專利名稱：投影裝置半自動對焦方法及投影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種投影裝置，特別是關(guān)于一種可實(shí)現(xiàn)半自動對焦的投影裝置。
背景技術(shù)：
隨著生活水平的日益提高和視頻技術(shù)的不斷發(fā)展，投影視頻產(chǎn)品也越來越引起市場的關(guān)注。目前，不論是移動式的小型商業(yè)演示、多媒體會議室、教室、體育場館、教堂、商業(yè)場所、大型禮堂都可能會使用到投影視頻產(chǎn)品。投影設(shè)備在聚焦時(shí)只能通過肉眼觀察屏幕，通過手動的方式對其進(jìn)行聚焦調(diào)整，以使其畫面清晰。這種手動的聚焦方法大多基于使用者的主觀判斷和經(jīng)驗(yàn)，不僅在準(zhǔn)確性上存在缺陷，其調(diào)節(jié)本身也不方便。目前也出現(xiàn)很多現(xiàn)有技術(shù)強(qiáng)調(diào)可以達(dá)到自動調(diào)整焦距，但是這些系統(tǒng)都必須加入各種感測器與機(jī)構(gòu)來達(dá)成聚焦功能。其藉由感測器收集到的資料去做分析，并作為回饋參數(shù)去調(diào)整系統(tǒng)焦距，且也都會受到環(huán)境與感測器誤差影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種投影裝置的半自動對焦方法及投影裝置，在不增加感測器與機(jī)構(gòu)等成本的同時(shí)可以達(dá)成半自動調(diào)整焦距的功能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種投影裝置的半自動對焦方法，該投影裝置包括第一透鏡組、第二透鏡組、第一電機(jī)、第二電機(jī)、數(shù)位微鏡片裝置以及投影面，其中，該數(shù)位微鏡片裝置、該第一透鏡組、該第二透鏡組以及該投影面沿著光軸方向依次排布，該數(shù)位微鏡片裝置與該第一透鏡組之間的距離記為第一間距，該第一透鏡組與該第二透鏡組之間的距離記為該第二間距，該第一間距與該第二間距之間具有第一對應(yīng)關(guān)系，該第一對應(yīng)關(guān)系由該第一透鏡組以及該第二透鏡組的物理參數(shù)得到，該第一對應(yīng)關(guān)系對應(yīng)于該投影面上的投影畫面呈聚焦?fàn)顟B(tài)，其特征在于該方法包含以下步驟獲取該第一間距的初始值、該第二間距的初始值以及該第一對應(yīng)關(guān)系；當(dāng)需要調(diào)整該投影畫面的大小時(shí)，調(diào)整該第一透鏡組使其沿著該光軸方向移動，并獲取該第一間距產(chǎn)生的第一變化量；根據(jù)該第一間距的初始值、該第二間距的初始值、該第一變化量以及該第一對應(yīng)關(guān)系，得到該第二間距對應(yīng)的第二變化量；根據(jù)該第二變化量，沿著該光軸方向移動該第二透鏡組，以使該投影畫面清晰，從而使該投影裝置自動對焦。作為可選的技術(shù)方案，該第一電機(jī)與該第二電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)或伺服電機(jī)。作為可選的技術(shù)方案，該第一電機(jī)與該第一透鏡組連接，該第一電機(jī)旋轉(zhuǎn)第一轉(zhuǎn)動角度，使該第一透鏡組沿著該光軸方向移動該第一變化量；該第二電機(jī)與該第二透鏡組連接，該第二電機(jī)旋轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)動角度，使該第二透鏡組沿著該光軸方向移動該第二變化量。作為可選的技術(shù)方案，該第一轉(zhuǎn)動角度與該第一變化量之間存在第二對應(yīng)關(guān)系，該第二轉(zhuǎn)動角度與該第二變化量之間存在第三對應(yīng)關(guān)系，且該第二對應(yīng)關(guān)系與該第三對應(yīng)關(guān)系分別由該第一電機(jī)、該第二電機(jī)的物理特性得到。作為可選的技術(shù)方案，該第二對應(yīng)關(guān)系與該第三對應(yīng)關(guān)系相同，且均為線性關(guān)系；該第一對應(yīng)關(guān)系為非線性關(guān)系。作為可選的技術(shù)方案，該第一電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方式為手動旋轉(zhuǎn)或者控制器控制該第一電機(jī)自動旋轉(zhuǎn)。