CN108278720A - 一种可投影的空调器及空调器的校准方法 - Google Patents

Abstract

可投影的空调器，包括：投影模块，其包括：存储单元，其中存储有初始前置透镜数量、初始后置透镜数量，以及第一距离；采集单元，其采集显示单元的外形尺寸；分析单元，其计算设定放大倍数；计算单元，计算单元根据设定放大倍数和第一距离计算设定焦距；分析单元判定设定焦距所属的数值区间，并根据判定结果在存储单元中调用的数值区间对应的设定前置透镜数量以及设定后置透镜数量，并根据初始前置透镜数量和设定前置透镜数量和/或初始后置透镜数量和设定后置透镜数量生成校准信号；在启动空调器常规操作前，根据校准信号对前置透镜的数量和/或后置透镜的数量进行校准。还公开空调器校准方法。本发明不受空调房间布局的限制，无需用户手动调焦。

Description

一种可投影的空调器及空调器的校准方法

技术领域

本发明涉及空调设备技术领域，尤其涉及一种可投影的空调器，以及空调器的校准方法。

背景技术

现有技术中常见的壁挂式空调器和柜式空调器，其壳体上设置以LED显示屏为代表的平板显示器，LED显示屏由多个LED模块组成，以通过文字或简易图像的形式显示空调运行过程中的状态、运行模式和运行参数。部分空调器也采用数码管的形式满足显示功能。由于平板显示器只能设置在空调器的壳体上，所以显示面积和显示内容有限。为了扩展空调器的显示效果，市面上有具有投影功能的空调器出售，这种空调器中多采用激光投影的形式，但是激光投影成本高，不利于进行推广普及。

中国专利申请《一种带投影功能的移动空调》（授权公告号CN203310047U）中公开了如下技术方案，在壳体内设置有与电路板连接的投影装置，投影装置包括从上往下依次设置的投影镜、LCD显示镜和LED背光源。投影镜镶嵌在壳体上，调整镜头位于投影镜和LCD显示镜之间，调整镜头设置在焦距调整轮连杆上，焦距调整轮连杆一端设置有与焦距调整轮啮合的齿，焦距调整轮转动带动焦距调整轮连杆及调整镜头上下移动。发射灯座用于固定LCD显示镜和LED背光源。参见说明书第0016至0018段。对比文件中移动空调并未采用激光投影的方式，但是，由于移动空调本身的结构特点，可以在室内进行移动，所以其投影位置不受限制，但无论是壁挂式空调器还是柜式空调器的室内机，均不能在室内随意移动，所以上述投影装置无法满足实际使用需要。此外，焦距调整轮连杆和焦距调整轮之间通过啮合的形式连接，在移动的过程中可能会出现碰撞，导致失焦，成像模糊，用户自己很难甄别并进行校正，因此将降低用户的实际使用体验。此外，啮合传动的方式没有校准坐标，无法准确地控制成像区域的面积。

综上所述，针对空调器，尤其是壁挂式空调器投影功能的具体需求，现有技术中缺乏一种成本合理且用户实际使用体验好的解决方案。

发明内容

为了满足空调器，尤其是壁挂式空调器投影功能的具体需求，本发明提供一种可投影的空调器。

本发明提供一种可投影的空调器，包括室内机壳体，还包括：

投影模块，所述投影模块包括：

存储单元，所述存储单元中存储有初始前置透镜数量、初始后置透镜数量，以及第一距离，所述第一距离为初始后置透镜中心和投影背景之间的距离；

采集单元，所述采集单元采集显示单元的外形尺寸；

分析单元，所述分析单元根据空调器壳体和投影背景之间的距离确定显示区域设定尺寸，并根据所述显示单元的外形尺寸和所述显示区域设定尺寸计算设定放大倍数；

计算单元，所述计算单元根据所述设定放大倍数和所述第一距离计算设定焦距；所述分析单元判定所述设定焦距所属的数值区间，并根据判定结果在所述存储单元中调用所述的数值区间对应的设定前置透镜数量以及设定后置透镜数量，并根据所述初始前置透镜数量和设定前置透镜数量和/或所述初始后置透镜数量和设定后置透镜数量生成校准信号；

