CN111988590B

CN111988590B - 投影画面清晰度的检测方法和装置

Info

Publication number: CN111988590B
Application number: CN202010690085.6A
Authority: CN
Inventors: 赵云
Original assignee: Goertek Optical Technology Co Ltd
Current assignee: Goertek Optical Technology Co Ltd
Priority date: 2020-07-16
Filing date: 2020-07-16
Publication date: 2022-06-21
Anticipated expiration: 2040-07-16
Also published as: CN111988590A

Abstract

本发明公开了一种投影画面清晰度的检测方法和装置，投影画面清晰度的检测方法包括：切换与液态镜片位于同一光路的透光孔，并实时调节液态镜片的电压，并监测探测器上的光斑；在监测到探测器上的光斑最小时，获取液态镜片当前的电压以及液态镜片的屈光度；根据记录的电压以及屈光度生成电压与屈光度之间的映射关系；获取待测投影机投射至探测器上光斑最小时液态镜片的实际电压；根据实际电压以及映射关系确定屈光度变化量；根据屈光度变化量确定画面清晰度。本发明可通过投影机与投影组件的屈光度的比对来确定屈光度偏差，以根据屈光度偏差即可确定清晰度。

Description

投影画面清晰度的检测方法和装置

技术领域

本发明涉及成像显示领域，尤其涉及一种投影画面清晰度的检测方法和装置。

背景技术

随着投影仪技术的发展，准确且完善的投影效果测试方案显得越发重要。目前投影仪主要应用于家庭娱乐，教育学习，商务会议以及大型展览等领域。对微型投影仪的性能测试主要包含：清晰度、色差、畸变、亮度、对比度、温漂等，其中清晰度最能影响人眼直观感受。测试清晰度的传统方法为，将投影画面设置为不同粗细的黑白条纹，再使用工业相机拍摄投影画面，或将投影画面投射到高分辨率探测器上，对黑白条纹交界处的灰度图像进行傅里叶变换等一系列复杂运算，得到一个位于0～1之间的数值，根据数值的高低判断清晰度优劣，该方案需要非常高精度的相机，成本较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种移动终端的投影画面清晰度的检测方法和装置，旨在降低投影画面清晰度的检测装置的成本。

为实现上述目的，本发明提出一种投影画面清晰度的检测装置，所述投影画面清晰度的检测装置包括投影组件以及探测器，所述投影组件的出射光到达所述探测器，所述投影组件包括：

光源；

液态镜片，所述液态镜片的屈光度可调，且位于所述光源的出射光路上；

至少两个透镜，所述透镜位于所述光源的出射光路上，至少两个所述透镜的屈光度不同；

透镜支架，所述透镜支架上设置有多个透光孔，至少两个所述透光孔内设置有所述透镜，所述透镜支架与所述液态镜片可相对转动，以切换与所述液态镜片位于同一光路上的透光孔；

电压调节件，与所述液态镜片连接，以调整所述液态镜片的电压。

可选地，所述光源包括多个出射光路平行的子光源，所述探测器的数量与子光源的数量相同，不同子光源的光线投射至不同的探测器。

可选地，所述子光源包括位于中心的中心子光源以及至少两个位于围绕所述中心子光源的周向设置的边缘子光源。

可选地，所述投影画面清晰度的检测装置还包括镜片支架，所述液态镜片位于所述镜片支架上。

此外，为实现上述目的本发明还提出一种投影画面清晰度的检测方法，所述投影画面清晰度的检测方法应用于如以上所述的投影画面清晰度的检测装置，所述投影画面清晰度的检测方法包括：

