CN110177263A - 用于投影机的校准系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于投影机的校准系统及方法，涉及投影机领域。该系统包括：投影机、控制机构和色彩照度计，其中：投影机用于向投影区域投射预设的纯色画面；控制机构用于控制沿第二方向设置的n个照度传感器沿第一方向移动，使n个照度传感器移动到投影区域内的预设位置处；n个照度传感器用于采集在预设位置处第二方向上的n个投影数据；投影机对全部所述投影数据进行处理，得到处理结果，并根据处理结果校准投影参数。本发明实现了对色彩还原度的自动校准，并且还能够对其他光学参数，如亮度、对比度等自动检测，能够提高产品的品质。

Description

用于投影机的校准系统及方法

技术领域

本发明涉及投影机领域，尤其涉及用于投影机的校准系统及方法。

背景技术

目前，投影装置产品应用市场发展迅速，消费者对投影装置产品的成像效果要求也越来越高。

然而，大多数投影装置产品生产线为了提高产能，通常不会对产品的色彩还原度进行校准，目前缺少相关的校准设备，导致投影装置产品缺乏对色彩还原度以及其他光学参数的统一质量管控，降低了产品的品质。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于投影机的校准系统及一种用于投影机的校准方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于投影机的校准系统，包括：投影机、控制机构和色彩照度计，所述色彩照度计包括沿第二方向设置的n个照度传感器，其中：

所述投影机用于向投影区域投射预设的纯色画面；

所述控制机构用于控制所述n个照度传感器沿第一方向移动，使所述n个照度传感器移动到所述投影区域内的预设位置处；

所述n个照度传感器用于采集在所述预设位置处第二方向上的n个投影数据；

所述投影机还用于对全部所述投影数据进行处理，得到处理结果，并根据所述处理结果校准投影参数；

其中，n≥2，所述第一方向为所述投影区域的任意一边的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

本发明的有益效果是：本发明提供的校准系统，通过控制机构控制照度传感器进行移动，由于控制机构的移动方向与照度传感器的排布方向垂直，因此，可以通过照度传感器采集到全部投影区域的投影参数，然后再对采集到的投影参数进行处理，就能够根据处理结果校准投影机，实现了对色彩还原度的自动校准，并且还能够对其他光学参数，如亮度、对比度等自动检测，能够提高产品的品质。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种用于投影机的校准方法，使用如上述技术方案所述的校准系统进行校准，包括：

投影机向投影区域投射预设的纯色画面；

控制机构控制沿第二方向设置的n个照度传感器沿第一方向移动，使所述n个照度传感器移动到所述投影区域内的预设位置处；

所述n个照度传感器采集在所述预设位置处第二方向上的n个投影数据；

所述投影机对全部所述投影数据进行处理，得到处理结果，并根据所述处理结果校准投影参数；

其中，n≥2，所述第一方向为所述投影区域的任意一边的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

本发明的有益效果是：本发明提供的校准方法，通过控制机构控制照度传感器进行移动，由于控制机构的移动方向与照度传感器的排布方向垂直，因此，可以通过照度传感器采集到全部投影区域的投影参数，然后再对采集到的投影参数进行处理，就能够根据处理结果校准投影机，实现了对色彩还原度的自动校准，并且还能够对其他光学参数，如亮度、对比度等自动检测，能够提高产品的品质。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明用于投影机的校准系统的实施例提供的连接关系示意图；

图2为本发明用于投影机的校准系统的其他实施例提供的机械结构示意图；

图3为本发明用于投影机的校准方法的实施例提供的校准流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，为本发明用于投影机的校准系统的实施例提供的连接关系示意图，该校准系统适用于投影机，包括：投影机1、控制机构2和照度计3，色彩照度计3包括沿第二方向设置的n个照度传感器，其中：

投影机1用于向投影区域投射预设的纯色画面。

需要说明的是，投影机1内置有色彩还原度自动校准和测试系统软件，当校准色彩还原度时，投影机1可以根据软件的控制改变投射的纯色画面的色温、亮度和颜色，然后再将投射的纯色画面的光学参数与色彩照度计3检测到的光学参数进行比对，然后根据比对结果对投影机1进行自动调整，以实现对于色彩还原度的测试和校准。

