CN115248526B - 家用投影装置、控制方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

涉及家用投影装置技术领域，本申请提供了一种家用投影装置、控制方法及存储介质，家用投影装置包括投影部，及调节透镜部；调节透镜部包括镜片单元和换镜单元，镜片单元包括防尘平镜组件和凸透镜组件在内的多个镜片单元，换镜单元用于将任一个镜片单元设置于投影部之前；凸透镜组件用于收敛投影部投射出的图像光，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小。以解决现有家用投影装置因不能摆放在理想投影距离时，投映面成像过大，导致的不清楚及亮度降低的问题。

Description

家用投影装置、控制方法及存储介质

技术领域

本申请涉及家用投影装置技术领域，尤其涉及一种家用投影装置、控制方法及存储介质。

背景技术

然而，目前，家用投影仪因为其相比传统电机，具备体积小，容易设置的优点，越来越受到家庭用户的欢迎，但是家用投影仪的通常不会采用吊装等方式经专业人员设置在固定的理想位置，常常由用户根据自身家庭条件随意摆放，以100英寸的投影幕成像大小计算，通常家用投影仪的理想投影距离通常在1~2米之间，而一般家庭用户通常都将投影仪在客厅在沙发位置临侧处靠墙设置，投到对墙，而一般客厅两墙之间的距离都远超过2米，导致投出的图像在投映面（对墙）成像后，成像远超100英寸，导致图像的像素尺英寸变大、亮度降低，即清晰度变差，进而导致观影体验变差。

基于此，通常有两种解决方案：光学移轴、数码梯形校正。其中，光学移轴因移轴距离优先，难以解决此问题，而数码梯形校正，实际上属于软件程度上的算法屏蔽，虽然能够从视觉上将成像调整至理想的大小，但是反而会进一步降低投影仪成像的清晰度，并不能真正的解决该问题。

发明内容

本申请提供了一种家用投影装置，解决现有技术中的家用投影装置与投映面之间的距离过大，导致成像超出理想尺英寸，使清晰度降低的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种家用投影装置，该家用投影装置包括：

投影部，及调节透镜部；

调节透镜部包括镜片单元和换镜单元，镜片单元包括防尘平镜组件和凸透镜组件在内的多个镜片单元，换镜单元用于将任一个镜片单元设置于投影部之前；

其中，凸透镜组件用于收敛投影部投射出的图像光，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小。

其中，调节透镜部包括至少两个凸透镜组件，所有凸透镜组件的焦距均不同，换镜单元用于将防尘平镜组件或任一凸透镜组件设置于投影部之前。

其中，测距单元，测距单元用于检测投影部到投映面之间的距离；以及

控制部，控制部用于计算投影部到投映面之间的距离与预设阈值之间的差异，并根据差异，确定调节透镜部选择的镜片单元；

控制部与测距单元、调节透镜部电连接。

其中，还包括：

调节透镜部还包括镜片调距单元，镜片调距单元用于调节设置于投影部之前的镜片单元与投影部之间的距离，从而调整投影部投射出的图像光经过凸透镜组件折射后，到达投映面上的成像的缩小比例的大小。

其中，还包括：

检测单元，检测单元用于检测投影部投射出的图像光到达投映面的成像是否模糊，检测单元与控制部电连接；

当检测单元检测到的图像模糊时，上报控制部；

控制部，控制调节透镜部控制换镜单元、和镜片调距单元进行换镜或调整镜片单元与投影部之间的距离；或

控制调节透镜部控制换镜单元将设置于投影部之前的镜片单元切换至防尘平镜组件。

其中，防尘平镜组件包括防尘平镜，凸透镜组件包括凸透镜，测距单元包括激光测距组件，控制部包括微处理器和存储器，检测单元包括摄像头和用于通过比对预设图像与摄像头拍摄图像的神经网络图像处理芯片。

