CN106444257A - 光阀接收光斑的调整方法及装置、系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光阀接收光斑的调整方法及装置、系统,属于激光投影领域。该方法包括:通过测试器件将接收的光机照明系统的光斑反射至屏幕,以在屏幕上形成光斑图像,光斑图像包括轮廓线图像的部分或全部;调整光斑图像的边界与轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值;其中,每组标定距离包括光斑图像的两个对边与轮廓线图像的相应边的距离,测试器件的尺寸与DMD光阀的尺寸相同,测试器件的用于进行光线反射的反射面上设置有轮廓线,轮廓线与DMD光阀的显示区边界线对应设置。本发明解决了光斑调整的精度较低的问题,优化了图像的显示效果。本发明用于数字光学处理投影仪中。
Description
技术领域
本发明涉及激光投影领域,特别涉及一种光阀接收光斑的调整方法及装置、系统。
背景技术
数字光学处理(英文:Digital Light Processing;简称:DLP)投影仪集成有DLP投影仪,该DLP投影仪是一种高精度投影仪,可以包括:光源、光机照明系统、镜头和屏幕等。
如图1所示,实际应用中,该光机照明系统的光路可以由滤色轮01、光导管02、透镜组03、第一反射镜041、第二反射镜042、第一透镜031、全内反射(英文:Ttotal InternalReflection;简称:TIR)透镜05、数字微镜装置(英文:Digital Micromirror Device;简称:DMD)06组成,其中,DMD是DLP投影仪的核心元器件,是光阀的一种,也称DMD光阀。激光光源08的光经过滤色轮滤色01,通过光导管02将光束整形,然后经过透镜组03、反射镜041和反射镜042的反射后,进入第一透镜031后由TIR透镜05反射到DMD光阀06上,在DMD光阀06上的光束的横截面称为光斑,最后光斑照射到把DMD光阀06上的显示图像由超短焦镜头07投影到屏幕上显示出来,从而实现图像的显示。
目前,使用该光机照明系统时,可以通过调整光导管的位置以调整光斑的位置,但是目前应用中这实际上是一种“盲调”,仅保证光斑经超短焦镜头投影后形成完整的图像即可,与光阀表面光斑接收区的配合关系并不明确,也缺乏针对配合关系的测量手段,从而造成,一方面光能的利用可能不高,以及,很容易因为光路的轻微变化导致光阀接收到的光斑发生偏移,易发生图像异常故障,比如图像暗带等,导致图像显示的效果较差。
发明内容
为了解决现有技术的缺乏光阀与光斑的配合关系的测量进而导致对光阀接收到的光斑调整精度低,不够直观的问题,本发明提供了一种光阀接收光斑的调整方法及装置、系统。所述技术方案如下:
第一方面,提供了一种光阀接收光斑的调整方法,所述方法包括:
通过测试器件将接收的光机照明系统的光斑反射至屏幕,以在所述屏幕上形成光斑图像,所述光斑图像包括轮廓线图像的部分或全部,所述测试器件与数字微镜装置DMD光阀具有相同的对光线反射,并将反射光线投射入镜头的作用;
调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值;
其中,每组标定距离包括所述光斑图像的两个对边与所述轮廓线图像的相应边的距离,所述光机照明系统的DMD光阀由测试器件代替,所述测试器件的尺寸与所述DMD光阀的尺寸相同,所述测试器件的用于进行光线反射的反射面上设置有轮廓线,所述轮廓线与所述DMD光阀的显示区边界线对应设置,所述轮廓线在所述测试器件中的位置与所述显示区边界线在所述DMD光阀中的位置相同,所述轮廓线图像为所述轮廓线在所述屏幕上的投影图像。
可选的,所述屏幕上设置有依次套接的n个调整框,所述n个调整框中心重合,所述n个调整框中属于不同调整框的任意平行且相邻的两个纵边的间距为第一距离差阈值,属于不同调整框的任意平行且相邻的两个横边的间距为第二距离差阈值,所述n为大于2的正整数;
所述n个调整框中的对比框的边界与所述轮廓线的边界为相似图形,所述对比框为所述n个调整框中尺寸最小的调整框;
所述调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值,包括:
调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至所述光斑图像的两个横边位于两个相邻的调整框的横边之间,且所述光斑图像的两个纵边位于两个相邻的调整框的纵边之间。
可选的,在所述调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值之前,所述方法还包括:
调整所述轮廓线图像在所述屏幕上的位置,直至所述轮廓线图像的边界与所述对比框的边界重合。
可选的,所述调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至所述光斑图像的两个横边位于两个相邻的调整框的横边之间,且所述光斑图像的两个纵边位于两个相邻的调整框的纵边之间,包括:
