一种投影设备及自动调焦方法技术

本申请一些实施例中提供一种投影设备及自动调焦方法，所述方法可以在接收到自动调焦指令后，通过距离传感器获取光机与投影面之间的间隔距离。再根据间隔距离确定当前应用场景，如果间隔距离小于间隔判断阈值，则确定当前应用场景为近距离场景，因此可以根据间隔距离计算第一调焦量；如果间隔距离大于或等于间隔判断阈值，则确定当前应用场景为远距离场景，因此可以根据投影内容图像的清晰度计算第二调焦量，最后按照第一调焦量或第二调焦量控制调焦电机调整光学组件的焦距。所述方法可以根据不同的应用场景依据不同的数据进行自动调焦，可以快速将光学组件调整至最佳焦距状态，提高投影画面清晰度，并缩短调焦过程所消耗的时间。耗的时间。耗的时间。

【技术实现步骤摘要】
一种投影设备及自动调焦方法
[0001]本申请要求在2021年11月16日提交中国专利局、申请号为202111355866.0、专利技术名称为“一种投影设备及基于几何校正的显示控制方法”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。


[0002]本申请涉及显示设备
，尤其涉及一种投影设备及自动调焦方法。

技术介绍

[0003]投影设备是一种可以将图像或视频投射到屏幕上的显示设备。投影设备可以将特定颜色的激光光线通过光学透镜组件的折射作用，投射到屏幕上形成具体影像。在投影过程中，需要将投影设备与屏幕之间保持一定距离，使屏幕上形成的影像可以符合光学透镜组件的焦距范围，以获得清晰的影像。
[0004]为了适应复杂的应用场景以及不同规格的屏幕，需要对投影设备光学透镜组件的焦距进行调整。例如，用户可以通过观察投影设备投射的画面清晰度，手动调整光学透镜组件中，镜片之间的距离，使光学透镜组件的整体焦距发生变化。随着用户的调整过程，投射画面的清晰度将发生变化，待清晰度满足用户需求后停止。
[0005]显然，手动调焦过程操作繁琐，不便于用户使用。为此，部分投影设备还支持自动调焦功能。自动调焦功能可以通过设置驱动电机，使驱动电机带动光学透镜组件中的部分透镜移动进行调焦。投影设备同时还检测投射画面的清晰度，并根据检测的清晰度控制驱动电机启动或停止运行，实现自动调焦。但是，由于清晰度检测和驱动电机启停过程的控制繁琐，导致上述自动调焦方式的耗时较长，且抗干扰能力差，降低用户体验。

