本發(fā)明涉及一種投影設備，具體是一種用于定屏幕投影自動校對的方法及裝置。

背景技術：

投影儀是一種可以將圖像或視頻投射到投影屏幕上的設備，其投影到投影屏幕上的圖像或者視頻在保持清晰度的情況下呈現數倍或者數十倍進行放大，方便人們觀看，也給予了人們開闊的視野，因此深受用戶歡迎。但是目前的投影儀、激光影院等有很多是固定屏幕的投影設備，即屏幕位置固定，投影范圍固定，這些投影設備同樣需要投影儀的位置要固定，一旦移位就需要重新進行調整，尤其對于短焦距的激光影院投影系統(tǒng)，精確對準屏幕需要仔細移動投影設備，而且由于焦距很短，手工調整很難獲得最佳聚焦，如果桌面與墻面有垂直度及角度等誤差也會影響顯示的效果和清晰度，難以獲得最佳圖像大小及顯示效果。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的問題是克服現有技術的不足，提供一種用于定屏幕投影自動校對的方法及裝置，其能夠自動的進行屏幕大小和焦距的校對。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種用于定屏幕投影自動校對的裝置，包括投影儀，還包括屏幕感應裝置，所述屏幕感應裝置設置在屏幕顯示位置的四角；在投影儀內還設置有鏡頭伺服機構，所述鏡頭伺服機構與投影儀鏡頭連接并能控制投影儀鏡頭進行360度的運動；在投影儀內預裝校對模塊，所述校對模塊和鏡頭伺服機構電連接，所述屏幕感應裝置反饋信號給校對模塊；所述校對模塊包括光束發(fā)射器和控制器，所述光束發(fā)射器跟隨投影儀鏡頭移動，控制器接收屏幕感應裝置信號經處理比對后，對鏡頭伺服機構發(fā)出指令。

優(yōu)選的，所述光束發(fā)射器能夠發(fā)射互相垂直的調制激光信號光束a和正方形的信號光束b；所述調制激光信號光束預先經過空間數字化調頻編碼，并沿著與其本身垂直的方向不斷的進行掃描，所述正方形的信號光束b自小至大慢慢放大至布滿屏幕。

優(yōu)選的，所述屏幕感應裝置采用光線感應器。

優(yōu)選的，所述屏幕感應裝置通過電纜、網絡或藍牙等方式與校對模塊進行實時數據聯系。

優(yōu)選的，所述校對模塊還連接有警報裝置。

一種用于定屏幕投影自動校對的方法，包括以下步驟：

(1)打開投影儀，進入調整狀態(tài)，投影儀投出一最大范圍的正方形信號光束，同時鏡頭做最大范圍的快速活動，屏幕感應裝置被覆蓋反饋信號；

(2)當四個屏幕感應裝置均反饋信號時，投影儀進入自動調整狀態(tài)；當投影儀投出的光束不能全部覆蓋四個屏幕感應裝置時，校對模塊發(fā)出信號使警報裝置報警，要求人工干預，進行人工粗調，至四個屏幕感應裝置全部都能接收到光束信號后，進入自動調整狀態(tài)；

(3)光束發(fā)射器能夠發(fā)射互相垂直的調制激光信號光束a和正方形的信號光束b；所述調制激光信號光束不斷的進行掃描，所述正方形的信號光束b自小至大慢慢放大至布滿屏幕；當正方形的信號光束b覆蓋到某一個屏幕感應裝置時，調制激光信號光束掃描到屏幕感應裝置，屏幕感應裝置向校對模塊進行信號反饋；

(4)校對模塊將校對模塊反饋的信號與預制的基準信號進行對比，提取誤差信號形成糾偏指令，控制鏡頭伺服機構糾偏，直至屏幕感應裝置接收到激光光束的四個邊角的位置信號，此時投影光束與四個邊角與屏幕感應裝置重合，投影的位置調整結束；

(5)清晰度調整，將鏡頭焦距進行前后的調整，屏幕感應裝置感應到的光線信號反饋給控制器，控制器分析信號強度如果在逐步增強，則命令鏡頭伺服機構繼續(xù)按照當前調整方向調整；如果控制器接收到屏幕感應裝置感應到的信號強度在逐步下降，則按照相反方向進行調整；當屏幕感應裝置接收到的信號達到最強開始出現下降的時候，說明達到最佳焦距狀態(tài)，控制器計算出強度下降點到當前點的位置參數，再控制鏡頭伺服機構反向微調，達到最強調整信號，焦距調整結束。

