一種搖頭圖案電腦燈自動對焦的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及LED照明領域，尤其是一種搖頭圖案電腦燈自動對焦的方法。
【背景技術】
[0002]搖頭圖案電腦燈有多層圖案盤、光圈、調焦鏡組、變焦鏡、出光鏡等部件組成，調焦鏡組和變焦鏡組成一個動態(tài)的光學透鏡組，放在光學透鏡組中心軸上的顯示圖案，經過光學透鏡組在遠處投影形成清晰的實像。由于應用環(huán)境的不確定性，搖頭電腦圖案燈需要在不同距離投影出清晰的不同大小的實像，這就需要調整電腦燈中光學透鏡組間的距離及光學透鏡組與圖案盤和光圈的距離。由于搖頭圖案電腦燈應用環(huán)境的特殊性，需要在每次切換圖案盤或光圈時進行一次手動調整調焦鏡組，在改變投影圖案大小時又需要手動調整變焦鏡的位置同時還要調整調焦鏡位置，使用非常繁瑣，大大增加了人為的調節(jié)時間。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種搖頭圖案電腦燈自動對焦的方法，通過自動對焦可以在切換不同圖案盤或光圈時快速的形成清晰的不同大小的實像，避免了手動調節(jié)光學透鏡組的過程，大大方便了演出過程中的場景切換過程，減少了人為的調節(jié)時間和操作的復雜度。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種搖頭圖案電腦燈自動對焦的方法，所述電腦燈的光學系統(tǒng)按光路方向依次包括光源、光圈、第一圖案盤、第二圖案盤、第三圖案盤、調焦鏡組、變焦鏡組和出光鏡；變焦鏡組的變焦范圍為0~255個通道，調焦鏡組的調焦范圍為0~255個通道；通過DMX512控制臺對變焦鏡組和調焦鏡組進行控制；所述自動對焦的方法包括以下步驟:
(I)建立L1~L2米投影距離對應的調焦值數(shù)據(jù)庫；在投影距離內選取若干實測投影點，每個實測投影點對應一個二維數(shù)組，所述數(shù)據(jù)庫由所有的實測投影點對應的二維數(shù)據(jù)構成；該二維數(shù)組中包括:變焦鏡組在0~255的變焦范圍內變焦值的數(shù)列kl ;每個變焦值對應光圈時，調節(jié)調焦鏡組使光圈成像清晰時所對應的調焦值的數(shù)列k2 ;每個變焦值對應第一圖案盤時，調節(jié)調焦鏡組使第一圖案盤成像清晰時所對應的調焦值的數(shù)列k3 ;每個變焦值對應第二圖案盤時，調節(jié)調焦鏡組使第二圖案盤成像清晰時所對應的調焦值的數(shù)列k4 ；每個變焦值對應第三圖案盤時，調節(jié)調焦鏡組使第三圖案盤成像清晰時所對應的調焦值的數(shù)列k5 ；
(2 )使用電腦燈時，選取任意一個圖案盤或光圈，調整調焦鏡組使其成像清晰，DMX512控制臺將成像清晰后所對應的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺PU，CPU根據(jù)當前數(shù)據(jù)在調焦值數(shù)據(jù)庫中尋找出當前的實際投影距離；
(3)以當前投影距離的二維數(shù)組為依據(jù)，任意切換圖案盤或改變投影圖案大小，CPU均可根據(jù)當前二維數(shù)組尋找出使圖案清晰的對應的調焦值。
[0005]作為改進，所述投影距離L1~L2為4~20米，符合舞臺燈實際應用時的投影距離。
[0006]作為改進，所述實測投影點為4、6、8、10……20。實測投影點之間的間隔距離可以任意設定，通常間隔距離為1~3米；間隔距離越小，調焦值數(shù)據(jù)庫越龐大，但是自動對焦越精確。
[0007]作為改進，通過插值法算出兩個實測投影點之間的調焦值。實際的投影距離可能在兩個實測投影點之間，由于數(shù)據(jù)庫中缺少實測投影點之間的距離，利用插值法可計算得出這些未經實測的點的調焦值。兩個距離之間的點的投影清晰調焦值不會超過兩個端點確定的調焦值范圍內，依據(jù)光學透鏡組一定范圍內成像清晰的特點，所以通過規(guī)律性采樣點測試方法就能保證全行程清晰。