控制机构2用于控制n个照度传感器沿第一方向移动，使n个照度传感器移动到投影区域内的预设位置处。

需要说明的是，投影机1可以根据预设的色彩还原度自动校准和测试系统软件向控制机构2发出控制指令，控制机构2根据控制指令控制照度照度传感器的移动。

需要说明的是，预设位置可以根据实际需求设置。例如，假设需要测量亮度均匀性，那么就需要采集投影区域4个顶角处的亮度和中心亮度，此时，可以沿竖向排布3个照度传感器，两端的传感器之间的距离设置为略小于投影区域的高度，另一个传感器设置在两个传感器中间，布置在投影区域的水平中线上，此时，控制机构2控制照度传感器沿水平方向从投影区域的一侧移动到另一侧，就能够采集到投影区域4个顶角处的亮度和中心亮度，从而对投影机1的亮度均匀性进行测试与校准。

n个照度传感器用于采集在预设位置处第二方向上的n个投影数据。

需要说明的是，照度传感器的数量可以根据实际需求设置，例如，可以根据检测的准确性确定，如果对于投影机1的产品质量较高，那么可以尽量多的设置照度传感器，也可以根据投影区域的大小确定，投影区域较小，那么可以设置少一些的照度传感器，如果投影区域很大，那么可以设置多一些的照度传感器。

每个照度传感器可以固定安装在支架上，这样控制机构2通过控制支架，就能带动全部照度传感器移动。

投影机1还用于对全部投影数据进行处理，得到处理结果，并根据处理结果校准投影参数。

其中，n≥2，第一方向为投影区域的任意一边的方向，第二方向与第一方向垂直。

应理解，在采集到投影数据后，具体对哪些参数进行调整、调整的标准都可以根据实际需求设置。

例如，可以对亮度进行调整，对于要求较高的产品，可以将允许的亮度范围设置小一些，进一步提高产品的品质，对于要求较低的产品，也可以将允许的亮度范围设置大一些，以提高校准效率和产品的产能。

例如，对于对比度而言，对比度＝中心白画面亮度/中心黑画面亮度。假设产品规格要求对比度大于800，那么经过检测，投影区域中心白画面亮度＝500，黑画面亮度＝0.2，对比度＝500/0.2＝1000，对比度合格。

又例如，对于亮度均匀性而言，亮度均匀性＝四个角亮度的均值/中心亮度，假设产品规格要求亮度均匀性大于90％，那么经过检测，投影区域四个角亮度为490，480，500，490，中心亮度为500，均匀性＝(490+480+500+490)/(4*500)＝0.98，亮度均匀性合格。

下面以校准白画面的色度为例，对该系统的工作流程进行说明。

投影装置产品生产线在生产过程中，将投影机1移动到指定位置，开启投影机1，投影机1根据预装于自身存储介质中的程序，向幕布投射预定颜色、色温和亮度的纯色画面，并向控制机构2发出控制指令。

控制机构2根据控制指令控制照度传感器由幕布的左边依次向右移动，假设照度传感器有3个，每个照度传感器分别在3个位置采集数据，那么可以通过预先设定每个照度传感器之间的间距，以及控制机构2控制照度传感器移动的距离，从而实现对幕布上每个区域处投影数据的采集。

假定控制机构2控制3个照度传感器移动到第一位置，此时，3个照度传感器分别采集第一位置处的3个色度数据，再将色度数据发送给传感器主机。

传感器主机接收到数据后，将模拟信号形式的色度数据转换为投影机1可识别的数字信号，并发送给投影机1。

投影机1接收到可识别的色度数据后，计算3个色度数据的平均值，将该平均值与预设色度数据范围进行比较，如果在预设色度数据范围之外，则调整向第一位置投影的色度参数。

例如，白画面的色度可以用色坐标(x，y)表示，假设(x，y)＝(0.28，0.29)±0.015，经检测，平均值y＝0.27，超出了标准范围，此时投影机1通过内置的控制程序自动调整参数，直到y在0.29±0.015范围内。然后计算平均值x，假设x＝0.28，则白画面的参数调整结束；假如x＝0.3，则需要调整参数，直到x在0.28±0.015范围内。最后复查y是否还在0.29±0.015范围内，是则白画面参数调整结束，不在范围内则需要重新调整。