本發(fā)明的工作原理具體如下：

將屏幕感應裝置放置在投影區(qū)域的四角，可以感應投影信號并進行反饋。

利用激光調整光束調制實現屏幕感應裝置對投影范圍的位置感知，激光是一種光頻電磁波，具有良好的相干性，利用空間數字化調頻編碼將信息加載于激光成為調制激光信號光束，空間數字化調頻編碼是空間強度調制編碼的一種，它采用使光束橫截面內的不同部位具有不同的光脈沖，并表現為數字化信號。在激光調整光束投射的橫截面內(屏幕)，以相互正交的兩條矩形條帶光束交替掃描，掃描到屏幕中點時發(fā)射同步正方形的信號光束b，兩條激光調整光束的邊緣應分別與正方形的同步信號光束的兩條外側邊重合，且激光調整光束掃描的速度和正方形的同步信號光束擴大時側邊的移動速度應當一致，這樣能夠保證激光調整光束和正方形的同步信號光束外側邊同時到達屏幕感應裝置，進而被感知并反饋。

在校對模塊中預置了鏡頭位置精確時，屏幕感應裝置接收到激光調整光束的數字信號，而如果鏡頭位置不對，那么它發(fā)出激光調整光束和正方形的信號光束b便也會以相同的角度誤差投影在屏幕上。這樣的話，當激光調整光束和正方形的信號光束b到達屏幕感應裝置時，并不是以水平或垂直的狀態(tài)到達屏幕感應裝置，而是以一定角度的偏斜狀態(tài)達到屏幕感應裝置的，這樣的話屏幕感應裝置位接收到的數字信號必然是不同的，將實際接收到的數字信號和預置的數字信號序列進行比對，基此提取誤差信號形成糾偏指令。

鏡頭伺服系統(tǒng)接收糾偏指令后，進行動作，同時激光調整光束和正方形的信號光束b仍在不斷的掃描發(fā)射，直到投影光束與四個邊角與傳感器重合，位置調整結束。

關于焦距的調整：控制器控制鏡頭伺服機構對焦距進行前后的調整，屏幕感應裝置感應到的光線信號反饋給控制器，控制器分析信號強度如果在逐步增強，則命令鏡頭伺服機構繼續(xù)按照當前調整方向調整；如果控制器接收到屏幕感應裝置感應到的信號強度在逐步下降，則按照相反方向進行調整；當屏幕感應裝置接收到的信號達到最強開始出現下降的時候，說明達到最佳焦距狀態(tài)，控制器計算出強度下降點到當前點的位置參數，再控制鏡頭伺服機構反向微調，達到最強調整信號，焦距調整結束。

關于人工粗調：首先投影儀會投出一最大范圍的正方形信號光束，同時鏡頭做最大范圍的快速活動，屏幕感應裝置被覆蓋后會反饋信號；當四個屏幕感應裝置均反饋信號時，投影儀進入自動調整狀態(tài)；當投影儀投出的光束不能全部覆蓋四個屏幕感應裝置時，表明鏡頭位置與基準位置差距太大，校對模塊發(fā)出信號使警報裝置報警，要求人工干預，進行人工粗調；

本發(fā)明的有益效果在于：利用軟件和硬件相結合的方式，自動的對定屏幕的投影設備進行校對，校對效果更好，避免了人工調整可能出現的校對效果差的問題。

附圖標記

圖1是正常顯示時的屏幕投影狀態(tài)；

圖2是正常顯示時調制激光信號光束和正方形的信號光束狀態(tài)；

圖3是不正常顯示時的屏幕投影狀態(tài)；

圖4是不正常顯示時調制激光信號光束和正方形的信號光束狀態(tài)；

圖5是本發(fā)明的結構連接框圖；

圖6是本發(fā)明中軟件部分的流程圖。

其中附圖標記如下：

1、投影儀；2、屏幕感應裝置；3、鏡頭伺服機構；4、校對模塊；41、光束發(fā)射器；42、控制器；a、調制激光信號光束；b、正方形的信號光束。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明做進一步描述：