为实现上述目的，本发明提出一种投影装置的控制方法，该控制方法包括：当投影部与投映面之间的距离大于预设阈值时；

调节透镜部通过换镜单元切换在投影部之前的镜片单元为凸透镜组件，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小。

其中，通过测距单元检测投影部到投映面之间的距离与预设阈值之间的差异，并根据差异，控制调节透镜部通过换镜单元选择适合的镜片单元，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像大小接近预设成像大小；

通过测距单元检测投影部到投映面之间的距离与预设阈值之间的差异，控制调节透镜部通过镜片调距单元调节设置于投影部之前的镜片单元与投影部之间的距离，从而调整投影部投射出的图像光经过凸透镜组件折射后，到达投映面上的成像的缩小比例的大小。

其中，当检测到的图像模糊时，

控制调节透镜部控制换镜单元、和镜片调距单元进行换镜和/或调整镜片单元与的投影部之间的距离；或

控制调节透镜部控制换镜单元将设置于投影部之前的镜片单元切换至防尘平镜组件。

为实现上述目的，本发明提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的投影装置的控制方法。

与现有技术相比，本申请实施例的有益技术效果在于：

本申请提供了一种家用投影装置，当投影部与投映面之间的距离大于预设阈值时，调节透镜部通过换镜单元切换在投影部之前的镜片单元为凸透镜组件，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小，能够不损失亮度的使投映面的成像大小接近预设成像大小。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为一实施例中投影仪投映面之间的距离对成像大小影响的示意图；

图2为另一实施例中投影仪投映面之间的距离对成像大小影响的示意图；

图3为一实施例中通过调节透镜部调节后对投映面成像大小影响的示意图；

图4为本申请一实施例中的家用投影装置的结构示意图；

图5为图4实施例中的家用投影装置的一使用状态下的结构变化示意图；

图6为本申请一实施例中的家用投影装置的结构示意图；

图7为图6实施例中的家用投影装置的一使用状态下的结构变化示意图；

图8为图6实施例中的家用投影装置的另一使用状态下的结构变化示意图；

图9为本申请一实施例中的家用投影装置的结构示意图；

图10为图9实施例中的家用投影装置的一使用状态下的结构变化示意图；

图11为本申请一实施例中的家用投影装置的结构示意图；

图12为本申请一实施例中的投影装置的控制方法的流程示意图；

图13为本申请另一实施例中的投影装置的控制方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围，因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

请参阅图1~图3，其中，图1为一实施例中投影仪投映面之间的距离对成像大小影响的示意图，图2为另一实施例中投影仪投映面之间的距离对成像大小影响的示意图，图3为一实施例中通过调节透镜部调节后对投映面成像大小影响的示意图。

做为示意性的，通过上图可见，投影仪与投映面之间的距离会影响投映面的成像大小，当距离为A时，投映面的成像大小为150英寸，当距离为A`时，投映面的成像大小为100英寸,A＞A`,投映面指，投影仪发出的光源到达的反射面，通常是漫反射面，一般为墙或者投影幕布，常识性的，通过调整投影仪与投映面之间的距离会影响投映面的成像大小，能够调整投映面的成像大小，投影仪与投映面之间越近，投映面的成像越大，反之，则越小，另预设成像大小指预先测算在实现最理想效果的且不通过梯形校正等损失画质的调整方式下的成像大小，通过为本领域技术人员根据经验和技术指标设定。

然而，家庭用户，客厅的宽度是非固定的，几乎不可能为投影仪适合的投影距离去选择客厅的宽度，而家用投影仪通常都靠墙设置，不会设置在最佳位置，因为一般客厅的宽度都超过两米，而一般家用投影仪的理想投影距离在1~2米之间，那么将投影仪设置与理想投影距离时，将会成为一个障碍物，影响人行动和美观，所以一般采用靠墙设置+数码梯形校正的方式进行调整，但这样会相比投影仪能够投出的最佳清晰度和亮度而已有所降低。

