CN107203086A - 一种投影光机的调焦方法、调焦装置和投影光机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种投影光机的调焦方法、调焦装置和投影光机。该调焦方法包括：检测光机镜头的实际形变量；根据光机镜头的实际形变量控制调整光机镜头的焦距。该投影光机的调焦方法，通过实时检测光机镜头的实际形变量，并根据光机镜头的实际形变量实时控制调整其焦距，能使光机镜头焦距调整的精度大大提高，从而大大改善了光机镜头受温度影响热胀冷缩产生的形变所导致的光机镜头失焦的情况，进而大大提高了投影光机的投影清晰度，同时，相比于现有改变投影光机外壳及镜头材质的方案，该调焦方法还降低了投影光机的材料成本。

Description

一种投影光机的调焦方法、调焦装置和投影光机
技术领域
本发明涉及投影技术领域，具体地，涉及一种投影光机的调焦方法、调焦装置和投影光机。
背景技术
近年来随着智能投影的迅速发展，优秀的画面呈现方式，具有竞争力的价格，迅速得到了市场的较大份额。投影系统又称投影仪，是指将图片、文字或者视频通过投影的方式投影到幕布或墙上的设备。
投影系统的呈现方式主要是通过“光机”呈现的，光机的光源主要来自于三种：灯泡、LED灯以及激光，但无论何种光源在产生光的过程中均会散发大量的热，而光机的镜头较容易发生热胀冷缩，因而发生微小形变，从而导致光机镜头在长时间运行过程中发生失焦情况，即呈现在幕布上的图像发生模糊情况，需要重新调整投影焦距才能使画面清晰。
目前，为了减轻光机镜头由于热胀冷缩所产生的形变，通常在高端投影机中使用全金属结构的外壳，同时光机镜头采用全玻璃镜片取代树脂镜片，如此有利于光机镜头的散热，从而减小其形变，但这样大大提高了投影系统的成本。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种投影光机的调焦方法、调焦装置和投影光机。该调焦方法能使光机镜头焦距调整的精度大大提高，从而大大改善了光机镜头受温度影响热胀冷缩产生的形变所导致的光机镜头失焦的情况，进而大大提高了投影光机的投影清晰度，同时，相比于现有改变投影光机外壳及镜头材质的方案，该调焦方法还降低了投影光机的材料成本。
本发明提供一种投影光机的调焦方法，包括：
检测光机镜头的实际形变量；
根据所述光机镜头的所述实际形变量控制调整所述光机镜头的焦距。
优选地，所述检测光机镜头的实际形变量包括：
在所述光机镜头上设置形变传感器；
通过所述形变传感器检测所述光机镜头随温度变化的第一形变量；
检测所述形变传感器随温度变化的第二形变量；
根据所述第一形变量和所述第二形变量计算所述光机镜头的所述实际形变量。
优选地，所述检测光机镜头的实际形变量包括：
在所述光机镜头上设置形变传感器；
通过所述形变传感器检测所述光机镜头随温度变化的所述实际形变量。
优选地，所述检测所述形变传感器随温度变化的第二形变量包括：
在所述光机镜头上设置温度传感器；
通过所述温度传感器检测所述形变传感器的温度变化；
根据所述温度变化确定所述形变传感器的所述第二形变量。
优选地，所述形变传感器包括压电薄膜传感器，所述温度传感器包括热电偶传感器。
本发明还提供一种调焦装置，包括：检测模块、控制模块和调焦模块；
所述检测模块，用于检测光机镜头的实际形变量；
所述控制模块，用于根据所述光机镜头的所述实际形变量控制所述调焦模块调整所述光机镜头的焦距；
所述调焦模块，用于对所述光机镜头的焦距进行调整。
优选地，所述检测模块包括形变传感器、第一检测单元和计算单元，所述形变传感器和所述第一检测单元均设置在所述光机镜头上；
所述形变传感器用于检测所述光机镜头随温度变化的第一形变量；
所述第一检测单元用于检测所述形变传感器随温度变化的第二形变量；
所述计算单元用于根据所述第一形变量和所述第二形变量计算所述光机镜头的所述实际形变量；
所述光机镜头的所述实际形变量＝所述第一形变量-所述第二形变量。
优选地，所述检测模块包括形变传感器，所述形变传感器设置在所述光机镜头上，用于检测所述光机镜头随温度变化的所述实际形变量。
优选地，所述形变传感器包括压电薄膜传感器，所述第一检测单元包括温度传感器，所述温度传感器包括热电偶传感器；所述调焦模块包括调焦马达，所述调焦马达通过调整其转动方向和转动速度调整所述光机镜头的焦距。
本发明还提供一种投影光机，包括上述调焦装置。
本发明的有益效果：本发明所提供的投影光机的调焦方法和调焦装置，通过实时检测光机镜头的实际形变量，并根据光机镜头的实际形变量实时控制调整其焦距，能使光机镜头焦距调整的精度大大提高，从而大大改善了光机镜头受温度影响热胀冷缩产生的形变所导致的光机镜头失焦的情况，进而大大提高了投影光机的投影清晰度，同时，相比于现有改变投影光机外壳及镜头材质的方案，该调焦方法还降低了投影光机的材料成本。
