[发明专利]一种可进行图像自动校正的高光效3D系统

说明书

技术领域

本发明属于立体投影技术领域，尤其涉及一种可进行图像自动校正的高光效3D系统。

背景技术

目前，3D投影机多采用低投射比、高光效的立体投影技术，原理为采用偏振分光组件将入射光束分为三部分，即两路反射光束和一路透射光束，再在金属幕上将三束光线重合在一起，采用此设计可以将投影机约70％左右的光线转换为偏振光线，从而提高立体投影装置的光利用率来增加投影画面的亮度，同时具有结构小巧，投射比小等特点，适用于1:1左右的投影机。

上述3D投影系统在金属幕上所成的像由于是三路光束拼接/叠加而成，因此对三路光束成像的位置有严格要求，否则各光束之间一旦有错位，会严重影响观影效果。但是目前大多采用手动校正的方式来进行对位，对位精度有限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可进行图像自动校正的高光效3D系统，旨在提高3D投影系统各光束的对位精度。

本发明是这样实现的，一种可进行图像自动校正的高光效3D系统，包括：

偏振分光组件，用于将来自投影机的投射光束分束为透射光束、第一反射光束、第二反射光束；

第一反射光束方向调整组件，用于调整所述第一反射光束的传播方向，使得所述第一反射光束调整后与所述透射光束具有相同的传播方向；

第二反射光束方向调整组件，用于调整所述第二反射光束的传播方向，使得所述第二反射光束调整后与所述透射光束具有相同的传播方向；

透射光束调整组件，用于调整所述透射光束在金属幕上所成像的大小；

第一马达、第二马达，分别用于控制所述第一反射光束方向调整组件对第一反射光束的反射方向，以分别对第一反射光束在金属幕上所成像在金属幕的水平、垂直方向进行调整；

第三马达、第四马达，分别用于控制所述第二反射光束方向调整组件对第二反射光束的反射方向，以分别对第二反射光束在金属幕上所成像在金属幕的水平、垂直方向进行调整；

第五马达，用于控制所述透射光束调整组件的放大倍数，以对透射光束在金属幕上所成像的大小进行调整；

CCD相机，用于采集在金属幕上所成的调试图像；

控制模块，与所述CCD相机、第一马达、第二马达、第三马达、第四马达、第五马达相连接，用于根据所述CCD采集的调试图像，驱动所述第一马达、第二马达、第三马达、第四马达、第五马达，进行图像校正。

进一步地，所述第一反射光束方向调整组件和/或所述第二反射光束方向调整组件采用反射镜实现。

进一步地，所述透射光束调整组件包括沿透射光束的光路方向设置的第一透镜、第二透镜；所述第五马达用于控制所述第一透镜、第二透镜之间的间距，实现调整透射光束调整组件的放大倍数。

进一步地，所述控制模块多次反复对各路光束所成的像进行校正；在每次校正过程中，CCD相机采集金属幕上的图像信息并发送给控制模块，控制模块将采集的图像与原图像进行比对，计算出需调整的方向，然后转化为各马达的动作；

在每次校正过程中，控制模块按照如下顺序驱动各马达：

第一，控制模块驱动第一马达、第三马达分别对第一反射光束、第二反射光束在金属幕上所成的像进行水平方向的调整。使得第一反射光束所成的像的竖直中线与原图像的竖直中线AO重合，使得第二反射光束所成的像的竖直中线与原图像的竖直中线BO重合；

第二，控制模块驱动第二马达、第四马达分别对第一反射光束、第二反射光束在金属幕上所成的像进行垂直方向的调整，使第一反射光束所成的像的下边缘与原图像的下边缘CD重合、第二反射光束所成的像的上边缘与原图像的上边缘CD重合；

第三，控制模块驱动第五马达对透射光束在金属幕上所成的像进行调整，使得成像中心与金属幕上的对位中心重合，并通过调整透射光束调整组件的放大倍数为1.0～1.2倍。

本发明通过CCD相机采集各路光束在金属幕上的所成的图，控制模块自动分析各路光束的偏差，然后驱动各自对应的马达进行调整，从而使得各路光束所成的像完全重合。

附图说明

图1是本发明实施例提供的可进行图像自动校正的高光效3D系统的光学结构图；

图2是本发明实施例提供的第一反射光束方向调整组件的控制原理图；

图3是本发明实施例提供的第二反射光束方向调整组件的控制原理图；

图4是本发明实施例提供的透射光束调整组件的控制原理图；

图5是本发明实施例提供的控制模块对进行图像校正的原理图。

具体实施方式