CN109714579B - 一种调焦行程的自检装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调焦行程的自检装置和方法，用于计算光机的最优调焦行程。其中，所述调焦行程的自检装置至少包括电机、到位检测单元、光机、处理器，所述电机通过联动单元与光机连接，使得光机能够在前后运动；所述到位检测单元被配置为在光机从第一位置运动到第二位置的过程中检测光机是否到达端部位置；所述处理器被配置为根据端部位置计算光机的最优调焦行程。本发明提供的光机自检装置和方法可以对调焦设备在出厂前进行最优调焦行程的确定，克服批量制造中的公差和误差，克服了现有技术中采用固定调教距离导致的光机或马达损坏的缺陷，提高光机或马达的使用寿命，并实现光机最大范围的调焦，使用户获得更佳的使用感，能在实际生产中广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及调焦控制领域，尤其是一种调焦行程的自检方法和装置。
背景技术
随着投影技术的发展，让投影设备在办公和家用领域不断普及，其中投影聚焦的调整是投影设备研发的重点。现有技术中投影设备中的光机调焦是通过镜头的前后移动实现控制投影画面效果的，尤其是采用电动调焦或自动对焦时需要控制光机在调焦距离内前后移动。但是投影设备在实际批量生产时存在制造公差，每一台摄影设备的光机前后移动的距离有差异。如果设置光机移动的距离过短，会导致在某些投影尺寸无法使用，设定移动距离过长会损坏光机或调焦马达。市面上现有的电动调焦或自动对焦投影设备，都是采用通过程序设定一个固定的调焦距离，虽然程序简单，但缺点是在实际批量生产之后，程序设定的固定调焦距离会导致部分机器无法满程调焦，从而出现部分机型会结构卡住从而损坏光机或马达的情况。
本技术方案采用光机自检的方式，计算出光机的移动距离，实现所有光机最大范围的调焦，同时不会损坏硬件装置。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述技术问题，提供一种调焦自检的装置和方法，为克服光机制造公差导致的调焦异常，利用光机行程的自检自适应设定具体的调焦距离，从而保证每一台投影设备在电动调焦或自动对焦前获得合理的或最优的调焦行程距离。
本发明采用以下技术方案：
一种调焦行程的自检装置，用于计算光机的最优调焦行程，其特征在于，所述自检装置至少包括电机、到位检测单元、光机、处理器；
所述电机通过联动单元与光机连接，使得光机能够在第一位置与第二位置之间前后运动，所述第一位置和第二位置分别为光机行程两端的位置；
所述到位检测单元被配置为在光机从第一位置运动到第二位置的过程中检测光机是否到达端部位置PI，所述端部位置PI为光机第一位置或第二位置处的定位位置；
所述处理器被配置为接收到位检测单元的检测数据，并根据端部位置PI计算光机的最优调焦行程，并记录最优调焦行程的距离。
用于定位检测的端部位置PI可以设置在第一位置或第二位置的其中一处，也可以同时设置在第一位置和第二位置处。
所述端部位置PI安装有反光材料。
所述到位检测单元被配置为检测光机运动过程中相应光机位置的光强度，并将接收的光强度转换为对应的数字信号值。
所述处理器在光机到达端部位置PI后，根据PI的相对位置和光机运动的马达步数确定最优调焦行程的距离。
另一方面，本发明提供了一种调焦行程的自检方法，用于计算光机的最优调焦行程，其特征在于，所述自检方法至少包括以下步骤，
利用联动单元将电机与光机连接，使得光机能够在第一位置与第二位置之间前后运动，所述第一位置和第二位置分别为光机行程两端的位置；
检测光机是否到位，在光机从第一位置运动到第二位置的过程中检测光机是否到达端部位置PI，所述端部位置PI为光机第一位置或第二位置处的定位位置；
计算调焦行程，接收到位检测的检测数据，并根据端部位置PI计算光机的最优调焦行程，并记录最优调焦行程的距离。
用于定位检测的端部位置PI可以设置在第一位置或第二位置的其中一处，也可以同时设置在第一位置和第二位置处。
所述端部位置PI安装有反光材料。
所述检测光机是否到位步骤还包括检测光机运动过程中相应光机位置的光强度，并将接收的光强度转换为对应的数字信号值。
所述计算调焦行程步骤具体包括在光机到达端部位置PI后，根据PI的相对位置和光机运动的马达步数确定最优调焦行程的距离。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的调焦行程的自检装置和方法，可以对每一台调焦设备在出厂前进行一次最优调焦行程的确定，使得成品调焦设备克服批量制造中的公差和误差；
2、本发明提供的调焦行程的自检装置和方法，能根据每一个光机的参数检测最优的移动距离，克服了现有技术中采用固定调教距离导致的光机或马达损坏的缺陷，提高光机或马达的使用寿命，并实现光机最大范围的调焦，使用户获得更佳的使用感。
