矢量透镜变焦调光控制方法与流程

1.本发明涉及调光技术领域，特别是涉及一种矢量透镜变焦调光控制方法。


背景技术：

2.行业智能照明系统发展至今，从基础的通过线性或对数曲线完成调光、调色温控制，到近些年采用小型化无刷电机器件进而改变灯体的照射方向。智能照明控制技术日趋成熟，为普遍使用者便捷地简易地就能实现更精准、更精细的控光。随着分子材料技术的迅速发展，为照明行业衍生出了可电子控制调整焦距的动态光束整形透镜产品，通过电信号对动态光束整形，以对光束角度进行调整，例如，申请号为cn201080064482.7的中国专利申请。
3.然而，传统的变焦透镜还是采用类似于液晶分子的电压控制，即对输出控制液晶分子翻转信号的电压进行增减，导致在不同的光束角下，需要选择对应且不同的控制信号，从而导致对变焦透镜的光束角控制难度较大，不利于光束角的快速调整。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种有效降低光束角调节难度的矢量透镜变焦调光控制方法。
5.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种矢量透镜变焦调光控制方法，所述方法包括：
7.获取变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号；
8.对所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号进行信包转换处理，得到变焦调光调制包络信号；
9.向矢量透镜变焦控制器发送所述变焦调光调制包络信号，并调整所述变焦调光载波信号的占空比，以调节矢量透镜的光束角。
10.在其中一个实施例中，所述获取变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号，包括：获取高频变焦调光脉宽调制基波信号、第一低频变焦调光脉宽调制信号以及第二低频变焦调光脉宽调制信号。
11.在其中一个实施例中，所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的频率为20khz至100khz。
12.在其中一个实施例中，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频变焦调光脉宽调制信号的相位差为90
°
。
13.在其中一个实施例中，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频变焦调光脉宽调制信号的频率相等且为50hz。
14.在其中一个实施例中，所述对所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号进行信包转换处理，得到变焦调光调制包络信号，包括：对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理，得到第一低频反相信号
以及第二低频反相信号，其中，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第一低频反相信号组成第一包络信号，所述第二低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频反相信号组成第二包络信号。
15.在其中一个实施例中所述对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理，得到第一低频反相信号以及第二低频反相信号，之后还包括：基于所述高频变焦调光脉宽调制基波信号，对所述第一包络信号以及所述第二包络信号分别进行与门逻辑处理，得到第一与门调制包络信号以及第二与门调制包络信号。
16.在其中一个实施例中，所述基于所述高频变焦调光脉宽调制基波信号，对所述第一包络信号以及所述第二包络信号分别进行与门逻辑处理，得到第一与门调制包络信号以及第二与门调制包络信号，之后还包括：对所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号分别进行低通滤波处理，得到第一低通调制包络信号以及第二低通调制包络信号。
17.在其中一个实施例中，所述对所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号分别进行低通滤波处理，得到第一低通调制包络信号以及第二低通调制包络信号，之后还包括：对所述第一低通调制包络信号以及所述第二低通调制包络信号分别进行运放处理，得到所述变焦调光调制包络信号。
18.在其中一个实施例中，所述矢量透镜的光束角为5
°
至55
°
。
19.与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
20.通过对变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号，便于对矢量透镜的载波信号以及定相信号进行采集，之后再对上述两个信号进行信包转换处理，以确定法变焦调光载波信号和变焦调光定相信号之间叠加后形成用于控制的包络信号，最后将变焦调光调制包络信号对应的偏转电压输入至矢量透镜中，便于对矢量透镜中的液晶分子偏转角度进行调整，无需对多个光束角使用多个控制信号，只需对变焦调光载波信号的占空比进行调节，即可实现对矢量透镜的光束角的调整，有效地降低了对矢量透镜的光束角调节难度。
附图说明
21.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。