本发明所提供的投影光机，通过采用上述调焦装置，提高了该投影光机的焦距调整精度，改善了光机镜头受温度影响热胀冷缩产生的形变所导致的光机镜头失焦的情况，从而大大提高了该投影光机的投影清晰度。
附图说明
图1为本发明投影光机的调焦方法的流程图；
图2为本发明实施例1中投影光机的调焦方法的具体流程图；
图3为本发明实施例1中投影光机的调焦装置的原理框图；
图4本发明实施例2中投影光机的调焦方法的具体流程图；
图5为本发明实施例2中投影光机的调焦装置的原理框图。
其中的附图标记说明：
1.检测模块；10.形变传感器；11.第一检测单元；12.计算单元；2.控制模块；3.调焦模块。
具体实施方式
为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方式对本发明所提供的一种投影光机的调焦方法、调焦装置和投影光机作进一步详细描述。
实施例1：
本实施例提供一种投影光机的调焦方法，如图1和图2所示，包括：
步骤S10：检测光机镜头的实际形变量。
步骤S11：根据光机镜头的实际形变量控制调整光机镜头的焦距。
该调焦方法通过实时检测光机镜头的实际形变量，并根据光机镜头的实际形变量实时控制调整其焦距，能使光机镜头焦距调整的精度大大提高，从而大大改善了光机镜头受温度影响热胀冷缩产生的形变所导致的光机镜头失焦的情况，进而大大提高了投影光机的投影清晰度，同时，相比于现有改变投影光机外壳及镜头材质的方案，该调焦方法还降低了投影光机的材料成本。
其中，步骤S10具体包括：步骤S101：在光机镜头上设置形变传感器。
其中，形变传感器通常贴设在光机镜头的出光面上。由于出光面随光机镜头的形变其形变量较明显，能够比较真实的反映光机镜头的实际形变量，所以将形变传感器贴设在出光面上，能够更加精确地检测光机镜头的实际形变量，从而使光机镜头的焦距调整更加精确。
本实施例中，形变传感器采用压电薄膜传感器，压电薄膜传感器贴设在光机镜头出光面上，且压电薄膜传感器具有很好的透光性能，不会影响光机镜头的透光；同时，压电薄膜传感器能随着光机镜头的形变而形变，从而精确地检测光机镜头的形变量，并将检测的形变量转换为电压信号输出，有利于控制系统根据该电压信号控制调焦。
步骤S102：通过形变传感器检测光机镜头随温度变化的第一形变量。
步骤S103：检测形变传感器随温度变化的第二形变量。
其中，第二形变量为形变传感器随温度的变化其自身发生的形变量。
该步骤具体包括：在光机镜头上设置温度传感器；通过温度传感器检测形变传感器的温度变化；根据温度变化确定形变传感器的第二形变量。
其中，温度传感器设置在关机镜头的侧面，不会影响光机镜头的正常透光，同时还能准确检测光机镜头所在位置的温度，即形变传感器所在位置的温度。由于形变传感器本身随温度的变化会产生一定的形变，且形变传感器在出厂时配置有经过实验测定的温度-形变量变化曲线，根据该曲线和温度传感器所测得的温度，即可获知形变传感器自身的形变量，即第二形变量。
本实施例中，温度传感器包括热电偶传感器。
步骤S104：根据第一形变量和第二形变量计算光机镜头的实际形变量。
其中，光机镜头的实际形变量＝第一形变量-第二形变量。通过该步骤，由于在检测光机镜头的实际形变量的过程中，对形变传感器自身的形变量进行了补偿，所以能使计算获得的光机镜头的实际形变量更加精确，从而使调焦结果更加精确。
基于本实施例中所提供的调焦方法，本实施例还提供一种调焦装置，如图3所示，包括：检测模块1、控制模块2和调焦模块3。检测模块1，用于检测光机镜头的实际形变量。控制模块2，用于根据光机镜头的实际形变量控制调焦模块3调整光机镜头的焦距。调焦模块3，用于对光机镜头的焦距进行调整。
其中，检测模块1包括形变传感器10、第一检测单元11和计算单元12，形变传感器10和第一检测单元11均设置在光机镜头上。形变传感器10用于检测光机镜头随温度变化的第一形变量。第一检测单元11用于检测形变传感器10随温度变化的第二形变量。计算单元12用于根据第一形变量和第二形变量计算光机镜头的实际形变量。光机镜头的实际形变量＝第一形变量-第二形变量。形变传感器10、第一检测单元11和计算单元12的设置，能在光机镜头的实际形变量的检测过程中，对形变传感器自身的形变量进行补偿，从而使计算获得的光机镜头的实际形变量更加精确，进而使调焦结果更加精确。