故，本申请提供的家用投影装置，主要通过调节透镜部，对收敛投影部投射出的图像光，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小，使其在投映面的成像大小接近理想的大小，在保证清晰度的同时，相对数量梯形校正，不损失亮度。

请参阅图4~图5，图4为本申请一实施例中的家用投影装置的结构示意图、图5为图4实施例中的家用投影装置的一使用状态下的结构变化示意图。

在本实施例中，家用投影装置10包括：投影部11，调节透镜部包括镜片单元和换镜单元123，镜片单元包括防尘平镜组件122和凸透镜组件121在内的多个镜片单元，换镜单元123用于将任一个镜片单元设置于投影部11之前，凸透镜组件121用于收敛投影部11投射出的图像光，使投影部11投射出的图像光到达投映面上的成像缩小。

进一步地，家用投影装置10还包括：测距单元13，测距单元13用于检测投影部11到投映面之间的距离，以及检测单元14，检测单元14用于检测投影部11投射出的图像光到达投映面的成像是否模糊，当检测单元检测到的图像模糊时，控制调节透镜部控制换镜单元123、和镜片调距单元进行换镜或调整镜片单元与的投影部之间的距离；或控制调节透镜部控制换镜单元123将设置于投影部11之前的镜片单元切换至防尘平镜组件122。

作为示例性的，由图4~图5的变化可见，当当投影部与投映面之间的距离大于预设阈值时，可以通过换镜单元123用于将凸透镜组件121设置于投影部11之前，使凸透镜组件121收敛投影部11投射出的图像光，使投影部11投射出的图像光到达投映面上的成像缩小，从而保证投影仪投出的画面清晰。

需要说明的是，本领域技术人员，有足够的能力实现换镜单元123、所要实现的功能的结构设计，虽然本文中并未明确记载换镜单元123的结构，但本领域技术人员通过电机、齿轮、滑杆、滑轮等常见的传动结构或其组合完全能够实现，换镜单元123的具体结构亦非本申请所要保护的设计点，故在本申请中不在加以赘述。

请参阅图6~图8，图6为本申请一实施例中的家用投影装置的结构示意图，图7为图6实施例中的家用投影装置的一使用状态下的结构变化示意图，图8为图6实施例中的家用投影装置的一使用状态下的结构变化示意图；

在本实施例中，家用投影装置20包括：凸透镜组件221和凸透镜组件222，凸透镜组件221和凸透镜组件222的焦距不同，一大一小，从而在需要时，方便根据投影部投射出的图像光到达投映面的距离，选择更合适的透镜，使投影部投射出的图像光，经过凸透镜组件后到达投映面上的成像大小更接近理想的大小。

请参阅图9~图10，图9为本申请一实施例中的家用投影装置的结构示意图，图10为图9实施例中的家用投影装置的另一使用状态下的结构变化示意图。

在本实施例中，家用投影装置30包括：投影部、凸透镜组件321和镜片调距单元322，镜片调距单元322可以微调凸透镜组件321和投影部之间的距离，如示例性的将其从位置B调整到位置B`,也可以将其调整到位置B~位置B`之间的任意位置，从而微调投影部投射出的图像光，经过凸透镜组件321收敛后，在到达投映面上的成像的大小。

需要说明的是，本领域技术人员，有足够的能力实现镜片调距单元322、所要实现的功能的结构设计，虽然本文中并未明确记载镜片调距单元322的结构，但本领域技术人员通过电机、齿轮、滑杆、滑轮等常见的传动结构或其组合完全能够实现，镜片调距单元322的具体结构亦非本申请所要保护的设计点，故在本申请中不在加以赘述。