[0008]作為改進，所述數(shù)列kl為{0、10、20、30……255}。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比所帶來的有益效果是:
測試出不同距離條件下的所有圖案盤和光圈的清晰實像在變焦軸上的對應調焦值，根據(jù)實際應用，需要測試從4米到20米的投影距離與變焦大小二維空間的調焦值，構成一個二維數(shù)組的數(shù)據(jù)庫；實際應用時，任意切換圖案盤或改變投影圖案大小，CPU均可根據(jù)當前二維數(shù)組尋找出使圖案清晰的對應的調焦值，避免了手動調節(jié)光學透鏡組的過程，大大方便了演出過程中的場景切換過程，減少了人為的調節(jié)時間和操作的復雜度。
【附圖說明】
[0010]圖1為電腦燈光學系統(tǒng)結構示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0012]一種搖頭圖案電腦燈自動對焦的方法，如圖1所示，所述電腦燈的光學系統(tǒng)按光路方向依次包括光源、光圈、第一圖案盤、第二圖案盤、第三圖案盤、調焦鏡組、變焦鏡組和出光鏡。變焦鏡組的變焦范圍為0~255個通道，調焦鏡組的調焦范圍為0~255個通道，通過DMX512控制臺對變焦鏡組和調焦鏡組進行控制，在DMX512控制臺上可對變焦鏡組和調焦鏡組的位置進行調節(jié)，從而得出不同的變焦值和調焦值。
[0013]所述自動對焦的方法包括以下步驟:
(I)建立4~20米投影距離對應的調焦值數(shù)據(jù)庫；在投影距離內選取實測投影點:4、6、8,10……20，每個實測投影點對應一個二維數(shù)組，所述數(shù)據(jù)庫由所有的實測投影點對應的二維數(shù)據(jù)構成；該二維數(shù)組中包括:變焦鏡組在0~255的變焦范圍內變焦值的數(shù)列kl，所述數(shù)列kl為{0、10、20、30……255};每個變焦值對應光圈時，調節(jié)調焦鏡組使光圈成像清晰時所對應的調焦值的數(shù)列k2 ;每個變焦值對應第一圖案盤時，調節(jié)調焦鏡組使第一圖案盤成像清晰時所對應的調焦值的數(shù)列k3 ;每個變焦值對應第二圖案盤時，調節(jié)調焦鏡組使第二圖案盤成像清晰時所對應的調焦值的數(shù)列k4 ;每個變焦值對應第三圖案盤時，調節(jié)調焦鏡組使第三圖案盤成像清晰時所對應的調焦值的數(shù)列k5 ；
(2 )使用電腦燈時，選取任意一個圖案盤或光圈，調整調焦鏡組使其成像清晰，DMX512控制臺將成像清晰后所對應的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紺PU，CPU根據(jù)當前數(shù)據(jù)在調焦值數(shù)據(jù)庫中尋找出當前的實際投影距離；
(3)以當前投影距離的二維數(shù)組為依據(jù)，任意切換圖案盤或改變投影圖案大小，CPU均可根據(jù)當前二維數(shù)組尋找出使圖案清晰的對應的調焦值。
[0014]調焦值數(shù)據(jù)庫結構如下:
影距離為4米所對應的二維數(shù)組；
k5 k4 k3k2 kl
{ 18， 139，74，226，// 變焦值 0 (起點)
20，143，78， 228，//變焦值 10
23，145，80, 231，//變焦值 20
25，148，83， 237，//變焦值 30
27，151，85， 242，//變焦值 40
30，154，88， 244，//變焦值 50
33，158，91， 247，//變焦值 60
35，161，94， 251，//變焦值 70
36，164，96， 255，// 變焦值 80
38，166，99， 255，// 變焦值 90
40，169，101, 255，//變焦值 100
42，172，103， 255，//變焦值 110
44，175，105， 255，//變焦值 120
45，176，106， 255，//變焦值 130
46，178，108， 255，//變焦值 140
48，178，108, 255，//變焦值 150
48，180,108, 255，//變焦值 160