CN110058483B - 自动对焦***、投影设备、自动对焦方法及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自动对焦***、投影设备、自动对焦方法及存储介质,所述自动对焦***包括:空间光调制器、镜头装置、至少三个测距装置及控制装置,其中,所述空间光调制器设置有用于进行光调制的调制区域,所述调制区域出射的光线穿过所述镜头装置形成投影图像;所述测距装置设置于所述调制区域边缘的不在同一直线上的位置,测距装置用于测量第一距离,所述第一距离为所述测距装置当前位置到所述投影图像上与其对应的投影位置的距离;所述控制装置与所述多个测距装置电连接,用于根据所述测距装置测量得到的多个第一距离及预设规则相应的控制所述镜头装置调整投影焦距或对所述投影图像进行校正。
Description
技术领域
本发明涉及投影技术领域,特别涉及一种自动对焦***、投影设备、自动对焦方法及存储介质。
背景技术
目前,部分投影设备在镜头外圈设置测距装置,通过测距法测出镜头到投影墙面的距离。投影设备内部的自动调焦***根据所述距离来调节镜头外面的调焦圈转动相应的角度,使得投射出的图像清晰。另外,投影设备内部的图像校正***根据所述距离来对投影图像进行校正。
但是,当投影墙面是倾斜的,或者由于投影画面的部分区域的距离无法检测到,导致这种投影设备的自动对焦及图像校正方法会带来一些误差,使得投影图像的至少部分区域不清晰或形状不规则。
发明内容
本发明提供一种能够实现自动对焦及投影图像校正,且提高对焦精确性的自动对焦***及其自动对焦方法,本发明还提供一种投影设备及计算机可读存储介质。
一种自动对焦***,所述自动对焦***包括:
空间光调制器,设置有用于进行光调制的调制区域;
镜头装置,所述调制区域出射的光线穿过所述镜头装置形成投影图像;
至少三个测距装置,设置于所述调制区域边缘的不在同一直线上的位置,每个测距装置用于测量第一距离,所述第一距离为所述测距装置当前位置到所述投影图像上与其对应的投影位置的距离;及
控制装置,与所述至少三个测距装置电连接,用于根据所述至少三个测距装置测量得到的第一距离及对应的预设规则相应的控制所述镜头装置调整投影焦距或对所述投影图像进行校正。
一种投影设备,包括如上所述的自动对焦***。
一种自动对焦方法,应用于一自动对焦***,所述自动对焦***包括空间光调制器及镜头装置,所述空间光调制器设置有用于进行光调制的调制区域,所述调制区域出射的光线穿过所述镜头装置形成投影图像,所述自动对焦方法包括:
获得至少三个第一距离,所述至少三个第一距离为所述调制区域边缘上的不在同一直线上的至少三个位置分别到所述投影图像上与其对应投影位置的距离;
根据所述至少三个第一距离及对应的预设规则相应控制所述镜头装置调整投影焦距或对所述投影图像进行校正。
一种投影设备,所述投影设备包括处理器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上所述的自动对焦方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的自动对焦方法的步骤。
本发明提供的自动对焦***及自动对焦方法中得到的第一距离能够顾及到整个投影图像,所述投影设备的投影距离的测量更精确,并根据所述第一距离调制所述镜头装置的投影焦距或对所述投影图像进行校正,从而提高了所述自动对焦***的自动对焦及图像校正的准确度,应用所述自动对焦***及所述自动对焦方法的投影设备出射的投影图像呈规则形状,清晰度更均匀。
附图说明
图1为本发明较佳实施例提供的投影设备的投影示意图。
图2为如图1所示的投影设备的自动对焦***主要光路示意图。
图3为如图2所示的自动对焦***230的另一实施方式中主要光路示意图。
图4为如图1所示的投影设备的自动对焦***的结构框图。
图5为如图1所示的投影设备的自动对焦方法的流程图。
主要元件符号说明
投影设备 | 100 |
本体 | 110 |
镜头装置 | 120、220 |
调制区域 | 121 |
角落 | A'-D' |
透镜 | 122 |
出光透镜 | 123 |
调焦圈 | 129 |
自动对焦*** | 130 |
测距装置 | 131 |
控制装置 | 136 |
驱动装置 | 137 |
驱动芯片 | 137a |
电动机 | 137b |
