TW201200953A - Projector and adjusting apparatus thereof - Google Patents

Description

201200953 六、發明說明： 【發明所屬之技術領诚】 [0001] 本發明涉及一種投影儀校正裝置。 【先前技術】 習知投織在使料均需要❹麵過手_方式調整 ’投影儀所投射出來的影像，以使得投影儀能有最好的影 像呈現。-般來說’在使用投影儀時，投影儀的鏡頭一 般都會略微抬高’故投射在投影布上的畫面就會因鏡頭 抬高而成梯形。此時則需要使用者透過手動的方式調整 投影儀的參數，以調整畫面偏移。在調整過程中使用 者需依據經調整之後的影像判斷是否符合要求若不符 合要求則需要重複調整，如此非常繁項。 【發明内容】 _]#独上㈣，料要提供—魏自動進行校正的校正 裳置及包括該校正裝置的投影儀。 [0004]-種投影儀的校正裝置，包括_距離{貞測單元、一仰角 偵測單元及一微處理器單年，讓距離偵測單元設置於該 投影儀的前側，用於偵測該距離偵測單元與其投射到一 投影布上的投射點之間的距離，該仰角偵測單元設置於 該投影儀的支撑㈣，躲彡儀的仰肖，該微處 理器單元用於根據得到的距離偵測單元與其投射到投影 布上的技射點之間的距離以及投影儀的仰角計算得到的 對應的梯形校正值，並將該梯形校正值傳送給投影儀的 影像處理器單元，該影像處理器單元用於根據梯形校正 值對輸入的影像進行梯形校正，並將校正之後的影像透 099120032 表單編號A0101 0992035401-0 201200953 [0005] [0006] - [0007] [0008] [0009] Ο [0010] [0011] [0012] ο [0013] [0014] 過光學處理單元投射至投影布。 一種投影儀，包括： 一主體； 一支撐腳； 一影像輸入單元，用於接收影像； 距離備測單元，設置於該主體的前側，用於價測該距 離馈測單兀與其投射到__投影布上的投射點之間的距離 9 仰角偵測單元，設置於該投影儀的支樓腳内，用於该 測主體的仰角； 微處理器單元’用於根據得到的該距離痛測單元與其 射至H影布上的投射點之間的距離以及主體的仰角計 算得到的對應的梯形校正值； 影像處理器單凡’用於根據得到的梯形校正值對輸入 的影像進行梯形校主;以及 光學處理單元’用於將校正之後的影像投射至該投影 布。 前述投影儀及校正裝置透過距離_單元和仰錢測單 元分別得到投影儀與《彡布之㈣距離以及投影儀的仰 角，並由紐影儀的微處理器單元運算得賴應的梯形 校正值，該投影儀的影像處理器單元則根據得到的梯形 校正值對輸人的影像畴校正，並將校正制影像透過 099120032 表單編號A0101 0992035401-0 201200953 光學處理單元投射至投影布，從而可以避免產生梯形現 象。且上述投影儀及校正裝置不需使用者對投影儀進行 繁瑣的調整步驟。 【實施方式】 [0015] [0016] [0017] 099120032 請參閱圖1，本發明投影儀的較佳實施方式包括一影像輸 入單元10、一微處理器單元12、一影像處理器單元13、 一光學處理單元15、一距離偵測單元20、一仰角偵測單 元22及一電源單元16。其中該微處理器單元12、距離偵 測單元20以及仰角偵測單元22組成一校正裝置。 使用時，用戶可將電腦或其他裝置與影像輸入單元10相 連，以將電腦18或其他裝置的影像輸入投影儀。該影像 經微處理器單元12、影像處理器單元13處理之後輸出， 再經由光學處理單元15將處理之後的影像投射至投影布 19，從而達到影像的呈現。該電源單元16則用於為整個 投影儀提供工作電源。另，該投影儀還包括諸如散熱單 元等其他功能單元，在此不再贅述。該影像輸入單元10 、微處理器單元12、影像處理單元13、光學處理單元15 及電源單元16均設置於投影儀的主體内。該距離偵測單 元20設置於該主體的前側。 一般而言，投影儀的主體的下方還會配置一可調節高度 的支撐腳，以調整投影儀的主體的仰角。其中，該仰角 偵測單元22設置於該支撐腳内，用於偵測該投影儀的主 體的仰角。 本實施方式中，該距離偵測單元20為一紅外線測距儀。 利用紅外線從發出到碰到投影布1 9被反射回紅外線測距 表單編號A0101 第6頁/共17頁 0992035401-0 [0018] 201200953 儀之間的時間差以及紅外線的傳播速度即可計算出該紅 外線測距儀與其在投影布19上形成的投射點之間的距離 。此處，該距離即相當於投影儀的投射距離。該距離偵 測單元20與該微處理器單元12相連，用於將得到的投射 距離傳輸給該微處理器單元12。 [0019] ❹ [0020] ❹ 請一併參閱圖2，本實施方式中，該仰角偵測單元22包括 一可調電阻器VR、一電阻R1及一類比數位轉換器（ADC) 220，該可調電阻器VR的滑動端與支撐腳相連，第一端與 一電壓源VCC相連，第二端透過電阻R1接地。該可調電阻 器VR與電阻R1之間的節點A與該類比數位轉換器220的輸 入端相連，該類比數位轉換器220的輸出端與該微處理器 單元12相連。 當支撐腳的高度被調整時，即會改變可調電阻器VR的滑 動端的位置，從而改變該可調電阻器VR下端的等效電阻 VRa。由於節點A的電壓Va = Vcc*Rl/ ( VRa + Rl )，故當 等效電阻VRa改變時，節點A的電壓亦會隨著改變。如此 該類比數位轉換器220的輸入即會改變，經過換算之後即 可得知該投影儀的主體的仰角變化。其中，等效電阻VRa 、電阻R1與仰角的關係可以下面的例子進行說明，在設 計時若仰角的精準度愈細，該類比數位轉換器220的位元 數則需要愈高" [0021] 仰角（度） 等效電阻（歐 姆） Va (伏） ADC的輸出 0 VR1 Vcc*Rl/ ( VR1+R1 ) 000 表單編號A0101 第7頁/共17頁 0992035401-0 099120032 201200953 5 VR2 Vcc*Rl/ ( VR2 + R1 ) 001 10 VR3 Vcc*Rl/ ( VR3 + R1 ) 010 15 VR4 Vcc*Rl/ ( VR4 + R1 ) Oil 20 VR5 Vcc*Rl/ ( VR5 + R1 ) 100 25 VR6 Vcc*Rl/ ( VR6 + R1) 101 30 VR7 Vcc^Rl/ ( VR7+R1 ) 110 35 VR8 Vcc*Rl/ ( VR8 + R1 ) 111 表1 [0022] 從表1可以看出，根據用戶預先的設定，透過類比數位轉 換器220的輸出即可得知此時投影儀的主體的仰角，比如 ，當類比數位轉換器220的輸出為“110”時即可得知此 時投影儀的主體的仰角為35度。其中該預先設定可透過 在已知投影儀的主體的仰角時對類比數位轉換器220的輸 出進行測定以得到。 [0023] 該微處理器單元12在得到投影儀的投射距離以及主體的 仰角之後，將根據仰角與投射距離得到距離偵測單元20 與投影布19之間的垂直距離，並根據得到的投射距離、 垂直距離與仰角計算得到對應的梯形校正值，並將該梯 099120032 表單編號A0101 第8頁/共17頁 0992035401-0 201200953 [0024] [0025] Ο