22.图1为一实施例中矢量透镜变焦调光控制方法的流程图；
23.图2为图1所示矢量透镜变焦调光控制方法中门逻辑处理后的信号曲线示意图；
24.图3为图1所示矢量透镜变焦调光控制方法中低通滤波处理后的信号曲线示意图；
25.图4为图1所示矢量透镜变焦调光控制方法中运放处理后的信号曲线示意图；
26.图5为一实施例中矢量透镜调焦和调色温的电路图。
具体实施方式
27.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中
给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
28.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.本发明涉及一种矢量透镜变焦调光控制方法。在其中一个实施例中，所述矢量透镜变焦调光控制方法包括获取变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号；对所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号进行信包转换处理，得到变焦调光调制包络信号；向矢量透镜变焦控制器发送所述变焦调光调制包络信号，并调整所述变焦调光载波信号的占空比，以调节矢量透镜的光束角。。
31.请参阅图1，其为本发明一实施例的矢量透镜变焦调光控制方法的流程图。所述矢量透镜变焦调光控制方法包括以下步骤的部分或者全部。
32.s100：获取变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号。
33.在本实施例中，所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基波信号，即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基础信号，也即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基准处理信号。所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的谐波信号，即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的次级信号，也即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的变焦控制信号。通过分别获取所述变焦调光载波信号和所述变焦调光定相信号，便于将所述矢量透镜进行光束角调节过程中的主要调控信号进行采样，从而便于后续对所述矢量透镜的光束角调节进行驱动，从而减少了对所述矢量透镜的光束角控制的信号采集量。
34.s200：对所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号进行信包转换处理，得到变焦调光调制包络信号。
35.在本实施例中，所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基波信号，即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基础信号，也即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基准处理信号。所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的谐波信号，即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的次级信号，也即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的变焦控制信号。通过分别获取所述变焦调光载波信号和所述变焦调光定相信号，便于将所述矢量透镜进行光束角调节过程中的主要调控信号进行采样，从而便于后续对所述矢量透镜的光束角调节进行驱动，从而减少了对所述矢量透镜的光束角控制的信号采集量。所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号之间通过信包转换处理，以对这两个信号进行整合，便于后续形成对所述矢量透镜的光束角控制的信号，从而便于通过所述变焦调光调
制包络信号实现光束角的调整。
36.s300：向矢量透镜变焦控制器发送所述变焦调光调制包络信号，并调整所述变焦调光载波信号的占空比，以调节矢量透镜的光束角。
37.在本实施例中，所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基波信号，即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基础信号，也即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基准处理信号。所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的谐波信号，即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的次级信号，也即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的变焦控制信号。通过分别获取所述变焦调光载波信号和所述变焦调光定相信号，便于将所述矢量透镜进行光束角调节过程中的主要调控信号进行采样，从而便于后续对所述矢量透镜的光束角调节进行驱动，从而减少了对所述矢量透镜的光束角控制的信号采集量。所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号之间通过信包转换处理，以对这两个信号进行整合，便于后续形成对所述矢量透镜的光束角控制的信号，从而便于通过所述变焦调光调制包络信号实现光束角的调整。将所述变焦调光调制包络信号中的控制量输出至所述矢量透镜变焦控制器，通过所述变焦调光载波信号的占空比的调整后，便于对所述变焦调光调制包络信号中的控制量进行调整，从而便于调节所述矢量透镜变焦控制器输出的光速角控制强度，进而便于通过所述矢量透镜变焦控制器控制所述矢量透镜的光束角，使得所述矢量透镜的出光角度变化可通过所述变焦调光载波信号的占空比实现。
