CN104536244A - 投影系统以及该投影系统中的激光笔出射光的调整方法 - Google Patents

投影系统以及该投影系统中的激光笔出射光的调整方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种投影系统以及该投影系统中的激光笔出射光的调整方法，用以调整激光笔发出的光投影在屏幕上形成的光斑大小及亮度，提高激光笔的使用效果。其中：投影系统包括：位置检测装置，用于检测激光笔相对屏幕的显示面的实际位置信息；与位置检测装置信号连接的控制装置，用于根据位置检测装置检测到的实际位置信息与预先设定的标准位置信息范围对比，当实际位置信息超出标准位置信息范围时，调整激光笔出射的光使其投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。

Description

投影系统以及该投影系统中的激光笔出射光的调整方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种投影系统以及该投影系统中的激光笔出射光的调整方法。
背景技术
目前，演示文稿(Powerpoint,PPT)在教育、演讲以及会议等方面应用广泛。演示文稿时，投影系统主要包括：投影仪，屏幕以及激光笔，在PPT的演示过程中，激光笔作为一个醒目的移动光斑可以对PPT进行远距离指向，具有提醒观众观看重点信息的作用。
在激光笔的实际应用中，激光笔的使用状态为：激光笔与屏幕之间的距离在范围内，激光笔发出的光垂直照射在屏幕上。若激光笔与屏幕所成的角度偏离垂直角度越大，激光笔发出的光投影在屏幕上形成的光斑的直径越大，亮度越暗；若激光笔与屏幕之间的距离越远，激光笔发出的光投影在屏幕上形成的光斑的直径越大，亮度越暗。
当激光笔与屏幕所成的角度处于某些极端角度范围内或与屏幕之间的距离较远时，激光笔发出的光投影在屏幕上形成的光斑较大，亮度较低，将降低激光笔的指引效果。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种投影系统以及该投影系统中的激光笔出射光的调整方法，用以调整激光笔发出的光投影在屏幕上形成的光斑大小及亮度，提高激光笔的使用效果。
为达到上述目的，本发明提供了以下技术方案：
本发明提供了一种投影系统，包括：投影仪、屏幕以及激光笔，还包括：
位置检测装置，用于检测所述激光笔相对所述屏幕的显示面的实际位置信息；
与所述位置检测装置信号连接的控制装置，用于根据所述位置检测装置检测到的实际位置信息与预先设定的标准位置信息范围对比，当所述实际位置信息超出所述标准位置信息范围时，调整所述激光笔出射的光使其投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
本发明提供的投影系统在使用时，通过位置检测装置检测激光笔相对屏幕的显示面的实际位置信息，并将检测到的实际位置信息发送给控制装置，控制装置根据接收到的实际位置信息与预先设定的标准位置信息范围对比，当所述实际位置信息超出所述标准位置信息范围时，调整所述激光笔出射的光使其投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
可见，本发明提供的投影系统，可以实时调整激光笔发出的光投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度，使得激光笔发出的光投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度处于预先设定的直径阈和亮度阈内，提高了激光笔的使用效果。
在一些可选的实施方式中，所述位置检测装置为覆盖于所述屏幕的显示面上的透明感光检测元件；
所述实际位置信息为：所述激光笔的中心线与所述屏幕的显示面之间的实际角度信息；其中：所述透明感光检测元件用于检测所述激光笔发出的光照射在所述透明感光检测元件后被激发的感光单元数量，并根据预先存储的感光单元数量和所述激光笔的中心线与所述屏幕的显示面之间的角度信息之间的对应关系，确定所述实际角度信息。该透明感光检测元件的工作原理与电荷耦合元件(CCD、charge-coupled device)相同。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。
在一些可选的实施方式中，所述位置检测装置为设置于所述激光笔上的距离传感器；
所述实际位置信息为：沿所述激光笔的出光方向、所述激光笔的出光侧与所述屏幕的显示面之间的实际距离信息；其中：所述距离传感器用于检测所述实际距离信息。
