[发明专利]基于双路激光定夹角测距的投影仪及其水平梯形校正方法

说明书

本发明公开了基于双路激光定夹角测距的投影仪及其水平梯形校正方法，包括投影仪主体，投影仪主体的投影端设有投影光机和双路激光测距模块，投影仪主体内置主控系统；双路激光测距模块形成激光光路夹角，两激光传感器分别进行激光测距，投影光机的水平投影夹角和垂直投影夹角恒定，且垂直投影夹角沿水平面上偏置，水平投影夹角为大于激光光路夹角；校正方法是结合数理公式和已知数值，计算投影画面左右边高度差，进而进行梯形校正。本发明的优点在于，采用双路激光测距模块进行左右投影距离测量，结合投影光机的角度信息和双路激光测距模块的夹角信息，通过数理公式计算梯形变化量，确定需进行梯形校正的参数值以校正图像。

技术领域

本发明涉及投影技术领域，特别是一种基于双路激光定夹角测距的投影仪及其水平梯形校正方法。

背景技术

投影仪是一种可以将图像或视频投射到幕布上的设备。基于投影仪的光学特性，需要投射面和投影机摆放相互垂直，否则就存在投射图像为梯形。在实际投影操作中，投影仪是人为放置的，其投影的水平角度及垂直角度会存在一定程度的偏差，所以投影出来的画面也总会存在一定程度的梯形变形。投影画面的梯形图像分为两种类型，一种是垂直方向梯形，另一种是水平方向梯形。对于垂直方向梯形，现有技术中，常常在投影仪中内置重力传感器来进行垂直方向梯形的自动校正；而在水平方向上，现有的传感器无法感知水平方向角度变化，水平方向梯形校正实现存在困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于双路激光定夹角测距的投影仪及其水平梯形校正方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：基于双路激光定夹角测距的投影仪，包括投影仪主体，投影仪主体的投影端设有投影光机和双路激光测距模块，投影光机和双路激光测距模块的光路中心均垂直于投影仪主体，投影仪主体内置主控系统，主控系统分别与投影光机和双路激光测距模块电连接；双路激光测距模块包括左右对称的两个激光传感器，形成激光光路夹角∠r；投影光机的水平投影夹角为∠e，垂直投影夹角∠v沿水平面上偏置，水平投影夹角为∠e大于激光光路夹角∠r。

技术方案中，投影光机的水平投影夹角∠e为44°，投影光机的垂直投影夹角∠v为23°，双路激光测距模块的激光光路夹角∠r为30°。

技术方案中，投影光机的中心位置与双路激光测距模块的中心位置之间距离为5cm~20cm，投影光机和所述双路激光测距模块的投影距离为1m~4m。

技术方案中，投影光机与所述双路激光测距模块之间距离为10cm。

技术方案中，投影光机的宽度像素为1920像素，高度像素为1080像素。

基于双路激光定夹角测距的投影仪的水平梯形校正方法，上述技术方案中的基于双路激光定夹角测距的投影仪，其具体步骤为：

（1）计算投影画面上边的斜边斜率

①比较左激光传感器测得距离Lx和右激光传感器测得距离Rx：

若Lx>Rx，投影画面为左倾斜；若Lx<Rx，投影画面为右倾斜，将Lx和Rx数值对换；

②根据余弦定理计算投影画面上两激光点的距离CD：

CD = sqrt(Lx² + Rx² – 2*Lx*Rx*cos(r))；

③由三角函数公式计算出激光点所在的左投射画面高度AC和右投射画面高度BD：

AC = tg(v) *Lx；

BD = tg(v) *Rx；

④由三角函数公式计算出投影画面顶线的斜率tg(b)：

tg(b)= （AC – BD）/ CD，即