平面 | x、y |
角落 | A-D |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
请参阅图1、图2及图4,图1为本发明较佳实施例提供的投影设备100的投影示意图,图2为如图1所示的投影设备100的自动对焦***130的主要光路示意图,图4为如图1所示的投影设备100的自动对焦***130的结构框图。投影设备100包括本体110及自动对焦***130。
进一步地,自动对焦***130包括空间光调制器、镜头装置120、至少三个测距装置131、控制装置136及驱动装置137,控制装置136分别与测距装置131及驱动装置137电连接。自动对焦***130用于根据至少三个测距装置131测量得到的至少三个第一距离及对应的预设规则,相应的控制镜头装置120调整投影焦距或对所述投影图像进行校正。
进一步地,空间光调制器设置于本体110内部,包括用于进行光调制的调制区域121,调制区域121出射的光线穿过镜头装置120在平面x上形成一投影图像。为表示清晰,说明书附图中仅示出所述空间光调制器的调制区域121,所述空间光调制器的其他结构省略。本实施方式中,平面x与镜头装置120的光轴垂直。
本发明实施例中涉及的调制区域121可以包括:DMD(digital micro-mirrordevice,数字微反射器)芯片及本领域其它公知的光调制芯片,如LCD(液晶投影,LiquidCrystal Display)、LCOS(单晶系液晶投影,Liquid Crystal On Silico)芯片等。
如图1-图2所示,镜头装置120设置于本体110的一端,镜头装置120内设置有至少一透镜。图2中示出了镜头装置120中的透镜122及出光透镜123。其中,出光透镜123距离所述投影图像距离最近。光线经过调制区域121反射后依次经过透镜122及出光透镜123出射。可以理解的是,在其他实施方式中,镜头装置120还可以包括其他透镜。调制区域121出射的光线依次穿过镜头装置120中的透镜,最终通过出光透镜123出射。最终镜头装置120投影出来的是一个四边形的放大画面。调制区域121表面上任意一点与所述投影图像中一位置对应。
至少三个测距装置131分别设置于调制区域121边缘上的不在同一直线上的位置,每个测距装置131用于测量第一距离,每个测距装置131测得的第一距离为其当前位置到所述投影图像上与其对应的投影位置的距离。由于不在同一直线上的三个点能够确定一平面,则至少三个测距装置131确定了平面x的位置,及调制区域121到所述投影图像边缘的距离。
测距装置131包括红外线距离装置或激光距离装置中的一种。测距装置131采用相位法测量所述第一距离,即测距装置131对发出的光线进行幅度调制并测定出射光线往返一次所述产生的相位延迟,再根据出射光线的波长,换算所述相位延迟所代表的距离。在一种实施方式中,测距装置131采用脉冲法测量第一距离,即测距装置131对发出的光线经平面x的反射后又被测距装置131接收,测距装置131记录所述光线往返的时间。根据出射光线的波长,换算出所述第一距离。另外,测距装置131可以包括测距传感器与处理单元,所述处理单元对所述传感器的输出信号进行处理得到所述第一距离。在另一种实施方式中,测距装置131包括测距传感器,控制装置136对所述测距传感器的输出信号进行处理得到所述第一距离。
控制装置136可以设置于镜头装置120内部,可以是单片机、中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,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所述处理器也可以是任何常规的处理器等。
控制装置136用于根据多个测距装置131测量得到的多个第一距离及对应的预设规则,相应的控制镜头装置120调整投影焦距或对所述投影图像进行校正。
在所述投影距离确定的情况下,投影设备100的镜头装置120移动到所述投影焦距位置上所投射的画面的清晰度最高。
另外,投影设备100将光线投射在用于散射光线的平面x上,因此投影设备100相对于投影平面x的位置与角度以及镜头装置120畸变会影响到所述投影图像,使得所述投影图像显示为不规则的四边形。投影设备100将至少三个测距装置131设置于调制区域121边缘上的不在同一直线上的位置,根据测得的至少三个第一距离及对应的预设规则能够确定所述投影图像是否发生了几何畸变,从而进一步对不同类型的几何畸变执行相应的校正步骤。最常见几何畸变为梯形畸变,投影设备100可以自带有垂直梯形校正的功能,或还有水平梯形校正功能。可以理解的是,投影设备100可以采用软件校正或机械校正的方式来进行几何校正。