3、本发明提供的调焦行程的自检装置和方法，创新性高，设备结构不会过于复杂，计算方法简单快捷，避免过多时间和次数的计算，光机自检效率高，准确度高，能在实际生产中广泛应用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的光机行程示意图。
图2是本发明实施例提供的调焦自检装置图。
图3是本发明实施例提供的调焦行程自检的到位检测结果。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
如图1为投影设备的光机行程示意图。
投影设备在整个调焦过程中，设备的光机镜头会从第一位置A点运动到第二位置B点，由于实际生产中存在的制造公差，会导致位置A和B不是一个点而是一个范围，如图1中AB两处矩形框所示。
假定光机厂商给出的标准参数是AB 距离1mm±0.03mm，这是一个范围值，如果在程序上设定采用调焦行程为1mm，将会出现 1+0.03mm调焦行程的光机有0.03mm的距离无法使用，无法满程调焦；而1-0.03mm调焦行程的光机有 0.03mm的距离会出现卡死，导致硬件损坏。
为解决上述问题，本发明实施例1提供了一种调焦行程的自检装置，用于准确计算每一个光机的最优调焦行程，如图2，所述装置至少包括电机、到位检测单元、光机、处理器；
所述电机通过联动单元与光机连接，从而控制光机并使得光机能够在第一位置A与第二位置B之间前后运动，所述第一位置A和第二位置B分别为光机行程两端的位置；
所述到位检测单元被配置为在光机从第一位置运动到第二位置的过程中检测光机是否到达端部位置PI，所述端部位置PI为光机第一位置或第二位置处的定位位置。
进一步的，用于定位检测的端部位置PI可以设置在第一位置或第二位置的其中一处，也可以同时设置在第一位置和第二位置处。所述端部位置PI安装有用于到位检测的反光材料PI-A或PI-B。
所述到位检测单元被配置为检测光机运动过程中相应光机位置的光强度，并将接收的光强度转换为对应的数字信号值。
作为一个实施例，所述到位检测单元包括光强检测电路，光强检测电路用于检测整个运动过程中相应光机位置的光强度，所述到位检测单元将光强检测电路接收的光强度转换为相应数字信号值；而光强检测电路对光机上未安装反光材料和安装反光材料的位置处检测的光强会发生变化，因此其相应的数字信号转换值也会发生变化。
所述数字信号值可以是电压转换值或其他能够度量光强度的电信号值；在一个实施例中所述数字信号值采用电压转换值，光强检测电路对安装有反光材料区间检测到的电压转换值比对未安装有反光材料区间检测的电压转换值小，所述电压转换值较小处的光机位置即为对应的端部位置PI。
实际操作中，为了保证在第一位置A或第二位置B处反光材料位置的放置，即端部位置PI的设置符合实际的光机行程，通常会根据光机出厂理论值加公差得到一个合理的位置范围。在实际计算调焦位置时，通过电机带动光机转动，可以将光机的1mm转换成电机的步数，从而计算相应的合理的马达步数范围。例如，若光机前后运动1mm对应马达1000步，则0.97对应的马达步数为970步，1.03mm的光机对用马达1030步，因此马达步数在970-1030区间的光机都是符合要求的。
所述处理器在光机到达端部位置PI后，根据PI的相对位置和光机运动的马达步数确定最优调焦行程的距离。
另一方面所述处理器控制电机的转动。
在一个实施例中，端部位置PI被设置于第二位置B处，光机从第一位置A运动到第二位置B处，在到位检测单元检测并确定光机到达端部位置PI后，所述处理器被配置为根据PI的相对位置计算最优调焦行程。在光机的设计中，光机行程存在一个理论设计值，例如光机理论最大行程转换成马达的步数为1000步，而确定一端位置A或B的到位位置后，首先将马达转动到该PI位置处，然后反方向转动M步到Q位置（M>1000,M的具体数值可根据设备试产时候的统计数据确定，光机的结构设计有相应的理论参数也可作为M取值的参考），再次反向转动到该PI位置处，记录此时从Q位置到PI位置对应的的步数即为测定的调焦行程。
在另一个实施例中，自检装置还包括同时在第一位置A和第二位置B分别设置端部位置PI并分别安装有用于到位检测的反光材料PI-A和PI-B；控制光机从A运动到B，同时光强检测电路检测光机从A运动到B处过程中光机对应位置处的光强，并得到对应的转换后的数字信号转换值。如图3所示，为整个运动过程的到位检测结果，其中X轴为马达步数，Y轴为光强检测电路检测的数字信号转换值。从第一位置A逐渐运动到第二位置B的过程中，马达的运动步数从0开始逐渐增加，数字信号转换值会在A、B位置处发生变化，计算出数字信号转换值两处最小值对应的马达步数，即计算出调焦行程对应的马达步数。
作为一个具体计算的实施例，光机从A转动到B过程中检测到的数字信号转换值，被存储为一个数组，如图2所示的检测数据为一个长度为650的数组，将该数组以索引325为界，分别计算出索引号0-325和325-650数组中的最小信号转换值，其分别对应的数组索引号MinA和MinB即为A和B对应的PI相对位置，（MinB - MinA）的值，即两者之差为光机对应的调焦行程。