在启动空调器常规操作前，根据所述校准信号对前置透镜的数量和/或后置透镜的数量进行校准。

进一步的，若所述设定焦距属于第一设定区间，则在第一范围内随机选取一个所述设定前置透镜数量，在第三范围内随机选取一个所述设定后置透镜数量；

若所述设定焦距属于第二设定区间，则在第二范围内随机选取一个所述设定前置透镜数量，在第四范围内随机选取一个设定后置透镜数量；

其中，所述第一设定区间和第二设定区间的上限阈值依次递增，所述第一范围和第二范围的上限阈值依次递增，所述第三范围和第四范围的上限阈值依次递增。

进一步的，所述校准信号为所述设定前置透镜数量和所述初始前置透镜数量之差，和/或所述设定后置透镜数量和所述初始后置透镜数量之差。

更进一步的，计算所述设定焦距f包括以下步骤：

根据所述设定放大倍数K和所述第一距离v计算第二距离u,其中K= v/u;

所述第二距离u为所述显示单元和所述初始后置透镜中心之间的距离；

根据所述第一距离v和第二距离u计算所述设定焦距f，其中1/u+1/v=1/f。

进一步的，计算所述设定焦距f还包括以下步骤：

计算出所述设定焦距f后，判定所述第二距离是否满足以下数值关系f<u<2f, 若满足，则进一步判定所述设定焦距所属的数值区间。

进一步的，校准后所述前置透镜设置在光源和所述显示单元之间，所述后置透镜设置在所述显示单元与所述投影背景之间。

可选的，所述显示单元与所述投影背景之间还设置有反光镜。

优选的，所述显示单元为LCD显示单元。

优选的，所述光源为LED光源。

本发明所公开的可投影的空调器，显示效果在安装使用前得到准确的校准，不受空调房间布局的限制，无需用户手动调焦，可以很好的保证显示效果，采用LCD显示单元代替激光投影的方式，一方面降低了投影显示的成本，另一方面优化了投影显示效果，便于用户使用。

本发明同时还提供一种空调器的校准方法，包括以下步骤：

采集显示单元的外形尺寸；

根据空调器壳体和投影背景之间的距离确定显示区域设定尺寸，并根据显示单元的外形尺寸和显示区域设定尺寸计算设定放大倍数；

根据所述设定放大倍数和第一距离计算设定焦距，判定所述设定焦距所属的数值区间，并根据判定结果调用所述数值区间对应的设定前置投影数量以及设定后置透镜数量，并根据初始前置透镜数量和设定前置透镜数量和/或初始后置透镜数量和设定后置透镜数量生成校准信号；

在启动空调器常规操作前，根据所述校准信号对前置透镜的数量和/或后置透镜的数量进行校准。

本发明所提供的空调器校准方法可以保证采用LCD显示单元的空调器在不同环境的空调房间内使用时的显示效果一致、清晰，使用时无需用户手动调焦，具有便于用户使用的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示意性的示出本发明所公开的可投影的空调器一种具体应用场景校准后的投影设备结构示意图；