在一些实施例中，家用投影装置同时包括换镜单元和镜片调距单元。

请参阅图11，图11为本申请一实施例中的家用投影装置的结构示意图。

在本实施例中，家用投影装置40包括：投影部41，调节透镜部42，调节透镜部42包括：镜片单元421、换镜单元422、镜片调距单元423，镜片单元421包括防尘平镜组件4211、凸透镜组件1 4212、凸透镜组件2 4213、凸透镜组件3 4214,防尘平镜组件4211包括:防尘平镜42111以及镜托、滑动件等机械结构（图未示出）、凸透镜组件1 4212包括：凸透镜42121以及镜托、滑动件等机械结构（图未示出）、凸透镜组件2 4213包括：凸透镜42131以及镜托、滑动件等机械结构（图未示出）、凸透镜组件3 4214包括：凸透镜42141以及镜托、滑动件等机械结构（图未示出），测距单元43，测距单元43包括：激光测距组件431，激光测距组件431通过TOF原理进行测距，控制部44，控制部44包括：微处理器441和存储器442，微处理器441可以是单片机或CPU，用于计算及控制，存储器442可以是闪存芯片，用于存储数据及控制程序，检测单元45包括摄像头和神经网络图像处理芯片，神经网络图像处理芯片用于执行神经网络图像算法，对图像进行对比。

其中，控制部44与投影部41、调节透镜部42、测距单元43以及检测单元45电连接。

请参阅图12，图12为本申请一实施例中的投影装置的控制方法的流程示意图。

S101：当投影部与投映面之间的距离大于预设阈值时；

其中，预设阈值为预设的理想投影距离，具体指投影仪-投映面之间的距离，可以通过上述实施例中的检测单元检测，也可以通过人工或其他检测方式检测预设，预设阈值可以是固定值，也可以是可调整的。

S102：调节透镜部通过换镜单元切换在投影部之前的镜片组件为凸透镜组件，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小。

请参阅图13，图13为本申请另一实施例中的投影装置的控制方法的流程示意图。

S201：通过测距单元检测投影部到投映面之间的距离与预设阈值之间的差异，当投影部与投映面之间的距离大于预设阈值时；

S202：调节透镜部通过换镜单元切换在投影部之前的镜片组件为凸透镜组件，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小；

S203：控制调节透镜部通过换镜单元适合选择的镜片组件，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像大小接近预设成像大小；

在一些实施例中，S203步骤是可选的，一些实施例中的家用投影仪若无多组凸透镜组件，如不需要执行S203步骤，家用投影仪若有多组凸透镜组件，则可以将S202步骤与S203步骤合并执行，S202步骤与S203步骤的目的都是为了切换合适的镜片。

在一些实施例中，作为例外的，有些情况下投影部到投映面之间的距离时恰当的时候，则可以切换镜片为防尘平镜。

S204：控制调节透镜部通过镜片调距单元调节设置于投影部之前的镜片组件与投影部之间的距离，从而调整投影部投射出的图像光经过凸透镜组件折射后，到达投映面上的成像的缩小比例的大小，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像大小接近预设成像大小；

在一些实施例中，S204是可选的，执行S204步骤的目的在于进一步的微调投影部投射出的图像光到达投映面上的成像大小，简单来说，通过移镜微调，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像大小更接近预设成像大小。

S205：通过检测单元检测所述投影部投射出的图像光到达投映面的成像是否模糊，当检测到的图像模糊时，控制调节透镜部控制换镜单元、和镜片调距单元换镜和/或调整镜片组件与投影部之间的距离；或控制调节透镜部控制换镜单元将设置于投影部之前的镜片组件切换至防尘平镜组件。

在一些实施例中，优先通过换镜单元、和镜片调距单元换镜和/或调整镜片组件与投影部之间的距离，调整成像清晰度，当无法调整清晰时,控制调节透镜部控制换镜单元将设置于投影部之前的镜片组件切换至防尘平镜组件，是否模糊的判断由检测单元的摄像头和神经网络图像处理芯片进行处理，通过神经网络图像处理芯片执行神经网络图像算法对图像进行对比或处理，判断图像是否模糊。