控制液态镜片或者透镜支架转动以切换与所述液态镜片位于同一光路的透光孔；

在每次切换与所述液态镜片位于同一光路的透光孔后，实时调节所述液态镜片的电压，并监测探测器上的光斑；

在监测到探测器上的光斑最小时，获取所述液态镜片当前的电压以及液态镜片的屈光度；

根据获取的电压以及屈光度生成电压与屈光度之间的映射关系；

获取待测投影机投射至所述探测器上的光斑最小时所述待测投影机中的液态镜片的实际电压，所述待测投影机与所述探测器之间的距离与所述投影组件与所述探测器之间的距离相同；

根据所述实际电压以及所述映射关系确定屈光度变化量；

根据所述屈光度变化量确定画面清晰度。

可选地，所述根据所述电压以及所述映射关系确定屈光度变化量的步骤包括：

根据所述实际电压以及所述映射关系确定所述待测投影机中的液态镜片的实际屈光度；

根据所述实际屈光度与液态镜片的参考屈光度之间的差值的绝对值，所述参考屈光度为投影组件中的液态镜片与未设置透镜或者设置的透镜的屈光度为零的透光孔位于同一光路且光斑最小时液态镜片的屈光度；

根据所述绝对值确定所述屈光度变化量。

可选地，所述获取待测投影机投射至探测器上光斑最小时液态镜片的实际电压的步骤包括：

调节所述投影机中的液态镜片的电压，依次使各个探测器检测到的光斑最小；

确定各个探测器光斑最小时的液态镜片的实际电压；

所述获取待测投影机投射至探测器上光斑最小时液态镜片的实际电压的步骤之后包括：

根据位于中心的探测器对应的所述实际电压以及位于边缘的探测器对应的所述实际电压以及所述映射关系确定边缘与中心的屈光度差值；

根据所述屈光度差值确定画面倾斜信息。

可选地，所述根据位于中心的中心探测器对应的所述实际电压、位于边缘的边缘探测器对应的所述实际电压以及所述映射关系确定屈光度差值的步骤包括：

获取每个位于边缘的探测器的所述实际电压与位于中心的探测器对应的所述实际电压之间的电压差；

根据所述电压差以及所述映射关系确定所述屈光度差值。

可选地，所述根据所述电压差以及所述映射关系确定所述屈光度差值的步骤包括：

获取位于边缘的每个探测器对应的电压差补偿值；

根据每个位于边缘的所述探测器的所述电压差补偿值对位于边缘的每个所述探测器对应的电压差进行补偿；

根据补偿后的所述电压差以及所述映射关系确定所述屈光度差值。

可选地，所述获取位于边缘的探测器对应的电压差补偿值的步骤包括：

获取边缘子光源在光斑最小时对应的参考电压；

获取边缘光源在光斑最小时的参考电压以及中心子光源在光斑最小时的参考电压之间的差值，并将所述差值作为所述电压差补偿值。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种投影画面清晰度的检测装置，其特征在于，所述投影画面清晰度的检测装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的投影画面清晰度的检测程序，所述投影画面清晰度的检测程序被所述处理器执行如以上所述的投影画面清晰度的检测方法。

本发明提出的投影画面清晰度的检测方法和装置，通过调整液态镜片的电压以及与液态镜片位于同一光路的透光孔，可得到光斑最小时的电压以及液态镜片的屈光度，根据电压以及屈光度可生成液态镜片的电压与屈光度的映射关系，在检测投影机的清晰度时可采用投影机替换投影组件，可通过映射关系来确定投影机与投影组件的屈光度偏差，根据屈光度偏差即可确定清晰度。

附图说明

图1为本发明投影画面清晰度的检测装置一实施例的结构示意图；

图2为图1所示的投影画面清晰度的检测装置的左视图；

图3为本发明投影画面清晰度的检测方法的示例性实施例一的流程示意图；

图4为本发明投影画面清晰度的检测方法的示例性实施例二的流程示意图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1和图2，图1为本发明投影画面清晰度的检测装置一实施例的结构示意图，图2为图1所示的投影画面清晰度的检测装置的左视图。

如图1所示，本实施例提出的一种投影画面清晰度的检测装置，本实施例中的投影画面清晰度的检测装置包括所述投影画面清晰度的检测装置包括投影组件10以及探测器20，所述投影组件10的出射光到达所述探测器20，所述探测器20用于收集投影组件10的出射光的投影画面，所述投影组件10包括：

