CN107037683A - 一种投影仪及自动对焦的方法 - Google Patents

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宋林东
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/53—Means for automatic focusing, e.g. to compensate thermal effects

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Abstract

本发明提供一种投影仪，包括：投影单元，摄像头单元，信息处理单元，马达单元；所述投影单元投射图案到投影屏幕；所述摄像头单元拍摄所述投影屏幕得到投影照片；所述信息处理单元处理所述投影照片得到投影距离及焦距信息；所述马达单元根据所述焦距信息调整投影镜头使所述投影仪能够清晰成像。本发明不需要多次移动投影镜头即可获得准确的投影距离，有效解决了投影仪不能自动对焦的问题。

Description

一种投影仪及自动对焦的方法
技术领域
本发明涉及投影显示领域，具体来说涉及一种投影仪及自动对焦的方法。
背景技术
投影仪，又称投影机，是一种可以将图像投射到幕布上的设备，广泛应用于家庭、办公室、学校等场所，给人们的生活带来了极大的便利。
通常投影仪开机后需要手动进行焦距的调节，对于经常移动使用投影机的用户而言，由于每次使用时投影机到屏幕的距离都不一样，每次开机后都需要进行手动调节，不仅繁琐而且浪费时间。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种投影仪及自动对焦的方法。
本发明针对现存技术问题所采用的技术方案是：
根据本发明的一个方面，提供了一种投影仪，包括：
投影单元，摄像头单元，信息处理单元，马达单元；
所述投影单元包括一个或多个投影镜头，用于投射图像及自动对焦时的图案；
所述摄像头单元用于自动对焦时拍摄所述投影单元投出的所述图案；
所述信息处理单元与所述摄像头单元相连，用于分析和计算所述投影照片中所述图案与所述摄像头单元拍摄区域边界的距离，根据所述距离来计算投影距离，根据所述投影距离计算所述投影单元镜头焦距；
所述马达单元与所述信息处理单元和所述投影单元相连，包含调焦马达，用于驱动所述投影单元镜头使所述投影仪清晰成像。
优选地，所述的摄像头单元为摄像头。
根据本发明的另一方面，提供了一种投影仪自动对焦的方法，包括以下步骤：
投影仪投影单元投射图案到投影屏幕；
摄像头单元拍摄所述投影屏幕得到投影照片；
分析所述投影照片中所述图案与拍摄区域边界的位置信息，获得投影距离；
由所述投影距离计算所述投影单元镜头焦距信息；
马达单元根据所述焦距信息调节投影单元镜头使投影仪清晰成像；
优选地，所述投影距离的获得需标定好所述投影照片中图案与拍摄区域边界距离的关系。
优选地，所述的标定方法如下：
投影仪投射图案到不同距离的平面上，得到不同投影距离下的投影照片；分析每张所述投影照片得到所述图案中相同的标志线距摄像头拍摄区域边界的距离数据；拟合所述距离数据与投影距离的关系曲线；将所述图案中每条标志线都做相同的处理得到多条所述关系曲线，将所述关系曲线数据存储供自动对焦时使用。
优选地，所述图案包含多个黑白条纹。
本发明通过在投影仪中添加摄像头单元，通过摄像头单元拍摄投影单元投射的图案得到投影照片，通过分析投影照片中图案的位置关系来得到投影距离，通过投影距离得到投影单元镜头焦距信息。采用了本发明的投影仪及自动对焦的方法后，通过分析摄像头的一次拍摄过程即可确定投影仪的投影距离，从而实现投影仪的自动对焦，无需多次移动投影镜头及摄像头多次拍摄，方便实现了投影仪的自动对焦过程。
附图说明
图1为本发明投影仪的结构示意图；
图2为本发明投影仪自动对焦方法流程图；
图3为本发明实施例的不同投影距离下摄像头模块拍摄光路图；
图4为本发明实施例的包含黑白条纹的投影图案；
图5为本发明实施例的不同投影距离下的投影照片；
图6为本发明实施例的标定原理；
具体实施方式