调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,使得所述光斑图像沿第一方向移动至所述n个调整框中在第一方向上能够包围所述光斑图像的对边的最小调整框内,且所述光斑图像的两个纵边位于两个相邻的调整框的纵边之间;
调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,使得所述光斑图像在所述第一方向上的位置保持不变,所述光斑图像沿第二方向移动至所述n个调整框中在第二方向上能够包围所述光斑图像的对边的最小调整框内,且所述光斑图像的两个横边位于两个相邻的调整框的横边之间;
其中,所述第一方向为所述光斑图像的横边所在方向,所述第二方向为所述光斑图像的纵边所在方向;或者,所述第二方向为所述光斑图像的横边所在方向,所述第一方向为所述光斑图像的纵边所在方向。
可选的,在所述屏幕上绘制依次套接的n个调整框。
可选的,所述调整所述轮廓线图像在所述屏幕上的位置,包括:
通过移动所述屏幕和投影仪中的至少一个,以调整所述屏幕与所述光机照明系统的相对位置,使得所述轮廓线图像的边界与所述对比框的边界重合,所述投影仪内集成有所述光机照明系统。
可选的,所述调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,包括:
通过移动所述光机照明系统中的光导管,以调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置。
可选的,所述第一距离差阈值与所述第二距离差阈值相等。
第二方面,提供了一种光阀接收光斑的调整系统,所述系统包括:
光机照明系统和屏幕,
所述屏幕上设置有依次套接的n个调整框,所述n个调整框中心重合,所述n个调整框中属于不同调整框的任意平行且相邻的两个纵边的间距为第一距离差阈值,属于不同调整框的任意平行且相邻的两个横边的间距为第二距离差阈值,所述n为大于2的正整数;
所述测试器件的尺寸与数字微镜装置DMD光阀的尺寸相同,所述测试器件的用于进行光线反射的反射面上设置有轮廓线,所述轮廓线与所述DMD光阀的显示区边界线对应设置。
第三方面,提供了一种光阀接收光斑的调整装置,所述装置包括:
反射模块,用于通过测试器件将接收的光机照明系统的光斑反射至屏幕,以在所述屏幕上形成光斑图像,所述光斑图像包括轮廓线图像的部分或全部;
第一调整模块,用于调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值;
其中,每组标定距离包括所述光斑图像的两个对边与所述轮廓线图像的相应边的距离,所述测试器件的尺寸与数字微镜装置DMD光阀的尺寸相同,所述测试器件的用于进行光线反射的反射面上设置有轮廓线,所述轮廓线与所述DMD光阀的显示区边界线对应设置,所述轮廓线图像为所述轮廓线在所述屏幕上的投影图像。
本发明以上一个或多个实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
在本发明实施例中,测试器件与DMD光阀的尺寸相同,且其反射面上的轮廓线与光机照明系统中DMD光阀的显示区边界线对应设置,即采用与DMD光阀具有相同光斑接收和反射功能的测试器件对DMD光阀的作用进行模拟,通过对测试器件上反射的光斑形成的光斑图像的边界,以及轮廓线所形成的轮廓线投影图像的边界进行比对,能够反映实际工作过程中DMD光阀所接收的实际光斑范围与DMD光阀的显示区的对应关系,从而通过调整测试器件所形成的光斑图像的边界和轮廓线的图像的边界的相对位置,使测试器件上接收的光斑与轮廓线区域至少在一个方向上具有较好的配合度,也即轮廓线区域位于测试器件上接收的光斑在该方向上较为居中的位置,从而实现了DMD光阀实际工作中,所接收的光斑位于DMD光阀显示区在至少一个方向上较为居中的位置,提高了光斑和光阀光斑接收区的吻合程度,以及光阀所接收光斑的均匀性,进而提高了光能的利用率,减少了光路的轻微变化导致光阀接收到的光斑发生偏移的可能性,优化了图像的显示效果,并且这种调整方法具有直观可视性,调整精度可控。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。
图1是一种光机照明系统的原理图;
图2是本发明实施例提供的一种光阀接收光斑的调整方法的流程图;
图3-1是本发明实施例提供的另一种光阀接收光斑的调整方法的流程图;
图3-2是本发明实施例提供的一种测试器件的结构示意图;
图3-3是本发明实施例提供的一种光斑置中的原理图;
图3-4是本发明实施例提供的一种屏幕的平面示意图;
图3-5是本发明实施例提供的一种光斑在测试器件上的效果图;
图3-6是本发明实施例提供的另一种屏幕的平面示意图;
图3-7是本发明实施例提供的一种还未调整屏幕与光机照明系统的相对位置时,屏幕上的光斑图像的效果图;
图3-8是本发明实施例提供的第一次调整光斑图像后的效果图;
图3-9是本发明实施例提供的第二次调整光斑图像后的效果图;
图4-1是本发明实施例提供的一种光阀接收光斑的调整装置的框图;
图4-2是本发明实施例提供的另一种光阀接收光斑的调整装置的框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例提供一种光阀接收光斑的调整方法,如图2所示,图2是本发明实施例提供的一种光阀接收光斑的调整方法的流程图,该方法用于调整光斑的位置,该方法可以包括以下几个步骤:
步骤201、通过测试器件将接收的光机照明系统的光斑反射至屏幕,以在屏幕上形成光斑图像。该光斑图像包括轮廓线图像的部分或全部。
步骤202、调整光斑图像的边界与轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值。
其中,每组标定距离包括所述光斑图像的两个对边与轮廓线图像的相应边的距离,测试器件的尺寸与DMD光阀的尺寸相同,测试器件的用于进行光线反射的反射面上设置有轮廓线,轮廓线与DMD光阀的显示区边界线对应设置,轮廓线图像为轮廓线在屏幕上的投影图像。
现有技术中,通过调整光导管的位置以调整光斑的位置,使得DMD光阀上的显示图像被光斑照射后由超短焦镜头投影出完整的图像,但是调整精度较低,调整后的光斑没有置中(也即光斑的中心没有与DMD光阀中显示区的中心重合)的概率较大,由于光导管出射到DMD光阀上的光能量是以该光斑为中心向外逐渐递减,当光斑没有置中时,DMD光阀上的光能量较低,导致投影仪投影图像的亮度偏低,进而导致图像显示的效果较差。
综上所述,本发明实施例提供一种光阀接收光斑的调整方法,测试器件与DMD光阀的尺寸相同,且其反射面上的轮廓线与光机照明系统中DMD光阀的显示区边界线对应设置,即采用与DMD光阀具有相同光斑接收和反射功能的测试器件对DMD光阀的作用进行模拟,通过对测试器件上反射的光斑形成的光斑图像的边界,以及轮廓线所形成的轮廓线投影图像的边界进行比对,能够反映实际工作过程中DMD光阀所接收的实际光斑范围与DMD光阀的显示区的对应关系,从而通过调整测试器件所形成的光斑图像的边界和轮廓线的图像的边界的相对位置,使测试器件上接收的光斑与轮廓线区域至少在一个方向上具有较好的配合度,也即轮廓线区域位于测试器件上接收的光斑在该方向上较为居中的位置,从而实现了DMD光阀实际工作中,所接收的光斑位于DMD光阀显示区在至少一个方向上较为居中的位置,提高了光斑和光阀光斑接收区的吻合程度,以及光阀所接收光斑的均匀性,进而提高了光能的利用率,减少了光路的轻微变化导致光阀接收到的光斑发生偏移的可能性,优化了图像的显示效果,并且这种调整方法具有直观可视性,调整精度可控。
图3-1是本发明实施例提供的另一种光阀接收光斑的调整方法的流程图,该方法用于调整光斑的位置,图3-1以两组标定距离的距离差的绝对值均不大于相应的距离差阈值为例进行说明,其中,每组标定距离包括光斑图像的两个对边与轮廓线图像的相应边的距离,也即是每组标定距离包括两个距离,这两个距离对应于光斑图像的一组对边,每个距离是该一组对边中的一个边与轮廓线图形的相应边的距离。如图3-1所示,该方法可以包括以下几个步骤:
步骤301、通过测试器件将接收的光机照明系统的光斑反射至屏幕,以在屏幕上形成光斑图像。
其中,光斑图像包括轮廓线图像的部分或全部,测试器件与DMD光阀具有相同的对光线反射,并将反射光线投射入镜头的作用。
请参考图3-2,图3-2是本发明实施例提供的一种测试器件的结构示意图,该测试器件的尺寸与DMD光阀的尺寸相同,也即该测试器件长度、宽度以及厚度与DMD光阀的相同。该测设器件上设置有圆形定位孔10和椭圆形定位孔20,该圆形定位孔10和椭圆形定位孔20大小与DMD光阀上的两个对位孔对应相同。该测设器件上设置有反射面30,该反射面具有一定粗糙度,该反射面30边界线与DMD光阀中环氧胶密封区边界线对应设置,也即反射面30边界线与DMD光阀中环氧胶密封区边界线位置及尺寸相同,该反射面30可以为槽平面,该反射面30与测试器件基准面80的深度范围可以为0.4毫米~2毫米。在该测试器件的反射面30上设置有轮廓线40,该轮廓线40与DMD光阀的显示区边界线对应设置,也即轮廓线40与DMD光阀的显示区边界线位置及尺寸相同。在轮廓线40内还设置有标志点50,该标志点50用于区分投影仪的入射光方向,在光机照明系统工作过程中,该标志点50还会形成标志点图像,该以标志点图像可以作为对比图像,便于调整光斑图像的边界与轮廓线图像的边界的相对位置。
在本公开实施例中,光机照明系统中的DMD光阀由测试器件代替,该测试器件可以为金属材质制成,可以有效的避免光机照明系统工作过程中激光照射时烧毁测试器件,提高了光机照明系统的安全性。该测试器件中的反射面具有一定粗糙程度,粗糙程度满足投射出光斑图像清晰即可,该反射面可以对照射到该反射面上的光斑进行漫反射,进而可以投影出光斑图像。当光机照明系统处于环境光线较弱或暗室的环境下,通过该光机照明系统投影出的光斑图像亮度会更高,光斑图像的显示效果较好。
步骤302、调整屏幕与投影仪的相对位置,使得轮廓线图像的边界与对比框的边界重合。