光源11；

液态镜片12，所述液态镜片12的屈光度可调，且位于所述光源11的出射光路上；

至少两个透镜13，所述透镜13位于所述光源11的出射光路上，至少两个所述透镜13的屈光度不同；

透镜支架14，所述透镜支架14上设置有多个透光孔15，至少两个所述透光孔15内设置有所述透镜13，所述透镜支架14与所述液态镜片12相对转动，以切换与所述液态镜片12位于同一光路上的透光孔15；

镜片支架16，所述液态镜片12位于所述镜片支架16上，所述镜片支架16与所述透镜支架14相对转对，以切换与所述液态镜片12位于同一光路上的透光孔15；

电压调节件(图中未示出)，与所述液态镜片12连接，以调整所述液态镜片12的电压。

本实施例中，为检测不同电压以及屈光度的对应关系，则需要在透镜支架14的透光孔15中设置不同屈光度的透镜13，由于镜片的屈光度往往包含-1、0以及1，则可在一个透光孔15中设置屈光度为-1的透镜13、一个透光孔15中设置屈光度为1的透镜13，以及一个透光孔15设置屈光度为0的透镜13，可以理解的是，屈光度为0的透镜13可不设置，使得光线直接穿过透光孔15，则对应的屈光度也为0。

本实施例中，可转动透镜支架14以使液态镜片12与透光孔15之间的相对位置产生变化，如透镜支架14可连接驱动件如电机来驱动透镜支架14转动，可在控制器中设置透镜支架14的转动角度间隔，控制器控制透镜支架14按照转动角度间隔进行转动，以使驱动件每次转动后，透光孔15与液态镜片12均位于光源11的出光光路上；可以理解的是也可设置镜片支架16，则可转动镜片支架16以使液态镜片12与透光孔15之间的相对位置产生变化，与前述转对透镜支架14的原理相同，在每次转动镜片支架16后，透光孔15与液态镜片12均位于光源11的出光光路上。

本实施例中公开的技术方案中，透镜支架14可位于液态镜片12的出光侧也可位于液态镜片12的入光侧，在透镜支架14位于液态镜片12的出光侧时，光源11依次经过液态镜片12以及透镜支架14的透光孔15，在透镜支架14位于液态镜片12的入光侧时，光源11依次经过透镜支架14的透光孔15和液态镜片12。

在本实施例中的光源11可包括多个出射光路平行的子光源，所述探测器20的数量与子光源的数量相同，不同子光源的光线投射至不同的探测器20，以使得不同的探测器20探测不同子光源的光斑，以模拟投影仪的照射。

本实施例中的子光源包括位于中心的中心子光源以及至少两个位于围绕所述中心子光源的周向设置的边缘子光源，可以理解的是光源11可包括5个子光源，即位于中心的中心子光源和位于边缘的4个边缘子光源，中心子光源的光线投射至位于中心的探测器，边缘子光源的光线投射至位于边缘的探测器，以模拟五视场的投影仪；而子光源的数量取决于待测投影机的子光源的数量。

电压调节件(图中未示出)与液态镜片12电连接以调整液态镜片12的电压，通过调整液态镜片12的电压可调整液态镜片12中两层电压薄膜之间的距离，使得液态镜片的屈光度发生变化，调整电压可通过调整电流或者电阻的方式实现。

本实施例公开的技术方案中，通过调整液态镜片12的电压以及与液态镜片12位于同一光路的透光孔15，可得到光斑最小时的电压以及液态镜片的屈光度，根据电压以及屈光度可生成液态镜片12的电压与屈光度的映射关系，在检测投影机的清晰度时可采用投影机替换投影组件10，可通过映射关系来确定投影机与投影组件10的屈光度偏差，根据屈光度偏差即可确定清晰度。

