一种增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法，包括如下步骤：根据实际需求，计算出所述投影镜头的光轴与基准线间所需的第一偏轴角θ，其中基准线垂直于投影接收面；将所述投影镜头的光轴与基准线间的夹角调节至第一偏轴角θ；计算当投影画面的上边缘和下边缘的长度一致时，场镜所在平面与基准线间所需的第二偏轴角α；将所述场镜所在平面与基准线间的夹角调节至第二偏轴角α；计算当投影画面的上边缘和下边缘位于同一焦平面时，反光镜的反射面与基准线所需的第三偏轴角v；将所述反光镜的反射面与基准线间的夹角调节至第三偏轴角v。该调节方法可低成本增大单片LCD投影仪的偏轴角度。本发明专利技术还公开了一种增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节系统。LCD投影仪偏轴角度的调节系统。LCD投影仪偏轴角度的调节系统。

【技术实现步骤摘要】
一种增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法和系统


[0001]本专利技术涉及LCD投影技术，尤其涉及一种增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法和系统。

技术介绍

[0002]目前，投影仪一般都是朝正前方投影画面的，但是在某些特殊情况下可能需要将投影画面向上抬高一定距离，而单片LCD投影仪由于其成像元件LCD比DLP投影仪的成像元件DMD的尺寸要大很多，所以无法在原成本的条件下进行比较大的偏轴。