图2示意性的示出本发明所公开的可投影的空调器校准前的投影设备结构示意图；

图3为本发明所公开的可投影的空调器中投影模块的结构示意框图；

图4为本发明所公开的空调器校准方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤单元。

传统的设置在空调器上的显示面板，显示模块已经高度集成化。显示效果可以充分保证清晰、准确，并且可以根据不同的机型实现灵活的显示效果。与传统的设置在空调器的显示面板不同，如果空调设置有投影功能，则投影的效果是用户考虑的首要参数。由于投影的内容基本为空调器的基本运行状态和基本运行参数，如果开机后，投影图像经常出现图像变形失真、文字、图像模糊、图像在投影背景106上过大或过小、或者虚焦的情况，需要用户手动进行调整，则会严重的影响用户的体验。大多数用户即会放弃使用投影功能，使得空调器的投影功能成为鸡肋。同时，由于空调器的投影基本都投影在空调房间的墙壁及类似的白色或灰色平面上，相对于普通投影仪的高增益投影幕布，墙壁、天花板、地板等区域平整度就较差，同时还受限于壁挂式空调器的安装位置，建筑物安装孔的设置位置、室内装修、家具摆设的多种限制，显示区域的尺寸需要根据实际需要的不同而进行调整。因此，可投影的空调器在安装于期望的工作地点之前，通常需要由工作人员根据具体的使用场景进行再校准，确保在不同的使用场景中，空调器具有同样的投影显示效果。如图1至图3所示，本实施例中所提供的可投影的空调器，尤其是壁挂式空调器，包括室内机壳体。在室内机壳体中设置有投影模块200。投影模块200基本投影设备为以LCD为代表的显示单元102，光源104为LED灯。在显示单元102和光源104之间设置有前置透镜，在显示单元102和投影背景106之间设置后置透镜。根据实际使用需求，在后置透镜和投影背景106之间还可以设置反光镜。

在本实施例中，通过校准前置透镜的数量和后置透镜的数量保证在不同的投影环境中的良好的投影效果。具体来说，在投影模块200中设置有存储单元201，存储单元201中存储有初始前置透镜数量、初始后置透镜数量，以及第一距离。第一距离为初始后置透镜中心和投影背景106之间的垂直距离。初始前置透镜数量、初始后置透镜数量、以及初始前置透镜中心的水平位置、初始后置透镜中心的水平位置为空调生产者永久设定并在出厂前存储在存储单元201中的选定定点值，位置参数的参照点优选为空调器壳体100最靠近投影背景106的边缘。在预定机型安装使用前，通过人机交互界面，或者远程通信设备，将预定安装位置的投影背景106相对于室内机壳体的位置信息输入，进一步计算出初始后置透镜中心和投影背景106之间的垂直距离，即第一距离，存储单元201将初始后置透镜中心和投影背景106之间的第一距离也作为一个选定定点值存储。

空调器的生产厂商将采用的显示单元102的外形尺寸，如LCD显示单元102的宽度，或者LCD显示单元102的面积。采集单元202采集显示单元102的外形尺寸，外形尺寸通常由LCD显示单元102的生产厂家提供。

空调器壳体100具有不同的形状，空调房间的面积也不同，投影背景106的尺寸也不同，因此，在投影模块200中还设置有分析单元203。优选的，分析单元203中存储有空调器机型所对应的壳体尺寸、空调器壳体100和投影背景106之间的距离和显示区域设定尺寸三组参数的一一对应关系。通过人机交互界面输入空调器机型，则分析单元203根据空调器机型、以及空调器壳体100和投影背景106之间的距离确定显示区域设定尺寸。空调器机型所对应的壳体尺寸、空调器壳体100和投影背景106之间的距离和显示区域设定尺寸三组参数的一一对应关系通过实验数据确定为视觉最舒适的显示区域设定尺寸。对于同一批次的同一型号的空调器机型。分析单元203根据空调器壳体100和投影背景106之间的距离即可以确定显示区域设定尺寸。分析单元203进一步根据显示单元102的外形尺寸和显示区域设定尺寸计算设定放大倍数。在此需要说明的是，如果采集单元202采集的显示单元102外形尺寸为LCD显示单元102的宽度，分析单元203确定的显示区域设定尺寸也为宽度。如果采集单元202采集的显示单元102外形尺寸为面积，则分析单元203确定的显示区域设定尺寸也为面积。

投影模块200中的计算单元204根据设定放大倍数和第一距离计算设定焦距。分析单元203判定设定焦距所属的数值区间，并根据判定结果在存储单元201中调用数值区间对应的设定前置透镜数量以及设定后置透镜数量，并根据初始前置透镜数量和设定前置透镜数量和/或初始后置透镜数量和设定后置透镜数量生成校准信号。