为详细说明本发明的发明内容及实现效果，现结合以下具体实施方式及附图作进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供了一种投影仪，参见图1，投影仪包含投影单元11，摄像头单元12，信息处理单元13，马达单元14。投影单元11用于日常的图像投射，以及自动对焦时投射投影图案；摄像头单元12用于拍摄自动对焦时的投影图案，能对图案进行清晰的拍摄并得到投影照片；信息处理单元13用于图片分析及数据处理，自动对焦时信息处理单元13分析投影照片，定位并分析每条条纹距摄像头拍摄区域边界的距离，得到投影平面的距离。此外信息处理单元13可根据投影距离计算投影单元镜头焦距信息；马达单元14根据信息处理单元得到的焦距信息调整投影单元11的镜头，使投影仪能够清楚地投影。
图2示出了一种投影仪自动对焦的方法，对焦时投影仪投影单元将图案投射到投影屏幕，摄像头单元拍摄投影屏幕得到投影照片，通过分析计算投影照片中图案与摄像头单元拍摄区域边界的距离来计算投影距离，在获得投影距离后，根据标定好的投影距离与投影单元镜头焦距的关系得到投影单元镜头焦距，最后马达单元调整马达使投影仪得到清晰的投影。
不同投影距离下摄像头单元拍摄的投影照片是不同的，参考图3，因为投影仪摄像头单元31与投影单元32存在固定位置差异，不同投影距离下投影照片中图案与摄像头拍摄区域边界的距离不同。
如图4所示，本发明实施例的投影单元投射的图案为包含黑白条纹的图案，图案中有多条黑白相间的条纹，其中黑条纹与白条纹的宽度可根据实际情况确定。
图5为根据本发明实施例的不同投影距离下的投影照片，投影距离一处的投影照片51中左边第一条黑条纹左边界与拍摄区域左边界的距离53，投影距离二处的投影照片52中左边第一条黑条纹左边界与拍摄区域左边界的距离54，可以看到不同投影距离下所拍图案在投影照片中的位置不同，投影仪出厂前需标定好二者的关系。
投影照片中图案与摄像头拍摄区域边界的距离关系需要标定，其标定原理如下：首先投影仪投射黑白相间条纹图案到不同距离的平面上，图案条纹对数不限，本实施例为5对，平面样本距离越多越好，本实施例为1m,2m,3m,4m,5m五个投影距离平面，这样会得到不同投影距离下的5幅投影照片。每幅照片上有10条独立样本线位置，以其中每张照片中左边第一条黑边为例，1m位置处左边第一条黑边与摄像头拍摄区域的左侧边界距离为a，以此类推，得到2m,3m,4m,5m投影距离时分别对应距离为b,c,d,e。根据这5个点拟合关系曲线，如图6所示，这条曲线标示了不同投影距离下左边第一条黑条纹左边距离拍摄区域左边界的位置关系，因为图案中一共有5对条纹，所以一共会得到10条对应关系曲线，将对应关系曲线数据存储供自动对焦时使用。自动对焦时，投影仪投射图案到投影屏幕，摄像头拍摄投影屏幕得到投影照片，分析计算出投影照片中每条条纹距拍摄图片边界的距离，分别根据标定数据得到10个投影距离，从10个距离中剔除无效数据，然后做平均处理，得到投影平面的距离。
以上是对本发明的实例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员还可以据此做出其他变形，这些变形均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种投影仪，包括投影单元，摄像头单元，信息处理单元，马达单元,其特征在于：
所述投影单元包括一个或多个投影镜头，用于投射图像及自动对焦时的图案；
所述摄像头单元用于自动对焦时拍摄所述投影单元投出的所述图案；
所述信息处理单元与所述摄像头单元相连，用于分析和计算所述投影照片中所述图案与所述摄像头单元拍摄区域边界的距离，根据所述距离来计算投影距离，根据所述投影距离计算所述投影单元镜头焦距；
所述马达单元与所述信息处理单元和所述投影单元相连，包含调焦马达，用于驱动所述投影单元镜头使所述投影仪清晰成像。
2.根据权利要求1所述的投影仪，其特征在于，所述的摄像头单元为摄像头。
3.一种投影仪的自动对焦方法，其特征在于，包括以下步骤：
投影仪投影单元投射图案到投影屏幕；
摄像头单元拍摄所述投影屏幕得到投影照片；
分析所述投影照片中所述图案与拍摄区域边界的位置信息，获得投影距离；
由所述投影距离计算所述投影单元镜头焦距信息；
马达单元根据所述焦距信息调节投影单元镜头使投影仪清晰成像。
4.根据权利要求3所述的投影仪自动对焦的方法，其特征在于，所述投影距离的获得需标定好所述投影照片中图案与拍摄区域边界距离的关系。
5.根据权利要求4所述的投影仪自动对焦的方法，其特征在于，所述的标定方法如下：