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明更提出一種投影裝置，該投影裝置包括第一透鏡組、第二透鏡組、數(shù)位微鏡片裝置以及投影面，該數(shù)位微鏡片裝置、該第一透鏡組、該第二透鏡組以及該投影面沿著光軸方向依次排布，該數(shù)位微鏡片裝置與該第一透鏡組之間的距離記為第一間距，該第一透鏡組與該第二透鏡組之間的距離記為該第二間距，該第一間距與該第二間距之間具有第一對應(yīng)關(guān)系，該第一對應(yīng)關(guān)系由該第一透鏡組以及該第二透鏡組的物理參數(shù)得到，該第一對應(yīng)關(guān)系對應(yīng)于該投影面上的投影畫面呈聚焦?fàn)顟B(tài)，其特征在于該投影裝置包含 第一電機(jī)，用以驅(qū)動該第一透鏡組沿著該光軸方向移動；第二電機(jī)，用以驅(qū)動該第二透鏡組沿著該光軸方向移動；控制器，用以儲存并根據(jù)該第一間距的初始值、該第二間距的初始值以及第一對應(yīng)關(guān)系分別控制該第一電機(jī)、該第二電機(jī)驅(qū)動相應(yīng)透鏡組；其中，當(dāng)需要調(diào)整該投影畫面的大小時(shí)，該第一電機(jī)驅(qū)動該第一透鏡組沿著該光軸方向移動，該控制器獲取該第一間距產(chǎn)生的第一變化量，并根據(jù)該第一間距的初始值、該第二間距的初始值、該第一變化量以及該第一對應(yīng)關(guān)系得到該第二間距的第二變化量，該控制器根據(jù)該第二變化量控制該第二電機(jī)驅(qū)動該第二透鏡組沿著該光軸方向移動，以使該投影畫面清晰，從而使該投影裝置自動對焦。作為可選的技術(shù)方案，該第一電機(jī)與該第二電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)或伺服電機(jī)。作為可選的技術(shù)方案，該第一電機(jī)與該第一透鏡組連接，該第一電機(jī)旋轉(zhuǎn)第一轉(zhuǎn)動角度，使該第一透鏡組沿著該光軸方向移動該第一變化量；該第二電機(jī)與該第二透鏡組連接，該第二電機(jī)旋轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)動角度，使該第二透鏡組沿著該光軸方向移動該第二變化量。作為可選的技術(shù)方案，該控制器還包含該第一轉(zhuǎn)動角度與該第一變化量之間的第二對應(yīng)關(guān)系，該第二轉(zhuǎn)動角度與該第二變化量之間的第三對應(yīng)關(guān)系，且該第二對應(yīng)關(guān)系與該第三對應(yīng)關(guān)系分別由該第一電機(jī)、該第二電機(jī)的物理特性得到。作為可選的技術(shù)方案，該第二對應(yīng)關(guān)系與該第三對應(yīng)關(guān)系相同，且均為線性關(guān)系；該第一對應(yīng)關(guān)系為非線性關(guān)系。作為可選的技術(shù)方案，該第一電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方式為手動旋轉(zhuǎn)或者控制器控制該第一電機(jī)自動旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明主要是利用目前焦距與畫面大小的關(guān)系，當(dāng)使用者轉(zhuǎn)動畫面大小時(shí)，該投影裝置調(diào)整焦距的設(shè)定來維持為調(diào)整前焦距與畫面大小的關(guān)系，進(jìn)而達(dá)成自動調(diào)整焦距的功能。本發(fā)明可應(yīng)用于目前所有的具有電動調(diào)整焦距畫面大小的投影機(jī)系統(tǒng)，無需增加感測器及機(jī)構(gòu)，不會受到環(huán)境與感測器誤差影響，且本發(fā)明可半自動調(diào)整焦距，使用者不用每次調(diào)整畫面大小都要再調(diào)一次焦距，設(shè)計(jì)僅以軟件就可達(dá)成，成本極低。
為使貴審查委員對于本發(fā)明的結(jié)構(gòu)目的和功效有更進(jìn)一步的了解與認(rèn)同，配合圖示詳細(xì)說明如后。