具体来说，计算设定焦距f包括以下步骤：

首先，根据分析单元203得到的设定放大倍数K，以及第一距离v计算第二距离u。其中第二距离u为显示单元102和初始后置透镜中心之间的距离。其中K= v/u。

其次，根据得到的第二距离u以及第一距离v计算设定焦距f，其中1/u+1/v=1/f。

优选的，在计算出设定焦距f后，需要首先判定所述设定焦距f和第二距离u是否满足以下数值关系：f<u<2f。若满足，则进一步判定所述设定焦距所属的数值区间，从而保证放大成像关系。

在存储单元201中存储有设定焦距，以及设定前置透镜数量，设定后置透镜数量的对应关系。分析单元203判定设定焦距所属的数值区间。优选的，在存储单元201中将设定焦距划分为两个设定区间。

若所述设定焦距属于第一设定区间，则在第一范围内随机选取一个所述设定前置透镜数量，在第三范围内随机选取一个所述设定后置透镜数量。

若所述设定焦距属于第二设定区间，则在第二范围内随机选取一个所述设定前置透镜数量，在第四范围内随机选取一个设定后置透镜数量。

其中，所述第一设定区间和第二设定区间的上限阈值依次递增，所述第一范围和第二范围的上限阈值依次递增，所述第三范围和第四范围的上限阈值依次递增。当然，如果计算出的设定焦距的数值较大，也可以划分更多个设定区间，并保证设定区间的上限阈值依次递增。

在常见的空调机型中，通常来说， 第一距离v通常在70mm至90mm之间，因此，根据标准房间布局的设定放大倍数，第二距离u通常在2mm至3mm之间，所以，设定焦距优选的设定区间划分方式为：

当f∈(1，2], 设定前置透镜数量M₁为1或2，设定后置透镜数量M₂为1、2或3；

当f∈(2，3)，设定前置透镜数量M₁为2或3，设定后置透镜数量M₂为3或4。

举例来说，当计算单元204计算出设定焦距f为2时，设定前置透镜数量M₁可以为2，设定后置透镜数量M₂可以为3。计算单元204根据初始前置透镜数量和设定前置透镜数量，计算设定前置透镜数量和初始前置透镜数量的差值，类似的，计算单元204根据初始后置透镜数量和设定后置透镜数量，计算设定后置透镜数量和初始后置透镜数量的差值，并将两个差值作为校准信号。

在启动空调器常规操作前，根据所述校准信号对前置透镜的数量和/或后置透镜的数量进行校准。操作维护人员将增加的前置透镜和后置透镜，以及初始前置透镜和初始后置透镜，安装在空调器室内机壳体的对应位置，初始前置透镜和初始后置透镜的安装位分别靠近所述显示单元和投影背景。优选的，在投影模块200工作状态下，空调器室内机壳体中具有多个前置透镜103的安装位，以及多个后置透镜101的安装位，前置透镜的安装位和后置透镜的安装位均匀分布，优选的，前置透镜安装位的数量与第二范围上限阈值相等，后置透镜安装位的数量与第四范围上限阈值相等。

投影模块中的上述功能单元，可以由用于控制LED光源和LCD显示单元的控制模块的控制器105实现，也可以由其它的独立于控制LED光源和LCD显示单元的具有相同功能的可编程集成芯片实现。

通过上述方式，显示效果在安装使用前得到准确的校准，不受空调房间布局的限制，无需用户手动调焦，可以很好的保证显示效果，采用LCD显示单元代替激光投影的方式，一方面降低了投影显示的成本，另一方面优化了投影显示效果，便于用户使用。

本发明同时公开了一种空调器的校准方法，如图4所示，包括以下步骤：

S101，采集显示单元的外形尺寸；

S102，根据空调器壳体和投影背景之间的距离确定显示区域设定尺寸，并根据显示单元的外形尺寸和显示区域设定尺寸计算设定放大倍数；

S103，根据所述设定放大倍数和第一距离计算设定焦距，判定所述设定焦距所属的数值区间，并根据判定结果调用所述数值区间对应的设定前置投影数量以及设定后置透镜数量，并根据初始前置透镜数量和设定前置透镜数量和/或初始后置透镜数量和设定后置透镜数量生成校准信号；

