本發(fā)明屬于投影裝置領(lǐng)域，具體地涉及一種傾斜投影的投影片及其制作方法以及投影鏡頭。

背景技術(shù)：

車載與裝飾燈光影投射類產(chǎn)品，用于將投影片上的的圖像放大投射到相應(yīng)的位置上，以進(jìn)行裝飾或標(biāo)識(shí)。目前這些投射類產(chǎn)品如公開專利：cn206054084u，普遍使用垂直投影，垂直投影的圖像大小，由投影鏡頭的焦距、物距控制；而在一些空間受限的地方，又要獲得較大的投影圖像的情況下，就必須采用傾斜投影，但目前這些投射類產(chǎn)品如果投影面傾斜的話，圖像會(huì)產(chǎn)生變形失真，且傾斜投影圖像分辨率不高，不清晰，因此，需要有一種傾斜投影時(shí)，圖像不會(huì)失真的投射類產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種傾斜投影的投影片及其制作方法以及投影鏡頭用以解決上述問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種傾斜投影的投影片的制作方法，包括如下步驟：

s1，根據(jù)需要得到的投影視場(chǎng)、投影鏡頭的安裝位置以及投影鏡頭的視場(chǎng)角建立投影模型；

s2，制作與投影模型中投影鏡頭的光軸垂直的sensor面，將需要得到的實(shí)際圖像放入投影視場(chǎng)范圍內(nèi)；

s3，采用逆投影法將投影視場(chǎng)范圍內(nèi)的實(shí)際圖像投影在sensor面；

s4，縮放調(diào)整sensor面上的圖像后，將其轉(zhuǎn)移至投影片上制成投影片。

進(jìn)一步的，所述步驟s3中，采用第一投影法逆投影將投影視場(chǎng)范圍內(nèi)的實(shí)際圖像投影在sensor面。

進(jìn)一步的，所述步驟s4具體為：縮放調(diào)整sensor面上的圖像，再采用光刻處理將其轉(zhuǎn)移到投影片的基材上形成投影片。

進(jìn)一步的，所述步驟s1具體為：根據(jù)需要得到的投影視場(chǎng)的形狀大小、投影鏡頭的安裝高度以及投影鏡頭的視場(chǎng)角建立投影模型。

進(jìn)一步的，所述步驟s1還包括：根據(jù)投影模型得出投影鏡頭的傾斜投影角度。

更進(jìn)一步的，根據(jù)投影模型得出投影鏡頭的傾斜投影角度具體為：根據(jù)投影模型，利用已知的需要得到的投影視場(chǎng)的大小、投影鏡頭的安裝高度以及投影鏡頭的視場(chǎng)角采用三角函數(shù)計(jì)算出投影鏡頭的傾斜角度。

進(jìn)一步的，當(dāng)投影視場(chǎng)分布在多個(gè)面內(nèi)時(shí)，步驟s1具體為：根據(jù)各個(gè)面對(duì)應(yīng)的需要得到的投影視場(chǎng)、投影鏡頭的安裝位置以及投影鏡頭的視場(chǎng)角建立各個(gè)面對(duì)應(yīng)的投影模型，再將各個(gè)面對(duì)應(yīng)的投影模型進(jìn)行疊加；

步驟s2具體為，制作與疊加后的投影模型中投影鏡頭的光軸垂直的sensor面，將需要得到的實(shí)際圖像放入投影視場(chǎng)范圍內(nèi)。

本發(fā)明還公開了一種傾斜投影的投影片，采用上述的制作方法制成。

進(jìn)一步的，包括基材，所述基材采用厚度為0.21mm，材質(zhì)為d263teco的玻璃。

本發(fā)明還公開了一種傾斜投影的投影鏡頭，包括上述的投影片。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

1.解決了傾斜投影畫面失真的問(wèn)題，經(jīng)過(guò)模擬計(jì)算，修正投影片上的圖像，使之在傾斜時(shí)投影出來(lái)的圖像不失真變形。

2.除焦距和物距外，可通過(guò)控制投影傾斜角，在同樣的距離下，可得到比垂直投影更大的圖像。

3.投影圖像分辨高，投影清晰。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的投影模型示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的投影視場(chǎng)范圍示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例的將實(shí)際圖像放入投影視場(chǎng)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例的制作sensor面示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例的投影視場(chǎng)分布在兩個(gè)面的分別建立投影模型示意圖；

圖7為將圖6中兩個(gè)投影模型坐標(biāo)系疊加后的投影模型示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例的投影片結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種傾斜投影的投影片的制作方法，包括如下步驟：

s1，根據(jù)需要得到的投影視場(chǎng)、投影鏡頭的安裝位置以及投影鏡頭的視場(chǎng)角建立投影模型。

具體的，根據(jù)實(shí)際需要得到的傾斜投影的投影視場(chǎng)范圍大小、投影鏡頭的安裝位置以及投影鏡頭的視場(chǎng)角c，模擬繪制投影模型，如圖2和3所示，本具體實(shí)施例中，投影模型建立xyz直角坐標(biāo)系內(nèi)，投影視場(chǎng)位于xoz平面內(nèi)，投影鏡頭在y軸方向上。

根據(jù)投影模型，利用已知的需要得到的投影視場(chǎng)的大小b(沿傾斜方向的大小)、投影鏡頭的安裝高度a(即投影鏡頭相對(duì)于投影視場(chǎng)所在平面的高度)以及投影鏡頭的視場(chǎng)角c，采用三角函數(shù)計(jì)算出投影鏡頭的傾斜投影角度x°，具體計(jì)算過(guò)程如下：