本申请还提出一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现前述各实施例记载的投影装置的控制方法，该控制方法至少包括以下步骤：

当投影部与投映面之间的距离大于预设阈值时；

调节透镜部通过换镜单元切换在投影部之前的镜片组件为凸透镜组件，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小。

综上所述，本申请公开的一种家用投影装置，通过换镜可以实现较大幅度的成像大小的调整，通过移镜微调成像的大小，通过测距单元进行距离检测，通过检测单元判断调整后的成像是否模糊并加以调整，从而解决背景技术中提出的技术问题，使投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小，能够不损失亮度的使投映面的成像大小接近预设成像大小。

以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明总的发明构思的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种家用投影装置，其特征在于，包括：

投影部，及调节透镜部；

所述调节透镜部包括镜片单元和换镜单元，所述镜片单元仅包括至少两个凸透镜组件和防尘平镜组件，所有所述凸透镜组件的焦距均不同，所述换镜单元用于将任一个所述凸透镜组件或所述防尘平镜组件设置于所述投影部之前；

其中，所述凸透镜组件用于收敛所述投影部投射出的图像光，使所述投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小；

测距单元，所述测距单元用于检测所述投影部到投映面之间的距离；以及控制部，所述控制部用于计算所述投影部到投映面之间的距离与预设阈值之间的差异，并根据差异，确定所述调节透镜部选择的所述镜片单元；

所述控制部与所述测距单元、所述调节透镜部电连接；

所述调节透镜部还包括镜片调距单元，所述镜片调距单元用于调节设置于所述投影部之前的所述镜片单元与所述投影部之间的距离，从而调整所述投影部投射出的图像光经过所述凸透镜组件折射后，到达投映面上的成像的缩小比例的大小；

检测单元，所述检测单元用于检测所述投影部投射出的图像光到达投映面的成像是否模糊，所述检测单元与所述控制部电连接；

当所述检测单元检测到的图像模糊时，上报所述控制部；

所述控制部，控制所述调节透镜部控制所述换镜单元、和所述镜片调距单元进行换镜或调整所述镜片单元与所述投影部之间的距离；或控制所述调节透镜部控制所述换镜单元将设置于所述投影部之前的所述镜片单元切换至所述防尘平镜组件。

2.根据权利要求1所述的家用投影装置，其特征在于，所述防尘平镜组件包括防尘平镜，所述凸透镜组件包括凸透镜，所述测距单元包括激光测距组件，所述控制部包括微处理器和存储器，所述检测单元包括摄像头和用于通过比对预设图像与所述摄像头拍摄图像的神经网络图像处理芯片。

3.一种如权利要求1所述的家用投影装置的控制方法，其特征在于，包括：

当投影部与投映面之间的距离大于预设阈值时；

调节透镜部通过换镜单元切换在所述投影部之前的镜片单元为凸透镜组件，使所述投影部投射出的图像光到达投映面上的成像缩小；

通过测距单元检测所述投影部到投映面之间的距离与预设阈值之间的差异，并根据差异，控制所述调节透镜部通过换镜单元选择适合的所述镜片单元，使所述投影部投射出的图像光到达投映面上的成像大小接近预设成像大小；

通过所述测距单元检测所述投影部到投映面之间的距离与预设阈值之间的差异，控制所述调节透镜部通过镜片调距单元调节设置于所述投影部之前的所述镜片单元与所述投影部之间的距离，从而调整所述投影部投射出的图像光经过所述凸透镜组件折射后，到达投映面上的成像的缩小比例的大小；

当检测到的图像模糊时，控制所述调节透镜部控制所述换镜单元、和所述镜片调距单元进行换镜和/或调整所述镜片单元与所述的投影部之间的距离；或控制所述调节透镜部控制所述换镜单元将设置于所述投影部之前的所述镜片单元切换至防尘平镜组件。

4.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求3所述的控制方法。

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