一种投影装置、投影系统及调整投影系统投影亮度的方法_2

文档序号:8318237阅读:来源:国知局
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[0025]投影面可以是投影仪专用幕布或墙面等任何具备投影条件的物体表面。投影面与投影装置一一对应,因此本发明具有多个投影面,这些投影面的位置可根据实际需求进行设置,为便于投影拼接,优选将这些投影面相邻设置。
[0026]亮度采集装置用于采集投影装置投影到投影面的光线的亮度,可以是采用光敏晶体管或光二极管等的亮度传感器。每个投影面都对应一个亮度采集装置,为准确的采集投影面的亮度信息,将亮度采集装置设置在对应的投影面上,进一步地,设置在投影面的中心位置。当投影装置的个数和位置相对固定时,亮度采集装置可嵌入固定到投影面上的固定位置;当投影装置的个数和位置需要变化时,亮度采集装置可设置成可移动地布置(如粘贴)在投影面上任意位置。相比较而言,前者位置和个数不够灵活,但成本较低,符合大多数的客户要求;后者位置和个数灵活,但成本较高,适用于某些有特殊需求的客户。
[0027]进一步地,投影系统还包括红外发射器,亮度采集装置通过红外发射器将采集的亮度信息发送到所述处理单元;处理单元包括用于接收亮度信息的红外接收器。本发明的投影系统还可以包括一个单片机,用于与每个亮度采集装置连接,统一读取每个亮度采集装置的亮度信息寄存器得到亮度信息,进行处理后得到适于红外传输的信号,并一并传送给红外发射器。
[0028]处理单元在接收到红外发射器发送的亮度信息后,进行放大、滤波、计算等处理,最终得到投影面的实际亮度值。需要说明的是,处理单元可以为集成在投影装置内部的CPU,任意一个投影装置接收到单片机发送的所有亮度采集装置采集的亮度信息后,识别(具体识别方法见实施例)出本机对应的投影面的亮度信息。
[0029]亮度调整单元可通过调节流经光源的电流大小来调节投影装置的投影亮度,因此可复用投影装置原有电路部分,以简化结构,节省成本。
[0030]参照图3,示出了本发明实施例的一种调整投影系统亮度的方法,该方法具体可以包括以下步骤。
[0031]101、每个投影装置的投影单元向与其对应的投影面分别投射图像。
[0032]需要说明的是,投射的图像可以是任意图像也可以是预设的图像。优选采用纯色图像。
[0033]102、每个亮度采集装置分别采集与其对应的投影面上的亮度信息并发送给每个投影装置。
[0034]本发明中亮度采集装置、投影装置、投影面这三者具有一一对应的关系,亮度采集装置采集对应的投影面上的亮度信息,即对应了投射到该投影面的投影装置投影的实际投影亮度。
[0035]103、投影装置的处理单元接收与该投影装置对应的亮度采集装置采集的亮度信息,进行处理后得到该投影装置投影的实际亮度值;并判断实际亮度值是否在该投影装置的预设亮度值范围内。
[0036]优选地,亮度采集装置通过红外传输方式将采集的亮度信息传输给处理单元,如上所述,单片机可统一获取所有亮度采集装置采集的亮度信息,通过红外发射器发送到处理单元,处理单元优选为集成在投影装置内部的CPU,即每个投影装置的CPU都会通过红外接收器接收到单片机传输的亮度信息,为便于CPU能识别出本机对应的亮度信息,亮度信息包括与该亮度采集装置对应的投影装置的标识,通过比较该标识与投影装置预设的标识是否一致就能识别出亮度信息是否是与该投影装置对应的亮度采集装置采集的亮度信息。
[0037]判断投影面的实际亮度值是否落入预设亮度值范围内,该预设亮度值范围为用户预先设定的期望投影亮度范围,为使投影拼接后的亮度更加均匀,优选每个投影装置具有相同的预设亮度值范围。
[0038]104、当实际亮度值不在预设亮度值范围内时,亮度调整单元调整该投影装置的投影亮度,直至实际亮度值落入预设亮度值范围内。
