第４０卷第８期２０２３年８月机电工程ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ.４０Ｎｏ.８Ａｕｇ.２０２３收稿日期:２０２２－０８－１９基金项目:福建省科技厅高校产学合作项目(２０２０Ｈ６０２３)作者简介:张颜艳(１９８３－)ꎬ女ꎬ山东济宁人ꎬ硕士ꎬ副教授ꎬ主要从事精密仪器设计、信号分析与处理方面的研究ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｚｈａｎｇｙａｎ＿９１９＠１６３.ｃｏｍＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００１－４５５１.２０２３.０８.０１９超短焦投影畸变调校系统设计∗张颜艳１ꎬ刘伟１ꎬ苏文露２ꎬ郑洪庆１(１.闽南理工学院工业机器人测控与模具快速制造福建省高校重点实验室ꎬ福建泉州３６２０００ꎻ２.泉州市锐驰智能科技有限公司ꎬ福建泉州３６２０００)摘要:针对超短焦投影仪投影畸变画面校正复杂以及校正精度低的问题ꎬ对投影姿态、畸变区域和最优校正区域特征点信息的获取进行了分析和研究ꎬ提出了一种高精度的超短焦投影畸变智能调校系统ꎮ首先ꎬ研究了投影原理和姿态引起的畸变画面形状类型ꎬ得到了临界校正角度和校正方案ꎻ其次ꎬ利用空间散点拟合法获取的测距平面ꎬ计算出了投影仪姿态信息ꎬ用于后续的畸变区域获取ꎻ最后ꎬ结合投影面、数字微镜设备与投影光线几何关系和最优搜索方法ꎬ设计了畸变区域顶点信息获取算法、最优校正投影区域搜索算法和数字微镜顶点位置信息获取算法ꎬ获取了用于改变空间光调制器矩阵的四顶点信息ꎬ实现了畸变校正的目的ꎬ并通过仿真和校正实验ꎬ对调校精度、调校时长、画面尺寸和数字微镜设备利用率进行了分析ꎮ研究结果表明:角度校准偏差≤０.１°ꎬ调校时间≤２ｓꎬ与基于摄像头的智能校正法相比ꎬ智能调校系统的校正速度提高了３倍ꎬ满足了调校系统操作简单、精度高、响应快等要求ꎻ该系统亦可推广应用于中长焦投影仪畸变画面的智能调校ꎮ关键词:超短焦投影仪ꎻ畸变画面ꎻ投影姿态ꎻ校正精度ꎻ校正区域ꎻ智能调校系统中图分类号:ＴＨ７４１文献标识码:Ａ文章编号:１００１－４５５１(２０２３)０８－１２９１－０８Ａｄｊｕｓｔｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｆｏｒｕｌｔｒａ￣ｓｈｏｒｔｆｏｃａｌｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎＺＨＡＮＧＹａｎ￣ｙａｎ１ꎬＬＩＵＷｅｉ１ꎬＳＵＷｅｎ￣ｌｕ２ꎬＺＨＥＮＧＨｏｎｇ￣ｑｉｎｇ１(１.ＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＲｏｂｏｔＭｅａｓｕｒ...