在一种实施方式中,控制装置136获得与所述至少三个第一距离一一对应的理想距离。所述理想距离为所述投影图像未发生畸变时的第一距离。并根据每个第一距离、与每个第一距离对应的理想距离及对应的预设规则,得到每个第一距离的偏差。具体地,所述对应的预设规则为:取所述第一距离与其对应的理想距离之间的差值得到所述第一距离对应的偏差。控制装置136判断每个理想距离对应的偏差是否在误差范围内;若其中至少一个理想距离对应的偏差超出所述误差范围,则调整所述投影图像上与所述至少一个理想距离对应的区域中每个像素的大小后,再次判断所述偏差是否在误差范围内;若每个理想距离对应的偏差均在所述误差范围内,则校正结束,若至少一个理想距离对应的偏差超出所述误差范围,则进一步调整所述至少一个理想距离对应显示区域内的像素大小。
优选地,设每个偏差与其对应的理想距离比值在-0.05~0.05的范围内。在本发明的一个优选的实施方式中,设每个偏差与其对应的理想距离比值在-0.03~0.03的范围内。在本发明的一个优选的实施方式中,每个偏差与其对应的理想距离比值在-0.01~0.01的范围内,在所述范围内,所述投影图像在人眼可察觉范围内表现为规则四边形。可以理解,在最理想的情况下,每个偏差值均为0,使得所述投影图像为矩形,但实际的误差精度难以做到这一点,只能趋近于使得每个偏差接近0。
可以理解的是,在调整像素大小的过程中,可以首先按照第一趋势来调整,比如增大对应区域中的像素大小。当按照第一趋势调整后将当前偏差与上一次得到的偏差做比较,若当前偏差大于上一次得到的偏差,则按照与所述第一趋势相反的趋势来调整对应区域像素的大小。在一种实施方式中,控制装置136根据比例系数来调整对应区域中的像素大小。比如,对应区域中邻近图像边缘的像素调整比例系数大,远离图像边缘的像素调整比例系数小。可以理解的是,所述比例系数与像素位置之间还可以满足正比例或指数等关系,在这里不做限制。
可以理解的是,本发明提供的对所述投影图像进行校正的方法不限于上述列举的方法,还可以是能够根据所述至少三个第一距离及其他预设规则得到的对所述投影图像进行校正的方法。
进一步地,驱动装置137根据控制装置136的输出信号控制镜头装置120调整所述投影焦距。
本发明实施例提供的自动对焦***130测得的三个第一距离为调制区域121表面边缘上至少三个不在同一直线上的位置到所述投影图像对应位置的距离,所述三个第一距离确定了所述投影图像所在的平面,及调制区域121到所述投影图像边缘的距离,使得自动对焦***130得到的投影距离能够顾及到整个投影图像,从而所述投影距离的测量更精确,提高了所述自动对焦***的自动对焦准确度,应用自动对焦***130的投影设备100出射的投影图像的清晰度更均匀。另外,由于自动对焦***130测得了调制区域121表面边缘上至少三个不在同一直线上的位置到所述投影图像对应位置的距离,从而能够判定所述投影图像是否为规则的图形,若投影图像不是规则的图形,自动对焦***130进一步根据图像边缘信息对所述投影图像进行校正。
本实施方式中,调制区域121表面呈矩形,包括四个角落A'-D'。调制区域121每个角落设置一测距装置131。所述投影图像上包括与角落A'-D'一一对应的角落A-D。四个测距装置131测量的第一距离分别为角落A'到角落A的距离,角落B'到角落B的距离,角落C'到角落C的距离,角落D'到角落D的距离。
可以理解的是,在其他实施方式中,测距装置131还可以设置于调制区域121除角落A'-D'以外的边缘区域。比如调制区域121上至少三个不同边缘上的中点位置分别设置有一测距装置131,以测得调制区域121边缘上不在同一直线上的三个位置到所述投影图像对应边缘位置的距离。
进一步地,调制区域121与出光透镜123之间的距离为第二距离,自动对焦***130控制镜头装置120调整焦距时对应的预设规则为:取每个第一距离与所述第二距离之间的差值,并将多个差值取平均值得到所述投影距离。即本发明优选实施例中的投影距离是指镜头装置120到所述投影图像边缘的平均距离。可以理解的是,在一种实施方式中,自动对焦***130控制镜头装置120调整焦距时对应的预设规则为:取所述至少三个第一距离的平均值,并取所述平均值与所述第二距离的差值得到所述投影距离。
