自动调焦方法、装置及投影仪与流程

本发明涉及投影仪控制领域，具体而言，涉及一种自动调焦方法、装置及投影仪。

背景技术：

在使用投影仪之前一般会先对焦以使投射的画面更像清晰，一般的处理方式是手动调整镜头直到投射画面清晰。手动调整操作比较麻烦，而且耗时耗力。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种自动调焦方法、装置及投影仪。

本发明实施例提供的一种自动调焦方法，应用于投影仪，所述投影仪内设置有控制器、电机及通过联动装置与所述电机连接的镜头，该方法包括：

所述控制器向所述电机发送第一指令，以使所述电机控制镜头向第一方向运动，所述第一指令控制所述电机转动的步数不小于所述电机控制所述镜头由当前姿态运动至目标位置所需步数；

所述控制器向所述电机发送第二指令，以使所述电机控制所述镜头沿着不同于第一方向的第二方向运动至所述目标位置。

本发明实施例还提供一种自动调焦装置，应用于投影仪，所述投影仪包括控制器、电机及通过联动装置与所述电机连接的镜头，该自动调焦装置包括：

第一控制模块，用于通过控制器向所述电机发送第一指令，以使所述电机控制镜头向第一方向运动，所述第一指令控制所述电机转动的步数不小于所述电机控制所述镜头由当前姿态转动至目标位置所需的步数；

第二控制模块，用于通过所述控制器向所述电机发送第二指令，以使所述电机控制所述镜头沿着不同于第一方向的第二方向运动至所述目标位置。

本发明实施例还提供一种自动调焦的投影仪，该投影仪包括：

外壳；

安装在外壳上的镜头；

通过联动装置与所述镜头连接的电机；

控制器；

其中，所述控制器用于向所述电机发送第一指令，以使所述电机控制镜头向第一方向运动，其中，所述第一指令控制所述电机转动的步数不小于所述电机控制所述镜头由当前姿态运动至目标位置所需的步数；

所述控制器还用于向所述电机发送第二指令，以使所述电机控制所述镜头沿着不同于第一方向的第二方向运动至所述目标位置。

与现有技术相比，本发明的自动调焦方法、装置及投影仪，通过电机控制所述镜头沿两个不同方向旋转进行调整至目标位置，可以防止因为直接调至目标位置，可能会由于电机与镜头转动时会产生间隙导致直接沿着一个方向调整至目标位置与需要的位置有一定的差距的误差。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的投影仪的方框示意图。

图2为本发明较佳实施例提供的自动调焦方法的流程图。

图3为本发明另一较佳实施例提供的自动调焦方法的流程图。

图4为本发明较佳实施例提供的自动调焦的方法中的步骤S201的详细流程图。

图5为本发明较佳实施例提供的自动调焦装置的功能模块示意图。

图6为本发明较佳实施例提供的自动调焦装置的数据计算模块的功能模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。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。基于本发明的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，是本发明实施例提供的投影仪100的方框示意图。所述投影仪100包括自动调焦装置110、存储器111、控制器112、电机113及镜头114。

所述存储器111、控制器112及电机113相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述自动调焦装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器111中的软件功能模块。所述控制器113用于执行存储器111中存储的可执行模块，例如所述自动调焦装置110包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，所述存储器111可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read－Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read－Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read－Only Memory，EEPROM)等。其中，存储器111用于存储程序，所述控制器112在接收到执行指令后，执行所述程序，本发明实施例任一实施例揭示的过程定义方法可以应用于控制器113中，或者由控制器112实现。

所述控制器112可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的控制器112可以是，但不限于，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)，数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等任何具有数据处理和控制能力的芯片或设备。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。

所述电机113可以是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。本实施例中，所述电机113通过联动装置与所述镜头114连接。所述电机113的转动可以带动所述镜头114运动。

可以理解，图1所示的结构仅为示意，投影仪100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请参阅图2，是本发明较佳实施例提供的应用于图1所示的投影仪的自动调焦方法的流程图。下面将对图2所示的具体流程进行详细阐述。

步骤S101，所述控制器向所述电机发送第一指令，以使所述电机控制镜头向第一方向运动。

本实施例中，所述电机带动所述镜头旋转，以实现所述镜头垂直于旋转轴的方向前后移动。

本实施例中，所述第一指令控制所述电机转动的步数不小于所述电机控制所述镜头由当前姿态运动至目标位置所需步数，以使所述镜头超过理论中的目标位置或刚好在理论中的目标位置。例如，所述目标位置可以在所述电机顺时针转动100步时所述镜头对应的位置，而所述电机当前位置为顺时针转动150步的位置处。此时需要将所述电机逆时针转动50步即可带动所述镜头回转至所述目标位置，但是由于所述电机与所述镜头存在间隙，所述电机逆时针转的50步带动所述镜头回到的位置仅仅可理解为所述理论上的目标位置，其实可能不能回到所述电机转动100步时所述镜头对应的位置。上述实例中，所述第一方向为逆时针方向。