一種用于定屏幕投影自動校對的裝置，包括投影儀1，還包括屏幕感應裝置2，所述屏幕感應裝置2設置在屏幕顯示位置的四角；在投影儀1內還設置有鏡頭伺服機構3，所述鏡頭伺服機構3與投影儀1鏡頭連接并能控制投影儀1鏡頭進行360度的運動；在投影儀1內預裝校對模塊4，所述校對模塊4和鏡頭伺服機構3電連接，所述屏幕感應裝置2反饋信號給校對模塊4；所述校對模塊4包括光束發(fā)射器41和控制器42，控制器42接收屏幕感應裝置2信號經處理比對后，對鏡頭伺服機構3發(fā)出指令。

光束發(fā)射器41能夠發(fā)射互相垂直的調制激光信號光束a和正方形的信號光束b；所述調制激光信號光束a預先經過空間數字化調頻編碼，并沿著與其本身垂直的方向不斷的進行掃描，所述正方形的信號光束b自小至大慢慢放大至布滿屏幕。

屏幕感應裝置2采用光線感應器，所述屏幕感應裝置2通過電纜、網絡或藍牙等方式與校對模塊4進行實時數據聯系，校對模塊4還連接有警報裝置5。

一種用于定屏幕投影自動校對的方法，包括以下步驟：

(1)打開投影儀1，進入調整狀態(tài)，投影儀1投出一最大范圍的正方形信號光束，同時鏡頭做最大范圍的快速活動，屏幕感應裝置2被覆蓋反饋信號；

(2)當四個屏幕感應裝置2均反饋信號時，投影儀1進入自動調整狀態(tài)；當投影儀1投出的光束不能全部覆蓋四個屏幕感應裝置2時，校對模塊4發(fā)出信號使警報裝置5報警，要求人工干預，進行人工粗調，至四個屏幕感應裝置2全部都能接收到光束信號后，進入自動調整狀態(tài)；

(3)光束發(fā)射器能夠發(fā)射互相垂直的調制激光信號光束a和正方形的信號光束b；所述調制激光信號光束a不斷的進行掃描，所述正方形的信號光束b自小至大慢慢放大至布滿屏幕；當正方形的信號光束b覆蓋到某一個屏幕感應裝置2時，調制激光信號光束a掃描到屏幕感應裝置2，屏幕感應裝置2向校對模塊4進行信號反饋；

(4)校對模塊4將校對模塊4反饋的信號與預制的基準信號進行對比，提取誤差信號形成糾偏指令，控制鏡頭伺服機構3糾偏，直至屏幕感應裝置2接收到激光光束的四個邊角的位置信號，此時投影光束與四個邊角與屏幕感應裝置2重合，投影的位置調整結束；

(5)清晰度調整，將鏡頭焦距進行前后的調整，屏幕感應裝置2感應到的信號如果在逐步增強，則鏡頭伺服機構3繼續(xù)按照當前調整方向調整，如果屏幕感應裝置2感應到的信號強度在逐步下降，則按照相反方向進行調整；當屏幕感應裝置2的信號達到最強開始出現下降的時候，說明達到最佳焦距狀態(tài)，投影儀1計算出強度下降點到當前點的位置參數，再將鏡頭伺服機構3反向微調，達到最強調整信號，焦距調整結束。

如圖1所示，當鏡頭位置正確時，投影范圍應當與屏幕位置一致，布滿屏幕；而調制激光信號光束a和正方形的信號光束b狀態(tài)如圖2所示，兩條調制激光信號光束a互相垂直，一條為水平狀態(tài)，一條為垂直狀態(tài)，兩條調制激光信號光束a自屏幕一邊向相對的一邊掃描進行；當掃描到y(tǒng)＝z＝0時，光束發(fā)射器41開始發(fā)射正方形的信號光束b，兩條調制激光信號光束a分別和正方形的信號光束b的兩條相鄰的側邊重合且行進速度一致，這樣二者同時到達屏幕感應裝置2；在鏡頭位置正確時，調制激光信號光束a到達屏幕感應裝置2時的信號被記錄。

當鏡頭位置不對時，投影范圍與屏幕位置存在偏差，如圖3所示，投影范圍沒有完全覆蓋住四個屏幕感應裝置2，這時鏡頭會放出最大范圍的正方形的信號光束b，同時鏡頭做最大范圍的快速活動，當投影儀1投出的光束不能全部覆蓋四個屏幕感應裝置2時，表明鏡頭位置與基準位置差距太大，校對模塊4發(fā)出信號使警報裝置5報警，要求人工干預由人工粗調至最大范圍的正方形信號光束b能夠完全覆蓋四個屏幕感應裝置2；在自動調整范圍內出現投影區(qū)域歪斜時，如圖4所示，調制激光信號光束a和正方形的信號光束b不再是水平狀態(tài)和垂直狀態(tài)，當兩者到達屏幕感應裝置2時，必然與正常狀態(tài)下接收到調制激光信號光束a的信號點不同，根據這二者之間的誤差值，進行糾錯，鏡頭伺服機構3調整鏡頭位置直至投影恰好布滿屏幕，即達到圖1和圖2的狀態(tài)。

