CN111045283A - 投影机及投影方法 - Google Patents

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CN111045283A CN201811196290.6A CN201811196290A CN111045283A CN 111045283 A CN111045283 A CN 111045283A CN 201811196290 A CN201811196290 A CN 201811196290A CN 111045283 A CN111045283 A CN 111045283A
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张文星
刘安国
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Abstract

本发明提出一种投影机及投影方法，其可有效地保护存在于感测范围内的欲保护物。投影机包括第一感测器、第二感测器、光机引擎及处理器。光机引擎包括光源。第一感测器接收第一感测讯号并产生对应于第一感测讯号的第一讯号并将第一讯号传送到处理器。第二感测器接收不同于第一感测讯号的第二感测讯号且产生对应于第二感测讯号的第二讯号并将第二讯号传送到处理器。当处理器接收第一讯号与第二讯号判断是否符合于各自的预设范围，处理器传送光源调整讯号到光源。

Description

投影机及投影方法
技术领域
本发明是有关于一种投影机及投影方法，且特别是有关于一种有效地确认投影机前有欲保护物的投影机及投影方法。
背景技术
如图1所示，当投影机110将高亮度影像光束或激光投影到投影画面120时，若有物体130处于投影机110与投影画面120之间的空间或处于投影机110之光源的照射范围时，物体130的眼睛可能感到不适或受到伤害。
因此，投影机210上通常设置红外线感测器230，如图2所示。红外线感测器230可包括红外线发射器及接收器。当物体进入红外线感测器230的感测范围240时，接收器接收物体反射的红外光并判断有物体在感测范围240内。然而，在一般室内环境中常常有钨丝灯或卤素灯等灯源250发出包含红外光的波长范围的光谱波段。当灯源250的照光范围260与红外线感测器230的感测范围240重叠时，可能造成红外线感测器230的误判。因此，如何能够正确地确认投影机前是否有欲保护物，是本领域技术人员应致力的目标。
本“背景技术”部分只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”中所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的公知技术。此外，在“背景技术”中所揭露的内容并不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，也不代表在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种投影机及投影方法，能够正确地确认投影机前是否有欲保护物，以避免投影机的光线危害欲保护物的眼睛。
本发明提出一种投影机，包括第一感测器、第二感测器、光机引擎(opticalengine)及处理器。光机引擎包括光源并将影像光束投影到投影区域。处理器耦接第一感测器、第二感测器及光机引擎。第一感测器接收第一感测讯号。第一感测器产生对应于第一感测讯号的第一讯号并将第一讯号传送到处理器。第二感测器接收不同于第一感测讯号的第二感测讯号。第二感测器产生对应于第二感测讯号的第二讯号并将第二讯号传送到处理器。当处理器接收第一讯号与第二讯号，判断是否符合于各自的预设范围，以便得到在感测范围内存在物体且感测范围内存在欲保护物时，处理器传送光源调整讯号到光源。
本发明提出一种投影方法，适用于投影机。投影机包括第一感测器、第二感测器、光机引擎及处理器。光机引擎包括光源，并将影像光束投影到投影区域。投影方法包括：借由第一感测器接收第一感测讯号，第一感测器产生对应于第一感测讯号的第一讯号并将第一讯号传送到处理器；借由第二感测器接收不同于第一感测讯号的第二感测讯号，第二感测器产生对应于第二感测讯号的第二讯号并将第二讯号传送到处理器；以及当处理器接收第一讯号与第二讯号，分别判断是否符合于各自的预设范围，以便得到在感测范围内存在物体且感测范围内存在欲保护物时，借由处理器传送光源调整讯号到光源。
基于上述，本发明的投影机及投影方法根据第一感测讯号判断感测范围内是否存在物体，并根据第二感测讯号判断感测范围内是否存在欲保护物。当感测范围内存在物体且感测范围内存在欲保护物时，处理器传送光源调整讯号到光源以进行光源强度调整来保护欲保护物。此外，本发明的投影机及投影方法还在利用红外线感测器的第一讯号判断波长范围在预定范围内时，进一步以第二感测器判断是否存在欲保护物。若不存在欲保护物时，处理器不传送光源调整讯号到光源。如此一来，可避免室内灯源发出包含红外光的波长范围的光谱波段对单独设置的红外线感测器产生干扰的情况。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1为先前技术中的投影机系统的示意图。