38.在上述实施例中，通过对变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号，便于对矢量透镜的载波信号以及定相信号进行采集，之后再对上述两个信号进行信包转换处理，以确定法变焦调光载波信号和变焦调光定相信号之间叠加后形成用于控制的包络信号，最后将变焦调光调制包络信号对应的偏转电压输入至矢量透镜中，便于对矢量透镜中的液晶分子偏转角度进行调整，无需对多个光束角使用多个控制信号，只需对变焦调光载波信号的占空比进行调节，即可实现对矢量透镜的光束角的调整，有效地降低了对矢量透镜的光束角调节难度。
39.在其中一个实施例中，所述获取变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号，包括：获取高频变焦调光脉宽调制基波信号、第一低频变焦调光脉宽调制信号以及第二低频变焦调光脉宽调制信号。在本实施例中，所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基波信号，即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基础信号，也即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基准处理信号。所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的谐波信号，即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的次级信号，也即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的变焦控制信号。通过分别获取所述变焦调光载波信号和所述变焦调光定相信号，便于将所述矢量透镜进行光束角调节过程中的主要调控信号进行采样，从而便于后续对所述矢量透镜的光束角调节进行驱动，从而减少了对所述矢量透镜的光束角控制的信号采集量。所述变焦调光载波信号为高频变焦调光脉宽调制基波信号，所述变焦调光定相信号包括第一低频变焦调光脉宽调制信号以及第二低频变焦调光脉宽调制信号，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号为所述矢量透镜进行光束角调节的第一低频信号，所述第二低频变焦调光脉宽调制信号为所述矢量透镜进行光束角调节的第二低频信号，所述第一低频变焦调
光脉宽调制信号和所述第二低频变焦调光脉宽调制信号都是基于所述高频变焦调光脉宽调制基波信号后产生对应的控制包络信号，便于后续通过对所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的调整即可改变所述矢量透镜的光束角。在另一个实施例中，单片机支持16位pwm的占空比输出，高级定时器移相pwm生成，独立的定时器能同时提供2种不同的频率输出，单片机还可与无线模组串口协议透传，支持拓展多平台无线模组方案，接入app和ai语音控制，便于生成高频变焦调光脉宽调制基波信号、第一低频变焦调光脉宽调制信号以及第二低频变焦调光脉宽调制信号。
40.在另一个实施例中，所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的频率为20khz至100khz，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频变焦调光脉宽调制信号的频率相等且为50hz，通过在所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的高频基波信号下，便于对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频变焦调光脉宽调制信号的输出控制，从而便于调整所述矢量透镜的光束角。
41.在又一个实施例中，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频变焦调光脉宽调制信号的相位差为90
°
。所述第一低频变焦调光脉宽调制信号为所述矢量透镜进行光束角调节的第一低频信号，所述第二低频变焦调光脉宽调制信号为所述矢量透镜进行光束角调节的第二低频信号，通过对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频变焦调光脉宽调制信号的相位变化，便于对所述矢量透镜的光束角控制提供两个有相差的控制信号。在又一个实施例中，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号为50hz的低频脉宽调制信号，所述第二低频变焦调光脉宽调制信号为50hz的上升沿移相90