在一种实施方式中，所述第一指令控制所述电机转动的步数为所述电机控制所述镜头由当前姿态至目标位置所需步数及误差步数之和。本实施例中，所述误差步数可能由于投影仪的大小型号不同可能步数不同。以上述实例为例，假设所述误差步数为30步，理论上所述电机需要逆时针转动50步可以带所述镜头回到目标位置。例如，所述第一指令控制所述电机转动的步数可为80步。在一个实例中，所述误差步数可以预先存储在所述投影仪中。本实施例中，所述误差步数大于所述电机带动所述镜头产生间隙范围最大值所需要的步数。例如，所述电机与所述镜头运动过程中会产生的间隙可能是0.1mm－0.5mm中的值，而所述电机带动所述镜头运动0.5mm所需要的步数是20步，则所述误差步数不小于20步。

在另一种实施方式中，当所述镜头当前姿态为可旋转的极限位置时，所述第一指令控制所述电机转动的步数等于所述电机控制所述镜头由当前姿态至目标位置所需步数。例如，所述极限位置为所述镜头沿着其中一个方向不能再继续旋转。例如，所述电机当前顺时针转动300步，所述目标位置为所述电机顺时针转动270步时所述镜头对应的位置，而此时电机转动300步时带动所述镜头运动至的位置为所述极限位置。此时，所述第一指令控制所述电机转动的步数等于所述电机控制所述镜头由当前姿态至目标位置所需步数，也可理解成电机转动的步数为30步。

步骤S102，所述控制器向所述电机发送第二指令，以使所述电机控制所述镜头沿着不同于第一方向的第二方向运动至所述目标位置。

在一种实施方式中，所述第一指令控制所述电机转动的步数为所述电机控制所述镜头由当前姿态至目标位置所需步数及误差步数之和时，所述第二指令控制所述电机转动的步数为所述误差步数。

在另一种实施例中，所述第一指令控制所述电机转动的步数等于所述电机控制所述镜头由当前姿态至目标位置所需步数时，所述第二指令可以为所述电机控制所述镜头运动的步数为零。

本实施例中，当所述第一方法为顺时针方向时，所述第二方向为逆时针方向；反之，当所述第一方向为逆时针方向时，所述第二方向为顺时针方向。

在一个实例中，假设所述镜头能够前后移动的范围是0mm至10mm。所述电机与所述镜头之间会产生的间隙可以是0.1mm－0.5mm中的任意一个值。下面以上述实例就调焦过程中可能出现的几种情况进行描述。

在一种实施方式中，所述目标位置与起始位置的距离在所述间隙范围内，则所述第一指令为所述电机带动所述镜头回到起始位置，所述第二指令为所述电机带动所述镜头运动到所述目标位置。例如，调焦过程中，电机带动镜头由零点位置0mm处运动到2mm处，所述目标位置在0.4mm处，所述目标位置为使镜头运动距离在间隙范围内，则所述第一指令为电机带动镜头回到原点0mm处，所述第二指令带动所述镜头由0mm位置处运动到0.4mm处。

在另一种实施方式中，所述目标位置在起始位置处，则所述第一指令为所述电机带动所述镜头回到起始位置，所述第二指令中所述电机转动步数为零。例如，调焦过程中，电机带动镜头由零点位置0mm处运动到2mm处，所述目标位置在0mm处，则所述第一指令为电机带动镜头回到原点0mm处。

再一种实施方式中，所述目标位置与起始位置的超过所述间隙范围内，则所述第一指令为所述电机带动所述镜头回到第一位置，所述第二指令为所述电机带动所述镜头运动到所述目标位置。其中所述第一位置与所述目标位置的距离大于所述间隙范围的最大值。例如，调焦过程中，电机带动镜头由零点位置0mm处运动到7mm处，所述目标位置在5mm处，所述目标位置为使镜头运动距离大于间隙范围中的最大值，则所述第一指令可以为电机带动镜头回到3mm处，所述第二指令带动所述镜头由3mm位置处运动到5mm处。

又一种实施方式中，所述目标位置为所述镜头可移动的距离起始位置的最大距离处，此时不做调整。例如，例如，调焦过程中，电机带动镜头由零点位置0mm处运动到10mm处，所述目标位置在10mm处，此时不需要再移动镜头以进行调焦。

根据本实施例中的方法，通过电机控制所述镜头沿两个不同方向旋转进行调整至目标位置，可以防止因为直接调至目标位置，可能会由于电机与镜头之间产生间隙导致直接沿着一个方向调整至目标位置与需要的位置有一定的差距的误差，进一步地，整个过程不需要人为的调整，减少用户的操作，提高用户体验。

