自動(dòng)測(cè)量投影面距離的投影系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及投影系統(tǒng)，更具體地說(shuō)，涉及一種自動(dòng)測(cè)量投影面距離的投影系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]相關(guān)技術(shù)中的投影系統(tǒng)通常是人工進(jìn)行調(diào)焦，調(diào)焦的目的僅僅是用于投影清楚，且不會(huì)有投影系統(tǒng)到投影面之間的距離的數(shù)據(jù)產(chǎn)生，因此，功能也相對(duì)的落后，無(wú)法自動(dòng)地根據(jù)投影系統(tǒng)到投影面之間的距離數(shù)據(jù)做出對(duì)應(yīng)的畫(huà)面調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種自動(dòng)測(cè)量投影面距離的投影系統(tǒng)及方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種自動(dòng)測(cè)量投影面距離的投影系統(tǒng)，包括:
[0005]投影單元，用于投影圖像；
[0006]準(zhǔn)直光源，發(fā)射光信號(hào)到所述投影圖像投影到的投影面；
[0007]監(jiān)控單元，觀測(cè)光信號(hào)，生成對(duì)應(yīng)的光圖像信息；
[0008]圖像分析單元，接收所述光圖像信息并根據(jù)所述光圖像信息生成所述投影面相對(duì)于投影鏡頭的距離信息。
[0009]優(yōu)選地，所述準(zhǔn)直光源為紅外光源；
[0010]所述監(jiān)控單元包括監(jiān)控鏡頭和紅外光傳感器。
[0011]優(yōu)選地，所述紅外光源為陣列光源或線光源。
[0012]優(yōu)選地，所述紅外光源和所述監(jiān)控單元的監(jiān)控鏡頭分別位于所述投影單元的投射鏡頭所在的兩側(cè)。
[0013]優(yōu)選地，所述準(zhǔn)直光源包括至少兩個(gè)紅外光源，且在將投影面劃分成的不同區(qū)域中，每一區(qū)域中有至少一個(gè)紅外光源的光信號(hào)對(duì)應(yīng)。
[0014]優(yōu)選地，所述紅外光傳感器包括CMOS或CXD。
[0015]優(yōu)選地，所述投影系統(tǒng)還包括信息處理單元，所述信息處理單元可根據(jù)所述投影面的距離信息自動(dòng)調(diào)整所述投影單元的亮度輸出，使所述投影畫(huà)面的單位照度保持在與所述投影面的距離信息對(duì)應(yīng)的預(yù)定水平范圍。
[0016]優(yōu)選地，所述投影系統(tǒng)還包括信息處理單元，所述信息處理單元可根據(jù)所述至少兩個(gè)紅外光源對(duì)應(yīng)的所述投影面的不同區(qū)域表面的距離信息進(jìn)行投影畫(huà)面內(nèi)容顯示位置的校正。
[0017]本發(fā)明還構(gòu)造一種自動(dòng)測(cè)量投影面距離的方法，包括以下步驟:
[0018]S1、將預(yù)設(shè)投影畫(huà)面投射到投影面上；
[0019]S2、發(fā)射準(zhǔn)直光信號(hào)到所述投影圖形投射到的投影面；
[0020]S3監(jiān)測(cè)所述光信號(hào)，并生成光圖像信息；
[0021]S4、根據(jù)所述光圖像信息生成投影面的距離信息。
[0022]優(yōu)選地，還包括以下步驟:
[0023]S5、根據(jù)所述投影面的距離信息調(diào)整投影單元的亮度輸出，使所述投影畫(huà)面的單位照度保持在與所述投影面的距離信息對(duì)應(yīng)的預(yù)定水平范圍。
[0024]優(yōu)選地，其中，所述投影畫(huà)面的預(yù)設(shè)投影應(yīng)用畫(huà)面要求在投影面有兩個(gè)或多個(gè)可供投影畫(huà)面落于其上的面，且至少兩個(gè)面是相對(duì)于觀看者的相交角度小于180度的相交面，還包括以下步驟:
[0025]所述S2包括發(fā)射不同的準(zhǔn)直光信號(hào)到所述投影圖形投射到的投影面⑶的不同面上；
[0026]所述S3包括監(jiān)測(cè)不同的準(zhǔn)直光信號(hào)，并生成不同面上的光信號(hào)對(duì)應(yīng)的光圖像信息;
[0027]所述S4包括根據(jù)不同面對(duì)應(yīng)的所述光圖像信息生成所述投影面(S)的不同面距離信息；
[0028]所述S5包括根據(jù)所述投影面(S)的不同面的距離信息進(jìn)行投影畫(huà)面內(nèi)容顯示位置的校正。
[0029]實(shí)施本發(fā)明的自動(dòng)測(cè)量投影面距離的投影系統(tǒng)及方法，具有以下有益效果:本發(fā)明的投影系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量到投影面的距離，根據(jù)該距離可以對(duì)畫(huà)面的亮度、圖像的效果等做出對(duì)應(yīng)的調(diào)整、校正，滿(mǎn)足觀看者的觀看需求。
【附圖說(shuō)明】
[0030]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0031]圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的投影系統(tǒng)的投影示意圖；
[0032]圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的投影系統(tǒng)投影到不同位置的投影面進(jìn)行測(cè)距的示意圖；