图2为先前技术中的投影机系统被灯源干扰的示意图。
图3为根据本发明一实施例的投影机的方块图。
图4为根据本发明一实施例的投影机系统的示意图。
图5为根据本发明一实施例的投影方法的流程图。
图6为根据本发明另一实施例的投影方法的流程图。
具体实施方式
图3为根据本发明一实施例的投影机的方块图。图4为根据本发明一实施例的投影机系统的示意图。
请参照图3及图4，本发明的投影机300包括第一感测器310、第二感测器320、处理器330及光机引擎340。处理器330耦接第一感测器310、第二感测器320及光机引擎340。耦接的定义为电连接。处理器330包括讯号处理单元331及控制单元332。光机引擎340可包括光源(light source)与光源驱动器(light source driver)未显示，并借由光机引擎340将影像光束投影到投影画面420(或称为投影区域)。值得注意的是，图4中第一感测器310及第二感测器320在投影机300上的设置位置及第一感测器310及第二感测器320的大小仅为例示性用途，并不代表第一感测器310及第二感测器320在投影机300上的实际设置位置及第一感测器310及第二感测器320的实际大小。讯号处理单元331例如是讯号处理电路(signalprocess circuit)，用于接收并判断第一感测器310或第二感测器320传递过来的讯号，也就是代表判断是否有物体430进入感测范围440(或称为保护范围)内并判断此物体430是否为欲保护物。所谓物体430可以是光束、动物或非动物等，而所谓欲保护物例如为人或动物(猫,狗)等，以保护欲保护物的眼睛在感测范围440内不被投影机300投射的影像光束所伤害。此外，控制单元332例如是中央处理单元(Central processing unit,CPU)，或是其他可编程之一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)、数字讯号处理器(DigitalSignal Processor,DSP)、可编程控制器、特殊应用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuits,ASIC)、可编程逻辑装置(Programmable Logic Device,PLD)或其他类似装置或这些装置的组合。
第一感测器310及第二感测器320例如是从红外线感测器、超声波感测器、红外线温度感测器、影像感测器及红外线摄影机之中任选两种感测器，且第一感测器310及第二感测器320是不同类型的感测器。
第一感测器310可接收第一感测讯号，且第一感测器310产生对应于第一感测讯号的第一讯号并将第一讯号传送到处理器330。第二感测器320可接收不同于第一感测讯号的第二感测讯号，且第二感测器320产生对应于第二感测讯号的第二讯号并将第二讯号传送到处理器330。在一实施例中，第一感测讯号及第二感测讯号可为模拟讯号且第一讯号及第二讯号可为数字讯号。第一感测器310及第二感测器320可将接收到的模拟讯号转换为数字讯号并将数字讯号传送到处理器330。
在一实施例中，第一感测器310为红外线感测器，且第一感测讯号包括具有波长范围的光讯号。举例来说，红外线感测器可接收波长范围在760纳米(nm)到1毫米(mm)之间的光讯号，但不局限于此。红外线感测器可根据物体430所反射的光强度来判断物体430是否在感测范围440内。在另一实施例中，第一感测器310为超声波感测器，且第一感测讯号包括超声波讯号。超声波感测器可根据接收器所接收的物体430的回音来判断物体430是否进入感测范围440中。感测范围440可大于或等于为投影机300及投影画面420之间的空间或投影机300的影像光束所照射的范围。
在一实施例中，第二感测器320为红外线温度感测器，且第二感测讯号包括热辐射讯号。红外线温度感测器可借由辨识物体430的温度是否在摄氏35到40度来判断物体430是否为人类或欲保护物。在另一实施例中，第二感测器320为影像感测器或红外线摄影机，且第二感测讯号包括影像讯号。影像感测器或红外线摄影机可借由辨识影像的方式来辨识物体的形状，以此判断物体430是否为人类或欲保护物。
在一实施例中，第一感测器310及第二感测器320将检测到环境讯号(例如，第一感测讯号及第二感测讯号)转换为数字讯号(例如，第一讯号及第二讯号)并将数字讯号传送到讯号处理单元331。讯号处理单元331可根据接收到的数字讯号判断是否符合各自的预设范围(例如，预设数字讯号值的范围)，以便判断是否有物体430进入感测范围440(或称为保护范围)内并判断此物体430是否为欲保护物。若讯号处理单元331根据接收到的数字讯号判断为符合于预设范围(例如，预设数字讯号值的范围)，则可得到感测范围440内存在物体430并判断此物体430为欲保护物(即，感测范围440内存在欲保护物)，则讯号处理单元331可传送一警示讯号到控制单元332。值得一提的是，举例而言，预设的数字讯号值范围可预先储存于处理器330中的储存装置内(未显示)。储存装置例如是可移动随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、快闪存储器(flashmemory)或类似元件或上述元件的组合，但不局限于此。