[0039]由于人眼对亮度的敏感性有限,预设亮度值范围可以是一数值范围,数值范围可根据实际情况设定。当然也可以是一具体数值,使得最后调节的亮度更为精确,此时,处理单元可比较投影面的实际亮度值与该具体数值的大小,如果小于该具体数值则调亮投影装置使得投影装置的投影亮度值等于该具体数值,如果大于该具体数值则调暗投影装置使得投影装置的投影亮度值等于该具体数值。为便于处理单元计算,可将投影仪从最暗到最亮的投影亮度分为N个等级,如256级。为了一次性实现亮度的自动调节,,将投影面的实际亮度对应的等级与该具体数值对应的等级进行比较,得出差值(记为X),若实际亮度值对应的等级大于该具体数值对应的等级,则CPU控制输出给投影单元的电流降低X/256,若实际亮度值对应的等级小于该具体数值对应的等级,则CPU控制输出给投影单元的电流增加X/256。
[0040]本发明中亮度采集装置采集对应的投影面上的亮度信息后,发送给处理单元,处理单元处理后得到与该投影装置对应的投影面的实际亮度值;并判断实际亮度值是否在该投影装置的预设亮度值范围内,如不在范围内,则亮度调整单元调整投影装置的投影亮度,直至实际亮度值落入预设亮度值范围内。这样,位于投影面上的亮度采集装置可准确采集与其对应的投影装置的实际投影亮度,避免环境光对投影亮度的影响。通过将每个投影装置的实际投影亮度控制在预设亮度值范围内,投影系统可自动地将所有投影装置的投影亮度调整均匀,预设亮度值范围可根据需要设定,调节效果好。
实施例
[0041]参照图4,示出了本发明实施例的投影系统的结构示意图,在本实施例中,投影系统包括4个投影装置Za、Zb、Zc、Zd,4个亮度采集装置Ca、Cb、Ce、Cd,及4个投影面Ma、Mb、Me、Md,他们具有一一对应的关系。处理单元为集成在投影装置内部的CPU。此外,投影系统还包括一个单片机(图中未示出),单片机与所有亮度采集装置连接。参见图5,为本实施例的调整投影系统亮度的方法流程示意图,具体可以包括以下步骤:
201、每个投影装置的投影单元向与其对应的投影面分别投射图像。
[0042]具体的,可参考步骤101,在此不再赘述。
[0043]202、每个亮度采集装置分别采集与其对应的投影面上的亮度信息并发送给单片机。
[0044]203、单片机获取亮度信息进行处理,并将处理后的信号通过红外线方式传输给处理单元。
[0045]具体的,以亮度采集装置Ca为例,单片机接收到亮度采集装置Ca采集的信息后对其进行处理生成适于红外传输的格式,参见图6中的波形ir,这里,用I表示高电平,O表示低电平,用起始的长度为6bit的111000来表示红外起始码,然后是长度为Sbit的投影装置Za的标识,最后是长度为Sbit的亮度采集装置Ca采集的亮度值。由于红外传输信号频率太低,容易受到干扰,因此一般情况下需要与载波进行叠加,本实施例中使用载波频率为38kHz,即图6中的波形carrier。波形ir_ca为经过载波叠加后的波形,其中投影装置Za的标识为0x00,采集的亮度值为0xc8。
[0046]单片机将载波后的红外信号发送给红外发射器,参见图7所示的红外发射器的电路示意图,包括两个三极管VT1、VT2,四个电阻R0、RU R2、R3和一个红外二极管VD。三极管VTl的基极通过电阻RO接输入信号,发射极接地,集电极通过电阻Rl连接电源以及通过电阻R2连接到三极管VT2的基极,三极管VT2的发射极接地,集电极连接红外二极管VD的负极。红外二极管VD的正极通过电阻R3连接电源。载波后的红外信号ir_ca发送至三极管VTl的基极,当红外信号为低电平时三极管VTl截止,则三极管VT2的基极为高电平,因此此时三极管VT2导通,红外二极管VD发射红外信号。当红外信号ir_ca为高电平时,三极管VTl导通,则三极管VT2的基极为低电平,因此此时三极管VT2截止,红外二极管VD无红外信号发射。
[0047]204、单片机判断是否已获取完所有亮度采集装置的亮度信息,如没有则返回步骤202,如已获取完,则执行步骤205。
[0048]单片机将亮度采集装置Ca采集的亮度信息发送出去后,等待I秒,继续读取下一个亮度采集装置Cb采集的亮度信息,该等待时间是为了将两次发送的红外信号间隔开来,避免在接收时发生接收错误,当然也可以设置为其他值。在处理亮度采集装置Cb采集的亮度信息时,处理过程如上所述,这里不再赘述。单片机可通
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