[0033]圖3是圖1中的投影系統(tǒng)帶有兩個(gè)紅外光源時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖4是圖3中的投影系統(tǒng)投影到兩個(gè)相交面形成的投影面時(shí)的示意圖；
[0035]圖5是圖1中的投影系統(tǒng)帶有三個(gè)紅外光源時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖6是圖5中的投影系統(tǒng)投影到三個(gè)相交面形成的投影面時(shí)的示意圖；
[0037]圖7是圖1中的投影系統(tǒng)帶有四個(gè)紅外光源時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖8是圖7中的投影系統(tǒng)投影到兩個(gè)相交面形成的投影面時(shí)的示意圖；
[0039]圖9是圖1中的投影系統(tǒng)帶有的準(zhǔn)直光源是準(zhǔn)直的線型光源時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖10是圖9中的投影系統(tǒng)投影到三個(gè)相交面形成的投影面時(shí)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。
[0042]如圖1及圖2所示，本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的自動(dòng)測(cè)量投影面距離的投影系統(tǒng)包括:投影單元1，用于投影圖像；準(zhǔn)直光源2，發(fā)射光信號(hào)到投影圖像投影到的投影面S ;監(jiān)控單元3，觀測(cè)光信號(hào)，生成對(duì)應(yīng)的光圖像信息；圖像分析單元，接收光圖像信息并根據(jù)光圖像信息生成投影面S相對(duì)于投影鏡頭的距離信息。
[0043]準(zhǔn)直光源2為紅外光源21，對(duì)應(yīng)的，監(jiān)控單元3包括監(jiān)控鏡頭31和紅外光傳感器32。紅外光源21可以為陣列光源，也可為線光源，能保證定向發(fā)射紅外光即可。在其他實(shí)施例中，準(zhǔn)直光源2也可為激光。
[0044]進(jìn)一步地，紅外光源21和監(jiān)控單元3的監(jiān)控鏡頭31分別位于投影單元I的投射鏡頭所在的兩側(cè)，在紅外光源21發(fā)射后，便于在紅外光傳感器32上形成的光圖像位置隨投影距離變動(dòng)而變動(dòng)。紅外光傳感器32包括CMOS或(XD，對(duì)監(jiān)控鏡頭31觀測(cè)的紅外光源21的光信號(hào)感測(cè)進(jìn)行處理，生成對(duì)應(yīng)的光圖像信息。
[0045]具體的測(cè)量過(guò)程如下，紅外光源21發(fā)射的光信號(hào)在投影面S上形成光斑，光斑被監(jiān)控鏡頭31觀測(cè)到，再被紅外光傳感器32的對(duì)應(yīng)位置上感應(yīng)到，生成對(duì)應(yīng)的光圖像信息。當(dāng)投影面S相對(duì)投影系統(tǒng)的距離不同時(shí)，光斑的光信號(hào)對(duì)應(yīng)到紅外光傳感器32上不同的位置，則生成投影面S相對(duì)投影系統(tǒng)之間對(duì)應(yīng)距離的光圖像信息。
[0046]如圖2中所示，一個(gè)投影面S上的光斑A對(duì)應(yīng)到紅外光傳感器32上的A’，另一投影面S上的光斑B對(duì)應(yīng)到紅外光傳感器32上的B’。圖像分析單元接收光圖像信息并根據(jù)光圖像信息生成相應(yīng)的投影面S相對(duì)投影系統(tǒng)的距離信息。
[0047]對(duì)應(yīng)的，可利用投影系統(tǒng)測(cè)量投影面距離信息，自動(dòng)測(cè)量投影面距離的方法，包括以下步驟:
[0048]S1、將預(yù)設(shè)投影畫(huà)面投射到投影面S上；
[0049]S2、發(fā)射準(zhǔn)直光信號(hào)到投影圖形投射到的投影面S ;
[0050]S3、監(jiān)測(cè)光信號(hào)，并生成光圖像信息；
[0051]S4、根據(jù)光圖像信息生成投影面S的距離信息。
[0052]進(jìn)一步地，在一些實(shí)施例中，投影系統(tǒng)還包括信息處理單元，信息處理單元可根據(jù)投影面S的距離信息自動(dòng)調(diào)整投影單元I的亮度輸出，使投影畫(huà)面的單位照度保持在與投影面S的距離信息對(duì)應(yīng)的預(yù)定水平范圍。比如，在投影面S和投影系統(tǒng)之間的距離較大時(shí)，會(huì)自動(dòng)將亮度調(diào)亮，在投影面S和投影系統(tǒng)之間的距離較大時(shí)，會(huì)自動(dòng)將兩度調(diào)亮，讓用戶(hù)在合適的亮度下既能看清楚，又不損壞眼睛。
[0053]對(duì)應(yīng)的，自動(dòng)測(cè)量投影面距離的方法還包括以下步驟:
[0054]S5、根據(jù)投影面S的距離信息調(diào)整投影單元I的亮度輸出，使投影畫(huà)面的單位照度保持在與投影面S的距離信息對(duì)應(yīng)的預(yù)定水平范圍。
[0055]如圖3至圖8所示，在一些實(shí)施例中，有的投影面S包括多個(gè)不在一個(gè)平面上且呈夾角的至少兩個(gè)面，且至少兩個(gè)面是相對(duì)于觀看者的相交角度小于180度的相交面，可以利用這種投影面S投影觀看3D圖形，可以在空間內(nèi)產(chǎn)生更加真實(shí)的3D畫(huà)面。
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