当控制单元332接收到警示讯号后，控制单元332可输出一调变讯号到光机引擎340，使得光机引擎340的光源降低亮度或关闭光源，换句话说，控制单元332降低光源的电流使得光强度变小甚至变零。
在一实施例中，投影机300还可包含一蜂鸣器(未绘示于图中)。当处理器330判断感测范围440内存在欲保护物时，处理器330可传送一警告讯号至蜂鸣器，使蜂鸣器发出警告音来警告使用者。
在一实施例中，投影机300还可包含一指示灯(未绘示于图中)。当处理器330判断感测范围440内存在欲保护物时，处理器330可传送一警告讯号至指示灯，使指示灯发出指示光来警告使用者。
在一实施例中，当处理器330判断感测范围440内存在欲保护物时，处理器330可传送一警告讯号至光机引擎340并投射出具有警告标示的影像画面来警告使用者。
当第一感测器310为红外线感测器且第二感测器320为超声波感测器、红外线温度感测器、影像感测器及红外线摄影机的其中之一时，处理器330可判断红外线感测器接收的光讯号的波长范围是否在一预定范围(例如，760纳米到1毫米之间)内并根据第二感测器320接收的第二感测讯号，判断是否符合预设范围(例如是预设的各感测器所对应的数据范围，例如红外线温度感测器所对应的数据范围如温度35度～38度)，以便判断感测范围440内是否存在欲保护物。当红外线感测器接收的光讯号的波长范围在预定范围内，但是处理器330根据第二感测器320接收的第二感测讯号判断感测范围440内不存在欲保护物时，处理器330不传送光源调整讯号到光机引擎340的光源。如此一来，可以避免室内钨丝灯或卤素灯发出包含红外光的波长范围的光谱波段或者是非动物类物体进入保护范围，而造成投影机300误认为感测范围440内存在欲保护物而调整或关闭投影机光源的情况。
值得注意的是，虽然以上实施例说明了利用两种感测器进行投影机300前有无欲保护物的确认操作，但本发明并不局限于此。在另一实施例中，本发明也可利用投影机300上的三种以上不同种类的感测器进行投影机300前有无欲保护物的确认操作，以增加精准度。
图5为根据本发明一实施例的投影方法的流程图。
请参照图5，在步骤S501中，开始流程。
在步骤S502中，第一感测器检测是否有物体进入保护范围。
若第一感测器没检测到有物体进入保护范围，则继续检测是否有物体进入保护范围。若第一感测器检测到有物体进入保护范围，在步骤S503中，第二感测器进一步检测此物体是否为欲保护物。
若第二感测器检测此物体不是欲保护物，则回到步骤S502，由第一感测器继续检测是否有物体进入保护范围。若第二感测器检测此物体是欲保护物，则在步骤S504中，讯号处理单元产生一警告讯号。
在步骤S505中，控制单元将警告讯号传送到光机引擎使光机引擎的光源降低亮度或关闭。
图6为根据本发明另一实施例的投影方法的流程图。
请参照图6，在步骤S601中，开始流程。
在步骤S602中，第一感测器接收第一感测讯号以产生第一讯号，并将第一讯号传送到讯号处理单元。
在步骤S603中，第二感测器接收一第二感测讯号以产生第二讯号，并将第二讯号传送到讯号处理单元。
在步骤S604中，讯号处理单元根据第一讯号及第二讯号，分别判断是否符合于各自的预设范围，以便得到是否有物体进入保护范围且此物体是否为欲保护物。
若没有无体进入保护范围或进入保护范围的物体不是欲保护物，则回到步骤S602及S603。
若有物体进入保护范围且此物体为欲保护物，在步骤S605中，讯号处理单元产生一警告讯号。
在步骤S606中，控制单元将警告讯号传送到光机引擎使光机引擎的光源降低亮度或关闭。
综上所述，本发明的投影机及投影方法根据第一感测讯号判断感测范围内是否存在物体，并根据第二感测讯号判断感测范围内是否存在欲保护物。当感测范围内存在物体且感测范围内存在欲保护物时，处理器传送光源调整讯号到光源以进行光源强度调整来保护欲保护物。举例而言，当本发明的投影机及投影方法利用红外线感测器的第一讯号判断所检测之第一感测讯号的波长范围在预定范围内时，进一步借由第二感测器以判断是否存在欲保护物。若不存在欲保护物时，处理器不传送光源调整讯号到光源。如此一来，可避免室内灯源发出包含红外光的波长范围的光谱波段对单一设置的红外线感测器产生干扰的情况。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，不能以此限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求书及发明内容所作的简单的等效变化与修改，皆仍属本发明专利涵盖的范围内。另外，本发明的任一实施例或权利要求不须达成本发明所揭露的全部目的或优点或特点。此外，摘要和发明名称仅是用来辅助专利文件检索之用，并非用来限制本发明的权利范围。此外，本说明书或权利要求中提及的“第一”、“第二”等用语仅用以命名元件(element)的名称或区别不同实施例或范围，而并非用来限制元件数量上的上限或下限。
附图标记说明：
110、210：投影机
120、220、420：投影画面
130、430：物体
230：红外线感测器
240、440：感测范围
250：灯源
260：照光范围
300：投影机
310：第一感测器
320：第二感测器
330：处理器
331：讯号处理单元
332：控制单元
340：光机引擎
S501～S505：投影方法的步骤