请参考图3-3,图3-3是本发明实施例提供的一种光斑置中的原理图,如果光斑置完全中,则在屏幕60中,第一组标准距离差为0,第二组标准距离差为0,该第一组标准距离为第一方向(即廓线图像41的横边所在方向,也即x轴方向)上光斑图像71的两个对边与轮廓线图像41的相应边的距离d11和d22,该第二组标准距离为第二方向(即廓线图像41的纵边所在方向,也即y轴方向)上光斑图像71的两个对边与轮廓线图像41的相应边的距离d33和d44,其中,廓线图像41还包括标志点图像51(是标志点对光斑反射所形成的图像)。但是,实际应用中,可能无法将光斑完全置中,通常将光斑图像71完全覆盖轮廓线图像41且满足一定的精度要求,也可以使投影出的图像显示的效果提高。因此,如果保证第一组标准距离差的绝对值不大于第一距离差阈值D1,且第二组标准距离差的绝对值不大于第二距离差阈值D2,也即,若|d11-d22|≤D1,且|d33-d44|≤D2,则可视为光斑置中。该第一距离差阈值D1与第二距离差阈值D2通常可以相等。需要说明的是,图3-3是以光斑图像71为标准的矩形为例进行举例说明,实际应用中,光斑图像71并不是标准的矩形,因此,在计算d11、d22、d33和d44时,是根据轮廓线图像41四边的中点到对应光斑图像71四边的距离进行计算。
可选的,在屏幕上可以设置有依次套接的n个调整框,n为大于2的正整数,该n个调整框中心重合,为了和DMD光阀的形状匹配,该n个调整框可以均为矩形框,该n个调整框中属于不同调整框的任意平行且相邻的两个纵边的间距为第一距离差阈值,属于不同调整框的任意平行且相邻的两个横边的间距为第二距离差阈值。示例的,请参考图3-4,图3-4是本发明实施例提供的一种屏幕的平面示意图,假设n=3,则在屏幕60上设置有依次套接的3个调整框,该3个调整框中属于不同调整框的任意平行且相邻的两个纵边的间距为第一距离差阈值D1,3个调整框中属于不同调整框的任意平行且相邻的两个纵边的间距为第二距离差阈值D2。
在本发明实施例中,该n个调整框中尺寸最小的调整框为对比框,该对比框的边界与轮廓线的边界为相似图形。如果需要将投影100寸的图像,则对比框的尺寸可以为100寸,当测试器件代替的DMD光阀型号为0.65 1080P Series 600时,则投影至100寸的图像后放大倍数约为152.5。由该放大倍数以及光斑置中的精度阈值,可以确定第一距离差阈值D1和第二距离差阈值D2。示例的,请参考图3-5,图3-5是本发明实施例提供的一种光斑在测试器件上的效果图,若在测试器件上每组光斑70的两个对边与轮廓线40的两个对比差的绝对值均不大于精度阈值d,也即,|d1-d2|≤d,且|d3-d4|≤d,则视为光斑置中,当d=0.1毫米时,此时,在屏幕上,D1=D2=Δ=152.5×d=15.25毫米。
因此,请参考图3-6,图3-6是本发明实施例提供的另一种屏幕的平面示意图,假设n=3,则在屏幕上设置有依次套接的3个调整框,该3个调整框包括:对比框61、第一调整框62和第二调整框63,该对比框61边界与轮廓线边界的比例为152.5,第一距离差阈值与第二距离差阈值均为Δ=15.25毫米。
实际应用中,在执行步骤302之前,还可以通过人工手动调整光机照明系统中的光导管的位置,使得屏幕上投影出光斑图像能够完全覆盖轮廓线图像。例如,请参考图3-7,图3-7是本发明实施例提供的一种还未调整屏幕与光机照明系统的相对位置时,屏幕上的光斑图像的效果图,此时,通过人工手动调整光机照明系统中的光导管的位置,使得光斑图像61在第一方向(也即x轴方向)及第二方向(也即y轴方向)上移动,使得光斑图像61能够完全轮廓线图像41。之后,通过移动屏幕和投影仪中的至少一个,以调整屏幕与投影仪的相对位置,使得轮廓线图像41的边界与对比框61的边界重合。
可选的,该屏幕可以为白板屏幕或白色软屏。当光斑图像投影到白板屏幕或白色软屏时,光斑图像的显示效果较好。
步骤303、移动光机照明系统中的光导管,使得光斑图像沿第一方向移动至n个调整框中在第一方向上能够包围光斑图像的对边的最小调整框内,且光斑图像的两个纵边位于两个相邻的调整框的纵边之间。
示例的,请参考图3-8,图3-8是本发明实施例提供的第一次调整光斑图像后的效果图,通过人工移动光导管,使得光斑图像71沿第一方向(也即x轴方向)移动至第二调整框63内,该第二调整框63为在第一方向上能够包围光斑图像71的对边的最小调整框,即图3-8中,光斑图像71的在第一方向上的投影a被第二调整框63在第一方向上的投影a3包围,且光斑图像71的两个纵边位于两个相邻的调整框的纵边之间,即光斑图像71的两个纵边位于第二调整框63和第一调整框62的纵边之间。此时,|d11-d22|≤Δ。
步骤304、移动光机照明系统中的光导管,使得光斑图像在第一方向上的位置保持不变,光斑图像沿第二方向移动至n个调整框中在第二方向上能够包围光斑图像的对边的最小调整框内,且光斑图像的两个横边位于两个相邻的调整框的横边之间。
示例的,请参考图3-9,图3-9是本发明实施例提供的第二次调整光斑图像后的效果图,保证光斑图像71在第一方向(也即x轴方向)上的位置保持不变情况下,通过人工移动光导管的位置,使得光斑图像71沿第二方向(也即y轴方向)移动至第一调整框62内,该第一调整框62为在第二方向上能够包围光斑图像71的对边的最小调整框,即图3-9中,光斑图像71的在第二方向上的投影b被第一调整框62在第二方向上的投影b2包围,且光斑图像71的两个横边位于两个相邻的调整框的横边之间,即光斑图像71的两个横边位于第一调整框62和对比框61的横边之间。此时,|d33-d44|≤Δ。