G 099120032 形校正值傳送給影像處理器單元13。該影像處理器單元 13則根據梯形校正值對輸入的影像進行梯形校正，並將 校正之後的影像透過光學處理單元15投射至投影布。 下面將對微處理器單元12如何根據得到的投射距離與仰 角計算得到對應的梯形校正值進行描述： 請參閱圖3，圖中D為距離偵測單元20與投影布19之間的 垂直距離，X為當投影儀被抬高時距離偵測單元20與其在 投影布19上形成的投射點之間的距離，即投影儀的投射 距離，φ為投影儀的主體的仰角。可以得知，D = Xcos φ 。當主體的仰角妒為0度時，該距離偵測單元20與投影布 19之間的垂直距離即等於投影儀的投射距離，此時，該 投影儀投射到投影布19上的影像不會形成梯形。當主體 的仰角屮不為0度時，距離偵測單元20與投影布19之間的 垂直距離將小於投影儀的投射距離，此時，該投影儀投 射到投影布19上的影像則會形成梯形。故，根據得到的 距離偵測單元20與投影布19之間的垂直距離D與投影儀的 投射距離X即可知道增加了多少投射距離將使得梯形產生 。該微處理器單元12計算此時距離偵測單元20與投影布 19之間的垂直距離D與投影儀的投射距離X的差值，並根 據該差值及主體的仰角9傳送對應的梯形校正值至影像 處理器單元13，該影像處理器單元13則根據該梯形校正 值對圖像進行調整，以使得投影到投影布19上的影像不 出現梯形現象。本實施方式中，該梯形校正值為影像處 理器單元13内部演算法的角度變數，其中每一距離的差 值對應一角度變數，該影像處理單元13會根據該角度變 表單編號Α0101 第9頁/共17頁 0992035401-0 201200953 數利用内部的演算法對接收到的影像進行處理。 [0026] 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利 申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡 熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修 飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 [0027] 圖1是本發明投影儀的方框圖。 [0028] 圖2是圖1中仰角偵測單元的原理圖。 [0029] 圖3是微處理器單元根據得到的投影距離與仰角計算得到 梯形校正值的原理示意圖。 【主要元件符號說明】 [0030] 影像輸入單元：10 [0031] 微處理器單元：12 [0032] 影像處理器單元·· 13 [0033] 光學處理單元：15 [0034] 電源單元：16 [0035] 電腦：18 [0036] 投影布：19 [0037] 距離偵測單元：20 [0038] 仰角偵測單元：22

