專(zhuān)利名稱(chēng)：投影設(shè)備和投影方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有自動(dòng)聚焦功能的自動(dòng)投影設(shè)備、投影方法、以及記錄該投影方法的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)地，例如，在下面的專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，已經(jīng)公開(kāi)了一種便攜式投影儀。該投影儀設(shè)置有監(jiān)視器，以監(jiān)視投影屏幕，由此自動(dòng)地執(zhí)行用于圖像顯示所需要的各種控制。
日本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2000-241874然而，上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的便攜式投影儀具有以下問(wèn)題。具體地，投影儀相對(duì)于通過(guò)使用監(jiān)視攝像機(jī)拍攝所獲得的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。由此，彼此獨(dú)立地執(zhí)行聚焦操作和校正梯形失真的操作。因此，計(jì)算(或者估計(jì))上述操作的時(shí)間不可避免的變長(zhǎng)。
另外，必須改變投影透鏡光學(xué)系統(tǒng)的方向、仰角、以及俯角，以實(shí)現(xiàn)上述控制操作。由此，要求具有光學(xué)“移動(dòng)”機(jī)構(gòu)的透鏡系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。結(jié)果，使得整個(gè)投影儀尺寸變大并且變得復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種投影設(shè)備，包括投影部件，用于投影與輸入圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖像；距離測(cè)量部件，用于測(cè)量由所述投影部件所作的在圖像投影平面上的若干位置的每個(gè)距離；
梯形失真校正部件，用于根據(jù)所述距離測(cè)量部件所獲得每個(gè)距離，對(duì)由所述投影部件投影的圖像進(jìn)行梯形失真校正，使得投影圖像被形成到具有合適高寬比的矩形中；聚焦控制部件，用于根據(jù)所述距離測(cè)量部件所獲得的每個(gè)距離，控制由所述投影部件投影的圖像的聚焦位置；以及控制部件，用于指示執(zhí)行所述距離測(cè)量部件、所述梯形失真校正部件和所述聚焦控制部件的處理。


圖1A是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的投影儀的正面外觀的示意圖；圖1B是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的投影儀的背面外觀的示意圖；圖2是顯示圖1所示的投影儀的主鍵/指示器的設(shè)置的示意圖；圖3是顯示根據(jù)第一實(shí)施例的投影儀中包括的功能電路的配置的方框圖；圖4是說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的AFK鍵的操作處理的流程圖；圖5A是說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的AFK處理的子程序的處理的流程圖；圖5B是顯示在圖5A的處理中的水平圖形圖像的投影顯示狀態(tài)的視圖；圖6是說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施例的另一個(gè)AFK操作處理的流程圖；以及圖7是說(shuō)明根據(jù)第二實(shí)施例的通電之后的初始設(shè)置處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施例)參考附圖，下面將描述第一實(shí)施例。在此，本發(fā)明被應(yīng)用到投影儀。
圖1顯示了根據(jù)第一實(shí)施例的投影儀10的外觀。正如圖1A所示，矩形外殼11的正面設(shè)置有投影透鏡12、兩對(duì)聚焦透鏡13a、13b、和13c、13d以及Ir(紅外線)接收部件14。
