激光傾斜投影圖像的校正方法
【專利摘要】一種激光傾斜投影圖像校正方法，投影機(jī)通過D/A變化來(lái)控制振鏡掃描，在Ｘ方向和Ｙ方向上對(duì)投影圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，對(duì)輸出圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，使得在投影機(jī)傾斜放置時(shí)產(chǎn)生的梯形變形得以矯正。
【專利說(shuō)明】激光傾斜投影圖像的校正方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及激光投影領(lǐng)域，特別是涉及一種對(duì)激光傾斜投影圖像失真的校正方法。
【背景技術(shù)】
[0002]激光投影是通過振鏡對(duì)激光束進(jìn)行掃描成像，其無(wú)需借助透鏡成像，因此它不受像平面位置的限制，只要照度足夠，在任意位置都可成像。其投射的幅面大小和投射距離成正比，如圖1所示，其中投影在屏幕上的幅面寬度W與其振鏡的掃描角度a和投影機(jī)與屏幕間的距離d相關(guān):
[0003]W=2*d*tan (a/2)
[0004]在振鏡掃描角度一定的情況下，要想獲得足夠大的幅面，就必須有足夠大的投射距離。
[0005]激光投影出現(xiàn)之后，人們就設(shè)想將其用于屏幕廣告，但是由于屏幕可利用的投射距離有限(投射距離小于投影幅面寬度)，導(dǎo)致投射的幅面有限。以及投影機(jī)與屏幕直接不能有遮擋物，這些都使之難以實(shí)用化。而在傾斜投影時(shí)，在投影屏上的圖像將呈上小下大的梯形，隨著傾斜角度增大，梯形變形也變得越來(lái)越嚴(yán)重。同時(shí)，部分光束由于和屏幕呈掠入射(甚至無(wú)法相交)，導(dǎo)致無(wú)法成像，如圖2所示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)傾斜投影的激光傾斜投影圖像校正方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的激光傾斜投影圖像校正方法，采用以下公式對(duì)投影圖像數(shù)據(jù)在X方向和Y方向上進(jìn)行校正，
[0008]在X方向上:
[0009]V - (X+Y*sin (a) *tan (w)) *h/ (2*y*sin (a) *tan (w) +h)
[0010]在Y方向上:
[0011 ] V =((cot(a)+tan(w))*Y*h*sin(a))/(2*Y*sin (a)*tan (w)+h)
[0012]其中a是理想投影屏與傾斜屏之間的夾角，h是振鏡最大掃描角對(duì)應(yīng)在理想投影屏上的投影高度，w是投影軸線00’與最大掃描邊沿線OC之間的夾角。
[0013]本發(fā)明激光傾斜投影圖像方法由投影機(jī)通過D/A變化來(lái)控制振鏡掃描，通過對(duì)輸出圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，使得在投影機(jī)傾斜放置時(shí)產(chǎn)生的梯形變形得以矯正。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的激光投影機(jī)的正向投影；
[0015]圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的激光投影機(jī)的傾斜投影；
[0016]圖3為本發(fā)明激光傾斜投影圖像校正方法中矯正算法的Y方向示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明激光傾斜投影圖像校正方法中矯正算法的X方向示意圖。[0018]本發(fā)明激光傾斜投影圖像方法附圖中附圖標(biāo)記說(shuō)明:
[0019]1-理想投影屏 2-傾斜屏 3-激光投影機(jī) 4-投影屏幕
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明激光傾斜投影圖像校正方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0021]為了使得在投影機(jī)傾斜放置時(shí)產(chǎn)生的梯形變形得以矯正，可通過對(duì)輸出圖形數(shù)據(jù) 進(jìn)行修正。激光投影機(jī)一般是由計(jì)算機(jī)通過D/A變化來(lái)控制振鏡掃描的，振鏡的掃描角一 般為±20°或±30°，圖3示出了本發(fā)明激光傾斜投影圖像校正方法中矯正算法的Y方向 示意圖。當(dāng)激光正入射投影到理想投影屏上A的光線在傾斜的投影屏上落在了 A’，而在理 想投影屏I上投射在C點(diǎn)(振鏡投射的下邊沿點(diǎn))的光線在傾斜屏2上同樣落在C點(diǎn)。顯然 在傾斜屏2上的直線CA’顯然要大于理想投影屏I上的直線CA，從而引起圖形的變形。要 使得在傾斜屏2上得到一個(gè)如同理想投影屏I上同樣的圖形，原本落在A’的激光束應(yīng)該落 在傾斜屏2的B’上，它沿傾斜屏2距離C點(diǎn)的距離同A點(diǎn)到C點(diǎn)的距離同樣為Y。而到達(dá) B’的激光束與理想投影屏I上的交點(diǎn)為B，它與C點(diǎn)的距離設(shè)為V，這也是在計(jì)算機(jī)中A點(diǎn) 的修正目標(biāo)值。
[0022]根據(jù)圖3所示的幾何關(guān)系，可以得到如下公式:
[0023](Y*cos (a) - Y，)/ (Y*sin (a)) = (Y，- h/2) *tan (w) / (h/2) (I)
[0024]其中a是理想投影屏與傾斜屏之間的夾角；h是振鏡最大掃描角對(duì)應(yīng)在理想投影 屏上的投影高度是投影軸線00’與最大掃描邊沿線OC之間的夾角。經(jīng)過整理可得Y方 向上的校正公式:
[0025]Y，= ((cot (a) +tan (w)) *Y*h*sin (a)) / (2*Y*sin (a) *tan (w) +h) (2)
[0026]圖4示出了本發(fā)明激光傾斜投影圖像校正方法中矯正算法的X方向示意圖，根據(jù) 圖4所示的幾何關(guān)系以及推到Y(jié)’值的同樣原理，可得以下公式:
[0027](X，- h/2)*tan(w)/(h/2) = (X - X’)/ (Y*sin(a)) (3)經(jīng)整理得:
[0028]X，= (X+Y*sin (a) *tan (w)) *h/(2*y*sin (a) *tan (w)+h) (4)
[0029]根據(jù)公式(2)和式(4)，對(duì)投影圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，就可以在傾斜屏上呈現(xiàn)一個(gè)與 理想投影屏上同樣的圖形。
[0030]本發(fā)明激光傾斜投影圖像方法由計(jì)算機(jī)通過D/A變化來(lái)控制振鏡掃描，通過對(duì)輸 出圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，使得在投影機(jī)傾斜放置時(shí)產(chǎn)生的梯形變形得以矯正。
[0031]以上已對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例進(jìn)行了具體說(shuō)明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述 實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明創(chuàng)造精神的前提下還可作出種種的等同的 變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種激光傾斜投影圖像校正方法，其特征在于，采用以下公式對(duì)投影圖像數(shù)據(jù)在X 方向和Y方向上進(jìn)行校正，在X方向上:X’ =(X+Y*sin (a)*tan (w))*h/ (2*y*sin (a)*tan (w)+h)在Y方向上:Yf =((cot(a)+tan (w))*Y*h*sin (a))/ (2*Y*sin (a)*tan (w)+h)其中a是理想投影屏與傾斜屏之間的夾角，h是振鏡最大掃描角對(duì)應(yīng)在理想投影屏上 的投影高度，w是投影軸線00’與最大掃描邊沿線OC之間的夾角。
【文檔編號(hào)】G03B21/14GK103561224SQ201310504735
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月23日
【發(fā)明者】陳持平, 郁明 申請(qǐng)人:上海明泰照明電器有限公司