cx-1,则选取Cx-1为最大清晰度值,对应焦距为最大清晰度位置,焦距返回到最大清晰度值对应的位置,聚焦结束;若否,计算下一运动步长,下一运动步长Y= Sm-e^(Cx-Cx-1),驱动电机移动,进入步骤(5);
(5)判断最大限位开关是否触发,若未触发,返回步骤(2);若达到最大限位,则结束聚焦,当前焦距为最大清晰度位置。
上述控制方法中,最大步长Sm为设定值,其数值设定为25步;下一运动步长的计算公式中,e为自然常数,取自然常数数值到小数点后三位,即取值为2.718。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明,故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰,均包括于本发明专利申请范围内。
Claims (6)
1.基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法,其特征在于:包括摄像头、投影光机、主控电路板和幕布;所述投影光机把聚焦标定的画面投影到幕布上,所述摄像头用于捕捉投影图像中的清晰度,所述主控电路板进行聚焦控制,方法为,
(1)启动聚焦指令,打开摄像头并将焦距回到初始位置零点,投影机输出聚焦标定画面;
(2)摄像头捕捉当前焦距的图像清晰度Cx,并保存到清晰度表中;
(3)判断当前清晰度表的元素数量,若保存的清晰度元素数量不大于2,则驱动电机移动最大步长Sm,并进入(5);若保存的清晰度元素数量大于2,则进入步骤(4)进行清晰度判断;
(4)对比清晰度表中最后两个元素Cx和Cx-1,若Cx的清晰度低于Cx-1,则选取Cx-1为最大清晰度值,对应焦距为最大清晰度位置,焦距返回最大值,聚焦结束;若否,计算下一运动步长,下一运动步长的计算公式为Y=Sm-e^(Cx-Cx-1),驱动电机移动,进入步骤(5);
(5)判断最大限位开关是否触发,若未触发,返回步骤(2);若达到最大限位,则结束聚焦,当前焦距为最大清晰度位置。
2.根据权利要求1所述的基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法,其特征在于:所述摄像头与所述投影光机相距10cm。
3.根据权利要求1所述的基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法,其特征在于:所述投影光机的水平投影角度为60°,垂直投影角度为40°。
4.根据权利要求1所述的基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法,其特征在于:所述摄像头选取水平摄像角度为80°,垂直摄像角度为60°的无畸变镜头。
5.根据权利要求1所述的基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法,其特征在于:所述最大步长Sm的数值为25步。
6.根据权利要求1所述的基于变步长运动控制的投影仪镜头聚焦方法,其特征在于:所述下一运动步长的计算公式中,e为自然常数,取值2.718。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113747042A (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-03 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种步进步长控制方法、确定步进马达步进步长的方法 |
CN114779564A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-22 | 南通理工学院 | 一种数字媒体用课自动调节镜头方向的投影设备 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103513395A (zh) * | 2012-06-15 | 2014-01-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种被动式自动聚焦方法及装置 |
CN107479168A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-15 | 深圳市芯智科技有限公司 | 一种能实现快速对焦功能的投影机及对焦方法 |
US20180120687A1 (en) * | 2015-04-27 | 2018-05-03 | Zte Corporation | Ranging method, automatic focusing method and device |
-
2019
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103513395A (zh) * | 2012-06-15 | 2014-01-15 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种被动式自动聚焦方法及装置 |
US20180120687A1 (en) * | 2015-04-27 | 2018-05-03 | Zte Corporation | Ranging method, automatic focusing method and device |
CN107479168A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-15 | 深圳市芯智科技有限公司 | 一种能实现快速对焦功能的投影机及对焦方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113747042A (zh) * | 2020-05-29 | 2021-12-03 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种步进步长控制方法、确定步进马达步进步长的方法 |
CN113747042B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-11-04 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 一种步进步长控制方法、确定步进马达步进步长的方法 |
CN114779564A (zh) * | 2022-03-31 | 2022-07-22 | 南通理工学院 | 一种数字媒体用课自动调节镜头方向的投影设备 |
CN114779564B (zh) * | 2022-03-31 | 2023-06-30 | 南通理工学院 | 一种数字媒体用课自动调节镜头方向的投影设备 |
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