在一些可选的实施方式中，上述投影系统还包括：设置于所述激光笔出光侧的电控液晶透镜，其中：所述电控液晶透镜的焦距可随着控制电压的变化而变化。电控液晶透镜一般包括相对设置的两个极性相反的第一电极层和第二电极层，在第一电极层和第二电极层之间设有液晶分子，第一电极层和第二电极层施加电压，液晶分子会发生扭转，多个液晶分子会形成一个类似凸透镜的凸面，随着施加在液晶分子上的控制电压的变化，多个液晶分子形成的凸面的形状也在变化，即形成的液晶透镜的焦距在变，激光笔发出的光透过电控液晶透镜后的聚焦位置也会发生变化，通过电控液晶透镜的这种特性，使得激光笔发出的光的聚焦位置落在屏幕上，此时激光笔发出的光投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
在一些可选的实施方式中，上述投影系统还包括容纳所述电控液晶透镜的壳体，所述壳体可拆卸的安装于所述激光笔的出光侧。
本发明还提供了一种应用于上述投影系统中的激光笔出射光的调整方法，包括：
检测所述激光笔相对所述屏幕的显示面的实际位置信息；
根据接收到的实际位置信息与预先设定的标准位置信息范围对比，当所述实际位置信息超出所述标准位置信息范围时，调整所述激光笔出射的光使其投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
在一些可选的实施方式中，所述检测所述激光笔相对所述屏幕的显示面的实际位置信息具体包括：
检测所述激光笔发出的光照射在所述透明感光检测元件后被激发的感光单元数量；
根据预先存储的感光单元数量和所述激光笔的中心线与所述屏幕的显示面之间的角度信息之间的对应关系，确定所述实际角度信息。
在一些可选的实施方式中，所述调整所述激光笔出射的光使其投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内具体包括：调整所述激光笔的光阀开度以及所述激光笔的发光功率使所述激光笔发出的光投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
在一些可选的实施方式中，所述检测所述激光笔与所述屏幕之间的实际位置信息具体包括：检测沿所述激光笔的出光方向、所述激光笔的出光侧与所述屏幕之间的实际距离信息。
在一些可选的实施方式中，当所述投影系统包括设置于所述激光笔出光侧的电控液晶透镜时，所述调整所述激光笔出射的光使其投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内具体包括：调节所述电控液晶透镜的控制电压使所述激光笔发出的光投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
附图说明
图1为本发明实施例提供的第一种投影系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的第二种投影系统的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的第三种投影系统的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的电控液晶透镜聚焦原理示意图；
图5为本发明实施例提供的投影系统中的激光笔出射光的调整方法流程图。
附图标记：
1-投影系统                       11-屏幕
12-激光笔                        13-位置检测装置
131-透明感光检测元件             132-距离传感器
14-控制装置                      151-第一电极层
152-第二电极层                   153-液晶分子
16-光斑                          a-实际角度
L-实际距离
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，图1为本发明实施例提供的第一种投影系统的结构示意图；本发明提供了一种投影系统1，包括：投影仪(图中未示出)、屏幕11以及激光笔12，还包括：
位置检测装置13，用于检测激光笔12相对屏幕11的显示面的实际位置信息；
与位置检测装置13信号连接的控制装置14，用于根据位置检测装置13检测到的实际位置信息与预先设定的标准位置信息范围对比，当实际位置信息超出标准位置信息范围时，调整激光笔12出射的光使其投影在屏幕11的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
本发明提供的投影系统在使用时，通过位置检测装置13检测激光笔12相对屏幕的显示面的实际位置信息，并将检测到的实际位置信息发送给控制装置14，控制装置14根据接收到的实际位置信息与预先设定的标准位置信息范围对比，当实际位置信息超出标准位置信息范围时，调整激光笔12出射的光使其投影在屏幕11的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
