[發明專利]一種光投影裝置及其校準方法

有效

• 申請號: 201610163931.2
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105657389B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 耿得力
• 申請（專利權）人: 耿得力
• 主分類號: H04N9/31
• 分類號: H04N9/31
• 代理公司: 北京中海智圣知識產權代理有限公司 11282
• 代理人: 胡靜

1.一種光投影裝置，其特征在于，包括光柵投影裝置和矢量投影裝置，所述光柵投影裝置的投影面和矢量投影裝置的投影面在同一個平面，所述平面為投影工作面，在所述投影工作面內，所述光柵投影裝置的投影范圍和矢量投影裝置的投影范圍重合，重合的區域為投影工作區；

所述光投影裝置還包括圖像傳感裝置，所述圖像傳感裝置、光柵投影裝置和矢量投影裝置安裝在同一個安裝支架上；在所述投影工作面內，所述圖像傳感裝置的傳感范圍包含部分或者全部的所述投影工作區；

所述矢量投影裝置包括相互連接的矢量掃描振鏡和矢量掃描光源；

所述矢量投影裝置還設有平場聚焦透鏡或動態聚焦透鏡；當采用平場聚焦透鏡時，所述平場聚焦透鏡設置在矢量掃描振鏡和投影工作面之間，當采用動態聚焦透鏡時，所述動態聚焦透鏡設置在矢量掃描光源和矢量掃描振鏡之間。

2.根據權利要求1所述的光投影裝置，其特征在于，所述圖像傳感裝置包含二維圖像傳感器，所述二維圖像傳感器為CMOS圖像傳感器或CCD圖像傳感器。

3.根據權利要求1所述的光投影裝置，其特征在于，所述光柵投影裝置包含DLP器件。

4.根據權利要求1所述的光投影裝置，其特征在于，所述光柵投影裝置的投影范圍和矢量投影裝置的投影范圍的重合的模式包括重疊模式和填充模式。

5.一種權利要求1-4任一項所述的光投影裝置的校準方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)在光柵投影裝置和矢量投影裝置的復合投影過程中，圖像傳感裝置持續工作，采集至少2幅的投影圖像P，標記為P1,…Pn，n≥2，n為采集的投影圖像P的數量；

(2)對應步驟(1)中圖像傳感裝置采集投影圖像P的不同時間時矢量投影掃描線所處的位置區域為矢量掃描區V，標記為V1,…Vn，n≥2，所述矢量掃描區V為包括了矢量投影裝置的掃描誤差和圖像傳感裝置的測量誤差后的擴大區域；

(3)將投影圖像P中對應矢量掃描區V的部分清除，獲得清除后的不完全光柵投影圖像PM，標記為PM1,…PMn，n≥2；

(4)將所有不完全光柵投影圖像PM1,…PMn疊加，并進行歸一化處理，獲得完整光柵投影圖像PR；

(5)將投影圖像P減掉完整光柵投影圖像PR，獲得實際的矢量掃描圖像PV，標記為PV1,…PVn，n≥2；

(6)比對完整光柵投影圖像PR和矢量掃描圖像PV，以確定光柵投影裝置和矢量投影裝置的投影重疊誤差；

(7)根據所述完整光柵投影圖像PR、矢量掃描圖像PV和投影重疊誤差對光柵投影裝置和矢量投影裝置的輸入圖形進行預校正。

6.根據權利要求5所述的光投影裝置的校準方法，其特征在于，在所述步驟(7)中，輸入圖形預校正包括：

(7.1)將完整光柵投影圖像PR和光柵投影裝置的輸入圖形相比較，校正枕形失真、線性幾何失真，發現虛焦時調整焦距；

(7.2)將矢量掃描圖像PV和矢量投影裝置的輸入圖形相比對，確定若干個校準點，通過校準點的誤差確定需要校正的參數，發現虛焦時調整焦距；

(7.3)通過對比完整光柵投影圖像PR和矢量掃描圖像PV，確定完整光柵投影圖像PR和矢量掃描圖像PV的比例差異和位置偏移，并調整光柵投影裝置和/或矢量投影裝置。

7.根據權利要求5所述的光投影裝置的校準方法，其特征在于，所述步驟(4)中，獲得完整光柵投影圖像PR的另一種方法為：先行開啟光柵投影裝置或者滯后關閉光柵投影裝置，使圖像傳感裝置采集到沒有矢量投影時的投影圖像，即為完整光柵投影圖像PR。