圖I為本發(fā)明的投影裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明的投影裝置的自動調(diào)焦過程示意圖。圖3為本發(fā)明的投影裝置的第一對應(yīng)關(guān)系示意圖。圖4為本發(fā)明的投影裝置的第二對應(yīng)關(guān)系圖表。圖5為本發(fā)明的投影裝置的第三對應(yīng)關(guān)系圖表。圖6為本發(fā)明的投影裝置的半自動對焦方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將參照隨附的圖式來描述本發(fā)明為達(dá)成目的所使用的技術(shù)手段與功效，而以下圖式所列舉的實(shí)施例僅為輔助說明，以利貴審查委員了解，但本案的技術(shù)手段并不限于所列舉圖式。如圖I所示，為本發(fā)明的投影裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明所提供的投影裝置10，包括第一透鏡組21、第二透鏡組31、第一電機(jī)22、第二電機(jī)32、數(shù)位微鏡片裝置(DMD) I、控制器4以及投影面5，其中，該數(shù)位微鏡片裝置(DMD) I、該第一透鏡組21、該第二透鏡組31以及該投影面5沿著光軸方向依次排布，該數(shù)位微鏡片裝置(DMD) I與該第一透鏡組21之間的距離記為第一間距，該第一透鏡組21與該第二透鏡組31之間的距離記為該第二間距，該第一間距與該第二間距之間具有第一對應(yīng)關(guān)系y = f(x)，如圖3所示，該第一對應(yīng)關(guān)系y =f(x)由該第一透鏡組21以及該第二透鏡組31的物理參數(shù)得到，為非線性關(guān)系，該第一對應(yīng)關(guān)系y = f(x)對應(yīng)于該投影面5上的投影畫面呈聚焦?fàn)顟B(tài)，第一電機(jī)22與第一透鏡組21連接，用以驅(qū)動該第一透鏡組21沿著該光軸方向移動，第二電機(jī)32與第二透鏡組31連接，用以驅(qū)動該第二透鏡組31沿著該光軸方向移動。其中，第一電機(jī)22與第二電機(jī)32可以為步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)或者伺服電機(jī)?？刂破?用以儲存并根據(jù)該第一間距的初始值、該第二間距的初始值以及第一對應(yīng)關(guān)系y = f (X)分別控制該第一電機(jī)22、該第二電機(jī)32驅(qū)動相應(yīng)透鏡組。如圖2所示，為本發(fā)明投影裝置的調(diào)焦過程示意圖。結(jié)合圖1，數(shù)位微鏡片裝置(DMD) I與第一透鏡組21間的第一間距的初始值為A，第一透鏡組21與第二透鏡組31間的第二間距的初始值為B，其中第一間距的初始值A(chǔ)與第二間距的初始值B滿足第一對應(yīng)關(guān)系y = f (X)，即B = f (A)。當(dāng)需要調(diào)整投影畫面大小時(shí)，第一電機(jī)22驅(qū)動第一透鏡組21沿著光軸方向移動，該控制器4獲取該第一間距產(chǎn)生的第一變化量Δ A,并根據(jù)該第一間距的初始值A(chǔ)、該第二間距的初始值B、該第一變化量ΛΑ以及該第一對應(yīng)關(guān)系B = f(A)得到該第二間距的第二變化量ΛΒ，亦即，該第二變化量ΛΒ使得第一間距調(diào)整后的值A(chǔ)’(A’ =Α+ΔΑ)與第二間距調(diào)整后的值B’(B，= Β-ΔΑ+ΔΒ)滿足第一對應(yīng)關(guān)系，即B’ = f(A’)，該控制器根據(jù)該第二變化量ΛΒ控制該第二電機(jī)32驅(qū)動該第二透鏡組31沿著該光軸方向移動，以使該投影畫面清晰，從而使該投影裝置10自動對焦。其中，該第一電機(jī)22與該第一透鏡組21連接,該第一電機(jī)22旋轉(zhuǎn)第一轉(zhuǎn)動角度α，使該第一透鏡組21沿著該光軸方向移動該第一變化量ΛΑ ;該第二電機(jī)32與該第二透鏡組31連接，該第二電機(jī)32旋轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)動角度β，使該第二透鏡組31沿著該光軸方向移動該第二變化量ΛΒ。其中，第一電機(jī)22的第一轉(zhuǎn)動角度α與第一變化量ΛΑ之間存在第二對應(yīng)關(guān)系，如圖4所示，第二電機(jī)