°
的低频脉宽调制信号。
42.在其中一个实施例中，所述对所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号进行信包转换处理，得到变焦调光调制包络信号，包括：对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理，得到第一低频反相信号以及第二低频反相信号，其中，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第一低频反相信号组成第一包络信号，所述第二低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频反相信号组成第二包络信号。在本实施例中，所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基波信号，即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基础信号，也即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基准处理信号。所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的谐波信号，即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的次级信号，也即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的变焦控制信号。通过分别获取所述变焦调光载波信号和所述变焦调光定相信号，便于将所述矢量透镜进行光束角调节过程中的主要调控信号进行采样，从而便于后续对所述矢量透镜的光束角调节进行驱动，从而减少了对所述矢量透镜的光束角控制的信号采集量。所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号之间通过信包转换处理，以对这两个信号进行整合，便于后续形成对所述矢量透镜的光束角控制的信号，从而便于通过所述变焦调光调制包络信号实现光束角的调整。所述对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理，具体地，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别经过反相器，便于再次形成两个反相的脉宽调制信号，即所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第一低频反相信
号为两个相位差180
°
的相同信号，所述第二低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频反相信号也为两个相位差180
°
的相同信号。这样，所述第一包络信号和所述第二包络信号均为两个相反的脉宽调整信号，而且，所述第一包络信号和所述第二包络信号之间还有90
°
相位差，便于形成两组不同的控制信号，从而便于通过上述四个包络信号对所述矢量透镜进行光束角的调整。
43.进一步地，所述对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理，得到第一低频反相信号以及第二低频反相信号，之后还包括：基于所述高频变焦调光脉宽调制基波信号，对所述第一包络信号以及所述第二包络信号分别进行与门逻辑处理，得到第一与门调制包络信号以及第二与门调制包络信号。在本实施例中，所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基波信号，即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基础信号，也即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基准处理信号。所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的谐波信号，即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的次级信号，也即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的变焦控制信号。通过分别获取所述变焦调光载波信号和所述变焦调光定相信号，便于将所述矢量透镜进行光束角调节过程中的主要调控信号进行采样，从而便于后续对所述矢量透镜的光束角调节进行驱动，从而减少了对所述矢量透镜的光束角控制的信号采集量。所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号之间通过信包转换处理，以对这两个信号进行整合，便于后续形成对所述矢量透镜的光束角控制的信号，从而便于通过所述变焦调光调制包络信号实现光束角的调整。所述对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理，具体地，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别经过反相器，便于再次形成两个反相的脉宽调制信号，即所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第一低频反相信号为两个相位差180
°
的相同信号，所述第二低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频反相信号也为两个相位差180