投影仪投射图案到不同距离的平面上，得到不同投影距离下的投影照片；分析并计算每张所述投影照片包含的图案中相同的标志线距摄像头拍摄区域边界的距离数据；拟合所述距离数据与投影距离的关系曲线；将所述图案中每条标志线都做相同的处理得到多条所述关系曲线，将所述关系曲线数据存储供自动对焦时使用。
6.根据权利要求3-5中任意一项所述的投影仪自动对焦的方法，其特征在于，所述图案包含多个黑白条纹。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110087049A (zh) * 2019-05-27 2019-08-02 广州市讯码通讯科技有限公司 自动调焦系统、方法以及投影仪
CN110769234A (zh) * 2019-09-29 2020-02-07 深圳市火乐科技发展有限公司 基于超声波的投影仪对焦方法、投影仪及相关产品
CN112764305A (zh) * 2021-01-27 2021-05-07 深圳市火乐科技发展有限公司 自动对焦组件、自动对焦方法和投影仪
CN112925158A (zh) * 2021-01-25 2021-06-08 四川长虹电器股份有限公司 一种投影设备调焦方法、计算机设备及存储介质
WO2023030066A1 (zh) * 2021-08-30 2023-03-09 安克创新科技股份有限公司 一种投影仪的无感自动对焦的计算方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04276710A (ja) * 1991-03-05 1992-10-01 Canon Inc 自動焦点調節装置
CN1278075A (zh) * 1999-06-11 2000-12-27 稻叶稔 立体照相机
JP2005017336A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nec Viewtechnology Ltd 投射面距離測定装置を有するプロジェクタ
CN1670610A (zh) * 2004-03-19 2005-09-21 精工爱普生株式会社 投影机及图形图像显示方法
CN104038690A (zh) * 2013-03-05 2014-09-10 佳能株式会社 图像处理装置、图像拍摄装置及图像处理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04276710A (ja) * 1991-03-05 1992-10-01 Canon Inc 自動焦点調節装置
CN1278075A (zh) * 1999-06-11 2000-12-27 稻叶稔 立体照相机
JP2005017336A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Nec Viewtechnology Ltd 投射面距離測定装置を有するプロジェクタ
CN1670610A (zh) * 2004-03-19 2005-09-21 精工爱普生株式会社 投影机及图形图像显示方法
CN104038690A (zh) * 2013-03-05 2014-09-10 佳能株式会社 图像处理装置、图像拍摄装置及图像处理方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110087049A (zh) * 2019-05-27 2019-08-02 广州市讯码通讯科技有限公司 自动调焦系统、方法以及投影仪
CN110769234A (zh) * 2019-09-29 2020-02-07 深圳市火乐科技发展有限公司 基于超声波的投影仪对焦方法、投影仪及相关产品
CN112925158A (zh) * 2021-01-25 2021-06-08 四川长虹电器股份有限公司 一种投影设备调焦方法、计算机设备及存储介质
CN112764305A (zh) * 2021-01-27 2021-05-07 深圳市火乐科技发展有限公司 自动对焦组件、自动对焦方法和投影仪
WO2023030066A1 (zh) * 2021-08-30 2023-03-09 安克创新科技股份有限公司 一种投影仪的无感自动对焦的计算方法

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