参照图3，基于上述投影画面清晰度的检测装置提出本发明投影画面清晰度的检测方法第一实施例，在本实施例中，所述投影画面清晰度的检测方法包括：

步骤S10，控制液态镜片或者透镜支架转动以切换与所述液态镜片位于同一光路的透光孔；

本实施例公开的技术方案中，为使得光斑尺寸的检测精度较高，可将光源的光线尺寸调整为最细，即步骤S10之前还包括，将光源的光线尺寸调整为最细。

步骤S20，在每次切换与所述液态镜片位于同一光路的透光孔后，实时调节所述液态镜片的电压，并监测探测器上的光斑；

步骤S30，在监测到探测器上的光斑最小时，获取所述液态镜片当前的电压以及液态镜片的屈光度；

本实施例中，液态镜片的屈光度可通过与液态镜片位于同一光路上的透光孔中的透镜的屈光度得到。由于液态透镜的特性调节液态透镜的电压，则液态透镜的屈光度会对应改变，通过探测器可获取到投影画面即光源形成的光斑，在调节电压的过程中，可获取光斑尺寸，并关联保存电压以及光斑尺寸，在电压调节完成后，比对记录的各个光斑尺寸以获取最小的光斑尺寸，则记录最小的光斑尺寸以及最小的光斑尺寸对应的电压，而与光源位于同一光路上到透光孔中的透镜的屈光度是可以确地的，根据透镜的屈光度即可确定液态镜片的屈光度，即在透光孔中透镜的屈光度为0或者透光孔中未安装透镜时，光斑最小时液态镜片的屈光度也为0，透光孔中的透镜的屈光度为-1时，光斑最小时液态镜片的屈光度为1，透光孔中的透镜的屈光度为1时，光斑最小时液态镜片的屈光度为-1，通过该方式即可得到光斑最小时液态镜片的电压以及屈光度，即可生成屈光度与电压之间的映射关系。

步骤S40，根据记录的电压以及屈光度生成电压与屈光度之间的映射关系；

本实施例公开的映射关系可为电压与屈光度之间的线性直线关系，或者电压与屈光度之间的线性公式。

步骤S50，获取待测投影机投射至探测器上光斑最小时液态镜片的实际电压，待测投影机与所述探测器之间的距离与所述投影组件与所述探测器之间的距离相同；

本实施例公开的技术方案中，待测投影机与探测器之间的距离等于投影画面清晰度的检测装置中投影组件与探测器之间的距离，投影组件即相当于一个简单仿造的投影机，以投影组件作为标准来确定待测投影机的清晰度。

本实施例公开的技术方案中，可实时或者定时调整待测投影机中液态镜片的电压，获取探测器中的光斑的光斑尺寸，并确定光斑尺寸最小时对应的实际电压。

步骤S60，根据所述实际电压以及所述映射关系确定屈光度变化量；

步骤S70，根据所述屈光度变化量确定画面清晰度。

可以理解是，可直接获取待测投影机当前的屈光度与参考屈光度之间的差值来确定屈光度变化量，本实施例中步骤S20包括：

根据所述实际电压以及所述映射关系确定所述实际屈光度；

根据所述绝对值确定所述屈光度变化量。

或者，可获取参考电压，所述参考电压为投影组件中的液态镜片与未设置透镜或者设置的透镜的屈光度为零的透光孔位于同一光路且光斑最小时液态镜片的电压，获取参考电压与实际电压之间的电压变化量对应的屈光度变化量。

本实施例公开的技术方案，根据映射关系可确定待测投影机在投影的光斑最小时的实际屈光度，根据所述实际屈光度与液态镜片的参考屈光度之间的差值即可得到屈光度变化量，本实施例中的参考屈光度为投影组件中的液态镜片与未设置透镜或者设置的透镜的屈光度为零的透光孔位于同一光路且光斑最小时液态镜片的屈光度，即参考屈光度可为零，在其他变形实施例中可针对参考屈光度进行修正。