如圖5所示，本發(fā)明的工作原理具體如下：將屏幕感應裝置2放置在投影區(qū)域的四角，可以感應投影信號并進行反饋。利用激光調整光束調制實現屏幕感應裝置2對投影范圍的位置感知，激光是一種光頻電磁波，具有良好的相干性，利用空間數字化調頻編碼將信息加載于激光成為調制激光信號光束a，空間數字化調頻編碼是空間強度調制編碼的一種，它采用使光束橫截面內的不同部位具有不同的光脈沖，并表現為數字化信號。在激光調整光束投射的橫截面內(屏幕)，以相互正交的兩條矩形條帶光束交替掃描，掃描到屏幕中點時發(fā)射同步正方形的信號光束b，兩條調制激光信號光束a的邊緣應分別與正方形的信號光束b的兩條外側邊重合，且調制激光信號光束a掃描的速度和正方形的信號光束b擴大時側邊的移動速度應當一致，這樣能夠保證調制激光信號光束a和正方形的信號光束b外側邊同時到達屏幕感應裝置2，進而被感知并反饋。

在校對模塊4中預置了鏡頭位置精確時，屏幕感應裝置2接收到激光調整光束的數字信號，而如果鏡頭位置不對，那么它發(fā)出激光調整光束和正方形的信號光束b便也會以相同的角度誤差投影在屏幕上。這樣的話，當激光調整光束和正方形的信號光束b到達屏幕感應裝置2時，并不是以水平或垂直的狀態(tài)到達屏幕感應裝置2，而是以一定角度的偏斜狀態(tài)達到屏幕感應裝置2的，這樣的話屏幕感應裝置2位接收到的數字信號必然是不同的，將實際接收到的數字信號和預置的數字信號序列進行比對，基此提取誤差信號形成糾偏指令。

鏡頭伺服機構3接收糾偏指令后，進行動作，同時激光調整光束和正方形的信號光束b仍在不斷的掃描發(fā)射，直到投影光束與四個邊角與傳感器重合，位置調整結束。

關于焦距的調整：控制器42控制鏡頭伺服機構3將焦距進行前后的調整，屏幕感應裝置2感應到的光線信號反饋給控制器42，控制器42分析信號強度如果在逐步增強，則命令鏡頭伺服機構3繼續(xù)按照當前調整方向調整；如果控制器42接收到屏幕感應裝置2感應到的信號強度在逐步下降，則按照相反方向進行調整；當屏幕感應裝置2接收到的信號達到最強開始出現下降的時候，說明達到最佳焦距狀態(tài)，控制器42計算出強度下降點到當前點的位置參數，再控制鏡頭伺服機構3反向微調，達到最強調整信號，焦距調整結束。

關于人工粗調：首先投影儀1會投出一最大范圍的正方形信號光束，同時鏡頭做最大范圍的快速活動，屏幕感應裝置2被覆蓋后會反饋信號；當四個屏幕感應裝置2均反饋信號時，投影儀1進入自動調整狀態(tài)；當投影儀1投出的光束不能全部覆蓋四個屏幕感應裝置2時，表明鏡頭位置與基準位置差距太大，校對模塊4發(fā)出信號使警報裝置5報警，要求人工干預將投影儀鏡頭調整至最大范圍能夠覆蓋四個屏幕感應裝置2。

本發(fā)明的有益效果在于：利用軟件和硬件相結合的方式，自動的對定屏幕的投影設備進行校對，校對效果更好，避免了人工調整可能出現的校對效果差的問題。

對鏡頭伺服機構，現有技術中已有成熟技術存在，包括設置在鏡頭下方的馬達，馬達帶動鏡頭轉動，當然還需要包括其他部件存在，因為不是該發(fā)明創(chuàng)造的創(chuàng)新點，故在此不再贅述。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制。任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據本發(fā)明的構造及工作原理對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。