°
的相同信号。这样，所述第一包络信号和所述第二包络信号均为两个相反的脉宽调整信号，而且，所述第一包络信号和所述第二包络信号之间还有90
°
相位差，便于形成两组不同的控制信号，从而便于通过上述四个包络信号对所述矢量透镜进行光束角的调整。在所述高频变焦调光脉宽调制基波信号为基准信号的情况下，将所述第一包络信号经过与门逻辑运算电路，得到所述第一与门调制包络信号，以及将所述第二包络信号经过与门逻辑运算电路，得到所述第二与门调制包络信号，便于所述第一包络信号和所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的叠加运算，获得所述第一与门调制包络信号，所述第二包络信号和所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的叠加运算，获得所述第二与门调制包络信号，详见附图2，从而便于对所述第一包络信号以及所述第二包络信号的逻辑门控制，进而便于形成所需的调节所述矢量透镜的光束角的控制信号。
44.更进一步地，所述基于所述高频变焦调光脉宽调制基波信号，对所述第一包络信号以及所述第二包络信号分别进行与门逻辑处理，得到第一与门调制包络信号以及第二与门调制包络信号，之后还包括：对所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号分别进行低通滤波处理，得到第一低通调制包络信号以及第二低通调制包络信号。在本实施例中，所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基波信号，即所述
变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基础信号，也即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基准处理信号。所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的谐波信号，即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的次级信号，也即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的变焦控制信号。通过分别获取所述变焦调光载波信号和所述变焦调光定相信号，便于将所述矢量透镜进行光束角调节过程中的主要调控信号进行采样，从而便于后续对所述矢量透镜的光束角调节进行驱动，从而减少了对所述矢量透镜的光束角控制的信号采集量。所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号之间通过信包转换处理，以对这两个信号进行整合，便于后续形成对所述矢量透镜的光束角控制的信号，从而便于通过所述变焦调光调制包络信号实现光束角的调整。所述对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理，具体地，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别经过反相器，便于再次形成两个反相的脉宽调制信号，即所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第一低频反相信号为两个相位差180
°
的相同信号，所述第二低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频反相信号也为两个相位差180
°
的相同信号。这样，所述第一包络信号和所述第二包络信号均为两个相反的脉宽调整信号，而且，所述第一包络信号和所述第二包络信号之间还有90
°
相位差，便于形成两组不同的控制信号，从而便于通过上述四个包络信号对所述矢量透镜进行光束角的调整。在所述高频变焦调光脉宽调制基波信号为基准信号的情况下，将所述第一包络信号经过与门逻辑运算电路，得到所述第一与门调制包络信号，以及将所述第二包络信号经过与门逻辑运算电路，得到所述第二与门调制包络信号，便于所述第一包络信号和所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的叠加运算，获得所述第一与门调制包络信号，所述第二包络信号和所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的叠加运算，获得所述第二与门调制包络信号，从而便于对所述第一包络信号以及所述第二包络信号的逻辑门控制，进而便于形成所需的调节所述矢量透镜的光束角的控制信号。所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号为经过与门逻辑运算后获得的信号，再进行低通滤波处理，具体地，所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号通过低通滤波电路，详见附图3，以便于对所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号进行滤波，使得所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号为所需要的指定低频信号，从而便于形成指定频率的定频调幅信号，例如，所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号为0～3.3v定频调幅信号。