然后，投影机1继续向控制机构2发送新的控制指令。

控制机构2根据新的控制指令控制照度传感器依次移动到第二位置、第三位置，重复上述过程，依次调整投影机1向第二位置和第三位置投影的色度参数。

然后，投影机1改变投影的颜色、色温或亮度参数，投射其他纯色画面，重复上述过程，完成色彩还原度的校准。

应理解，投影参数的具体改变值及投射的纯色画面个数，可以根据实际需求设置。

本实施例提供的校准系统，通过控制机构2控制照度传感器进行移动，由于控制机构2的移动方向与照度传感器的排布方向垂直，因此，可以通过照度传感器采集到全部投影区域的投影参数，然后再对采集到的投影参数进行处理，就能够根据处理结果校准投影机1，实现了对色彩还原度的自动校准，并且还能够对其他光学参数，如亮度、对比度等自动检测，能够提高产品的品质。

可选地，在一些实施例中，如图2所示，为示例性的控制机构2的机械结构示意图，控制机构2包括：滑轨21、滑块22、电机23和控制器24，其中：照度传感器固定在传感器支架25上，传感器支架25固定在滑块22上，滑块22套在滑轨21上，可以在滑轨21上滑动，滑轨21沿第一方向布置，控制器24用于控制电机23，通过电机23控制滑块22在滑轨21上运动。

应理解，整个控制机构2设置在固定支架26上，固定支架26设置在地面上，固定支架26包含2根支架，滑轨21固定在2根支架之间，可以根据实际需求设置滑轨21的高度。

如图2所示，滑轨21可以沿水平方向布置，传感器支架25上的照度传感器可以沿竖直方向布置，滑块22在滑轨21上沿水平方向运动。

在滑轨21上，还设置有第一限位开关27和第二限位开关28，可以用于限制滑块22的位置，电机23可以安装在任一支架上。

可选地，在一些实施例中，色彩照度计还包括：传感器主机，用于将n个投影数据的数据类型转换成投影机的可读类型，并发送给投影机。

可选地，色彩照度计可以采用CL200A照度计。

可选地，在一些实施例中，投影数据包括：色度数据和/或亮度数据。

可选地，在一些实施例中，投影机1具体用于根据所色度数据和/或亮度数据计算投影区域的色度、色度均匀性、亮度、亮度均匀性和对比度中至少一种，并将计算结果与预设阈值范围进行比较，得到比较结果。

可选地，在一些实施例中，投影机1具体用于根据比较结果校准亮度和/或色度。

应理解，传感器主机具有接口，例如，USB接口，可以通过USB接口同时与每个照度传感器和投影机连接。

可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施例中的部分或全部可选实施方式。

如图3所示，为本发明用于投影机的校准方法的实施例提供的校准流程示意图，该校准方法使用如上述任一实施例所述的校准系统进行校准，包括：

S1，投影机向投影区域投射预设的纯色画面；

S2，控制机构控制沿第二方向设置的n个照度传感器沿第一方向移动，使n个照度传感器移动到投影区域内的预设位置处；

S3，n个照度传感器采集在预设位置处第二方向上的n个投影数据；

S4，投影机对全部投影数据进行处理，得到处理结果，并根据所述处理结果校准投影参数。

其中，n≥2，第一方向为投影区域的任意一边的方向，第二方向与第一方向垂直。

本实施例提供的校准方法，通过控制机构控制照度传感器进行移动，由于控制机构的移动方向与照度传感器的排布方向垂直，因此，可以通过照度传感器采集到全部投影区域的投影参数，然后再对采集到的投影参数进行处理，就能够根据处理结果校准投影机，实现了对色彩还原度的自动校准，并且还能够对其他光学参数，如亮度、对比度等自动检测，能够提高产品的品质。