可见，本发明提供的投影系统1，可以实时调整激光笔12发出的光的投影在屏幕11的显示面上形成的光斑的直径和亮度，使得激光笔121发出的光投影在屏幕11的显示面上形成的光斑的直径和亮度处于预先设定的直径阈和亮度阈内，提高了激光笔的使用效果。
上述实际位置信息具体的可以有多种：如：激光笔的的出光侧相对屏幕的显示面的垂直距离信息；沿激光笔的出光方向、激光笔的出光侧相对屏幕的距离信息；激光笔的中心线与屏幕的显示面之间的实际角度信息；激光笔的中心线与屏幕的显示面的中垂线之间的实际角度信息。
相应的位置检测装置13的具体结构可以有多种：
一种具体的实施方式中，如图2所示，图2为本发明实施例提供的第二种投影系统的结构示意图，位置检测装置13为覆盖于屏幕11的显示面上的透明感光检测元件131，实际位置信息为：激光笔12的中心线与屏幕11的显示面之间的实际角度信息；其中：透明感光检测元件131用于检测激光笔12发出的光照射在透明感光检测元件131后被激发的感光单元数量，并根据预先存储的感光单元数量和激光笔的中心线与屏幕11的显示面之间的角度信息之间的对应关系，确定实际角度信息(即实际角度a)。该透明感光检测元件的工作原理与电荷耦合元件(CCD、charge-coupled device)相同。CCD是一种半导体器件，能够把光学影像转化为数字信号。控制装置14调整激光笔12出射的光使其投影在屏幕11的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内具体可以通过调整激光笔12的光阀开度以及激光笔12的发光功率使激光笔12发出的光投影在屏幕11的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
当然，透明感光检测元件131也可以用于检测激光笔12发出的光照射在透明感光检测元件131后被激发的感光单元数量，并根据预先存储的感光单元数量和激。
另一种具体实施方式中，如图3所示，图3为本发明实施例提供的第三种投影系统的结构示意图；
位置检测装置13为设置于激光笔12上的距离传感器132；实际位置信息为：沿激光笔12的出光方向、激光笔12的出光侧与屏幕11的显示面之间的实际距离信息(如图3上所示的L)；其中：距离传感器用于检测实际距离信息。控制装置14调整激光笔12出射的光使其投影在屏幕11的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内具体可以通过调整激光笔的光阀开度以及激光笔的发光功率使激光笔发出的光投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
当然，上述距离传感器也可以用于测量激光笔的中心线与屏幕的显示面之间的实际角度信息。
上述调节激光笔发出的光投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度还可以通过调节其它装置实现，一种具体的实施方式中，上述投影系统还包括：设置于激光笔12出光侧的电控液晶透镜，其中：电控液晶透镜的焦距可随着控制电压的变化而变化。如图4所示，图4为本发明实施例提供的电控液晶透镜聚焦原理示意图，电控液晶透镜一般包括相对设置的两个极性相反的第一电极层151和第二电极层152，在第一电极层151和第二电极层152之间设有液晶分子153，第一电极层151和第二电极层152施加电压，液晶分子153会发生扭转，多个液晶分子153会形成一个类似凸透镜的凸面，随着施加在液晶分子153上的控制电压的变化，多个液晶分子153形成的凸面的形状也在变化，即形成的液晶透镜的焦距在变，激光笔12发出的光透过电控液晶透镜后的聚焦位置也会发生变化，通过电控液晶透镜的这种特性，使得激光笔发出的光的聚焦位置落在屏幕上，此时激光笔发出的光投影在屏幕的显示面上形成的光斑16的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
上述电控液晶透镜可以通过多种方式设置于激光笔上：
可选的，上述投影系统还包括容纳电控液晶透镜的壳体，壳体可拆卸的安装于激光笔的出光侧。上述电控液晶透镜的电压来源可以为新增至的电源，也可以为现有技术中激光笔上的电源。
实施例二
如图5所示，图5为本发明实施例提供的投影系统中的激光笔出射光的调整方法流程图；本发明还提供了一种应用于上述实施例一中提到的投影系统中的激光笔出射光的调整方法，包括：
步骤S501：检测激光笔相对屏幕的显示面的实际位置信息；
步骤S502：根据接收到的实际位置信息与预先设定的标准位置信息范围对比，当实际位置信息超出标准位置信息范围时，调整激光笔出射的光使其投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
一种具体的实施方式中，上述步骤S501：检测激光笔相对屏幕的显示面的实际位置信息具体包括：