技术实现思路

[0006]本申请一些实施例中提供了一种投影设备及自动调焦方法，以解决传统自动调焦方法调焦过程耗时较长的问题。
[0007]一方面，本申请一些实施例中提供一种投影设备，包括：光机、镜头、距离传感器、相机以及控制器。其中所述光机被配置为投射播放内容至投影面；所述镜头包括光学组件和调焦电机；所述调焦电机连接所述光学组件，以调整所述光学组件的焦距；所述距离传感器被配置为检测投影面与光机之间的间隔距离；所述相机被配置为拍摄投影内容图像；所述控制器被配置为：
[0008]响应于自动调焦指令，获取所述间隔距离；
[0009]如果所述间隔距离小于间隔判断阈值，根据所述间隔距离计算第一调焦量，以及按照所述第一调焦量控制所述调焦电机调整所述光学组件的焦距；
[0010]如果所述间隔距离大于或等于间隔判断阈值，根据所述投影内容图像的清晰度计算第二调焦量，以及按照所述第二调焦量控制所述调焦电机调整所述光学组件的焦距。
[0011]另一方面，本申请的一些实施例中还提供一种自动调焦方法，其特征在于，应用于
投影设备，所述投影设备包括光机、距离传感器、相机以及控制器；其中，所述光机包括光学组件和调焦电机，所述调焦电机连接所述光学组件，以调整所述光学组件的焦距；所述自动调焦方法包括：
[0012]响应于自动调焦指令，通过所述距离传感器获取间隔距离；
[0013]如果所述间隔距离小于间隔判断阈值，根据所述间隔距离计算第一调焦量，以及按照所述第一调焦量控制所述调焦电机调整所述光学组件的焦距；
[0014]如果所述间隔距离大于或等于间隔判断阈值，根据所述投影内容图像的清晰度计算第二调焦量，以及按照所述第二调焦量控制所述调焦电机调整所述光学组件的焦距。
[0015]由以上技术方案可知，本申请一些实施例中提供的投影设备及自动调焦方法可以在接收到自动调焦指令后，通过距离传感器获取光机与投影面之间的间隔距离。再根据间隔距离确定当前应用场景，如果间隔距离小于间隔判断阈值，则确定当前应用场景为近距离场景，因此可以根据间隔距离计算第一调焦量；如果间隔距离大于或等于间隔判断阈值，则确定当前应用场景为远距离场景，因此可以根据投影内容图像的清晰度计算第二调焦量，最后按照第一调焦量或第二调焦量控制调焦电机调整光学组件的焦距。所述方法可以根据不同的应用场景依据不同的数据进行自动调焦，可以快速将光学组件调整至最佳焦距状态，提高投影画面清晰度，并缩短调焦过程所消耗的时间。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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的附图。
[0017]图1为本申请实施例中投影设备投影状态示意图；
[0018]图2为本申请实施例中投影设备结构示意图；
[0019]图3为本申请实施例中投影设备的光机架构示意图；
[0020]图4为本申请实施例中投影设备光路示意图；
[0021]图5为本申请实施例中投影设备的系统框架示意图；
[0022]图6为本申请实施例中投影设备的镜头结构示意图；
[0023]图7为本申请实施例中镜头投影光路示意图；
[0024]图8为本申请实施例中距离传感器和相机结构示意图；
[0025]图9为本申请实施例中自动调焦方法流程示意图；
[0026]图10为本申请实施例中基于清晰度调焦的过程示意图；
[0027]图11为本申请实施例中检测目标物体数量流程示意图；
[0028]图12为本申请实施例中多阶段图像调焦过程示意图；
[0029]图13为本申请实施例中裁切图像流程示意图；
[0030]图14为本申请实施例中自动调焦方法时序关系图。
具体实施方式
[0031]为使本申请的目的和实施方式更加清楚，下面将结合本申请示例性实施例中的附图，对本申请示例性实施方式进行清楚、完整地描述，显然，描述的示例性实施例仅是本申
请一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0032]需要说明的是，本申请中对于术语的简要说明，仅是为了方便理解接下来描述的实施方式，而不是意图限定本申请的实施方式。除非另有说明，这些术语应当按照其普通和通常的含义理解。
[0033]本申请中说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别类似或同类的对象或实体，而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序，除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换。
[0034]术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的所有组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。
[0035]术语“模块”是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件或/和软件代码的组合，能够执行与该元件相关的功能。
[0036]本申请实施例可以应用于各种类型的投影设备。下文中将以投影仪为例，对投影设备以及自动调焦方法进行阐述。
[0037]投影仪是一种可以将图像、或视频投射到屏幕上的设备，投影仪可以通过不同的接口同计算机、广电网络、互联网、VCD(Video Compact Disc：视频高密光盘)、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种投影设备，其特征在于，包括：光机，被配置为投射播放内容至投影面；镜头，所述镜头包括光学组件和调焦电机；所述调焦电机连接所述光学组件，以调整所述光学组件的焦距；距离传感器，被配置为检测投影面与光机之间的间隔距离；相机，被配置为拍摄投影内容图像；控制器，被配置为：响应于自动调焦指令，获取所述间隔距离；如果所述间隔距离小于间隔判断阈值，根据所述间隔距离计算第一调焦量，以及按照所述第一调焦量控制所述调焦电机调整所述光学组件的焦距；如果所述间隔距离大于或等于间隔判断阈值，根据所述投影内容图像的清晰度计算第二调焦量，以及按照所述第二调焦量控制所述调焦电机调整所述光学组件的焦距。2.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述控制器被配置为：在获取所述间隔距离的步骤中，获取所述距离传感器在多次扫描过程中生成的距离检测帧数据；遍历多个所述距离检测帧数据中的目标物体数量；如果所述目标物体数量小于或等于数量判断阈值，根据每个目标物体与所述光机之间的目标距离计算所述间隔距离；如果所述目标物体数量大于数量判断阈值，根据所述投影内容图像的清晰度计算第二调焦量。3.根据权利要求2所述的投影设备，其特征在于，所述控制器被配置为：根据每个目标物体与所述光机之间的目标距离计算所述间隔距离的步骤中，遍历所述距离检测帧数据中每个目标物体与所述光机之间的目标距离；按照所述目标距离设置目标物体的距离置信度，包括：如果所述目标距离在预设有效区间内，设置距离可信度为第一数值；如果所述目标距离不在预设有效区间内，设置距离可信度为第二数值；所述第一数值大于所述第二数值；计算所述距离置信度为第一数值的目标物体对应目标距离的平均值，以生成所述间隔距离。4.根据权利要求1所述的投影设备，其特征在于，所述控制器被配置为：根据所述投影内容图像的清晰度计算第二调焦量的步骤中，向所述调焦电机发送第一移动指令，以控制所述调焦电机将光学组件从调焦起点位置移动至调焦终点位置；在所述光学组件移动过程中，按照预设频率获取所述相机拍摄的投影内容图像，每个所述投影内容图像关联一个调焦位置；计算所述投影内容图像的清晰度；根据所述投影内容图像的清晰度查找最佳调焦位置。5.根据权利要求4所述的投影设备，其特征在于，所述控制器被配置为：根据所述投影内容图像的清晰度查找最佳调焦位置的步骤中，根据所述投影内容图像的清晰度对所述调焦位置进行排序，以获得清晰度序列；在所述清晰度序列中提取精细调焦区间，所述清晰度最高的投影内容图像对应调焦位
置在所述精细调焦区间内；向所述调焦电机发送第二移动指令，以控制所述光学组件按照预设调节步长在所述精细调焦区间内移动；获取所述相机在光学组件每次移动后拍摄的精细调焦图像；计算所述精细...

【专利技术属性】
技术研发人员：王英俊，陈先义，张伟，何营昊，
申请(专利权)人：海信视像科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：