45.再进一步地，所述对所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号分别进行低通滤波处理，得到第一低通调制包络信号以及第二低通调制包络信号，之后还包括：对所述第一低通调制包络信号以及所述第二低通调制包络信号分别进行运放处理，得到所述变焦调光调制包络信号。在本实施例中，所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基波信号，即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基础信号，也即所述变焦调光载波信号为所述矢量透镜进行光束角调整的基准处理信号。所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的谐波信号，即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的次级信号，也即所述变焦调光定相信号为所述矢量透镜进行光束角调整的变焦控制信号。通过分别获取所述变焦调光载波信号和所述变焦调
光定相信号，便于将所述矢量透镜进行光束角调节过程中的主要调控信号进行采样，从而便于后续对所述矢量透镜的光束角调节进行驱动，从而减少了对所述矢量透镜的光束角控制的信号采集量。所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号之间通过信包转换处理，以对这两个信号进行整合，便于后续形成对所述矢量透镜的光束角控制的信号，从而便于通过所述变焦调光调制包络信号实现光束角的调整。所述对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理，具体地，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别经过反相器，便于再次形成两个反相的脉宽调制信号，即所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第一低频反相信号为两个相位差180
°
的相同信号，所述第二低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频反相信号也为两个相位差180
°
的相同信号。这样，所述第一包络信号和所述第二包络信号均为两个相反的脉宽调整信号，而且，所述第一包络信号和所述第二包络信号之间还有90
°
相位差，便于形成两组不同的控制信号，从而便于通过上述四个包络信号对所述矢量透镜进行光束角的调整。在所述高频变焦调光脉宽调制基波信号为基准信号的情况下，将所述第一包络信号经过与门逻辑运算电路，得到所述第一与门调制包络信号，以及将所述第二包络信号经过与门逻辑运算电路，得到所述第二与门调制包络信号，便于所述第一包络信号和所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的叠加运算，获得所述第一与门调制包络信号，所述第二包络信号和所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的叠加运算，获得所述第二与门调制包络信号，从而便于对所述第一包络信号以及所述第二包络信号的逻辑门控制，进而便于形成所需的调节所述矢量透镜的光束角的控制信号。所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号为经过与门逻辑运算后获得的信号，再进行低通滤波处理，具体地，所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号通过低通滤波电路，以便于对所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号进行滤波，使得所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号为所需要的指定低频信号，从而便于形成指定频率的定频调幅信号，例如，所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号为0～3.3v定频调幅信号。这样，再对所述第一低通调制包络信号以及所述第二低通调制包络信号进行运放处理，具体地，将所述第一低通调制包络信号以及所述第二低通调制包络信号经过同相比例运算电路，便于对所述第一低通调制包络信号以及所述第二低通调制包络信号的幅值进行放大，使得所述变焦调光调制包络信号对应的信号幅值增大，例如，所述变焦调光调制包络信号为所述第一低通调制包络信号以及所述第二低通调制包络信号的幅值放大的信号，所述变焦调光调制包络信号为两组移相调幅信号，详见附图4,，而且，所述变焦调光调制包络信号中的调幅功能是通过所述变焦调光载波信号的占空比实现的，即通过对所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的占空比的调整，便于调节所述矢量透镜变焦控制器接收到的两组移相信号的调幅功能，从而便于改变所述矢量透镜内液晶分子的偏转角度，进而便于在所述矢量透镜内液晶分子的两个垂直方向进行偏转调整，以实现对所述矢量透镜的光束角的调节。其中，所述变焦调光调制包络信号为两组移相信号，每组移相信号为两个相反的信号，且这两个信号的幅值控制在0～20v，即每组移相信号的信号压差为
±
20v。
46.在另一个实施例中，所述矢量透镜的光束角为5
°
至55
°