投影透鏡12投影由稍后描述的專(zhuān)用光學(xué)調(diào)制元件(例如微鏡元件等)形成的光學(xué)圖像。投影透鏡12可以任意地改變其聚焦位置和縮放位置(投影角度)。
聚焦透鏡13a到13d用作相差傳感器13的一部分。根據(jù)三角測(cè)量原理，相對(duì)于主體圖像，即投影圖像平面，聚焦透鏡測(cè)量從它們的視差到主體的距離。聚焦透鏡對(duì)13a和13b在垂直方向上測(cè)量到主體的距離。另一方面，聚焦透鏡對(duì)13c和13d在水平方向上測(cè)量到主體的距離。
Ir接收部件14接收紅外線，紅外線與來(lái)自投影儀10的遙控器(未示出)的鍵操作信號(hào)重疊。
外殼11在上表面進(jìn)一步設(shè)置有主鍵/指示器15、揚(yáng)聲器16、蓋子17。
稍后將詳細(xì)描述主鍵/指示器15。
當(dāng)再現(xiàn)運(yùn)動(dòng)圖像時(shí)，揚(yáng)聲器16聲學(xué)地輸出聲音。
當(dāng)操作子鍵(未示出)時(shí)，蓋子17處于打開(kāi)或關(guān)閉位置。子鍵用于控制主鍵/指示器15的鍵沒(méi)有設(shè)置和指示的各種操作，而沒(méi)有使用投影儀10的遙控器(未示出)。
正如圖1B所示，外殼11在背面設(shè)置有輸入/輸出連接器端口18、Ir接收部件19、以及AC適配器連接端口20。
輸入/輸出連接器端口18包括USB端子，用于連接例如個(gè)人計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備；視頻輸入微型D-SUB端子；、S端子；RCA端子；以及用于音頻輸入的立體聲微型端子。
Ir輸入部件19接收紅外線，紅外線與來(lái)自投影儀10的遙控器(未示出)的鍵操作信號(hào)重疊，類(lèi)似于以上描述的Ir輸入部件14。
AC適配器連接端口20與來(lái)自電源(即AC適配器(未示出))的電纜連接。
另外，外殼在后面的底表面處附著有一對(duì)固定的支腳21、以及在前面的同一底表面附著有可調(diào)整高度的支腳22。
通過(guò)手動(dòng)來(lái)操作可調(diào)整支腳22的螺絲，由此調(diào)整投影儀12的投影垂直分量，即仰角。
參考圖2，下面將描述主鍵/指示器15的按鈕設(shè)置。具體地，主鍵/指示器15包括電源(電源)鍵15a、縮放(縮放)鍵15b、聚焦(聚焦)鍵15c、“AFK”鍵15d、“輸入”鍵15e和“自動(dòng)”鍵15f。主鍵/指示器15進(jìn)一步包括各種鍵15g到15o，例如“菜單”、“梯形失真校正”、“幫助”、“取消”、“向上(↑)”、“向下(↓)”、“向左(←)”、“向右(→)”和“進(jìn)入”。另外，主鍵/指示器15包括電源/等待指示器15p以及溫度(TEMP)指示器15q。
“電源”鍵15a用于指示電源接通/斷開(kāi)。
通過(guò)操作按鈕“△”和“”，“縮放”鍵15b用于指示放大(遠(yuǎn)距拍照)或縮小(寬)的指令。
通過(guò)操作按鈕“△”和“”，“聚焦”15c鍵用于指示向前或向后移動(dòng)聚焦位置。
“AFK”鍵15d(指示部件)用于指示立即執(zhí)行自動(dòng)聚焦以及自動(dòng)梯形失真校正。
“輸入”鍵15e用于指示手動(dòng)切換輸入到任何輸入/輸出連接器端口18的圖像信號(hào)?！白詣?dòng)”鍵15f用于指示自動(dòng)切換待輸入任何輸入/輸出連接器端口18的圖像信號(hào)。
“菜單”鍵15g用于指示顯示關(guān)于投影操作的各種菜單條目?！疤菪问д嫘Ｕ辨I15h用于手工指示執(zhí)行梯形失真校正。
“幫助”鍵15i用于在如果用戶(hù)不知道指示操作的情況下顯示各種幫助信息?！叭∠辨I15j用于指示取消當(dāng)前的操作。
“↑”(向上)、“↓”(向下)、“←”(向左)、“→”(向右)鍵14k、15l、15m、15n根據(jù)指示操作，以選擇或者移動(dòng)菜單條目、手動(dòng)梯形失真校正、指針或者光標(biāo)。
使用綠色和紅色發(fā)光二極管(LED)的亮/暗或者閃亮/斷開(kāi)，電源/等待指示器15p顯示電源的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)以及沒(méi)有信號(hào)輸入的狀態(tài)。
使用綠色和紅色發(fā)光二極管(LED)的亮/暗或者閃亮/斷開(kāi)，溫度(TEMP)指示器15p顯示圖象投影的光源溫度是否到達(dá)適合投影的溫度。