本实施例中，由于屈光度变化量越大待测投影仪投影图像的清晰度越差，可设置屈光度变化量与清晰度等级之间的额对应关系，根据该对应关系可确定屈光度变化量对应清晰度等级，并输出确定的清晰度等级对应的提示信息。

本实施例公开的技术方案通过调整液态镜片的电压以及与液态镜片位于同一光路的透光孔，可得到光斑最小时的电压以及液态镜片的屈光度，根据电压以及屈光度可生成液态镜片的电压与屈光度的映射关系，在检测投影机的清晰度时可采用投影机替换投影组件，可通过映射关系来确定投影机与投影组件的屈光度偏差，根据屈光度偏差即可确定清晰度。

参照图4，基于第一实施例提出本发明投影画面清晰度的检测方法第二实施例，在本实施例中，步骤S50包括：

步骤S51，调节所述投影机中的液态镜片的电压，依次使各个探测器检测到的光斑最小；

步骤S52，确定各个探测器光斑最小时的液态镜片的实际电压；

所述步骤S50之后包括：

步骤S80，根据位于中心的探测器对应的所述实际电压、位于边缘的探测器对应的所述实际电压以及所述映射关系确定屈光度差值；

步骤S90，根据所述屈光度差值确定画面倾斜信息。

本实施例公开的技术方案中，步骤S80包括：

根据所述电压差以及所述映射关系确定所述屈光度差值。

在画面没有偏差以及倾斜的情况下，中心屈光度与边缘屈光度的屈光度差值应该小于或等于预设差值，在屈光度差值大于预设差值时，说明画面存在一定的倾斜。

例如，待测投影机为5视场，则边缘探测器为4个，在位于中心的探测器的实际电压为V1，则位于边缘的探测器1对应的实际电压为V2、位于边缘的探测器2对应的实际电压为V3、位于边缘的探测器3对应的实际电压为V4以及位于边缘的探测器4对应的实际电压为V5，则可获取V2与V1的差值K2、获取V3与V1的差值K3、获取V4与V1的差值K4以及获取V5与V1的差值K5，根据K2以及映射关系获取K2对应的屈光度差值q2，根据K3以及映射关系获取K3对应的屈光度差值q3，根据K4以及映射关系获取K4对应的屈光度差值q4根据K5以及映射关系获取K5对应的屈光度差值q5，将q2、q3、q4以及q5依次与预设差值q0进行比对，根据比对结果即可确定倾斜的位置，例如在q2大于q0时，说明的边缘探测器1对应的图像位置发生倾斜。

可以理解的是，由于各个探测器本身的位置偏差导致各个探测器不在同一平面，则检测到的图像倾斜是探测器本身的位置偏差带来的，则可对边缘的探测器的电压进行补偿，即所述根据所述电压差以及所述映射关系确定所述屈光度差值的步骤包括：