当执行完步骤304后,达到了光斑置中的精度要求,光斑置中的调整完成,此时,固定光导管的位置,同时关闭光机照明系统,且将测试器件更换为DMD光阀。
需要说明的是,本发明实施例提供的光斑调整方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整,步骤也可以根据情况进行相应增减。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此不再赘述。
现有技术中,通过调整光导管的位置以调整光斑的位置,使得光斑经超短焦镜头投影后形成完整的图像,但是调整精度较低,调整后的光斑没有置中的概率较大。此时,如果投影仪受到微小的震动时,可能会引起光斑的震动位移,从而导致光斑偏离DMD光阀的显示区,进而出现投影出的图像显示不完整,导致图像显示的效果较差。
本发明实施例提供一种光阀接收光斑的调整方法,测试器件与DMD光阀的尺寸相同,且其反射面上的轮廓线与光机照明系统中DMD光阀的显示区边界线对应设置,即采用与DMD光阀具有相同光斑接收和反射功能的测试器件对DMD光阀的作用进行模拟,通过对测试器件上反射的光斑形成的光斑图像的边界,以及轮廓线所形成的轮廓线投影图像的边界进行比对,能够反映实际工作过程中DMD光阀所接收的实际光斑范围与DMD光阀的显示区的对应关系,从而通过调整测试器件所形成的光斑图像的边界和轮廓线的图像的边界的相对位置,使测试器件上接收的光斑与轮廓线区域至少在一个方向上具有较好的配合度,也即轮廓线区域位于测试器件上接收的光斑在该方向上较为居中的位置,从而实现了DMD光阀实际工作中,所接收的光斑位于DMD光阀显示区在至少一个方向上较为居中的位置,提高了光斑和光阀光斑接收区的吻合程度,以及光阀所接收光斑的均匀性,进而提高了光能的利用率,减少了光路的轻微变化导致光阀接收到的光斑发生偏移的可能性,优化了图像的显示效果,并且这种调整方法具有直观可视性,调整精度可控。
本发明实施例还提供一种光阀接收光斑的调整系统,包括:
光机照明系统和屏幕。
其中,屏幕上设置有依次套接的n个调整框,n个调整框中心重合,n个调整框中任意平行且相邻的两个纵边的间距为第一距离差阈值,任意平行且相邻的两个横边的间距为第二距离差阈值,n为大于2的正整数;测试器件的尺寸与数字微镜装置DMD光阀的尺寸相同,测试器件的用于进行光线反射的反射面上设置有轮廓线,轮廓线与DMD光阀的显示区边界线对应设置。
可选的,屏幕为白板屏幕或白色软幕。
该光机照明系统可以参考图1示出的光机照明系统,但需要将图1中DMD光阀06用测试器件替换,该测试器件可以参考图3-2示出的测试器件;该屏幕可以参考图3-6示出的屏幕。
综上所述,本发明实施例提供一种光阀接收光斑的调整系统,测试器件与DMD光阀的尺寸相同,且其反射面上的轮廓线与光机照明系统中DMD光阀的显示区边界线对应设置,即采用与DMD光阀具有相同光斑接收和反射功能的测试器件对DMD光阀的作用进行模拟,通过对测试器件上反射的光斑形成的光斑图像的边界,以及轮廓线所形成的轮廓线投影图像的边界进行比对,能够反映实际工作过程中DMD光阀所接收的实际光斑范围与DMD光阀的显示区的对应关系,从而通过调整测试器件所形成的光斑图像的边界和轮廓线的图像的边界的相对位置,使测试器件上接收的光斑与轮廓线区域至少在一个方向上具有较好的配合度,也即轮廓线区域位于测试器件上接收的光斑在该方向上较为居中的位置,从而实现了DMD光阀实际工作中,所接收的光斑位于DMD光阀显示区在至少一个方向上较为居中的位置,提高了光斑和光阀光斑接收区的吻合程度,以及光阀所接收光斑的均匀性,进而提高了光能的利用率,减少了光路的轻微变化导致光阀接收到的光斑发生偏移的可能性,优化了图像的显示效果,并且这种调整方法具有直观可视性,调整精度可控。
本发明实施例还提供一种光阀接收光斑的调整装置,如图4-1所示,图4-1是本发明实施例提供的一种光阀接收光斑的调整装置400的框图,该光阀接收光斑的调整装置400可以包括:
反射模块401,用于通过测试器件将接收的光机照明系统的光斑反射至屏幕,以在屏幕上形成光斑图像,光斑图像包括轮廓线图像的部分或全部。
第一调整模块402,用于调整光斑图像的边界与轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值。
其中,每组标定距离包括光斑图像的两个对边与轮廓线图像的相应边的距离,测试器件的尺寸与数字微镜装置DMD光阀的尺寸相同,测试器件的用于进行光线反射的反射面上设置有轮廓线,轮廓线与DMD光阀的显示区边界线对应设置,轮廓线图像为轮廓线在屏幕上的投影图像。
综上所述,本发明实施例提供一种光阀接收光斑的调整装置,测试器件与DMD光阀的尺寸相同,且其反射面上的轮廓线与光机照明系统中DMD光阀的显示区边界线对应设置,即采用与DMD光阀具有相同光斑接收和反射功能的测试器件对DMD光阀的作用进行模拟,通过对测试器件上反射的光斑形成的光斑图像的边界,以及轮廓线所形成的轮廓线投影图像的边界进行比对,能够反映实际工作过程中DMD光阀所接收的实际光斑范围与DMD光阀的显示区的对应关系,从而通过调整测试器件所形成的光斑图像的边界和轮廓线的图像的边界的相对位置,使测试器件上接收的光斑与轮廓线区域至少在一个方向上具有较好的配合度,也即轮廓线区域位于测试器件上接收的光斑在该方向上较为居中的位置,从而实现了DMD光阀实际工作中,所接收的光斑位于DMD光阀显示区在至少一个方向上较为居中的位置,提高了光斑和光阀光斑接收区的吻合程度,以及光阀所接收光斑的均匀性,进而提高了光能的利用率,减少了光路的轻微变化导致光阀接收到的光斑发生偏移的可能性,优化了图像的显示效果,并且这种调整方法具有直观可视性,调整精度可控。