32的第二轉(zhuǎn)動角度β與第二變化量Λ B之間存在第三對應(yīng)關(guān)系，如圖5所示，且該第二對應(yīng)關(guān)系與該第三對應(yīng)關(guān)系分別由該第一電機(jī)、該第二電機(jī)的物理特性得到，不限于如圖3、圖4所示的數(shù)值關(guān)系，該第二對應(yīng)關(guān)系與該第三對應(yīng)關(guān)系均儲存于控制器4中，且兩者為相同的線性關(guān)系。該第一電機(jī)22的旋轉(zhuǎn)方式為手動旋轉(zhuǎn)或者控制器4控制該第一電機(jī)22自動旋轉(zhuǎn)。 下面為本發(fā)明的具體實(shí)施方案。圖6為本發(fā)明的投影裝置調(diào)焦過程的流程圖。結(jié)合圖1-5所示，步驟S610，控制器4獲取第一間距的初始值Α、第二間距的初始值B，以及第一對應(yīng)關(guān)系y = f(x)，步驟S620，當(dāng)需要調(diào)整投影畫面的大小時(shí)，第一電機(jī)22旋轉(zhuǎn)第一轉(zhuǎn)動角度α，例如第一轉(zhuǎn)動角度α =3°，步驟S630，根據(jù)第二對應(yīng)關(guān)系以及第一轉(zhuǎn)動角度α，如圖3所示，第一透鏡組21沿著光軸方向移動第一變化量ΛΑ(ΛΑ = 1mm)，步驟S640，根據(jù)該第一間距的初始值A(chǔ)、該第二間距的初始值B、該第一變化量Λ A以及該第一對應(yīng)關(guān)系，得到該第二間距對應(yīng)的第二變化量Λ B，步驟S650，根據(jù)該第二變化量Λ B，例如ΛΒ =2_，則此時(shí)控制器根據(jù)第三對應(yīng)關(guān)系以及第二變化量ΛΒ得到該第二電機(jī)32的第二轉(zhuǎn)動角度β (β =6° )，步驟S660，第二電機(jī)32旋轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)動角度β (β =6° )，該第二透鏡組沿著該光軸方向移動第二變化量△ B，此時(shí)該投影裝置的調(diào)焦過程結(jié)束，投影畫面清晰。以上所述，僅為本發(fā)明的實(shí)施例而已，不能以之限定本發(fā)明所實(shí)施的范圍。即凡依本發(fā)明權(quán)利要求范圍所作的均等變化與修飾，皆應(yīng)仍屬于本發(fā)明專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種投影裝置的半自動對焦方法，該投影裝置包括第一透鏡組、第二透鏡組、第一電機(jī)、第二電機(jī)、數(shù)位微鏡片裝置以及投影面，其中，該數(shù)位微鏡片裝置、該第一透鏡組、該第二透鏡組以及該投影面沿著光軸方向依次排布，該數(shù)位微鏡片裝置與該第一透鏡組之間的距離記為第一間距，該第一透鏡組與該第二透鏡組之間的距離記為該第二間距，該第一間距與該第二間距之間具有第一對應(yīng)關(guān)系，該第一對應(yīng)關(guān)系由該第一透鏡組以及該第二透鏡組的物理參數(shù)得到，該第一對應(yīng)關(guān)系對應(yīng)于該投影面上的投影畫面呈聚焦?fàn)顟B(tài)，其特征在于該方法包含以下步驟 獲取該第一間距的初始值、該第二間距的初始值以及該第一對應(yīng)關(guān)系； 當(dāng)需要調(diào)整該投影畫面的大小時(shí)，調(diào)整該第一透鏡組使其沿著該光軸方向移動，并獲取該第一間距產(chǎn)生的第一變化量； 根據(jù)該第一間距的初始值、該第二間距的初始值、該第一變化量以及該第一對應(yīng)關(guān)系，得到該第二間距對應(yīng)的第二變化量； 根據(jù)該第二變化量，沿著該光軸方向移動該第二透鏡組，以使該投影畫面清晰，從而使該投影裝置自動對焦。
2.如權(quán)利要求I所述的投影裝置的半自動對焦方法，其特征在于該第一電機(jī)與該第一透鏡組連接，該第一電機(jī)旋轉(zhuǎn)第一轉(zhuǎn)動角度，使該第一透鏡組沿著該光軸方向移動該第一變化量；該第二電機(jī)與該第二透鏡組連接，該第二電機(jī)旋轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)動角度，使該第二透鏡組沿著該光軸方向移動該第二變化量。
3.如權(quán)利要求I所述的投影裝置的半自動對焦方法，其特征在于該第一轉(zhuǎn)動角度與該第一變化量之間存在第二對應(yīng)關(guān)系，該第二轉(zhuǎn)動角度與該第二變化量之間存在第三對應(yīng)關(guān)系，且該第二對應(yīng)關(guān)系與該第三對應(yīng)關(guān)系分別由該第一電機(jī)、該第二電機(jī)的物理特性得到。
4.如權(quán)利要求3所述的投影裝置的半自動對焦方法，其特征在于該第二對應(yīng)關(guān)系與該第三對應(yīng)關(guān)系相同，且均為線性關(guān)系；該第一對應(yīng)關(guān)系為非線性關(guān)系。