获取位于边缘的每个探测器对应的电压差补偿值；

在本实施例中，获取位于边缘的探测器对应的电压差补偿值的步骤包括：

获取边缘子光源在光斑最小时对应的参考电压；

获取边缘光源在光斑最小时的参考电压以及中心子光源在光斑最小时的参考电压之间的差值为，边缘光源在光斑最小时的参考电压减去中心子光源在光斑最小时的参考电压。

例如，在各个探测器位于同一平面时，在不同探测器检测到的光斑最小时液态镜片的电压应该是相同的，则在中心探测器与边缘探测器之间的位置存在偏差时则会导致电压不同。

以五视场的投影仪为例进行说明，在中心探测器检测到的光斑尺寸最小时液态镜片的参考电压为50，边缘探测器1检测到的光斑尺寸最小时液态镜片的参考电压为51，边缘探测器2检测到的光斑尺寸最小时液态镜片的参考电压为52，边缘探测器3检测到的光斑尺寸最小时液态镜片的参考电压为48，边缘探测器4检测到的光斑尺寸最小时液态镜片的参考电压为46，则边缘探测器1与中心探测器对应的参考电压的差值(补偿值)为1，边缘探测器2与中心探测器对应的参考电压的差值(补偿值)为2，边缘探测器3与中心探测器对应的参考电压的差值(补偿值)为-2，边缘探测4与中心探测器对应的参考电压的差值(补偿值)为-4；在检测待测投影仪时，位于边缘的探测器1对应的实际电压为V2、位于边缘的探测器2对应的实际电压为V3、位于边缘的探测器3对应的实际电压为V4以及位于边缘的探测器4对应的实际电压为V5，则可获取V2与V1的差值K2、获取V3与V1的差值K3、获取V4与V1的差值K4以及获取V5与V1的差值K5，对K2进行补偿得到K2-1，对K3进行补偿得到K3-2，对K4进行补偿得到K4+2，对K5进行补偿得到K5+4，补偿后的电压差消除了由探测器的位置偏差带来的影响，则使得得到的画面倾斜信息更加准确。

本实施例公开的技术方案通过对边缘探测器检测到光斑最小时液态镜片的实际电压进行补偿，使得在确定画面倾斜时更加准确。

本发明还提出一种投影画面清晰度的检测装置，所述投影画面清晰度的检测装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的投影画面清晰度的检测程序，所述投影画面清晰度的检测程序被所述处理器执行如以上所述的投影画面清晰度的检测方法。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，被控终端，或者网络设备等)执行本发明每个实施例的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种投影画面清晰度的检测装置，其特征在于，所述投影画面清晰度的检测装置包括投影组件以及探测器，所述投影组件的出射光到达所述探测器，所述投影组件包括：

光源，所述光源包括多个出射光路平行的子光源，所述探测器的数量与子光源的数量相同，不同子光源的光线投射至不同的探测器；

2.如权利要求1所述的投影画面清晰度的检测装置，其特征在于，所述子光源包括位于中心的中心子光源以及至少两个位于围绕所述中心子光源的周向设置的边缘子光源。

3.如权利要求1所述的投影画面清晰度的检测装置，其特征在于，所述投影画面清晰度的检测装置还包括镜片支架，所述液态镜片位于所述镜片支架上。

4.一种投影画面清晰度的检测方法，其特征在于，所述投影画面清晰度的检测方法应用于如权利要求1-3任一项所述的投影画面清晰度的检测装置，所述投影画面清晰度的检测方法包括：

根据所述实际电压以及所述映射关系确定屈光度变化量；

根据所述屈光度变化量确定画面清晰度。

5.如权利要求4所述的投影画面清晰度的检测方法，其特征在于，所述根据所述电压以及所述映射关系确定屈光度变化量的步骤包括：

根据所述绝对值确定所述屈光度变化量。

6.如权利要求4所述的投影画面清晰度的检测方法，其特征在于，所述获取待测投影机投射至探测器上光斑最小时液态镜片的实际电压的步骤包括：

确定各个探测器光斑最小时的液态镜片的实际电压；

根据所述屈光度差值确定画面倾斜信息。

7.如权利要求6所述投影画面清晰度的检测方法，其特征在于，所述根据位于中心的中心探测器对应的所述实际电压、位于边缘的边缘探测器对应的所述实际电压以及所述映射关系确定屈光度差值的步骤包括：

根据所述电压差以及所述映射关系确定所述屈光度差值。

8.如权利要求7所述的投影画面清晰度的检测方法，其特征在于，所述根据所述电压差以及所述映射关系确定所述屈光度差值的步骤包括：

获取位于边缘的每个探测器对应的电压差补偿值；

9.如权利要求8所述的投影画面清晰度的检测方法，其特征在于，所述获取位于边缘的探测器对应的电压差补偿值的步骤包括：

获取边缘子光源在光斑最小时对应的参考电压；

10.一种投影画面清晰度的检测装置，其特征在于，所述投影画面清晰度的检测装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的投影画面清晰度的检测程序，所述投影画面清晰度的检测程序被所述处理器执行如权利要求4-9任一项所述的投影画面清晰度的检测方法。