可选地，在一些实施例中，投影数据包括：色度数据和/或亮度数据。

可选地，在一些实施例中，投影机对全部投影数据进行处理，得到处理结果，具体包括：

投影机根据n个色度数据和/或n个亮度数据计算投影区域的色度、色度均匀性、亮度、亮度均匀性和对比度中至少一种，并将计算结果与预设阈值范围进行比较，得到比较结果。

可选地，在一些实施例中，根据所述处理结果校准投影参数，具体包括：

投影机根据比较结果校准亮度和/或色度。

可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施例中的部分或全部可选实施方式。

需要说明的是，上述各实施例是与在先方法实施例对应的产品实施例，对于产品实施例中各可选实施方式的说明可以参考上述各方法实施例中的对应说明，在此不再赘述。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

在本申请所提供的几个实施例中，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，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。

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发明实施例方案的目的。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于投影机的校准系统，其特征在于，包括：投影机、控制机构和色彩照度计，所述色彩照度计包括沿第二方向设置的n个照度传感器，其中：

所述投影机用于向投影区域投射预设的纯色画面；

所述控制机构用于控制所述n个照度传感器沿第一方向移动，使所述n个照度传感器移动到所述投影区域内的预设位置处；

所述n个照度传感器用于采集在所述预设位置处第二方向上的n个投影数据；

所述投影机还用于对全部所述投影数据进行处理，得到处理结果，并根据所述处理结果校准投影参数；

其中，n≥2，所述第一方向为所述投影区域的任意一边的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

2.根据权利要求1所述的用于投影机的校准系统，其特征在于，所述控制机构包括：滑轨、滑块、电机和控制器，其中：所述n个照度传感器固定在所述滑块上，所述滑轨沿所述第一方向布置，所述控制器用于控制所述电机，通过所述电机控制所述滑块在所述滑轨上运动。

3.根据权利要求1所述的用于投影机的校准系统，其特征在于，所述色彩照度计还包括：传感器主机，用于将所述n个投影数据的数据类型转换成所述投影机的可读类型，并发送给所述投影机。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于投影机的校准系统，其特征在于，所述投影数据包括：色度数据和/或亮度数据。

5.根据权利要求4所述的用于投影机的校准系统，其特征在于，所述投影机具体用于根据所述色度数据和/或所述亮度数据计算所述投影区域的色度、色度均匀性、亮度、亮度均匀性和对比度中至少一种，并将计算结果与预设阈值范围进行比较，得到比较结果。

6.根据权利要求5所述的用于投影机的校准系统，其特征在于，所述投影机具体用于根据所述比较结果校准亮度和/或色度。

7.一种用于投影机的校准方法，其特征在于，使用如权利要求1至6中任一项所述的校准系统进行校准，包括：

投影机向投影区域投射预设的纯色画面；

控制机构控制沿第二方向设置的n个照度传感器沿第一方向移动，使所述n个照度传感器移动到所述投影区域内的预设位置处；

所述n个照度传感器采集在所述预设位置处第二方向上的n个投影数据；

所述投影机对全部所述投影数据进行处理，得到处理结果，并根据所述处理结果校准投影参数；

其中，n≥2，所述第一方向为所述投影区域的任意一边的方向，所述第二方向与所述第一方向垂直。

8.根据权利要求7所述的用于投影机的校准方法，其特征在于，所述投影数据包括：色度数据和/或亮度数据。

9.根据权利要求8所述的用于投影机的校准方法，其特征在于，所述投影机对全部所述投影数据进行处理，得到处理结果，具体包括：

所述投影机根据所述n个色度数据和/或n个亮度数据计算所述投影区域的色度、色度均匀性、亮度、亮度均匀性和对比度中至少一种，并将计算结果与预设阈值范围进行比较，得到比较结果。

10.根据权利要求9所述的用于投影机的校准方法，其特征在于，根据所述处理结果校准投影参数，具体包括：

所述投影机根据所述比较结果校准亮度和/或色度。