參考圖3，將描述投影儀10中包括的電路的功能配置。在圖3中，從輸入/輸出連接器端口18輸入的各種符合標(biāo)準(zhǔn)的圖像信號(hào)在圖像轉(zhuǎn)換部件32中被轉(zhuǎn)化(標(biāo)準(zhǔn)化)為預(yù)定格式的圖像信號(hào)。此后，圖像信號(hào)被傳送到顯示編碼器33。
顯示編碼器33編碼傳送的圖像信號(hào)，以便視頻RAM 34存儲(chǔ)圖像信號(hào)，以及此后，根據(jù)視頻RAM 34中存儲(chǔ)的圖像信號(hào)來(lái)產(chǎn)生視頻信號(hào)，并且將視頻信號(hào)輸出到顯示驅(qū)動(dòng)部件35。
顯示驅(qū)動(dòng)部件35以與傳送的圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的合適幀率(例如30[幀/秒])驅(qū)動(dòng)專(zhuān)用光調(diào)制元件(SOM)36。從例如超高壓水銀燈的光源燈37發(fā)出的高亮度白光照射在專(zhuān)用光調(diào)制元件36上。這樣，通過(guò)從元件36反射的反射光形成光學(xué)圖像，并且此后，經(jīng)由投影透鏡12投影和顯示到屏幕(未示出)上。
透鏡馬達(dá)(M)38驅(qū)動(dòng)投影透鏡12，使得投影透鏡12合適地以移動(dòng)到縮放和聚焦位置。順便提及，投影部件由上述顯示驅(qū)動(dòng)部件35、專(zhuān)用光學(xué)調(diào)制元件36、光源燈37、投影透鏡12、以及透鏡馬達(dá)(M)38組成。
控制部件39控制上述電路的所有操作?？刂撇考?9包括CPU391、ROM 392、RAM 393、梯形失真校正部件394、以及聚焦控制部件395，ROM 392固定地存儲(chǔ)由CPU 391執(zhí)行的各種操作程序。RAM 393用于工作存儲(chǔ)器。梯形失真校正部件394進(jìn)行投影圖像的梯形失真校正。聚焦控制部件395控制屏幕上的投影圖像的聚焦位置。
控制部件39進(jìn)一步經(jīng)由系統(tǒng)總線SB與圖像存儲(chǔ)部件40、聲音處理部件41、加速傳感器42、距離測(cè)量部件43和溫度傳感器連接。
圖像存儲(chǔ)部件40包括例如閃存，并且存儲(chǔ)例如圖形圖像(水平圖形圖像和垂直圖形圖像)的圖像數(shù)據(jù)和用戶(hù)標(biāo)識(shí)圖像。圖像存儲(chǔ)部件40正確地讀出由控制部件39指示的圖像數(shù)據(jù)，并且將所述圖像數(shù)據(jù)傳送到顯示編碼器33，使得由投影透鏡12投影和顯示所述圖像數(shù)據(jù)。
聲音處理部件41包括例如PCM聲源等的聲源電路。聲音處理部件41將在投影顯示操作中給出的聲音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)，并且驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器16產(chǎn)生聲音。
加速傳感器42(移動(dòng)檢測(cè)部件)在投影儀10從固定狀態(tài)移動(dòng)時(shí)檢測(cè)振動(dòng)，以及此后將檢測(cè)信號(hào)輸出到控制部件39。
距離測(cè)量處理部件43(距離測(cè)量部件)驅(qū)動(dòng)具有聚焦透鏡13a和13b的相差傳感器131，以測(cè)量到稍后描述的投影和顯示的圖形圖像中的任意點(diǎn)上的位置的距離。
溫度傳感器44(溫度檢測(cè)部件)設(shè)置在光源燈37附近，以檢測(cè)光源燈37發(fā)光時(shí)的溫度，并且將溫度信號(hào)發(fā)送給控制部件39。
主鍵/指示器15以及蓋子17中包括的子鍵組成了鍵/指示器部件45。來(lái)自鍵/指示器45的鍵操作信號(hào)直接輸入到控制部件39?？刂撇考?9驅(qū)動(dòng)電源/等待指示器15p以及溫度指示器15q，使得它們直接發(fā)亮/閃爍。由Ir接收部件14和19接收的紅外光信號(hào)被直接輸入到控制部件39。
現(xiàn)在將描述根據(jù)第一實(shí)施例的操作。
圖4顯示了自動(dòng)聚焦以及自動(dòng)梯形失真校正處理的內(nèi)容。處理被作為中斷處理，其中通過(guò)在通電狀態(tài)操作主鍵/指示器15上的“AFK”鍵15d來(lái)強(qiáng)制執(zhí)行該處理。在這種情況下，控制部件39基于在內(nèi)部ROM 392中存儲(chǔ)的操作程序來(lái)控制該處理。