请参阅图3,为如图2所示的自动对焦***230的另一实施方式中主要光路示意图。本实施方式中,自动对焦***230出射的光线透射至平面y形成投影图像。与本发明优选实施例的主要区别在于,平面y与镜头装置220的的光轴不垂直。自动对焦***230与自动对焦***130相同,在这里不做赘述。在这种情况下,自动对焦***230同样能够得到调制区域到所述投影图像边缘的第一距离,所述投影距离能够顾及到整个投影图像,从而所述投影距离的测量更精确,提高了所述镜头装置自动对焦的准确度,所述图像画面的清晰度更均匀。另外,自动对焦***230能够根据多个第一距离及对应的预设规则判定所述投影图像是否为规则的图形,若投影图像不是规则的图形,自动对焦***230进一步根据图像边缘信息对所述投影图像进行校正。
如图4所示,控制装置136利用测距装置131得到的所述投影距离后,输出与所述投影距离对应的脉冲信号,所述脉冲信号中的脉冲数量与所述投影距离对应。其中,驱动装置137包括驱动芯片137a及电动机137b,驱动芯片137a根据所述脉冲信号输出对应的驱动信号,电动机137b接收所述驱动信号带动镜头装置120的调焦圈129旋转相应的角度。调焦圈129设置于镜头装置120上,用于调整镜头装置120的投影焦距。
具体地,当所述投影距离为h1时,使所述投影图像清晰需要调节调焦圈129转动相应的角度为γ1,电动机137b旋转相应的角度γ1,驱动芯片137a提供的驱动信号持续时间为t1,控制装置136向驱动芯片137a发送的脉冲数量为m1。其中,hmin<h1<hmax,hmin为所述投影距离的最小值,hmax为投影距离的最大值。
当所述投影距为h2时,使所述投影图像清晰需要调节调焦圈129转动相应的角度为γ2,电动机137b旋转相应的角度γ2,驱动芯片137a提供的驱动信号持续时间为t2,对应控制装置136向驱动芯片137a发送的脉冲数量为m2。其中,hmin<h2<hmax。
当所述投影距为h3时,使所述投影图像清晰需要调节调焦圈转动相应的角度为γ3,电动机137b旋转相应的角度γ3,驱动芯片提供的驱动信号持续时间为t3,控制装置136向驱动芯片发送的脉冲数量为m3。其中,hmin<h3<hmax。
控制装置136根据以上数据建立所述投影距离与所述脉冲数量之间的关系。当控制装置136得到所述投影距离,根据所述投影距获取与所述投影距离对应脉冲数量,输出包括所述脉冲数量的脉冲信号,驱动芯片137a根据所述脉冲数量向电动机137b提供与驱动信号对应的持续时间,从而电动机137b旋转相应的角度,进而控制调焦圈129旋转相应的角度。
在一种实施方式中,控制装置136根据查表法得到与所述投影距离对应的脉冲数量。控制装置136建立所述投影距离与所述脉冲数量之间的对应关系;当投影设备100投影时,控制装置136根据所述投影距离获取与所述投影距离对应的脉冲数量,并输出相应脉冲信号。可以理解的是,自动对焦***130还可以包括存储装置,所述存储装置可用于存储计算机程序和/或模块及所述投影距离与所述脉冲数量之间的对应关系。控制装置136通过运行或执行存储在所述存储装置内的计算机程序和/或模块,以及读取所述投影距离与所述脉冲数量之间的对应关系,实现自动对焦***130的功能。所述存储装置可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作***、及自动对焦功能所需的应用程序等;存储数据区可存储所述投影距离与所述脉冲数量之间的对应关系等。此外,存储装置可以包括高速随机存取存储装置,还可以包括非易失性存储装置,例如硬盘、内存、插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储装置件、闪存器件、或其他易失性固态存储装置件。
请参阅图5,为如图1所示的投影设备100的自动对焦方法的流程图。所述自动对焦方法应用于自动对焦***130,自动对焦***130包括空间光调制器、镜头装置120、至少三个测距装置131、控制装置136及驱动装置137,控制装置136与测距装置及驱动装置137电连接。空间光调制器包括用于进行光调制的调制区域121,调制区域121出射的光线穿过镜头装置120形成投影图像。