技术实现思路

[0003]为了解决上述现有技术的不足，本专利技术提供一种增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法和系统，可低成本增大单片LCD投影仪的偏轴角度。
[0004]本专利技术所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：一种增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法，包括如下步骤：步骤1：根据实际需求计算出所述投影镜头的光轴与基准线间所需的第一偏轴角θ，其中基准线垂直于投影接收面；步骤2：将所述投影镜头的光轴与基准线间的夹角调节至第一偏轴角θ；步骤3：计算当投影画面的上边缘和下边缘的长度一致时，场镜所在平面与基准线间所需的第二偏轴角α；步骤4：将所述场镜所在平面与基准线间的夹角调节至第二偏轴角α；步骤5：计算当投影画面的上边缘和下边缘位于同一焦平面时，反光镜的反射面与基准线所需的第三偏轴角v；步骤6：将所述反光镜的反射面与基准线间的夹角调节至第三偏轴角v。
[0005]进一步地，在步骤1中，根据投影距离x以及投影画面所需的抬高距离y，计算第一偏轴角θ=arctan（y/x）。
[0006]进一步地，在步骤3中，计算第二偏轴角α包括如下步骤：步骤3.1：计算投影画面的中心长度m；步骤3.2：计算当投影画面的上边缘和下边缘的长度u、d在不同的像距下都等于中心长度m时，投影画面的上边缘和下边缘分别所需虚像的上边缘和下边缘的长度u1、d1；步骤3.3：根据所需虚像的上边缘和下边缘的长度u1、d1，计算所需虚像的上边缘和下边缘分别对应的物距lu1、ld1；步骤3.4：根据所需虚像的上边缘和下边缘分别对应的物距lu1、ld1，计算所述场镜所在平面与基准线间所需的第二偏轴角α。
[0007]进一步地，在步骤3.1中，计算投影画面的中心长度m包括如下步骤：步骤3.1.1：计算所述投影镜头的出光面中心到投影画面中心的距离s=x/cosθ，其中x为投影距离；
步骤3.1.2：通过以下公式求得投影画面的中心放大倍率βm，lm=s*f/(f
‑
s)，βm=s/lm其中lm为投影画面中心对应的物距，f为所述投影镜头的焦距；步骤3.1.3：计算投影画面的中心长度m=h*βm，其中h为所述场镜未偏角时的虚像中心长度。
[0008]进一步地，在步骤3.2中，计算投影画面的上边缘和下边缘分别所需虚像的上边缘和下边缘的长度u1、d1包括如下步骤：步骤3.2.1：通过LCD屏的长宽比计算出投影画面的半宽t=[m*（L/H）]/2，其中L为所述LCD屏的长度，H为所述LCD屏的宽度；步骤3.2.2：计算投影画面的上边缘和下边缘与中心的像距差
△
l
’
=tanθ*t；步骤3.2.3：分别计算投影画面的上边缘和下边缘所在的焦平面距离su=s+
△
l
’
、sd=s
‑△
l
’
；步骤3.2.4：通过以下公式计算投影画面的上边缘放大倍率βu，lu=su*f/(f
‑
su)，βu=su/lu以及通过以下公式计算投影画面的下边缘放大倍率βd，ld=sd*f/(f
‑
sd)，βd=sd/ld其中lu为投影画面的上边缘对应的物距，ld为投影画面的下边缘对应的物距，f为所述投影镜头的焦距；步骤3.2.5：计算投影画面的上边缘和下边缘分别所需虚像的上边缘和下边缘的长度u1=m/βu，d1=m/βd。
[0009]进一步地，在步骤3.3中，计算所需虚像的上边缘和下边缘分别对应的物距lu1、ld1包括如下步骤：步骤3.3.1：计算所需虚像对应的上边缘放大率βu1=u1/L，所需虚像对应的下边缘放大率βd1=d1/L，其中L为所述LCD屏的长度（规格书得）。
[0010]步骤3.3.2：通过以下公式计算所需虚像的上边缘对应的物距lu1，lu1=lu1
’
*f
’
/(f
’‑
lu1
’
)，βu1=lu1
’
/lu1以及通过以下公式计算所需虚像的下边缘对应的物距ld1，ld1=ld1
’
*f
’
/(f
’‑
ld1
’
)，βd1=ld1
’
/ld1其中lu1
’
为所需虚像的上边缘对应的像距，ld1
’
为所需虚像的下边缘对应的像距，f
’
为所述场镜3的焦距。
[0011]进一步地，在步骤3.4中，第二偏轴角α=arctan[(ld1
‑
lu1)/H]，其中H为LCD屏的宽度。
[0012]进一步地，当虚像的上边缘到所述反光镜再到所述投影镜头光心的距离等于投影画面的上边缘对应的物距lu时，从所述场镜的上边缘和下边缘透过的光线相交于一定点，同例，当虚像的下边缘到所述反光镜再到所述投影镜头光心的距离等于投影画面的下边缘对应的物距ld时，从所述场镜的上边缘和下边缘透过的光线相交于另一定点，此时两个定点的连线与基准线的夹角即为第三偏轴角v。
[0013]进一步地，在步骤6中，经两个定点作为所述反射镜上的两个反射点。
[0014]一种增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节系统，包括：
第一计算模块，用以根据实际需求，计算出所述投影镜头的光轴与基准线间所需的第一偏轴角θ，其中基准线垂直于投影接收面；第一调节模块，用以将所述投影镜头的光轴与基准线间的夹角调节至第一偏轴角θ；第二计算模块，用以计算当投影画面的上边缘和下边缘的长度一致时，场镜所在平面与基准线间所需的第二偏轴角α；第二调节模块，用以将所述场镜所在平面与基准线间的夹角调节至第二偏轴角α；第三计算模块，用以计算当投影画面的上边缘和下边缘位于同一焦平面时，反光镜的反射面与基准线所需的第三偏轴角v；第三调节模块，用以将所述反光镜的反射面与基准线间的夹角调节至第三偏轴角v。
[0015]本专利技术具有如下有益效果：该调节方法和系统仅通过调节所述单片LCD投影仪中现有的投影镜头、场镜和反光镜的偏轴角，即可增大单片LCD投影仪的偏轴角度，而无需增大所述投影镜头的视场角，也无需添加其他改变光线传播方向的元件，成本低、效果好。
附图说明
[0016]图1为本专利技术提供的单片LCD投影仪的示意图；图2为本专利技术提供的增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法的步骤框图；图3为本专利技术提供的增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节系统的原理框图。
具体实施方式
[0017]下面结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：根据实际需求，计算出所述投影镜头的光轴与基准线间所需的第一偏轴角θ，其中基准线垂直于投影接收面；步骤2：将所述投影镜头的光轴与基准线间的夹角调节至第一偏轴角θ；步骤3：计算当投影画面的上边缘和下边缘的长度一致时，场镜所在平面与基准线间所需的第二偏轴角α；步骤4：将所述场镜所在平面与基准线间的夹角调节至第二偏轴角α；步骤5：计算当投影画面的上边缘和下边缘位于同一焦平面时，反光镜的反射面与基准线所需的第三偏轴角v；步骤6：将所述反光镜的反射面与基准线间的夹角调节至第三偏轴角v。2.根据权利要求1所述的增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法，其特征在于，在步骤1中，根据投影距离x以及投影画面所需的抬高距离y，计算第一偏轴角θ=arctan（y/x）。3.根据权利要求1所述的增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法，其特征在于，在步骤3中，计算第二偏轴角α包括如下步骤：步骤3.1：计算投影画面的中心长度m；步骤3.2：计算当投影画面的上边缘和下边缘的长度u、d在不同的像距下都等于中心长度m时，投影画面的上边缘和下边缘分别所需虚像的上边缘和下边缘的长度u1、d1；步骤3.3：根据所需虚像的上边缘和下边缘的长度u1、d1，计算所需虚像的上边缘和下边缘分别对应的物距lu1、ld1；步骤3.4：根据所需虚像的上边缘和下边缘分别对应的物距lu1、ld1，计算所述场镜所在平面与基准线间所需的第二偏轴角α。4.根据权利要求3所述的增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法，其特征在于，在步骤3.1中，计算投影画面的中心长度m包括如下步骤：步骤3.1.1：计算所述投影镜头的出光面中心到投影画面中心的距离s=x/cosθ，其中x为投影距离；步骤3.1.2：通过以下公式求得投影画面的中心放大倍率βm，lm=s*f/(f
‑
s)，βm=s/lm其中lm为投影画面中心对应的物距，f为所述投影镜头的焦距；步骤3.1.3：计算投影画面的中心长度m=h*βm，其中h为所述场镜未偏角时的虚像中心长度。5.根据权利要求3所述的增大单片LCD投影仪偏轴角度的调节方法，其特征在于，在步骤3.2中，计算投影画面的上边缘和下边缘分别所需虚像的上边缘和下边缘的长度u1、d1包括如下步骤：步骤3.2.1：通过LCD屏的长宽比计算出投影画面的半宽t=[m*（L/H）]/2，其中L为所述LCD屏的长度，H为所述LCD屏的宽度；步骤3.2.2：计算投影画面的上边缘和下边缘与中心的像距差
△
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=tanθ*t；步骤3.2.3：分别计算投影画面的上边缘和下边缘所在的焦平面距离su=s+
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；步骤3.2.4：通过以下公式计算投影画面的上边缘放大倍率βu，
lu=su*f/(f
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su)，βu=su/lu，以及通过以下公式计算投影画面的下边缘放大倍率βdld=s...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐宝山，吴汉兴，林汉龙，
申请(专利权)人：广州瑞格尔电子有限公司，
类型：发明
国别省市：