S104，在启动空调器常规操作前，根据所述校准信号对前置透镜的数量和/或后置透镜的数量进行校准。

采用上述空调器的校准方法，可以保证采用LCD显示单元的空调器在不同环境的空调房间内使用时的显示效果一致、清晰，使用时无需用户手动调焦，具有便于用户使用的优点。

在本发明所提供的上述实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）或处理器（processor）执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种可投影的空调器，包括室内机壳体，其特征在于，还包括：

投影模块，所述投影模块包括：

存储单元，所述存储单元中存储有初始前置透镜数量、初始后置透镜数量，以及第一距离，所述第一距离为初始后置透镜中心和投影背景之间的距离；

采集单元，所述采集单元采集显示单元的外形尺寸；

分析单元，所述分析单元根据空调器壳体和投影背景之间的距离确定显示区域设定尺寸，并根据所述显示单元的外形尺寸和所述显示区域设定尺寸计算设定放大倍数；

计算单元，所述计算单元根据所述设定放大倍数和所述第一距离计算设定焦距；所述分析单元判定所述设定焦距所属的数值区间，并根据判定结果在所述存储单元中调用所述的数值区间对应的设定前置透镜数量以及设定后置透镜数量，并根据所述初始前置透镜数量和设定前置透镜数量和/或所述初始后置透镜数量和设定后置透镜数量生成校准信号；

在启动空调器常规操作前，根据所述校准信号对前置透镜的数量和/或后置透镜的数量进行校准。

2.根据权利要求1所述的可投影的空调器，其特征在于：

若所述设定焦距属于第一设定区间，则在第一范围内随机选取一个所述设定前置透镜数量，在第三范围内随机选取一个所述设定后置透镜数量；

若所述设定焦距属于第二设定区间，则在第二范围内随机选取一个所述设定前置透镜数量，在第四范围内随机选取一个设定后置透镜数量；

其中，所述第一设定区间和第二设定区间的上限阈值依次递增，所述第一范围和第二范围的上限阈值依次递增，所述第三范围和第四范围的上限阈值依次递增。

3.根据权利要求2所述的可投影的空调器，其特征在于，所述校准信号为所述设定前置透镜数量和所述初始前置透镜数量之差，和/或所述设定后置透镜数量和所述初始后置透镜数量之差。

4.根据权利要求3所述的可投影的空调器，其特征在于：

计算所述设定焦距f包括以下步骤：

根据所述设定放大倍数K和所述第一距离v计算第二距离u,其中K= v/u;

所述第二距离u为所述显示单元和所述初始后置透镜中心之间的距离；

根据所述第一距离v和第二距离u计算所述设定焦距f，其中1/u+1/v=1/f。

5.根据权利要求4所述的可投影的空调器，其特征在于：

计算所述设定焦距f还包括以下步骤：

计算出所述设定焦距f后，判定所述第二距离是否满足以下数值关系f<u<2f, 若满足，则进一步判定所述设定焦距所属的数值区间。

6.根据权利要求5所述的可投影的空调器，其特征在于，校准后所述前置透镜设置在光源和所述显示单元之间，所述后置透镜设置在所述显示单元与所述投影背景之间。

7.根据权利要求6所述的可投影的空调器，其特征在于，所述显示单元与所述投影背景之间还设置有反光镜。

8.根据权利要求7所述的可投影的空调器，其特征在于，所述显示单元为LCD显示单元。

9.根据权利要求8所述的可投影的空调器，其特征在于，所述光源为LED光源。

10.一种空调器的校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

采集显示单元的外形尺寸；

根据空调器壳体和投影背景之间的距离确定显示区域设定尺寸，并根据显示单元的外形尺寸和显示区域设定尺寸计算设定放大倍数；

根据所述设定放大倍数和第一距离计算设定焦距，判定所述设定焦距所属的数值区间，并根据判定结果调用所述数值区间对应的设定前置投影数量以及设定后置透镜数量，并根据初始前置透镜数量和设定前置透镜数量和/或初始后置透镜数量和设定后置透镜数量生成校准信号；

在启动空调器常规操作前，根据所述校准信号对前置透镜的数量和/或后置透镜的数量进行校准。