图3为本发明另一较佳实施例提供的自动调焦方法，本实施例中的方法与上述方法实施例类似，其不同之处在于，如图3所示，本实施例中的方法包括：

步骤S201，所述控制器计算得到所述镜头需要调整至所述目标位置时，所述电机需要转动的转动数据。

本实施例中，所述投影仪可连接有摄像头。在其它实施例中，所述投影仪也可以自带摄像头。

如图4所示，本实施例中，步骤S201可包括下述的步骤S2011至S2014等子步骤，具体描述如下。

S2011，所述电机控制所述镜头运动。

S2012，接收所述摄像头获取所述电机每转动一步时，所述投影仪投射的图像，从而获取电机每转动一步对应的图像。

本实施例中，所述投影仪开机向幕布或幕墙上投射图像，所述电机每转动一步，摄像头捕捉所述幕布或幕墙上的图像，并将所述图像传输给所述投影仪。在其它实施例中，若所述投影仪自带摄像头，将所述图像传输给所述投影仪的过程可以被省略。

S2013，根据接收到的图像选取目标图像，获取所述目标图像对应所述电机转动的目标步数。

本实施例中，步骤S2013可包括：根据接收到的图像的清晰度，选择图像清晰度最高的图像作为所述目标图像，获取所述目标图像对应所述电机转动的目标步数。

S2014，根据所述目标步数与所述电机的当前姿态得到所述镜头需要调整至所述目标位置所述电机需要的转动数据。

本实施例中，所述转动数据可包括所述转动方向及转动步数。例如，所述目标位置可以在所述电机顺时针转动至100步所述镜头对应的位置，而所述电机当前位置为顺时针转动150步的位置处。可以理解的是，本实例中，所述电机顺时针转动至100步所述镜头投射的图像是前150时镜头投射的图像中的清晰度最高的图像。此时，所述转动数据包括的转动方向为逆时针方向，转动步数为50步。

步骤S202，根据所述转动数据得到所述第一指令及所述第二指令。

步骤S203，所述控制器向所述电机发送第一指令，以使所述电机控制镜头向第一方向运动。

本实施例中，所述第一指令控制所述电机转动的步数不小于所述电机控制所述镜头由当前姿态运动至目标位置所需步数。

步骤S204，所述控制器向所述电机发送第二指令，以使所述电机控制所述镜头沿着不同于第一方向的第二方向运动至所述目标位置。

本实施例中的步骤S203－S204与上以方法实施例中的步骤S101－S102类似，关于步骤S203－S204的其它细节可进一步地参考上一方法实施例中的描述，在此不再赘述。

根据本实施例中的方法，通过根据所述摄像头获取的图像的清晰度来判断所述镜头相对佳的所述目标位置，在通过控制电机带动镜头以运动到所述目标位置。进一步地，所述电机带动所述镜头向两个方向旋转，调节至所述目的位置，可以通过向两个方向旋转调整间隙，提高准确率。

请参阅图5，是本发明较佳实施例提供的图1所示的自动调焦装置110的功能模块示意图。所述自动调焦装置110包括第一控制模块1101、第二控制模块1102、数据计算模块1103及指令生成模块1104。

所述第一控制模块1101，用于通过控制器向所述电机发送第一指令，以使所述电机控制镜头向第一方向运动，所述第一指令控制所述电机转动的步数不小于所述电机控制所述镜头由当前姿态运动至目标位置所需步数；

所述第二控制模块1102，用于通过所述控制器向所述电机发送第二指令，以使所述电机控制所述镜头沿着不同于第一方向的第二方向运动至所述目标位置。

所述数据计算模块1103，用于通过所述控制器计算得到所述镜头需要调整至所述目标位置时，所述电机需要转动的转动数据。

如图6所示，所述数据计算模块1103可包括：图像接收单元11031、目标步数获取单元11032及转动数据获取单元11033。

所述图像接收单元11031，用于接收所述摄像头获取所述电机每转动一步时，所述投影仪投射的图像，从而获取电机每转动一步对应的图像。

所述目标步数获取单元11032，用于根据接收到的图像选取目标图像，获取所述目标图像对应所述电机转动的目标步数。

所述转动数据获取单元11033，用于根据所述目标步数与所述电机的当前姿态得到所述镜头需要调整至所述目标位置所述电机需要的转动数据。

所述指令生成模块1104，用于根据所述转动数据得到所述第一指令及所述第二指令。

关于本实施例的装置的其它细节，可进一步地参考上述方法实施例中的描述，在此不再赘述。

根据本实施例中的装置，通过电机控制所述镜头沿两个不同方向旋转进行调整至目标位置，可以防止因为直接调至目标位置，可能会由于电机与镜头转动时会产生间隙导致直接沿着一个方向调整至目标位置与需要的位置有一定的差距的误差，进一步地，整个过程不需要人为的调整，减少用户的操作，提高用户体验。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read－Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。