，其中，所述光束角与所述变焦调光载波信号的占空比一一对应，例如，当所述变焦调光载波信号的占空比为50％时，
所述矢量透镜的光束角为30
°
，便于为所述矢量透镜提供多角度的光束角。
47.在所述矢量透镜的光束角的实际调节过程中，所述矢量透镜的光束角根据所述变焦调光载波信号的占空比进行改变，即所述矢量透镜的出光角度受所述变焦调光载波信号的占空比控制，便于通过对所述变焦调光载波信号的占空比的改变，实现对所述矢量透镜的出光大小以及范围的调整。然而，所述矢量透镜的光束角在调整完成后，还需要对混光光源的色温再进行调节，导致操作步骤较多，而且，在光束角较小时，一般适用于舒缓的环境中，操作人员又要根据现场重新设置色温，导致使用便捷性较差。
48.为了便于同步调焦和调色温，所述向矢量透镜变焦控制器发送所述变焦调光调制包络信号，并调整所述变焦调光载波信号的占空比，以调节矢量透镜的光束角，之前还包括以下步骤：
49.获取所述矢量透镜的气体流速传感量；
50.检测所述气体流速传感量是否小于或等于预设流速；
51.当所述气体流速传感量小于或等于所述预设流速时，获取所述矢量透镜的环境光照亮度；
52.检测所述环境光照亮度是否小于或等于预设光照亮度；
53.当所述环境光照亮度小于或等于所述预设光照亮度时，向所述矢量透镜变焦控制器发送降占信号，将所述变焦调光载波信号的占空比调节为低占空比，以减小所述矢量透镜的光束角以及色温。
54.在本实施例中，所述气体流速传感量为所述矢量透镜所处环境的气体流速，即所述气体流速传感量为所述矢量透镜所处环境中空气的流动快慢情况，也即所述气体流速传感量与所述矢量透镜所处环境中风速对应。所述气体流速传感量小于或等于所述预设流速，表明了所述矢量透镜所处环境中的空气流速较低，也即表明了所述矢量透镜处于低风环境中，此时所述矢量透镜的环境光照亮度，是为了获取所述矢量透镜所处环境中的光照，也是为了确定所述矢量透镜的环境的明亮程度，便于确定所述矢量透镜当前是处于何种环境中。所述环境光照亮度小于或等于所述预设光照亮度，表明了所述矢量透镜所处环境为低风速且低亮度的环境中，即所述矢量透镜所处环境为相对舒缓的环境，例如，博物馆、展览馆等对雕塑像、艺术品或挂画作重点照明。为了与当前的环境相匹配，向所述矢量透镜变焦控制器发送降占信号，将所述变焦调光载波信号的占空比调节为低占空比，以减小所述矢量透镜的光束角以及色温。其中，所述矢量透镜的光束角与色温相对应，即所述矢量透镜的光束角减小时，所述矢量透镜的色温一并降低，便于通过降低所述变焦调光载波信号的占空比，即可实现对光束角与色温的一并减小，使得所述矢量透镜输出光线的光束角为小范围光束角，例如，光速角为5
°
至12
°
，而且光线为暖色光线，与所述矢量透镜所处的环境更加适配，无需分两次对所述矢量透镜的光束角和色温进行调节。
55.进一步地，所述检测所述气体流速传感量是否小于或等于预设流速，之后还包括：
56.当所述气体流速传感量大于所述预设流速时，获取所述矢量透镜的环境照射高度；
57.检测所述环境照射高度是否大于或等于预设照射高度；
58.当所述环境照射高度大于或等于所述预设照射高度时，向所述矢量透镜变焦控制器发送升占信号，将所述变焦调光载波信号的占空比调节为高占空比，以增大所述矢量透
镜的光束角以及色温。
59.在本实施例中，所述气体流速传感量为所述矢量透镜所处环境的气体流速，即所述气体流速传感量为所述矢量透镜所处环境中空气的流动快慢情况，也即所述气体流速传感量与所述矢量透镜所处环境中风速对应。所述气体流速传感量大于所述预设流速，表明了所述矢量透镜所处环境中的空气流速较高，也即表明了所述矢量透镜处于快风环境中，此时所述矢量透镜的环境照射高度，是为了获取所述矢量透镜所处环境中所处的高度，也是为了确定所述矢量透镜的环境位置，便于确定所述矢量透镜当前是处于何种环境中。所述环境照射高度大于所述预设照射高度，表明了所述矢量透镜所处环境为大风速且位置较高的环境中，即所述矢量透镜所处环境为相对空旷的环境，例如，体育场馆、地铁机场公建等需要通透明亮的灯光环境。为了与当前的环境相匹配，，向所述矢量透镜变焦控制器发送升占信号，将所述变焦调光载波信号的占空比调节为高占空比，以增大所述矢量透镜的光束角以及色温。其中，所述矢量透镜的光束角与色温相对应，即所述矢量透镜的光束角增大时，所述矢量透镜的色温一并提高，便于通过增大所述变焦调光载波信号的占空比，即可实现对光束角与色温的一并提升，使得所述矢量透镜输出光线的光束角为大范围光束角，例如，光速角为48
°
至55
°
，而且光线为冷色光线，便于提供大范围和远穿透照射的光线，与所述矢量透镜所处的环境更加适配，无需分两次对所述矢量透镜的光束角和色温进行调节。
60.在另一个实施例中，所述矢量透镜的调焦以及调色温所产生的信号以及处理对应电路，详见附图5。其中，u1为带多定时器和高级移相输出功能的单片机器件，可同时输出两种不同频率且可设定相位的pwm信号，即高频变焦调光脉宽调制基波信号、第一低频变焦调光脉宽调制信号以及第二低频变焦调光脉宽调制信号；u3、u4为反相器，用于对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理；u2a至u2d为与门逻辑运算电路，用于对所述第一包络信号以及所述第二包络信号分别进行与门逻辑处理；r2、c3和c4组成的低通滤波电路，用于对所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号分别进行低通滤波处理；u7为四个独立的高增益频率补偿逻辑运算放大器，其中放大器1与外围电路的r13、r9和r10组成一个同相比例运算电路，用于对所述第一低通调制包络信号以及所述第二低通调制包络信号分别进行运放处理。