本发明实施例2还提供了一种调焦行程的自检方法，用于计算光机的最优调焦行程，其特征在于，所述自检方法至少包括以下步骤，
利用联动单元将电机与光机连接，使得光机能够在第一位置与第二位置之间前后运动，所述第一位置和第二位置分别为光机行程两端的位置；
检测光机是否到位，在光机从第一位置运动到第二位置的过程中检测光机是否到达端部位置PI，所述端部位置PI为光机第一位置或第二位置处的定位位置；
计算调焦行程，接收到位检测的检测数据，并根据端部位置PI计算光机的最优调焦行程，并记录最优调焦行程的距离。
用于定位检测的端部位置PI可以设置在第一位置或第二位置的其中一处，也可以同时设置在第一位置和第二位置处。
所述端部位置PI安装有反光材料。
所述检测光机是否到位步骤还包括检测光机运动过程中相应光机位置的光强度，并将接收的光强度转换为对应的数字信号值。
所述计算调焦行程步骤具体包括在光机到达端部位置PI后，根据PI的相对位置和光机运动的马达步数确定最优调焦行程的距离。
本发明提供的调焦行程的自检装置和自检方法用于投影整机出厂时对光机调焦装置进行一次行程自检，并记录自检的参数作为最优调焦行程，相比于现有技术其兼容性更强，且不会损坏硬件装置。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (10)
1.一种调焦行程的自检装置，用于计算光机的最优调焦行程，其特征在于，所述自检装置至少包括电机、到位检测单元、光机、处理器；
所述电机通过联动单元与光机连接，使得光机能够在第一位置与第二位置之间前后运动，所述第一位置和第二位置分别为光机行程两端的位置；
所述到位检测单元被配置为在光机从第一位置运动到第二位置的过程中检测光机是否到达端部位置PI，所述端部位置PI为光机第一位置或第二位置处的定位位置；
所述处理器被配置为接收到位检测单元的检测数据，并根据端部位置PI计算光机的最优调焦行程，并记录最优调焦行程的距离。
2.如权利要求1所述的调焦行程的自检装置，其特征在于，用于定位检测的端部位置PI可以设置在第一位置或第二位置的其中一处，也可以同时设置在第一位置和第二位置处。
3.如权利要求2所述的调焦行程的自检装置，其特征在于，所述端部位置PI安装有反光材料。
4.如权利要求3所述的调焦行程的自检装置，其特征在于，所述到位检测单元被配置为检测光机运动过程中相应光机位置的光强度，并将接收的光强度转换为对应的数字信号值。
5.如权利要求4所述的调焦行程的自检装置，其特征在于，所述处理器在光机到达端部位置PI后，根据PI的相对位置和光机运动的马达步数确定最优调焦行程的距离。
6.一种调焦行程的自检方法，用于计算光机的最优调焦行程，其特征在于，所述自检方法至少包括以下步骤，
利用联动单元将电机与光机连接，使得光机能够在第一位置与第二位置之间前后运动，所述第一位置和第二位置分别为光机行程两端的位置；
检测光机是否到位，在光机从第一位置运动到第二位置的过程中检测光机是否到达端部位置PI，所述端部位置PI为光机第一位置或第二位置处的定位位置；
计算调焦行程，接收到位检测的检测数据，并根据端部位置PI计算光机的最优调焦行程，并记录最优调焦行程的距离。
7.如权利要求6所述的调焦行程的自检方法，其特征在于，用于定位检测的端部位置PI可以设置在第一位置或第二位置的其中一处，也可以同时设置在第一位置和第二位置处。
8.如权利要求7所述的调焦行程的自检方法，其特征在于，所述端部位置PI安装有反光材料。
9.如权利要求8所述的调焦行程的自检方法，其特征在于，所述检测光机是否到位步骤还包括检测光机运动过程中相应光机位置的光强度，并将接收的光强度转换为对应的数字信号值。
10.如权利要求9所述的调焦行程的自检方法，其特征在于，所述计算调焦行程步骤具体包括在光机到达端部位置PI后，根据PI的相对位置和光机运动的马达步数确定最优调焦行程的距离。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 610000 Tianfu Software Park Area A, 1129 Century City Road, Chengdu High-tech Zone, Sichuan Province Applicant after: Chengdu Jimi Technology Co.,Ltd. Address before: 610000 No. 501, 5th floor, 7th building, Tianfu Software Park Area A, 1129 Century City Road, Chengdu High-tech Zone, Sichuan Province Applicant before: CHENGDU XGIMI TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |