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投影顯示系統(tǒng)及其自動(dòng)對(duì)位方法與流程

文檔序號(hào):11139270閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.投影顯示系統(tǒng),包括投影單元及顯示屏幕,其特征在于,還包括支撐單元、檢測(cè)單元及處理單元,

所述投影單元用于投影畫(huà)面;

所述顯示屏幕用于反射投影單元的投影畫(huà)面;

所述支撐單元用于支撐投影單元,并根據(jù)處理單元的控制調(diào)整所支撐的投影單元的位置;

所述檢測(cè)單元用于檢測(cè)投影單元所投影畫(huà)面相對(duì)于顯示屏幕的位置,得到檢測(cè)數(shù)據(jù)并傳輸給處理單元;

所述處理單元用于接收檢測(cè)單元發(fā)送來(lái)的檢測(cè)數(shù)據(jù),并根據(jù)該檢測(cè)數(shù)據(jù)控制支撐單元,從而調(diào)整投影單元的位置,直至投影單元的投影畫(huà)面與顯示屏幕重合。

2.如權(quán)利要求1所述的投影顯示系統(tǒng),其特征在于,所述支撐單元包括底座及可動(dòng)平臺(tái)單元,

所述底座用于支撐可動(dòng)平臺(tái)單元;

所述可動(dòng)平臺(tái)單元用于支撐投影單元并能夠帶動(dòng)所支撐的投影單元上下移動(dòng)、左右平移、前后平移、順時(shí)針旋轉(zhuǎn)、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)及調(diào)整水平傾角,其動(dòng)力由電機(jī)提供。

3.如權(quán)利要求2所述的投影顯示系統(tǒng),其特征在于,所述檢測(cè)單元包括四個(gè)感光器件陣列、信號(hào)傳輸單元及驅(qū)動(dòng)單元,四個(gè)感光器件陣列分別設(shè)置在顯示屏幕的四個(gè)邊角上;

所述感光器件陣列由能夠感知光強(qiáng)弱的感光器件排列組成,用于檢測(cè)投影單元的投影畫(huà)面相對(duì)顯示屏幕的位置信息,得到檢測(cè)數(shù)據(jù);

所述信號(hào)傳輸單元用于將各感光器件陣列得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸給處理單元;

所述驅(qū)動(dòng)單元用于保證感光器件陣列和信號(hào)傳輸單元正常工作。

4.如權(quán)利要求3所述的投影顯示系統(tǒng),其特征在于,所述感光器件的尺寸小于可動(dòng)平臺(tái)單元移動(dòng)最小距離所對(duì)應(yīng)投影畫(huà)面移動(dòng)的距離,且感光器件陣列的長(zhǎng)和寬為顯示屏幕長(zhǎng)和寬的5%。

5.如權(quán)利要求4所述的投影顯示系統(tǒng),其特征在于,所述處理單元包括信息接收單元、信息處理單元、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元及電源單元,

所述信息接收單元用于接收檢測(cè)單元傳輸來(lái)的檢測(cè)數(shù)據(jù);

所述信息處理單元用于根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并分析,得到當(dāng)前投影單元的投影畫(huà)面相對(duì)顯示屏幕的位置信息,向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出控制指令;

所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元用于接收信息處理單元的控制指令,根據(jù)控制指令驅(qū)動(dòng)可動(dòng)平臺(tái)單元的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而調(diào)整可動(dòng)平臺(tái)單元位置;

所述電源單元用于提供處理單元正常工作所需的電源。

6.投影顯示系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)位方法,應(yīng)用于如權(quán)利要求5所述的投影顯示系統(tǒng),其特征在于,包括以下步驟:

步驟1、將四個(gè)相同的感光器件陣列分別設(shè)置在顯示屏幕的四個(gè)邊角,每個(gè)感光器件陣列的水平中心線及垂直中心線都分別與與其對(duì)應(yīng)的邊角的兩條邊重合;

步驟2、投影單元投影出與環(huán)境光具有區(qū)別的單色光畫(huà)面,且另投影單元投影出的單色光畫(huà)面至少照射到兩個(gè)感光器件陣列上;

步驟3、各感光器件陣列得到檢測(cè)數(shù)據(jù)并發(fā)送給信息處理單元;

步驟4、信息處理單元根據(jù)將各感光器件陣列得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的各種需調(diào)整情形進(jìn)行匹配,得到匹配結(jié)果,若匹配結(jié)果為匹配不成功則進(jìn)行處理,本次自動(dòng)對(duì)位完成,否則根據(jù)匹配結(jié)果向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出控制指令;

步驟5、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)控制指令驅(qū)動(dòng)可動(dòng)平臺(tái)單元的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而調(diào)整可動(dòng)平臺(tái)單元位置,本次調(diào)整完成后通知信息處理單元本輪處理完成,回到步驟3。

7.如權(quán)利要求6所述的投影顯示系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)位方法,其特征在于,步驟4中,信息處理單元在接收到各感光器件陣列得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)時(shí),還對(duì)其進(jìn)行去噪處理,去除環(huán)境光帶來(lái)的噪聲數(shù)據(jù)。