61.色温切相电路部分由三极管组成的电平放大和mos切相电路组成。取基波pwm1为输入信号，即高频变焦调光脉宽调制基波信号，r30、r28和q6起到待机均衡漏电流的作用，规避了在关闭光源时冷色温和暖色温两种状态下漏电流不一致的情况。r26、r27、r29、d3、q2和q5起到冷色温电平放大和转换功能，使pwm1 3.3v的信号放大为15v，且以输出地agnd为参考地；同理，r24、r25、d2、q1和q4为暖色温回路的电平放大和转换。d1、q3和r23为冷色温mos切相电路，其中d1和前面的r27把15v分压，使q3 vgs的pwm信号稳定在12v，保持器件在恰当的工作电压下，有效降低高电平导通状态时的rds(on)；r23作用于假负载，为空载和轻负载状态下提供有效的负载电流分支，避免前级dc/dc电路工作进入误保护状态；同样的，d4、q7和r31为暖色温mos切相电路，最终输出接入光源的冷暖两组回路的正负极。
62.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种矢量透镜变焦调光控制方法，其特征在于，包括：获取变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号；对所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号进行信包转换处理，得到变焦调光调制包络信号；向矢量透镜变焦控制器发送所述变焦调光调制包络信号，并调整所述变焦调光载波信号的占空比，以调节矢量透镜的光束角。2.根据权利要求1所述的矢量透镜变焦调光控制方法，其特征在于，所述获取变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号，包括：获取高频变焦调光脉宽调制基波信号、第一低频变焦调光脉宽调制信号以及第二低频变焦调光脉宽调制信号。3.根据权利要求2所述的矢量透镜变焦调光控制方法，其特征在于，所述高频变焦调光脉宽调制基波信号的频率为20khz至100khz。4.根据权利要求2所述的矢量透镜变焦调光控制方法，其特征在于，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频变焦调光脉宽调制信号的相位差为90
°
。5.根据权利要求2所述的矢量透镜变焦调光控制方法，其特征在于，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频变焦调光脉宽调制信号的频率相等且为50hz。6.根据权利要求2所述的矢量透镜变焦调光控制方法，其特征在于，所述对所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号进行信包转换处理，得到变焦调光调制包络信号，包括：对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理，得到第一低频反相信号以及第二低频反相信号，其中，所述第一低频变焦调光脉宽调制信号与所述第一低频反相信号组成第一包络信号，所述第二低频变焦调光脉宽调制信号与所述第二低频反相信号组成第二包络信号。7.根据权利要求6所述的矢量透镜变焦调光控制方法，其特征在于，所述对所述第一低频变焦调光脉宽调制信号以及所述第二低频变焦调光脉宽调制信号分别进行取反处理，得到第一低频反相信号以及第二低频反相信号，之后还包括：基于所述高频变焦调光脉宽调制基波信号，对所述第一包络信号以及所述第二包络信号分别进行与门逻辑处理，得到第一与门调制包络信号以及第二与门调制包络信号。8.根据权利要求7所述的矢量透镜变焦调光控制方法，其特征在于，所述基于所述高频变焦调光脉宽调制基波信号，对所述第一包络信号以及所述第二包络信号分别进行与门逻辑处理，得到第一与门调制包络信号以及第二与门调制包络信号，之后还包括：对所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号分别进行低通滤波处理，得到第一低通调制包络信号以及第二低通调制包络信号。9.根据权利要求8所述的矢量透镜变焦调光控制方法，其特征在于，所述对所述第一与门调制包络信号以及所述第二与门调制包络信号分别进行低通滤波处理，得到第一低通调制包络信号以及第二低通调制包络信号，之后还包括：对所述第一低通调制包络信号以及所述第二低通调制包络信号分别进行运放处理，得到所述变焦调光调制包络信号。10.根据权利要求1所述的矢量透镜变焦调光控制方法，其特征在于，所述矢量透镜的
光束角为5
°
至55
°
。

技术总结
本申请提供一种矢量透镜变焦调光控制方法。所述包括获取变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号；对所述变焦调光载波信号以及所述变焦调光定相信号进行信包转换处理，得到变焦调光调制包络信号；向矢量透镜变焦控制器发送所述变焦调光调制包络信号，并调整所述变焦调光载波信号的占空比，以调节矢量透镜的光束角。通过对变焦调光载波信号以及变焦调光定相信号，便于对矢量透镜的载波信号以及定相信号进行采集，之后再对上述两个信号进行信包转换处理，最后将变焦调光调制包络信号对应的偏转电压输入至矢量透镜中，只需对变焦调光载波信号的占空比进行调节，即可实现对矢量透镜的光束角的调整，有效地降低了对矢量透镜的光束角调节难度。调节难度。调节难度。


技术研发人员：钟智祥 曾隽禹
受保护的技术使用者：惠州市西顿工业发展有限公司
技术研发日：2023.04.04
技术公布日：2023/7/22