一种平面图面隐形的投影照明方法及投影照明设备

摘要

本发明涉及投影照明技术，提供了一种平面图面隐形的投影照明方法，包括以下步骤：步骤1：将平面图面进行区块划分，并根据平面图面区块确定投影照明模块的位置和对投影区块进行校正；步骤2：对所述投影照明模块中的各个模组设定三个不同发射光谱强度的窄波段LED光源，并投射到各个平面图面区块上，并确定各个所述平面图面区块在不同的发射光谱强度下的反射率；步骤3：根据所述反射率重新设定三个窄波段LED光源的发射光谱强度，使被投影的各个平面图面区块反射的色度呈现预期的色度或与背景色度一致。所述的方法通过调整投影照明模块LED光源的强度，从而使得所有对应区块的图面呈现出所需要的光亮度及色度，使平面图面达到隐形的效果。

说明书

技术领域

本发明涉及投影照明技术，尤其涉及一种平面图面隐形的投影照明方法及 投影照明设备。

背景技术

投影照明主要是将影像相对精确地投射到幕布或是物体上，从而在幕布或 是物体上成像的技术。目前的投影照明技术主要在于投影设备的研究上，而被 投影面主要是找白色幕布、墙壁或是反射率相对均匀的物体作为被投影面。传 统的投影照明技术与显示技术具有相通之处，其差别主要在尺度上。投影照明 在更大的尺度上进行投影，因此相对精确度要较显示技术略差。

投影照明技术与显示技术中的隐形，一般分为两类技术，一类是光穿过物 体后，使光仍不改变传播方向，这通常是较难实现的技术，一般只能从某些角 度达到这样的效果；另一类是使物体隐藏于背景中，从而不凸显出来。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以使物体隐藏于背景中的平面 图面隐形的投影照明方法及投影照明设备。

本发明是这样实现的，一种平面图面隐形的投影照明方法，包括以下步骤：

步骤1：将平面图面进行区块划分，并根据划分好的各个平面图面区块确定 投影照明模块的位置和对投影照明模块的投影区块进行校正；

步骤2：对所述投影照明模块中的各个模组设定至少三个窄波段LED光源， 所述窄波段LED光源分别以不同的发射光谱强度投射到所述平面图面上的所有 平面图面区块，并确定各个所述平面图面区块在不同的发射光谱强度下的反射 率；

步骤3：根据各个所述平面图面区块对投射光的反射率重新设定至少三个窄 波段LED光源的发射光谱强度，使被投影的各个平面图面区块反射的色度呈现 预期的色度或与背景色度一致。

进一步地，所述步骤1中平面图面进行区块划分时，以均匀等分的方式从 平面图面左上角开始分块，横向分为m块，纵向分为n块；所述投影照明模块 的投影区块通过校正后，与平面图面区块一一对应。

进一步地，所述窄波段LED光源的光谱半宽度小于30nm，峰值波长分布 在可见光谱范围内。

进一步地，所述步骤2中，采用光敏探测器测量窄波段LED光源以不同的 发射光谱强度投射到各个平面图面区块时反射回来的反射强度，根据发射光谱 强度和所述反射强度确定相应的反射率。

进一步地，根据测量出来的反射强度和以下公式可分别计算出不同发射光 谱强度下的反射率，P(λ₁)₁ρ(λ₁)+P(λ₂)₁ρ(λ₂)+P(λ₃)₁ρ(λ₃)=I₁，

P(λ₁)₂ρ(λ₁)+P(λ₂)₂ρ(λ₂)+P(λ₃)₂ρ(λ₃)=I₂，

P(λ₁)₃ρ(λ₁)+P(λ₂)₃ρ(λ₂)+P(λ₃)₃ρ(λ₃)=I₃，其中，P为发射光谱强度，λ₁、λ₂和λ₃为三个窄波段LED光源的发射光的峰值波长，ρ为反射率，I₁、I₂和I₃均 为测量得到的反射强度。

本发明还提供一种平面图面隐形的投影照明设备，包括投影照明模块、光 敏探测器和区块区分及校正设备；

所述区块区分及校正设备将平面图面进行区块划分，并根据划分好的各个 平面图面区块确定投影照明模块的位置和对投影照明模块的投影区块进行校 正；

所述投影照明模块分为多个模组，每个模组设定至少三个窄波段LED光源， 所述窄波段LED光源分别以不同的发射光谱强度投射到所述平面图面上的所有 平面图面区块；

所述光敏探测器用于测量窄波段LED光源以不同的发射光谱强度投射到各 个平面图面区块时反射回来的反射强度，并根据所述反射强度和发射光谱强度 确定各个所述平面图面区块在不同的发射光谱强度下的反射率；

所述投影照明模块根据所述平面图面区块对投射光的反射率重新设定至少 三个窄波段LED光源的发射光谱强度，使被投影的各个平面图面区块反射的色 度呈现预期的色度或与背景色度一致。

进一步地，所述区块区分及校正设备按均匀等分且从平面图面左上角开始 分块的方式，将平面图面的横向分为m块，纵向分为n块，所述投影照明模块 的投影区块根据平面图面区块进行校正，使平面图面区块和投影区块一一对应。

进一步地，所述投影照明模块发出的窄波段LED光源为光谱半宽度小于 30nm，峰值波长分布在可见光谱范围内。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：所述的投影照明方法通过投影技 术和物体的光谱反射特性，调整投影照明模块发出的LED光源的光谱强度，使 所有对应区块的图面呈现出所需要的光亮度及色度，从而使物体呈现与背景一 致的光色，达到隐形的效果。该投影方法及投影照明设备科学、可靠，且易于 实现，具有良好的实用价值。