從圖2可以得到，

x°＝x+c/2

tanx＝y(tǒng)/a……①

tan(c+x)＝(y+b)/a……②

借由余弦定理公式tan(a+b)＝tana+tanb/(1-tanatanb)

tan(c+x)＝tanc+tanx/(1-tanctanx)……③

依據(jù)公式①、②和③得等式：

(y+b)/a＝(tanc+y/a)/(1-y/atanc)

化簡(jiǎn)得y的一元二次方程：

tanc*y²+btanc*y-ab-a²tanc＝0

求解方程，可得y的值

y＝-btanc±√(b²tan²c-4a²tan²c+4abtanc)/2tanc

再依據(jù)

x＝arctan(y/a)

解得x值，從而得到傾斜投影角度(即圖2中，光軸與y軸的夾角)x°＝x+c/2，用于后續(xù)投影片投影需要。

本具體實(shí)施例中，借助3d軟件creo2.0(當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，也可以是proe、ug、solidworks等3d軟件)來(lái)進(jìn)行建模，通過(guò)3d軟件內(nèi)置的“約束”功能，在已知條件下，可輕易完成上述的三角函數(shù)的計(jì)算，求得x°。

s2，制作與投影模型中投影鏡頭的光軸垂直的sensor面，將需要得到的實(shí)際圖像放入投影視場(chǎng)范圍內(nèi)。

具體的，將需要得到的實(shí)際圖像放入投影視場(chǎng)范圍內(nèi)，如圖4所示，再依據(jù)投影模型中投影鏡頭的光軸制作與其垂直的sensor面，如圖5所示。

s3，采用逆投影法將投影視場(chǎng)范圍內(nèi)的實(shí)際圖像投影在sensor面。

具體的，采用第一投影法逆投影法將投影視場(chǎng)范圍內(nèi)的實(shí)際圖像由xoz平面投影在sensor面。

s4，縮放調(diào)整sensor面上的圖像使其大小與待制作的投影片相適應(yīng)后，將其轉(zhuǎn)移至投影片上制成投影片，如圖8所示。

具體的，選擇投影片的基材，基材采用厚度為0.21mm材質(zhì)為d263teco的玻璃，選擇厚度0.21mm是根據(jù)成像鏡頭的光學(xué)設(shè)計(jì)決定，在該厚度下光學(xué)表現(xiàn)力為最佳；選擇材質(zhì)為d263teco是由于該材質(zhì)具有熔點(diǎn)高、透過(guò)率高、強(qiáng)度高的特點(diǎn)；將基材的其中一面通過(guò)鍍膜的方式鍍上1-7層鉻(cr)膜。選擇鍍膜的工藝是因?yàn)殄兡ぞ哂懈街?qiáng)，耐高溫的特點(diǎn)；選擇鍍鉻(cr)膜是因?yàn)殂t(cr)膜具有良好的遮光效果；將鍍膜好的玻璃進(jìn)行光刻處理，使縮放調(diào)整后的sensor面上的圖像轉(zhuǎn)移到玻璃上，制成投影片。選擇光刻工藝是因?yàn)楣饪坦に嚲哂芯雀摺⑦吘増D像細(xì)致等特點(diǎn)，使轉(zhuǎn)移后的影像得到良好的還原。

進(jìn)一步的，如果投影視場(chǎng)分布在多個(gè)面內(nèi)時(shí)，如投影視場(chǎng)分布在兩個(gè)面(xoz和xoy面)內(nèi)時(shí)，步驟s1具體為：根據(jù)兩個(gè)面對(duì)應(yīng)的需要得到的投影視場(chǎng)、投影鏡頭的安裝位置以及投影鏡頭的視場(chǎng)角c建立兩個(gè)面對(duì)應(yīng)的投影模型，如圖6所示，建立方法同上所述，此不再細(xì)說(shuō)，并分別計(jì)算兩個(gè)投影模型的傾斜投影角度x°和x′°，計(jì)算方法同上所述，此不再細(xì)說(shuō)，再將圖6中的兩個(gè)投影模型的坐標(biāo)系進(jìn)行3d疊加，如圖7所示。兩個(gè)投影模型的鏡頭投影位置及圖像尾部位置的距離要相同，才能保證兩坐標(biāo)系的投影視場(chǎng)疊加時(shí)圖像在投影視場(chǎng)范圍內(nèi)。

步驟s2具體為，制作與疊加后的投影模型中投影鏡頭的光軸垂直的sensor面，將需要得到的實(shí)際圖像放入投影視場(chǎng)范圍內(nèi)，如圖7所示。步驟s3和s4與上述相同。

投影視場(chǎng)分布在3個(gè)或3個(gè)以上面內(nèi)的情況，可以參照上述方法，此是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易實(shí)現(xiàn)的，不再細(xì)說(shuō)。

發(fā)明還公開了一種傾斜投影的投影片，采用上述的制作方法制成。

具體的，投影片采用厚度為0.21mm，材質(zhì)為d263teco的玻璃作為基材。

本發(fā)明還公開了一種傾斜投影的投影鏡頭，包括上述的投影片。使用時(shí)，依據(jù)上述得到的安裝位置角度，進(jìn)行投影。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。