可选的,屏幕上设置有依次套接的n个调整框,n个调整框中心重合,n个调整框中属于不同调整框的任意平行且相邻的两个纵边的间距为第一距离差阈值,属于不同调整框的任意平行且相邻的两个横边的间距为第二距离差阈值,n为大于2的正整数;
n个调整框中的对比框的边界与轮廓线的边界为相似图形,对比框为n个调整框中尺寸最小的调整框;
第一调整模块402,还用于调整光斑图像的边界与轮廓线图像的边界的相对位置,直至光斑图像的两个横边位于两个相邻的调整框的横边之间,且光斑图像的两个纵边位于两个相邻的调整框的纵边之间。
可选的,请参考图4-2,图4-2是本发明实施例提供的另一种光阀接收光斑的调整装置400的框图,该光阀接收光斑的调整装置400的还包括:
第二调整模块403,用于调整轮廓线图像在屏幕上的位置,直至轮廓线图像的边界与对比框的边界重合。
可选的,第一调整模块402,还用于调整光斑图像的边界与轮廓线图像的边界的相对位置,使得光斑图像沿第一方向移动至n个调整框中在第一方向上能够包围光斑图像的对边的最小调整框内;
调整光斑图像的边界与轮廓线图像的边界的相对位置,使得光斑图像在第一方向上的位置保持不变,光斑图像沿第二方向移动至n个调整框中在第二方向上能够包围光斑图像的对边的最小调整框内;
其中,第一方向为光斑图像的横边所在方向,第二方向为光斑图像的纵边所在方向;或者,第二方向为光斑图像的横边所在方向,第一方向为光斑图像的纵边所在方向。
可选的,在屏幕上绘制依次套接的n个调整框。
可选的,第二调整模块403,还用于通过移动屏幕和投影仪中的至少一个,以调整屏幕与投影仪的相对位置,使得轮廓线图像的边界与对比框的边界重合,投影仪内集成有光机照明系统。
可选的,第一调整模块402,还用于通过移动光机照明系统中的光导管,以调整光斑图像的边界与轮廓线图像的边界的相对位置。
可选的,第一距离差阈值与第二距离差阈值相等。
综上所述,测试器件与DMD光阀的尺寸相同,且其反射面上的轮廓线与光机照明系统中DMD光阀的显示区边界线对应设置,即采用与DMD光阀具有相同光斑接收和反射功能的测试器件对DMD光阀的作用进行模拟,通过对测试器件上反射的光斑形成的光斑图像的边界,以及轮廓线所形成的轮廓线投影图像的边界进行比对,能够反映实际工作过程中DMD光阀所接收的实际光斑范围与DMD光阀的显示区的对应关系,从而通过调整测试器件所形成的光斑图像的边界和轮廓线的图像的边界的相对位置,使测试器件上接收的光斑与轮廓线区域至少在一个方向上具有较好的配合度,也即轮廓线区域位于测试器件上接收的光斑在该方向上较为居中的位置,从而实现了DMD光阀实际工作中,所接收的光斑位于DMD光阀显示区在至少一个方向上较为居中的位置,提高了光斑和光阀光斑接收区的吻合程度,以及光阀所接收光斑的均匀性,进而提高了光能的利用率,减少了光路的轻微变化导致光阀接收到的光斑发生偏移的可能性,优化了图像的显示效果,并且这种调整方法具有直观可视性,调整精度可控。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的光阀接收光斑的调整装置及系统具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种光阀接收光斑的调整方法,其特征在于,所述方法包括:
通过测试器件将接收的光机照明系统的光斑反射至屏幕,以在所述屏幕上形成光斑图像,所述光斑图像包括轮廓线图像的部分或全部;
调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值;
其中,每组标定距离包括所述光斑图像的两个对边与所述轮廓线图像的相应边的距离,所述测试器件的尺寸与数字微镜装置DMD光阀的尺寸相同,所述测试器件的用于进行光线反射的反射面上设置有轮廓线,所述轮廓线与所述DMD光阀的显示区边界线对应设置,所述轮廓线图像为所述轮廓线在所述屏幕上的投影图像。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述屏幕上设置有依次套接的n个调整框,所述n个调整框中心重合,所述n个调整框中属于不同调整框的任意平行且相邻的两个纵边的间距为第一距离差阈值,属于不同调整框的任意平行且相邻的两个横边的间距为第二距离差阈值,所述n为大于2的正整数;
所述n个调整框中的对比框的边界与所述轮廓线的边界为相似图形,所述对比框为所述n个调整框中尺寸最小的调整框;
所述调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值,包括:
调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至所述光斑图像的两个横边位于两个相邻的调整框的横边之间,且所述光斑图像的两个纵边位于两个相邻的调整框的纵边之间。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
在所述调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值之前,所述方法还包括:
调整所述轮廓线图像在所述屏幕上的位置,直至所述轮廓线图像的边界与所述对比框的边界重合。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至所述光斑图像的两个横边位于两个相邻的调整框的横边之间,且所述光斑图像的两个纵边位于两个相邻的调整框的纵边之间,包括:
调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,使得所述光斑图像沿第一方向移动至所述n个调整框中在第一方向上能够包围所述光斑图像的对边的最小调整框内,且所述光斑图像的两个纵边位于两个相邻的调整框的纵边之间;
调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,使得所述光斑图像在所述第一方向上的位置保持不变,所述光斑图像沿第二方向移动至所述n个调整框中在第二方向上能够包围所述光斑图像的对边的最小调整框内,且所述光斑图像的两个横边位于两个相邻的调整框的横边之间;
其中,所述第一方向为所述光斑图像的横边所在方向,所述第二方向为所述光斑图像的纵边所在方向;或者,所述第二方向为所述光斑图像的横边所在方向,所述第一方向为所述光斑图像的纵边所在方向。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述屏幕上绘制依次套接的n个调整框。
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
所述调整所述轮廓线图像在所述屏幕上的位置,包括:
通过移动所述屏幕和投影仪中的至少一个,以调整所述屏幕与所述投影仪的相对位置,使得所述轮廓线图像的边界与所述对比框的边界重合,所述投影仪内集成有所述光机照明系统。
7.根据权利要求1至6任一所述的方法,其特征在于,
所述调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,包括:
通过移动所述光机照明系统中的光导管,以调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置。
8.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述第一距离差阈值与所述第二距离差阈值相等。
9.一种光阀接收光斑的调整系统,其特征在于,包括:
光机照明系统和屏幕,
所述屏幕上设置有依次套接的n个调整框,所述n个调整框中心重合,所述n个调整框中属于不同调整框的任意平行且相邻的两个纵边的间距为第一距离差阈值,属于不同调整框的任意平行且相邻的两个横边的间距为第二距离差阈值,所述n为大于2的正整数;
所述测试器件的尺寸与数字微镜装置DMD光阀的尺寸相同,所述测试器件的用于进行光线反射的反射面上设置有轮廓线,所述轮廓线与所述DMD光阀的显示区边界线对应设置。
10.一种光阀接收光斑的调整装置,其特征在于,所述装置包括:
反射模块,用于通过测试器件将接收的光机照明系统的光斑反射至屏幕,以在所述屏幕上形成光斑图像,所述光斑图像包括轮廓线图像的部分或全部;
第一调整模块,用于调整所述光斑图像的边界与所述轮廓线图像的边界的相对位置,直至至少一组标定距离的距离差的绝对值不大于相应的距离差阈值;
其中,每组标定距离包括所述光斑图像的两个对边与所述轮廓线图像的相应边的距离,所述测试器件的尺寸与数字微镜装置DMD光阀的尺寸相同,所述测试器件的用于进行光线反射的反射面上设置有轮廓线,所述轮廓线与所述DMD光阀的显示区边界线对应设置,所述轮廓线图像为所述轮廓线在所述屏幕上的投影图像。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107770506A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-06 | 合肥惠科金扬科技有限公司 | 激光发射器的位置调整方法、装置及终端设备 |
CN110471246A (zh) * | 2018-05-10 | 2019-11-19 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 光机调节系统及方法 |
CN110764341A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-07 | 明基智能科技(上海)有限公司 | 投影机 |
CN111123626A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-08 | 北京一数科技有限公司 | 一种投影对位系统及方法 |