5.一種投影裝置，該投影裝置包括第一透鏡組、第二透鏡組、數(shù)位微鏡片裝置以及投影面，該數(shù)位微鏡片裝置、該第一透鏡組、該第二透鏡組以及該投影面沿著光軸方向依次排布，該數(shù)位微鏡片裝置與該第一透鏡組之間的距離記為第一間距，該第一透鏡組與該第二透鏡組之間的距離記為該第二間距，該第一間距與該第二間距之間具有第一對應(yīng)關(guān)系，該第一對應(yīng)關(guān)系由該第一透鏡組以及該第二透鏡組的物理參數(shù)得到，該第一對應(yīng)關(guān)系對應(yīng)于該投影面上的投影畫面呈聚焦?fàn)顟B(tài)，其特征在于該投影裝置包含 第一電機(jī)，用以驅(qū)動該第一透鏡組沿著該光軸方向移動； 第二電機(jī)，用以驅(qū)動該第二透鏡組沿著該光軸方向移動； 控制器，用以儲存并根據(jù)該第一間距的初始值、該第二間距的初始值以及第一對應(yīng)關(guān)系分別控制該第一電機(jī)、該第二電機(jī)驅(qū)動相應(yīng)透鏡組； 其中，當(dāng)需要調(diào)整該投影畫面的大小時(shí)，該第一電機(jī)驅(qū)動該第一透鏡組沿著該光軸方向移動，該控制器獲取該第一間距產(chǎn)生的第一變化量，并根據(jù)該第一間距的初始值、該第二間距的初始值、該第一變化量以及該第一對應(yīng)關(guān)系得到該第二間距的第二變化量，該控制器根據(jù)該第二變化量控制該第二電機(jī)驅(qū)動該第二透鏡組沿著該光軸方向移動，以使該投影畫面清晰，從而使該投影裝置自動對焦。
6.如權(quán)利要求5所述的投影裝置，其特征在于該第一電機(jī)與該第二電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)或伺服電機(jī)。
7.如權(quán)利要求5所述的投影裝置，其特征在于該第一電機(jī)與該第一透鏡組連接，該第一電機(jī)旋轉(zhuǎn)第一轉(zhuǎn)動角度，使該第一透鏡組沿著該光軸方向移動該第一變化量；該第二電機(jī)與該第二透鏡組連接，該第二電機(jī)旋轉(zhuǎn)第二轉(zhuǎn)動角度，使該第二透鏡組沿著該光軸方向移動該第二變化量。
8.如權(quán)利要求5所述的投影裝置，其特征在于該控制器還包含該第一轉(zhuǎn)動角度與該第一變化量之間的第二對應(yīng)關(guān)系，該第二轉(zhuǎn)動角度與該第二變化量之間的第三對應(yīng)關(guān)系，且該第二對應(yīng)關(guān)系與該第三對應(yīng)關(guān)系分別由該第一電機(jī)、該第二電機(jī)的物理特性得到。
9.如權(quán)利要求8所述的投影裝置，其特征在于該第二對應(yīng)關(guān)系與該第三對應(yīng)關(guān)系相同，且均為線性關(guān)系；該第一對應(yīng)關(guān)系為非線性關(guān)系。
10.如權(quán)利要求5所述的投影裝置，其特征在于該第一電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方式為手動旋轉(zhuǎn)或者控制器控制該第一電機(jī)自動旋轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種投影裝置的半自動對焦方法，包括第一透鏡組、第二透鏡組、第一電機(jī)、第二電機(jī)、數(shù)位微鏡片裝置以及投影面，數(shù)位微鏡片裝置與第一透鏡組之間的距離記為第一間距，第一透鏡組與第二透鏡組之間的距離記為該第二間距，第一間距與第二間距之間具有第一對應(yīng)關(guān)系，該半自動對焦方法包括以下步驟獲取第一間距、第二間距的初始值以及第一對應(yīng)關(guān)系；當(dāng)需要調(diào)整投影畫面的大小時(shí)，使第一透鏡組其沿著光軸方向移動，并獲取該第一間距產(chǎn)生的第一變化量；根據(jù)第一間距、第二間距的初始值、第一變化量以及第一對應(yīng)關(guān)系，得到第二間距對應(yīng)的第二變化量；根據(jù)第二變化量，沿著該光軸方向移動第二透鏡組，以使投影畫面清晰，從而使投影裝置對焦。
文檔編號G03B21/00GK102629072SQ20121005034
公開日2012年8月8日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者卓之威 申請人:佳世達(dá)科技股份有限公司, 蘇州佳世達(dá)光電有限公司