[0039] 可調電阻器：VR 099120032 表單編號A0101 第10頁/共17頁 0992035401-0 201200953 [0040] 電阻：R1 • [0041] 類比數位轉換器：220

[0042]節點：A

099120032 表單編號A0101 第Π頁/共17頁 0992035401-0

Claims (1)

1. 201200953 七、申請專利範圍： 1 . 一種投影儀的校正裝置，包括一距離偵測單元、一仰角偵 測單元及一微處理器單元，該距離偵測單元設置於該投影 儀的前側，用於偵測該距離偵測單元與其投射到一投影布 上的投射點之間的距離，該仰角偵測單元設置於該投影儀 的支撐腳内，用於偵測投影儀的仰角，該微處理器單元用 於根據得到的距離偵測單元與其投射到投影布上的投射點 之間的距離以及投影儀的仰角計算得到的對應的梯形校正 值，並將該梯形校正值傳送給投影儀的影像處理器單元， 該影像處理器單元用於根據梯形校正值對輸入的影像進行 梯形校正，並將校正之後的影像透過光學處理單元投射至 投影布。 2 .如申請專利範圍第1項所述之校正裝置，其中該微處理器 單元根據得到的該距離偵測單元與其投射到投影布上的投 射點之間的距離以及投影儀的仰角計算得到該距離偵測單 元與投影布之間的垂直距離，並根據得到的該距離偵測單 元與其投射到投影布上的投射點之間的距離與垂直距離的 差值以及仰角計算得到該梯形校正值。 3 .如申請專利範圍第2項所述之校正裝置，其中該距離偵測 單元為一紅外線測距儀。 4 .如申請專利範圍第2項所述之校正裝置，其中該距離偵測 單元與投影布之間的垂直距離為該距離偵測單元與其投射 到投影布上的投射點之間的距離與投影儀的仰角的余弦的 積。 5 .如申請專利範圍第1項所述之校正裝置，其中該仰角偵測 099120032 表單編號A0101 第12頁/共17頁 0992035401-0 201200953 單元包括一可調電阻器、一電阻及一類比數位轉換器，該 可調電阻器的滑動端與支撐腳相連，第一端與一電壓源相 連，第二端透過該電阻接地，該可調電阻器與電阻之間的 節點與該類比數位轉換器的輸入端相連，該類比數位轉換 - 器的輸出端與該微處理器單元相連。 6 . —種投影儀，包括： 一主體； 一支撐腳； 一影像輸入單元，用於接收影像； 〇 一距離偵測單元，設置於該主體的前侧，用於偵測該距離 偵測單元與其投射到一投影布上的投射點之間的距離； 一仰角偵測單元，設置於該投影儀的支撐腳内，用於偵測 主體的仰角； 一微處理器單元，用於根據得到的該距離偵測單元與其投 射到投影布上的投射點之間的距離以及主體的仰角計算得 到的對應的梯形校正值； 一影像處理器單元，用於根據得到的梯形校正值對輸入的 Ο 影像進行梯形校正；以及 · 一光學處理單元，用於將校正之後的影像投射至該投影布 〇 7 .如申請專利範圍第6項所述之投影儀，其中該微處理器單 元根據得到的該距離偵測單元與其投射到投影布上的投射 點之間的距離以及投影儀的仰角計算得到該距離偵測單元 與投影布之間的垂直距離，並根據得到的該距離偵測單元 與其投射到投影布上的投射點之間的距離與垂直距離的差 值以及仰角計算得到該梯形校正值。 099120032 表單編號A0101 第13頁/共17頁 0992035401-0 201200953 8 .如申請專利範圍第7項所述之投影儀，其中該距離偵測單 元為一紅外線測距儀。 9 .如申請專利範圍第7項所述之投影儀，其中該距離偵測單 元與投影布之間的垂直距離為該距離偵測單元與其投射到 投影布上的投射點之間的距離與投影儀的仰角的余弦的積 〇 10 .如申請專利範圍第6項所述之投影儀，其中該仰角偵測單 元包括一可調電阻器、一電阻及一類比數位轉換器，該可 調電阻器的滑動端與支撐腳相連，第一端與一電壓源相連 ，第二端透過該電阻接地，該可調電阻器與電阻之間的節 點與該類比數位轉換器的輸入端相連，該類比數位轉換器 的輸出端與該微處理器單元相連。 099120032 表單編號A0101 第14頁/共17頁 0992035401-0