S601～S606：投影方法的步骤。

Claims (19)

1.一种投影机，其特征在于，包括第一感测器、第二感测器、光机引擎以及处理器，其中：
所述光机引擎包括光源，并将影像光束投影到投影区域；以及
所述处理器耦接所述第一感测器、所述第二感测器及所述光机引擎，其中
所述第一感测器接收第一感测讯号，所述第一感测器产生对应于所述第一感测讯号的第一讯号并将所述第一讯号传送到所述处理器，
所述第二感测器接收不同于所述第一感测讯号的第二感测讯号，所述第二感测器产生对应于所述第二感测讯号的第二讯号并将所述第二讯号传送到所述处理器，其中
当所述处理器接收所述第一讯号与所述第二讯号，分别判断是否符合于各自的预设范围，以便得到在感测范围内存在物体且所述感测范围内存在欲保护物时，所述处理器传送光源调整讯号到所述光源。
2.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，当所述处理器根据所述第一讯号判断符合于所述对应的预设范围，以便得到所述感测范围内存在所述物体，且所述第二感测器接收不同于所述第一感测讯号的所述第二感测讯号，所述第二感测器产生对应于所述第二感测讯号的所述第二讯号并将所述第二讯号传送到所述处理器。
3.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，所述感测范围包括所述投影机及所述投影区域之间的空间。
4.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，所述感测范围包括所述投影机的所述光源的照射范围。
5.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，所述第一感测器为红外线感测器，且所述第一感测讯号包括具有波长范围的光讯号。
6.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，所述第一感测器为超声波感测器，且所述第一感测讯号包括超声波讯号。
7.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，所述第二感测器为红外线温度感测器，且所述第二感测讯号包括热辐射讯号。
8.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，所述第二感测器为影像感测器或红外线摄影机，且所述第二感测讯号包括影像讯号。
9.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，还包含蜂鸣器，其中当所述处理器判断所述感测范围内存在所述物体且判断所述物体为所述欲保护物时，所述处理器传送警告讯号至所述蜂鸣器，使所述蜂鸣器发出警告音。
10.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，还包含指示灯，其中当所述处理器判断所述感测范围内存在所述物体且判断所述物体为所述欲保护物时，所述处理器传送警告讯号至所述指示灯，使所述指示灯发出指示光。
11.如权利要求1所述的投影机，其特征在于，所述处理器传送警告讯号至所述光机引擎并投射出具有警告标示的影像画面以警告使用者。
12.一种投影方法，其特征在于，所述投影方法用于投影机，所述投影机包括第一感测器、第二感测器、光机引擎及处理器，所述光机引擎包括光源，并将影像光束投影到投影区域，所述投影方法包括：
借由所述第一感测器接收第一感测讯号，所述第一感测器产生对应于所述第一感测讯号的第一讯号并将所述第一讯号传送到所述处理器；
借由所述第二感测器接收不同于所述第一感测讯号的第二感测讯号，所述第二感测器产生对应于所述第二感测讯号的第二讯号并将所述第二讯号传送到所述处理器；以及
当所述处理器接收所述第一讯号与所述第二讯号，分别判断是否符合于各自的预设范围，以便得到在感测范围内存在物体且所述感测范围内存在欲保护物时，借由所述处理器传送光源调整讯号到所述光源。
13.如权利要求12所述的投影机，其特征在于，当所述处理器根据所述第一讯号判断符合于所述对应的预设范围，以便得到所述感测范围内存在所述物体，所述第二感测器接收不同于所述第一感测讯号的所述第二感测讯号，所述第二感测器产生对应于所述第二感测讯号的所述第二讯号并将所述第二讯号传送到所述处理器。
14.如权利要求12所述的投影方法，其特征在于，所述感测范围包括所述投影机及所述投影区域之间的空间。
15.如权利要求12所述的投影方法，其特征在于，所述感测范围包括所述投影机的所述光源的照射范围。
16.如权利要求12所述的投影方法，其特征在于，所述第一感测器为红外线感测器，且所述第一感测讯号包括具有波长范围的光讯号。
17.如权利要求12所述的投影方法，其特征在于，所述第一感测器为超声波感测器，且所述第一感测讯号包括超声波讯号。
18.如权利要求12所述的投影方法，其特征在于，所述第二感测器为红外线温度感测器，且所述第二感测讯号包括热辐射讯号。
19.如权利要求12所述的投影方法，其特征在于，所述第二感测器为影像感测器或红外线摄影机，且所述第二感测讯号包括影像讯号。
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