所述自动对焦方法包括:
S1:获得至少三个第一距离,所述至少三个第一距离为调制区域121边缘上不在同一直线上的至少三个位置分别到所述投影图像上与其对应投影位置的距离。
本发明实施例中,通过至少三个测距装置131测得至少三个第一距离。具体地,至少三个测距装置131分别设置于调制区域121边缘上的不在同一直线上的位置,每个测距装置131用于测量第一距离,测距装置131测得的第一距离为其当前位置到所述投影图像上与其对应的投影位置的距离。由于不在同一直线上的三个点能够确定一平面,则至少三个测距装置131确定了平面x的位置,及调制区域121到所述投影图像边缘的距离。
测距装置131包括红外线距离装置或激光距离装置中的一种。测距装置131采用相位法测量所述第一距离,即测距装置131对发出的光线进行幅度调制并测定出射光线往返一次所述产生的相位延迟,再根据出射光线的波长,换算所述相位延迟所代表的距离。在一种实施方式中,测距装置131采用脉冲法测量第一距离,即测距装置131对发出的光线经平面x的反射后又被测距装置131接收,测距装置131记录所述光线往返的时间。根据出射光线的波长,换算出所述第一距离。另外,测距装置131可以包括测距传感器与处理单元,所述处理单元对所述传感器的输出信号进行处理得到所述第一距离。在另一种实施方式中,测距装置131包括测距传感器,控制装置136对所述测距传感器的输出信号进行处理得到所述第一距离。
在如图2及图3所示的两种实施方式中,测距装置131测得的第一距离均为调制区域121到所述投影图像边缘的距离,由于不在同一直线上的三个点能够确定一平面,则至少三个测距装置131确定了所述投影图像所在平面的位置,及调制区域121到所述投影图像边缘的距离。
S2:根据所述至少三个第一距离及对应的预设规则调整所述投影焦距或对所述投影图像进行校正。
所述根据所述至少三个第一距离及对应的预设规则相应控制镜头装置120调整投影焦距,包括以下步骤:
S211:根据所述多个第一距离及对应的预设规则得到镜头装置120与所述投影图像之间的投影距离。
自动对焦***130调整所述投影焦距的过程中,控制装置136用于根据多个测距装置131测量得到的多个第一距离及预设规则得到所述投影距离。镜头装置120可能包括多个透镜,其中与所述投影图像距离最近的透镜为出光透镜123,调制区域121与出光透镜123之间的距离为第二距离。
自动对焦***130调整所述投影焦距对应的预设规则为:取每个第一距离与所述第二距离之间的差值,并将多个差值取平均值得到所述投影距离。在另一种实施方式中,自动对焦***130调整所述投影焦距对应的预设规则为:取多个第一距离的平均值,并取所述平均值与所述第二距离的差值得到所述投影距离。
由于所述至少三个第一距离为调制区域121到所述投影图像边缘的距离,使得自动对焦方法得到的投影距离能够顾及到整个投影图像,从而所述投影距离的测量更精确,提高了所述自动对焦方法的自动对焦准确度,应用自动对焦方法的投影设备100出射的投影图像的清晰度更均匀。
S212:根据所述投影距离相应控制镜头装置120调整所述投影焦距。其中包括:
S2121:控制装置136建立所述投影距离与输出脉冲信号之间的对应关系。
具体地,当所述投影距离为h1时,使所述投影图像清晰需要调节调焦圈129转动相应的角度为γ1,电动机137b旋转相应的角度γ1,驱动芯片137a提供的驱动信号持续时间为t1,控制装置136向驱动芯片137a发送的脉冲数量为m1。其中,hmin<h1<hmax,hmin为所述投影距离的最小值,hmax为投影距离的最大值。
当所述投影距为h2时,使所述投影图像清晰需要调节调焦圈129转动相应的角度为γ2,电动机137b旋转相应的角度γ2,驱动芯片137a提供的驱动信号持续时间为t2,对应控制装置136向驱动芯片137a发送的脉冲数量为m2。其中,hmin<h2<hmax。
当所述投影距为h3时,使所述投影图像清晰需要调节调焦圈转动相应的角度为γ3,电动机137b旋转相应的角度γ3,驱动芯片提供的驱动信号持续时间为t3,控制装置136向驱动芯片发送的脉冲数量为m3。其中,hmin<h3<hmax。
控制装置136根据以上数据建立所述投影距离与所述脉冲数量之间的关系。在一种实施方式中,控制装置136根据查表法得到与所述投影距离对应的脉冲数量。
S2122:控制装置136根据投影距离,输出对应的脉冲信号。