检测激光笔发出的光照射在透明感光检测元件后被激发的感光单元数量；
根据预先存储的感光单元数量和激光笔的中心线与屏幕的显示面之间的角度信息的对应关系，确定实际角度信息。
上述步骤S502中：调整激光笔出射的光使其投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内具体包括：调整激光笔的光阀开度以及激光笔的发光功率使激光笔发出的光投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
另一种具体实施方式中，上述步骤S501：检测激光笔与屏幕之间的实际位置信息具体包括：检测沿激光笔的出光方向、激光笔的出光侧与屏幕之间的实际距离信息；
当投影系统包括设置于激光笔出光侧的电控液晶透镜时，上述步骤S502中：调整激光笔出射的光使其投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内具体包括：调节电控液晶透镜的控制电压使激光笔发出的光投影在屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种投影系统，包括：投影仪、屏幕以及激光笔，其特征在于，还包括：
位置检测装置，用于检测所述激光笔相对所述屏幕的显示面的实际位置信息；
与所述位置检测装置信号连接的控制装置，用于根据所述位置检测装置检测到的实际位置信息与预先设定的标准位置信息范围对比，当所述实际位置信息超出所述标准位置信息范围时，调整所述激光笔出射的光使其投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
2.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述位置检测装置为覆盖于所述屏幕的显示面上的透明感光检测元件；
所述实际位置信息为：所述激光笔的中心线与所述屏幕的显示面之间的实际角度信息；其中：所述透明感光检测元件用于检测所述激光笔发出的光照射在所述透明感光检测元件后被激发的感光单元数量，并根据预先存储的感光单元数量和所述激光笔的中心线与所述屏幕的显示面之间的角度信息之间的对应关系，确定所述实际角度信息。
3.如权利要求1所述的投影系统，其特征在于，所述位置检测装置为设置于所述激光笔上的距离传感器；
所述实际位置信息为：沿所述激光笔的出光方向、所述激光笔的出光侧与所述屏幕的显示面之间的实际距离信息；其中：所述距离传感器用于检测所述实际距离信息。
4.如权利要求3所述的投影系统，其特征在于，还包括：设置于所述激光笔出光侧的电控液晶透镜，其中：所述电控液晶透镜的焦距可随着控制电压的变化而变化。
5.如权利要求4所述的投影系统，其特征在于，还包括：容纳所述电控液晶透镜的壳体，所述壳体可拆卸的安装于所述激光笔的出光侧。
6.一种应用于如权利要求1～5任一项所述的投影系统中的激光笔出射光的调整方法，其特征在于，包括：
检测所述激光笔相对所述屏幕的显示面的实际位置信息；
根据接收到的实际位置信息与预先设定的标准位置信息范围对比，当所述实际位置信息超出所述标准位置信息范围时，调整所述激光笔出射的光使其投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
7.如权利要求6所述的调整方法，其特征在于，所述检测所述激光笔相对所述屏幕的显示面的实际位置信息具体包括：
检测所述激光笔发出的光照射在所述透明感光检测元件后被激发的感光单元数量；
根据预先存储的感光单元数量和所述激光笔的中心线与所述屏幕的显示面之间的角度信息之间的对应关系，确定所述实际角度信息。
8.如权利要求7所述的调整方法，其特征在于，所述调整所述激光笔出射的光使其投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内具体包括：调整所述激光笔的光阀开度以及所述激光笔的发光功率使所述激光笔发出的光投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
9.如权利要求6所述的调整方法，其特征在于，所述检测所述激光笔与所述屏幕之间的实际位置信息具体包括：检测沿所述激光笔的出光方向、所述激光笔的出光侧与所述屏幕之间的实际距离信息。
10.如权利要求9所述的调整方法，其特征在于，当所述投影系统包括设置于所述激光笔出光侧的电控液晶透镜时，所述调整所述激光笔出射的光使其投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内具体包括：调节所述电控液晶透镜的控制电压使所述激光笔发出的光投影在所述屏幕的显示面上形成的光斑的直径和亮度分别对应位于预先设定的光斑的直径阈和亮度阈内。
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