CN113281953A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-20 | 歌尔光学科技有限公司 | 照明光斑的反射方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6693649B1 (en) * | 1999-05-27 | 2004-02-17 | International Business Machines Corporation | System and method for unifying hotspots subject to non-linear transformation and interpolation in heterogeneous media representations |
CN102404534A (zh) * | 2010-09-16 | 2012-04-04 | 精工爱普生株式会社 | 投影仪以及投影仪的控制方法 |
CN105657388A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-08 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 背投影机进行位置调整的方法及背投影机 |
US20160260259A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-08 | Virtek Vision International Inc. | Laser projection system with video overlay |
-
2016
- 2016-12-14 CN CN201611153887.3A patent/CN106444257B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6693649B1 (en) * | 1999-05-27 | 2004-02-17 | International Business Machines Corporation | System and method for unifying hotspots subject to non-linear transformation and interpolation in heterogeneous media representations |
CN102404534A (zh) * | 2010-09-16 | 2012-04-04 | 精工爱普生株式会社 | 投影仪以及投影仪的控制方法 |
US20160260259A1 (en) * | 2015-03-02 | 2016-09-08 | Virtek Vision International Inc. | Laser projection system with video overlay |
CN105657388A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-06-08 | 广东威创视讯科技股份有限公司 | 背投影机进行位置调整的方法及背投影机 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107770506A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-03-06 | 合肥惠科金扬科技有限公司 | 激光发射器的位置调整方法、装置及终端设备 |
CN107770506B (zh) * | 2017-09-27 | 2019-06-25 | 合肥惠科金扬科技有限公司 | 激光发射器的位置调整方法、装置及终端设备 |
CN110471246A (zh) * | 2018-05-10 | 2019-11-19 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 光机调节系统及方法 |
CN110471246B (zh) * | 2018-05-10 | 2021-02-02 | 深圳光峰科技股份有限公司 | 光机调节系统及方法 |
CN110764341A (zh) * | 2019-10-30 | 2020-02-07 | 明基智能科技(上海)有限公司 | 投影机 |
CN110764341B (zh) * | 2019-10-30 | 2022-05-10 | 明基智能科技(上海)有限公司 | 投影机 |
CN111123626A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-08 | 北京一数科技有限公司 | 一种投影对位系统及方法 |
CN113281953A (zh) * | 2021-04-29 | 2021-08-20 | 歌尔光学科技有限公司 | 照明光斑的反射方法 |
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