S2123:驱动装置137根据所述脉冲信号相应控制所述镜头装置120调整所述投影焦距。
驱动装置137包括驱动芯片137a及电动机137b。其中驱动芯片137a根据所述脉冲数量向电动机137b提供与驱动信号对应的持续时间,从而电动机137b旋转相应的角度,进而控制调焦圈129旋转相应的角度。
在一种实施方式中,所述根据所述至少三个第一距离及对应的预设规则对所述投影图像进行校正,包括以下步骤:
S221:获得与所述至少三个第一距离一一对应的理想距离。所述理想距离为所述投影图像未发生畸变时的第一距离。
S222:根据每个第一距离、与每个第一距离对应的理想距离及对应的预设规则,得到每个第一距离的偏差。
所述对应的预设规则为:取所述第一距离与其对应的理想距离之间的差值得到每个理想距离对应的偏差。
S223:判断每个理想距离对应的偏差是否在误差范围内;
若其中至少一个理想距离对应的偏差超出所述误差范围,则调整所述投影图像上与所述至少一个理想距离对应的区域中每个像素的大小后,返回步骤S223。
若每个理想距离对应的偏差均在误差范围内,则校正结束。
优选地,设每个偏差与其对应的理想距离比值在-0.05~0.05的范围内。在本发明的一个优选的实施方式中,设每个偏差与其对应的理想距离比值在-0.03~0.03的范围内。在本发明的一个优选的实施方式中,设每个偏差与其对应的理想距离比值在-0.01~0.01的范围内。在所述范围内,所述投影图像在人眼可察觉范围内表现为规则四边形。可以理解,在最理想的情况下,每个偏差值均为0,使得所述投影图像为矩形,但实际的误差精度难以做到这一点,只能趋近于使得每个偏差接近0。
可以理解的是,在调整像素大小的过程中,可以首先按照第一趋势来调整,比如增大对应区域中的像素大小。当按照第一趋势调整后返回步骤S223,将当前偏差与上一次得到的偏差做比较,若当前偏差大于上一次得到的偏差,则按照与所述第一趋势相反的趋势来调整对应区域像素的大小。在一种实施方式中,控制装置136根据比例系数来调整对应区域中的像素大小。比如,对应区域中邻近边缘的像素调整比例系数大,远离边缘的像素调整比例系数小。可以理解的是,所述比例系数与距离像素位置之间还可以满足正比例或指数等关系,在这里不做限制。
可以理解的是,本发明提供的对所述投影图像进行校正的方法不限于上述列举的方法,还可以是能够根据所述至少三个第一距离及其他预设规则得到的对所述投影图像进行校正的方法。
本发明实施例提供的自动对焦方法中的三个第一距离为调制区域121表面边缘上至少三个不在同一直线上的位置到所述投影图像对应位置的距离,所述三个第一距离确定了所述投影图像所在的平面,及调制区域121到所述投影图像边缘的距离,使得自动对焦***130得到的投影距离能够顾及到整个投影图像,从而所述投影距离的测量更精确,提高了所述镜头装置自动对焦的准确度,所述图像画面的清晰度更均匀,另外,根据调制区域121表面边缘上至少三个不在同一直线上的位置到所述投影图像对应位置的距离,自动对焦***130还能够实现对所述投影图像进行校正。
在一种实施方式中,控制装置136执行所述存储装置中存储的上述自动对焦方法的步骤。在另一种实施方式中,投影设备100包括处理器及存储器,所述处理器用于执行所述存储器中存储的自动对焦方法的步骤。投影设备100还可以包括光源***及其他本领域公知光学元件。
所述自动对焦方法如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
在本发明所提供的几个实施例/方式中,应当理解的是,所述的方法和装置,也可以通过其他的方式来实现,以上所描述的装置实施例仅是示意性的,所述模块的划分,仅仅是一种逻辑功能划分,实现时可以有另外的划分方式。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他单元或步骤,单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个装置也可以由同一个装置或***通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (13)
1.一种自动对焦***,其特征在于,所述自动对焦***包括:
空间光调制器,设置有用于进行光调制的调制区域;
镜头装置,所述调制区域出射的光线穿过所述镜头装置形成投影图像;
