具有可见光和红外功能的新型高速投影仪

一项国际商业与学术合作产生了一种新型投影仪，它可以以近 1,000 fps 的高速同时独立地投影 RGB 和不可见红外图像。凭借由定制光学引擎实现的高图像对齐精度，该投影机将有助于将隐形传感和可见显示紧密集成，用于广泛的新型应用，例如动态投影映射。

显示和投影技术的最新进展为我们开启了感知数字媒体并与之互动的新方式。现代投影仪和相关技术(例如投影映射)使我们能够在视觉上增强表面，为游乐设施、音乐会、舞台、数字标牌、任务辅助等开辟了广阔的可能性。在许多这些应用中，投影目标不仅限于平面、白色和静态屏幕;必须实时控制投影图像以匹配复杂运动目标的表面，并使它们的增强外观更具说服力。

用于此类目的的技术被称为动态投影映射 (DPM)，并且在过去几年中受到了广泛关注。它们依靠视觉传感方法来检测目标表面，并且需要在传感和投影帧率方面都具有很高的速度，以便正确地将投影图像与其目标合并，而不会出现明显的未对准。不幸的是，传统 DPM 的用途有限，因为它要么需要将标记连接到目标，要么必须限制在单个平面(图 1)才能满足高速要求。

另一方面，投影仪在视觉传感应用中也发挥了重要作用;投影仪-相机系统将参考图像投影到目标表面然后捕获它，无需使用标记即可有效获取大量空间信息。然而，这种类型的传感尚未用于 DPM，因为现有设备都无法满足需求。也就是说，没有任何设备可以在不相互干扰的情况下以高性能同时处理显示和传感。

幸运的是，这方面的情况可能很快会发生变化，这要归功于东京工业大学(东京理工大学)渡边义弘副教授、东京电子设备有限公司的汤浅武士领导的国际商学合作团队最近开发的新型投影仪，弗劳恩霍夫应用光学与精密工程研究所的 Uwe Lippmann 和 ViALUX GmbH 的 Petra Aswendt。该投影机可以以 925 fps 的高帧率同时投影可见 RGB 和不可见红外 (IR) 图像。Watanabe 博士解释说：“使用我们的投影仪，我们可以构建一个系统，该系统可以使用基于投影仪-相机配置的不可见波长来感知其目标表面，这是一项历史悠久的计算机视觉技术，”

该投影机的核心(图 2)是两个 DLP®(数字光处理)[1] 数字微镜设备，它们可以同时独立地处理 24 位 RBG 和 8 位红外图像(图 3)。该团队还开发了一种新型光学引擎，能够以出色的精度同轴对齐图像，同时实现能够进行高功率投影的紧凑配置。

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