[发明专利]一种自动对焦的超短焦投影装置及其自动对焦方法

说明书

本发明公开了一种自动对焦的超短焦投影装置，包括音视频处理单元、数字光控单元、图像处理单元、超广角摄像头、电动调焦装置、超短焦镜头成像单元和电源单元；音视频处理单元，用于接收、解码、播放音视频信号；数字光控单元，用于实现数字图像信号转换为光信号；图像处理单元，用于接收、分析图像，控制超广角摄像头、电动调焦装置工作；超广角摄像头，用于采集投射的画面；电动调焦装置，用于驱使马达工作、带动超短焦镜头成像单元的镜头调焦环转动进行调焦；超短焦镜头成像单元，用于成像；电源，用于提供投影装置正常工作时所需的电压、电流。本发明还提供一种自动对焦的超短焦投影装置的自动对焦方法；本发明使用方便，系统简洁、性能可靠。

技术领域

本发明涉及投影显示技术领域，特别是一种自动对焦的超短焦投影装置及其自动对焦方法。

背景技术

超短焦镜头因其投射比的优势，已广泛应用在家用投影机、工程投影装置上。目前，在中长焦投影设备中已能实现自动对焦，而配备超短焦镜头的投影装置成像清晰度的调整还需观察者观看投影画面实时调整。

一般，激光电视产品配备超短焦成像镜头，距离屏幕半米左右就能投射出百吋画面。若是使用小视角的摄像头，摄像头与屏幕之间的距离大约2-3米才能拍摄完整的投影画面，用户使用不方便，且没办法内置于激光电视；若是使用超广角镜头摄像头(视角大于150度)，距离屏幕半米、正对画面，可拍摄完整的投影画面，但拍摄的画面有桶形畸变。若是将超广角镜头摄像头置于激光投影设备之内，摄像头需旋转较大倾角才能拍摄完整画面，除了桶形畸变外，由于大倾角拍摄造成的倾斜失真，非常影响图像清晰度的判断。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种简易的、低成本的、高度集成的具有自动对焦的超短焦投影装置及其自动对焦方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动对焦的超短焦投影装置，包括音视频处理单元、数字光控单元、图像处理单元、超广角摄像头、电动调焦装置、超短焦镜头成像单元和电源单元；

所述音视频处理单元，用于接收、解码、播放音视频信号；

所述数字光控单元，用于实现数字图像信号转换为光信号；

所述图像处理单元，用于接收、分析图像，控制超广角摄像头、电动调焦装置工作；具体包括图像矫正模块、特征图像元素提取模块和清晰度分析模块；其中，所述图像矫正模块用于矫正图像的畸变，所述特征图像元素提取模块用于从完整图像中提取局部的特征图像元素；所述清晰度分析模块用于分析特征图像元素的清晰度情况；

所述超广角摄像头，用于采集投射的画面；

所述电动调焦装置，用于驱使马达工作、带动超短焦镜头成像单元的镜头调焦环转动进行调焦；

所述超短焦镜头成像单元，用于成像；

所述电源，用于提供投影装置正常工作时所需的电压、电流。

作为一种优选的实施方式，所述特征图像元素为线条、字符、同心圆或不规则图形。

作为另一种优选的实施方式，所述超广角摄像头内置于该超短焦投影装置内，其拍摄视角大于等于150度，且镜头轴中心与屏幕的法向有一定的夹角。

作为另一种优选的实施方式，所述超短焦镜头成像单元的调焦功能投射比小于0.24。

作为另一种优选的实施方式，图像处理单元为DSP。

本发明还提供一种如上所述的自动对焦的超短焦投影装置的自动对焦方法，调用自动对焦功能时，超短焦投影装置输出自动聚焦图片，具体包括以下步骤：

步骤1、图像处理单元从数据存储器中读取参数：超广角摄像头的镜头轴中心与屏幕的法向夹角A、清晰度门阀值N；