8.如權(quán)利要求6所述的投影顯示系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)位方法,其特征在于,步驟4中,所述預(yù)設(shè)的各種需調(diào)整情形包括:投影畫(huà)面為上寬下窄的梯形、投影畫(huà)面為上窄下寬的梯形、投影畫(huà)面為左窄右寬的梯形、投影畫(huà)面為左寬右窄的梯形、投影畫(huà)面為向左上方傾斜的菱形、投影畫(huà)面為向左下方傾斜的菱形、投影畫(huà)面為小于顯示屏幕的長(zhǎng)方形、投影畫(huà)面為大于顯示屏幕的長(zhǎng)方形、投影畫(huà)面為左偏的長(zhǎng)方形、投影畫(huà)面為右偏的長(zhǎng)方形、投影畫(huà)面為上偏的長(zhǎng)方形及投影畫(huà)面為下偏的長(zhǎng)方形;

其中,所述投影畫(huà)面為上寬下窄的梯形、投影畫(huà)面為上窄下寬的梯形、投影畫(huà)面為左窄右寬的梯形、投影畫(huà)面為左寬右窄的梯形、投影畫(huà)面為向左上方傾斜的菱形、投影畫(huà)面為向左下方傾斜的菱形被分類為非矩形情形;

所述投影畫(huà)面為小于顯示屏幕的長(zhǎng)方形、投影畫(huà)面為大于顯示屏幕的長(zhǎng)方形、投影畫(huà)面為左偏的長(zhǎng)方形、投影畫(huà)面為右偏的長(zhǎng)方形、投影畫(huà)面為上偏的長(zhǎng)方形及投影畫(huà)面為下偏的長(zhǎng)方形被分類為矩形情形;

設(shè)步驟1中四個(gè)感光器件陣列分別為感光器件陣列一、感光器件陣列二、感光器件陣列三及感光器件陣列四,其中,感光器件陣列一設(shè)置在顯示屏幕左上角,感光器件陣列二設(shè)置在顯示屏幕右上角,感光器件陣列三設(shè)置在顯示屏幕右下角,感光器件陣列四設(shè)置在顯示屏幕左下角;

則步驟4中有匹配關(guān)系:

若感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積大于感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積,且感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積大于感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為上寬下窄的梯形;

若感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積小于感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積,且感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積小于感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為上窄下寬的梯形;

若感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積小于感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積,且感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積小于感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為左窄右寬的梯形;

若感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積大于感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積,且感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積大于感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為左寬右窄的梯形;

若感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積大于感光器件陣列二及感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積,或感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積大于感光器件陣列二及感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為向左上方傾斜的菱形;

若感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積大于感光器件陣列一及感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積,或感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積大于感光器件陣列一及感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為向右上方傾斜的菱形;

若感光器件陣列一、感光器件陣列二、感光器件陣列三及感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積相同,且小于任一感光器件陣列總面積的1/4時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為小于顯示屏幕的長(zhǎng)方形;

若感光器件陣列一、感光器件陣列二、感光器件陣列三及感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積相同,且大于任一感光器件陣列總面積的1/4時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為大于顯示屏幕的長(zhǎng)方形;

若感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積等于感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積,感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積等于感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積,且感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積大于感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為左偏的長(zhǎng)方形;

若感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積等于感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積,感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積等于感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積,且感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積小于感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為右偏的長(zhǎng)方形;

若感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積等于感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積,感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積等于感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積,且感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積大于感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為上偏的長(zhǎng)方形;

若感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積等于感光器件陣列二被投影畫(huà)面照射到的面積,感光器件陣列三被投影畫(huà)面照射到的面積等于感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積,且感光器件陣列一被投影畫(huà)面照射到的面積小于感光器件陣列四被投影畫(huà)面照射到的面積時(shí),匹配為當(dāng)前投影畫(huà)面為下偏的長(zhǎng)方形。

9.如權(quán)利要求8所述的投影顯示系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)位方法,其特征在于,所述匹配結(jié)果只有一個(gè)時(shí),直接根據(jù)匹配結(jié)果向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出控制指令;

所述匹配結(jié)果為至少兩個(gè)時(shí),若所有匹配結(jié)果都為非矩形情形或矩形情形時(shí),根據(jù)各匹配結(jié)果中的偏差程度從大到小依次向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出控制指令;

所述匹配結(jié)果為至少兩個(gè)時(shí),若這些匹配結(jié)果中既有非矩形情形,又有矩形情形時(shí),丟棄其中為矩形情形的匹配結(jié)果,根據(jù)各非矩形情形的匹配結(jié)果中的偏差程度從大到小依次向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出控制指令;

則步驟5包括以下步驟:

步驟501、電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元根據(jù)控制指令驅(qū)動(dòng)可動(dòng)平臺(tái)單元的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而調(diào)整可動(dòng)平臺(tái)單元位置,每次調(diào)整完成后通知信息處理單元本次處理完成;

步驟502、信息處理模塊判斷是否還有下一個(gè)控制指令,若有則發(fā)送下一個(gè)控制指令,回到步驟501,否則進(jìn)入步驟3。

10.如權(quán)利要求6或7或8或9所述的投影顯示系統(tǒng)的自動(dòng)對(duì)位方法,其特征在于,步驟4中,在信息處理單元根據(jù)各感光器件陣列得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的各種需調(diào)整情形進(jìn)行匹配之前,先根據(jù)各感光器件陣列得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)判斷是否有感光器件陣列未被投影畫(huà)面照射到,若是則向電機(jī)驅(qū)動(dòng)單元輸出控制指令,令可動(dòng)平臺(tái)單元帶動(dòng)投影單元向未被照射到的感光器件陣列的方向平移,進(jìn)入步驟5,否則再根據(jù)各感光器件陣列得到的檢測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的各種需調(diào)整情形進(jìn)行匹配。

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