附图说明

图1是平面图面隐形的投影照明方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的平面图面区块划分示意图；

图3a是采用平面图面隐形的投影照明设备进行平面图面区块光强测试的示 意图；

图3b是对图3a中A部分进行局部放大的示意图；

图4是平面图面区块多次测量得到相应波长反射率的示意图；

图5是控制投影照明光强进行的色度混合示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种平面图面隐形的投影照明方法，包括以下步骤：步骤1： 将平面图面进行区块划分，并根据划分好的各个平面图面区块确定投影照明模 块的位置和对投影照明模块的投影区块进行校正；步骤2：对所述投影照明模块 中的各个模组设定至少三个窄波段LED光源，所述窄波段LED光源分别以不同 的发射光谱强度投射到所述平面图面上的所有平面图面区块，并确定各个所述 平面图面区块在不同的发射光谱强度下的反射率；步骤3：根据各个所述平面图 面区块对投射光的反射率重新设定至少三个窄波段LED光源的发射光谱强度， 使被投影的各个平面图面区块反射的色度呈现预期的色度或者与背景色度一 致。

如图2所示，平面图面进行区块划分时，以均匀等分的方式从平面图面左 上角开始分块，横向分为m块，纵向分为n块，区块标识从（0，0）……（m， n）。在进行平面图面区块的划分时，所分出的区块的大小可以根据需要去调节， 观看者的视角决定区块的大小，当观看者远离平面图面时，进行区块划分时各 个平面图面区块可以相对较大；当观看者离平面图面近时，进行区块划分时各 个平面图面区块可以相对较小。

所述投影照明模块的投影区块通过校正后，与平面图面区块一一对应，横 向分为m块，纵向分为n块。

所述投影照明模块分为多个模组，每个模组由三个窄波段LED光源组成。 在平面图面区块划分好后，投影照明模块中和各个模组分别主动对每一块区块 分别用窄波段LED光源进行照射。所述窄波段LED光源的光谱半宽度小于 30nm，峰值波长分布在可见光谱范围内。窄波段LED光源分别以三次不同的发 射光谱强度投射到平面图面上，并采用光敏探测器测量三个窄波段LED光源以 不同的发射光谱强度投射到各个平面图面区块时反射回来的反射强度，根据发 射光谱强度和所述反射强度确定相应的反射率。

通过光敏探测器进行检测，由所述的发射光谱强度以及测试得到的反射强 度，可以确定平面图面各区块在三个LED对应波段的反射率。确定平面反射率 的方法的具体过程如下：根据测量结果，得方程 P(λ₁)₁ρ(λ₁)+P(λ₂)₁ρ(λ₂)+P(λ₃)₁ρ(λ₃)=I₁， P(λ₁)₂ρ(λ₁)+P(λ₂)₂ρ(λ₂)+P(λ₃)₂ρ(λ₃)=I₂， P(λ₁)₃ρ(λ₁)+P(λ₂)₃ρ(λ₂)+P(λ₃)₃ρ(λ₃)=I₃，其中，P为发射光谱强度，λ₁、λ₂和λ₃为三个窄波段LED光源的发射光的峰值波长，ρ为反射率，I₁、I₂和I₃均为测 量得到的反射强度。由所得的方程，可计算出相应的波长反射率。如图4所示， 为平面图面区块经过多次测量得到相应波长反射率的示意图。

如图3a和图3b所示，一种平面图面隐形的投影照明设备，包括投影照明 模块、光敏探测器303和区块区分及校正设备302。所述区块区分及校正设备 302将平面图面301进行区块划分，并根据划分好的各个平面图面区块确定投影 照明模块的位置和对投影照明模块的投影区块进行校正。图3b中所示的304为 其中一个划分好的平面图面区块。所述投影照明模块分为多个模组，每个模组 设定至少三个窄波段LED光源，所述窄波段LED光源分别以不同的发射光谱强 度投射到所述平面图面上的所有平面图面区块。所述光敏探测器303置于平面 图面301的后面，用于测量窄波段LED光源以不同的发射光谱强度投射到各个 平面图面区块时反射回来的反射强度，并根据所述反射强度和发射光谱强度确 定各个所述平面图面区块在不同的发射光谱强度下的反射率。所述投影照明模 块根据所述平面图面区块对投射光的反射率重新设定至少三个窄波段LED光源 的发射光谱强度，使被投影的各个平面图面区块反射的色度呈现预期的色度或 者与背景色度一致，同时将平面图面的色度调至与周围背景的色度一致。如图5 所示，为投影照明模块控制投影照明光强进行的色度混合的示意图。当周围背 景是非均匀的其它图案时，可以通过调整投影照明各区块程序，使平面图形与 背景图案达到较为一致的状态。

所述的投影照明模块可以用LED光源或者是其它可以进行调光的光源，也 可以通过使用传统光源并加上滤镜的方式，达到相同的效果。所述区块区分及 校正设备302按均匀等分且从平面图面左上角开始分块的方式，将平面图面的 横向分为m块，纵向分为n块，所述投影照明模块的投影区块根据平面图面区 块进行校正，使平面图面区块和投影区块一一对应。所述投影照明模块发出的 窄波段LED光源为光谱半宽度小于30nm，峰值波长分布在可见光谱范围内。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。