本实施例中，形变传感器10包括压电薄膜传感器，第一检测单元11包括温度传感器，温度传感器包括热电偶传感器；调焦模块3包括调焦马达，调焦马达通过调整其转动方向和转动速度调整光机镜头的焦距。
实施例2：
本实施例提供一种投影光机的调焦方法，与实施例1不同的是，如图4所示，步骤S10：检测光机镜头的实际形变量包括：
步骤S101′：在光机镜头上设置形变传感器。
步骤S102′：通过形变传感器检测光机镜头随温度变化的实际形变量。
本实施例中调焦方法的其他步骤与实施例1中相同，此处不再赘述。
本实施例中，在检测光机镜头的实际形变量的过程中，对形变传感器自身的形变量不再进行补偿，相比于现有技术中的减轻光机镜头失焦的方法，该调焦方法同样能提高光机镜头焦距的调整精度，从而大大改善光机镜头受温度影响热胀冷缩产生的形变所导致的光机镜头失焦的情况，进而大大提高投影光机的投影清晰度。
基于本实施例中提供的上述调焦方法，本实施例还提供一种调焦装置，与实施例1中的调焦装置不同的是，如图5所示，检测模块1只包括形变传感器10，形变传感器10设置在光机镜头上，用于检测光机镜头随温度变化的实际形变量。
本实施例中调焦装置的其他模块与实施例1中相同，此处不再赘述。
实施例1-2的有益效果：实施例1-2中所提供的投影光机的调焦方法和调焦装置，通过实时检测光机镜头的实际形变量，并根据光机镜头的实际形变量实时控制调整其焦距，能使光机镜头焦距调整的精度大大提高，从而大大改善了光机镜头受温度影响热胀冷缩产生的形变所导致的光机镜头失焦的情况，进而大大提高了投影光机的投影清晰度，同时，相比于现有改变投影光机外壳及镜头材质的方案，该调焦方法还降低了投影光机的材料成本。
实施例3：
本实施例提供一种投影光机，包括实施例1或2中的调焦装置。
通过采用实施例1或2中的调焦装置，提高了该投影光机的焦距调整精度，改善了光机镜头受温度影响热胀冷缩产生的形变所导致的光机镜头失焦的情况，从而大大提高了该投影光机的投影清晰度。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种投影光机的调焦方法，其特征在于，包括：
检测光机镜头的实际形变量；
根据所述光机镜头的所述实际形变量控制调整所述光机镜头的焦距。
2.根据权利要求1所述的调焦方法，其特征在于，所述检测光机镜头的实际形变量包括：
在所述光机镜头上设置形变传感器；
通过所述形变传感器检测所述光机镜头随温度变化的第一形变量；
检测所述形变传感器随温度变化的第二形变量；
根据所述第一形变量和所述第二形变量计算所述光机镜头的所述实际形变量。
3.根据权利要求1所述的调焦方法，其特征在于，所述检测光机镜头的实际形变量包括：
在所述光机镜头上设置形变传感器；
通过所述形变传感器检测所述光机镜头随温度变化的所述实际形变量。
4.根据权利要求2所述的调焦方法，其特征在于，所述检测所述形变传感器随温度变化的第二形变量包括：
在所述光机镜头上设置温度传感器；
通过所述温度传感器检测所述形变传感器的温度变化；
根据所述温度变化确定所述形变传感器的所述第二形变量。
5.根据权利要求4所述的调焦方法，其特征在于，所述形变传感器包括压电薄膜传感器，所述温度传感器包括热电偶传感器。
6.一种调焦装置，其特征在于，包括：检测模块、控制模块和调焦模块；
所述检测模块，用于检测光机镜头的实际形变量；
所述控制模块，用于根据所述光机镜头的所述实际形变量控制所述调焦模块调整所述光机镜头的焦距；
所述调焦模块，用于对所述光机镜头的焦距进行调整。
7.根据权利要求6所述的调焦装置，其特征在于，所述检测模块包括形变传感器、第一检测单元和计算单元，所述形变传感器和所述第一检测单元均设置在所述光机镜头上；
所述形变传感器用于检测所述光机镜头随温度变化的第一形变量；
所述第一检测单元用于检测所述形变传感器随温度变化的第二形变量；
所述计算单元用于根据所述第一形变量和所述第二形变量计算所述光机镜头的所述实际形变量；
所述光机镜头的所述实际形变量＝所述第一形变量-所述第二形变量。
8.根据权利要求6所述的调焦装置，其特征在于，所述检测模块包括形变传感器，所述形变传感器设置在所述光机镜头上，用于检测所述光机镜头随温度变化的所述实际形变量。
9.根据权利要求7所述的调焦装置，其特征在于，所述形变传感器包括压电薄膜传感器，所述第一检测单元包括温度传感器，所述温度传感器包括热电偶传感器；所述调焦模块包括调焦马达，所述调焦马达通过调整其转动方向和转动速度调整所述光机镜头的焦距。
10.一种投影光机，其特征在于，包括权利要求6-9任意一项所述的调焦装置。
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