CN202522837U - 投影机自动聚焦及自动梯形校正装置 - Google Patents

投影机自动聚焦及自动梯形校正装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种投影机自动聚焦及自动梯形校正装置，包括设有广角镜头的一CMOS图像传感器、一数字信号处理器、四个红外激光发射器、一激光驱动电路、一投影机FPGA接口电路，所述数字信号处理器分别与所述CMOS图像传感器、激光驱动电路、投影机FPGA接口电路相连，所述激光驱动电路连接所述红外激光发射器。本实用新型通过设有摄像头的CMOS图像传感器拍摄红外激光发射器的红外激光束在屏幕上形成的光斑图像、通过数字信号处理器处理图像数据、通过投影机FPGA接口电路与投影机的FPGA进行数据通讯，实现自动聚焦和自动垂直和水平方向的梯形校正，其不受距离、环境影响，不受屏幕限制，操作简单且易于实现。

Description

投影机自动聚焦及自动梯形校正装置
【技术领域】
本实用新型涉及投影机领域，特别涉及一种投影机自动聚焦及自动梯形校正装置。
【背景技术】
现有投影机自动聚焦及自动梯形校正是通过以下几种方式实现的：
(1)通过超声波测距，根据距离来调整投影机聚焦；
(2)通过单一摄像头拍摄投影在屏幕上的特定图案，获知并反馈调整聚焦；
(3)通过屏幕上分布的传感器来感知投影图像几何失真并校正；
(4)通过屏幕亮度峰值位置变化来推定投影面是否倾斜并进行校正；
上述四种方式均存在不足之处，分别是：通过超声波测距方式调整投影机聚焦受到屏幕和投影机两者之间距离的限制，其聚焦精度有限，受环境影响大；通过单一摄像头拍摄屏幕上特定图案的方式存在摄像头聚焦与投影机镜头聚焦难以区分的问题；通过在屏幕上分布传感器感知投影图像是否失真的方式只能应用于固定场所，使用场所受限；通过检测屏幕亮度峰值位置进行校正的方式，从图像投射部看，亮度峰值位置变化几乎没有，难以在实际应用中实现。
【发明内容】
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种投影机自动聚焦及自动梯形校正装置，其不受距离、环境影响，不受屏幕限制，操作简单且易于实现。
本实用新型是这样实现的：
一种投影机自动聚焦及自动梯形校正装置，包括设有广角镜头的一CMOS图像传感器、一数字信号处理器、四个红外激光发射器、一激光驱动电路、一投影机FPGA接口电路，所述数字信号处理器分别与所述CMOS图像传感器、激光驱动电路、投影机FPGA接口电路相连，所述激光驱动电路分别连接所述四个红外激光发射器。
进一步地，所述CMOS图像传感器的广角镜头设有红外滤片。
进一步地，所述四个红外激光发射器设置于投影机的正面，且所述四个红外激光发射器以所述CMOS图像传感器的广角镜头为中心，呈矩形排布。
进一步地，所述CMOS图像传感器、数字信号处理器、激光驱动电路、投影机FPGA接口电路均设于所述投影机的内部。
本实用新型的优点在于：本实用新型通过设有摄像头的CMOS图像传感器拍摄红外激光发射器的红外激光束在屏幕上形成的光斑图像、通过数字信号处理器处理图像数据、通过投影机FPGA接口电路与投影机的FPGA进行数据通讯，实现自动聚焦和自动垂直和水平方向的梯形校正，其不受距离、环境影响，不受屏幕限制，操作简单且易于实现。本实用新型可应用但不限于具有自动变焦功能的高端投影机。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的电路连接示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，对本实用新型的实施例进行详细的说明。
一种投影机自动聚焦及自动梯形校正装置，包括设有广角镜头的一CMOS图像传感器1、一数字信号处理器2、四个红外激光发射器3、一激光驱动电路4、一投影机FPGA接口电路5，所述数字信号处理器2分别与所述CMOS图像传感器1、激光驱动电路4、投影机FPGA接口电路5相连，所述激光驱动电路4分别连接所述四个红外激光发射器3。
所述CMOS图像传感器1、数字信号处理器2、激光驱动电路4、投影机FPGA接口电路5均设于所述投影机的内部。
所述四个红外激光发射器3设置于投影机的正面，且所述四个红外激光发射器3以所述CMOS图像传感器1的广角镜头为中心，呈矩形排布。
所述CMOS图像传感器1的广角镜头设有红外滤片，用于拍摄所述红外激光发射器3发出的红外激光束的光斑位置。
所述数字信号处理器2，接受来自所述投影机FPGA接口电路5的控制指令，控制所述激光驱动电路4和CMOS图像传感器1，并处理所述CMOS图像传感器1输出的图像数据，将处理后的结果经由所述投影机FPGA接口电路5反馈给投影机FPGA。
所述激光驱动电路4，以恒定功率方式驱动所述四个红外激光发射器3。
所述投影机FPGA接口电路5实现与投影机主板上FPGA之间的通讯和数据传递。
本实用新型的工作原理是：所述数字信号处理器2接受来自所述投影机FPGA接口电路5的自动聚焦或自动梯形校正指令后，通过所述激光驱动电路4控制所述红外激光发射器3发射恒定的经过调校的四束平行红外激光束，在投影屏幕上形成四个光斑。所述CMOS图像传感器1的广角镜头拍摄含有这四个光斑的图像，并将该图像数据输出给所述数字信号处理器2，所述数字信号处理器2处理并计算出四个光斑之间的像素距离。根据投影机厂家标定的像素距离与单位距离的关系，可以定量计算出此距离和倾角。所述数字信号处理器2经由所述投影机FPGA接口电路5将计算出的距离和倾角数据传递给投影机FPGA，经投影机FPGA后继处理并控制投影机镜头单元及图像输出单元，从而获得正确聚焦和梯形校正后的投影画面。
以上所述，仅为本实用新型较佳实施例而已，故不能依此限定本实用新型实施的范围，即依本实用新型专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖的范围内。

Claims (4)

1.一种投影机自动聚焦及自动梯形校正装置，其特征在于：包括设有广角镜头的一CMOS图像传感器、一数字信号处理器、四个红外激光发射器、一激光驱动电路、一投影机FPGA接口电路，所述数字信号处理器分别与所述CMOS图像传感器、激光驱动电路、投影机FPGA接口电路相连，所述激光驱动电路分别连接所述四个红外激光发射器。
2.根据权利要求1所述的投影机自动聚焦及自动梯形校正装置，其特征在于：所述CMOS图像传感器的广角镜头设有红外滤片。
3.根据权利要求1所述的投影机自动聚焦及自动梯形校正装置，其特征在于：所述四个红外激光发射器设置于投影机的正面，且所述四个红外激光发射器以所述CMOS图像传感器的广角镜头为中心，呈矩形排布。
4.根据权利要求1所述的投影机自动聚焦及自动梯形校正装置，其特征在于：所述CMOS图像传感器、数字信号处理器、激光驱动电路、投影机FPGA接口电路均设于所述投影机的内部。
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