[发明专利]一种投影系统辅助装调装置与方法

说明书

本发明提供一种投影系统辅助装调装置，包括待装调的投影光学系统、投影画面输入控制器、屏幕、相机、计算机和显示器，投影画面输入控制器用于将投射图像输出给投影光学系统，经由所述投影光学系统将图像投射到屏幕上，通过调节投影光学系统与所述屏幕的相对位置，使得所述屏幕能够接收自所述投影光学系统投射出的投影画面，经由相机拍摄该投影画面获得原始图像，计算机内设有图像质量评价单元，所述图像质量评价单元用于获取原始图像，同时对图像质量进行计算并分析，得到图像质量评价结果，通过显示器显示。本发明能够提高投影光学系统装调的便利性以及装调效率。

技术领域

本发明涉及光学系统辅助技术领域，具体涉及一种投影系统辅助装调装置与方法。

背景技术

投影系统是将固定画面或影响投射到屏幕上的光机系统，广泛用于短焦/超短焦投影仪，桌面投影仪，智能显示面板，激光电视等产品中，在信息科技，教育，娱乐领域具有重要作用。目前投影系统的生产主要包括机电控制部分与光学系统部分，其中在光学系统部分中的装调环节，需要通过装调关键光学元件，使得投射出的画面图像质量达到最优，从而确保投影系统的最终使用环节。

然而，目前的投影系统装调往往依赖于装调人员的经验，且光学装调过程费时费力，需要往复抬头观看投射图像并在装调工位上进行装调，无形中增加了装调人力成本。

目前，计算机辅助装调和全息图装调是半自动装调的辅助手段，然而，这两类方法所需要的前期调整时间长，所需空间布局复杂，成本高，不利于投影系统生产产线中的装调。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种投影系统辅助装调装置与方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种投影系统辅助装调装置，包括待装调的投影光学系统、投影画面输入控制器、屏幕、相机、计算机和显示器，投影画面输入控制器用于将投射图像输出给投影光学系统，经由所述投影光学系统将图像投射到屏幕上，所述投影光学系统的投射比为1：K，根据投射比构建板卡与屏幕的映射关系式为其中，x_p与y_p表示板卡的宽和高，X，Y表示屏幕图像的宽和高，相机的图像与屏幕图像满足如下映射关系式其中f表示相机焦距，D表示相机与屏幕的距离，x_c与y_c表示屏幕图像映射到相机中的相机映射图像尺寸，通过调节投影光学系统与所述屏幕的相对位置，使得所述屏幕能够接收自所述投影光学系统投射出的投影画面，经由相机拍摄该投影画面获得原始图像，计算机内设有图像质量评价单元，所述图像质量评价单元用于获取原始图像，同时对图像质量进行计算并分析，得到图像质量评价结果，通过显示器显示。

在本发明中，优选地，所述投影光学系统包括光学元件和前置光路，所述前置光路包括同轴布置的若干透镜组，所述光学元件设置为反射镜，操作人员根据图像质量评价结果对所述反射镜的俯仰偏摆或MTF值进行相应装调操作。

在本发明中，优选地，所述相机拍摄的图幅尺寸大于屏幕图像映射到相机的图像尺寸。

在本发明中，优选地，所述相机的畸变量级比所述屏幕畸变的量级小至少一个数量级。

在本发明中，优选地，所述板卡包括特征图案区域，所述特征图案区域包括若干特征图案，所述特征图案设置为条纹、直线、方形、圆形一种或几种的组合。

以上投影系统辅助装调装置采用的装调方法，包括如下步骤：

S1：将屏幕与相机同轴等高布置，调节投影光学系统与屏幕的相对位置，使得屏幕恰好能够接收投影光学系统所投射出的投影画面；

S2：投影画面输入控制器启动工作，将板卡内容输入给投影光学系统；

S3：调整相机的位置，使得相机能够采集完整的投影画面，采集到的投影画面传输至图像质量评价单元；