至少三个测距装置,设置于所述调制区域边缘的不在同一直线上的位置,每个测距装置用于测量第一距离,所述第一距离为所述测距装置当前位置到所述投影图像上与其对应的投影位置的距离;及
控制装置,与所述至少三个测距装置电连接,用于根据所述至少三个测距装置测量得到的第一距离及对应的预设规则,相应的控制所述镜头装置调整投影焦距或对所述投影图像进行校正,其中,
所述调制区域表面上任意一点与所述投影图像中一位置对应;
其中,所述预设规则为:取所述第一距离与对应的理想距离之间的差值得到所述第一距离对应的偏差,对所述投影图像进行校正包括:判断每个理想距离对应的第一距离的偏差是否在误差范围内;若其中至少一个理想距离对应的第一距离的偏差超出所述误差范围,则调整所述投影图像上与所述至少一个理想距离对应的区域中每个像素的大小。
2.如权利要求1所述的自动对焦***,其特征在于,所述调制区域包括四个角落,所述自动对焦***包括四个测距装置,每个角落设置一测距装置。
3.如权利要求1所述的自动对焦***,其特征在于,所述控制装置根据所述第一距离及对应的预设规则得到所述镜头装置与所述投影图像之间的投影距离,以及根据所述投影距离相应的控制所述镜头装置调整所述投影焦距。
4.如权利要求3所述的自动对焦***,其特征在于,所述镜头装置中距离所述投影图像最近的透镜为出光透镜,所述调制区域与所述出光透镜之间的距离为第二距离,所述对应的预设规则为:取每个第一距离与所述第二距离之间的差值,并将多个差值取平均值得到所述投影距离。
5.如权利要求4所述的自动对焦***,其特征在于,所述自动对焦***还包括驱动装置,所述驱动装置根据所述控制装置的输出信号控制所述镜头装置调整所述投影焦距。
6.如权利要求5所述的自动对焦***,其特征在于,所述驱动装置包括驱动芯片及电动机,所述控制装置输出与所述投影距离对应的脉冲信号,所述驱动芯片根据所述脉冲信号输出对应的驱动信号,所述电动机接收所述驱动信号并带动所述镜头装置的调焦圈旋转与所述投影距离对应的角度。
7.如权利要求1所述的自动对焦***,其特征在于,所述至少三个测距装置包括红外线测距装置或激光测距装置中的一种或组合。
8.一种投影设备,其特征在于,包括如权利要求1-7任意一项所述的自动对焦***。
9.一种自动对焦方法,应用于一自动对焦***,所述自动对焦***包括空间光调制器及镜头装置,所述空间光调制器设置有用于进行光调制的调制区域,所述调制区域出射的光线穿过所述镜头装置形成投影图像,所述调制区域表面上任意一点与所述投影图像中一位置对应,其特征在于,所述自动对焦方法包括:
获得至少三个第一距离,所述至少三个第一距离为所述调制区域边缘上的不在同一直线上的至少三个位置分别到所述投影图像上与其对应投影位置的距离;
根据所述至少三个第一距离及对应的预设规则相应控制所述镜头装置调整投影焦距或对所述投影图像进行校正;
其中,所述预设规则为:取所述第一距离与对应的理想距离之间的差值得到所述第一距离对应的偏差,对所述投影图像进行校正包括:判断每个理想距离对应的第一距离的偏差是否在误差范围内;若其中至少一个理想距离对应的第一距离的偏差超出所述误差范围,则调整所述投影图像上与所述至少一个理想距离对应的区域中每个像素的大小。
10.如权利要求9所述的自动对焦方法,其特征在于,所述根据所述至少三个第一距离及对应的预设规则相应控制所述镜头装置调整投影焦距,包括:
根据所述至少三个第一距离及对应的预设规则得到所述镜头装置与所述投影图像之间的投影距离;
根据所述投影距离相应的控制所述镜头装置调整所述投影焦距。
11.如权利要求10所述的自动对焦方法,其特征在于,所述镜头装置中距离所述投影图像最近的透镜为出光透镜,所述调制区域与所述出光透镜之间的距离为第二距离,所述对应的预设规则为:取每个第一距离与第二距离之间的差值,并将多个差值取平均值得到所述投影距离。
12.一种投影设备,其特征在于,所述投影设备包括处理器,所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如权利要求9-11中任意一项所述的自动对焦方法的步骤。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9-11中任意一项所述的自动对焦方法的步骤。
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