在第一實(shí)施例中，給出以下兩種模式。第一種是單次模式，用于通過(guò)“AFK”鍵15d的操作，僅僅執(zhí)行一次自動(dòng)聚焦和自動(dòng)梯形失真校正。另一種是連續(xù)模式，用于在進(jìn)行“AFK”鍵15d的第一次操作之后連續(xù)重復(fù)自動(dòng)聚焦和自動(dòng)梯形失真校正，直到進(jìn)行“AFK”鍵15d的第二次操作。在這種情況下，用戶(hù)通過(guò)操作主鍵/指示器15上的“菜單”鍵15g、“↑”(向上)鍵15k、“↓”(向下)鍵15l和“進(jìn)入”鍵15o來(lái)任意重新設(shè)置單次模式或者連續(xù)模式。
處理的處理階段是一個(gè)等候狀態(tài)，確定是否進(jìn)行了“AFK”鍵15d的操作(步驟A01)。當(dāng)確定進(jìn)行了“AFK”鍵15d的操作時(shí)，中斷當(dāng)前所作的操作。此后，設(shè)置自動(dòng)聚焦和梯形失真校正的開(kāi)始，作為中斷處理(步驟A02)。執(zhí)行第一次自動(dòng)聚焦和梯形失真校正(A03)。
圖5A是顯示自動(dòng)聚焦和梯形失真校正處理的子程序。根據(jù)存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)部件40中的圖像數(shù)據(jù)，由包括投影透鏡12的投影系統(tǒng)投影和顯示圖5B所示的水平圖形圖像HC(步驟S01)。
水平圖形圖像HC由水平方向等間距設(shè)置的三個(gè)點(diǎn)圖像組成。
當(dāng)投影和顯示水平圖形圖像HC的情況下，相差傳感器132和距離測(cè)量部件43測(cè)量到位于投影儀10之相對(duì)左側(cè)上的點(diǎn)的投影圖像位置的距離“LL”(步驟S02)。
此后，以上述相同的方式，連續(xù)測(cè)量到中心點(diǎn)的投影圖像位置的距離“LC”和到位于右側(cè)的點(diǎn)的投影圖像位置的距離“LR”(步驟S03和S04)。
基于所獲得的關(guān)于三個(gè)點(diǎn)的各個(gè)距離，計(jì)算投影圖像的屏幕投影平面相對(duì)于投影光軸的水平角度θh(步驟S05)。
接著，代替水平圖形圖像HC，根據(jù)圖像存儲(chǔ)部件40中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)，投影和顯示圖5B所示的垂直圖形圖像VC(步驟S06)。
垂直圖形圖像VC由垂直方向等間距設(shè)置的三個(gè)點(diǎn)圖像組成。在這種情況下，垂直圖形圖像VC的中心點(diǎn)被設(shè)置為與水平圖形圖像HC的中心點(diǎn)重合。
在投影和顯示垂直圖形圖像VC的情況中，相差傳感器131和距離測(cè)量部件43測(cè)量到位于上側(cè)的點(diǎn)的投影圖像位置的距離LU(步驟S07)。
此后，以相同的方式，測(cè)量到位于下側(cè)的點(diǎn)的投影圖像位置的距離LD(步驟S08)。在這種情況下，到中心點(diǎn)的投影圖像位置的距離LC與水平圖形圖像HC的相同。在步驟S02已經(jīng)測(cè)量了該距離，因此，在此采用該測(cè)量值，同時(shí)省略該測(cè)量處理。
基于關(guān)于垂直圖形圖像VC的三個(gè)點(diǎn)的各個(gè)距離，計(jì)算投影圖像的屏幕投影平面關(guān)于投影光軸的垂直角度θv(步驟S09)。
接著，完整地要求在步驟S02中測(cè)量的到中心點(diǎn)的投影圖像位置的距離LC作為典型的投影圖像的距離值(步驟S10)。透鏡馬達(dá)38驅(qū)動(dòng)投影透鏡12，使得投影透鏡12移動(dòng)到與上述距離值相對(duì)應(yīng)的新的聚焦位置。
此后，根據(jù)在步驟S05和S09中獲得的投影圖像的屏幕投影平面角度θh和θv，來(lái)計(jì)算梯形失真校正所需要的角度(步驟S11)。由此，可以看到屏幕投影平面所在的方向和角度。另外，可以獲得具有等于包括投影圖像數(shù)據(jù)的圖像信號(hào)的合適高寬比的矩形。設(shè)置顯示編碼器33，以校正在視頻RAM 34中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)的頂邊和底邊的比率以及右邊和左邊的比率。然后，圖5A所示的子程序暫時(shí)結(jié)束，此后，程序返回到圖4所示的AFK處理。
在圖4中，在步驟A03執(zhí)行自動(dòng)聚焦和梯形失真校正，以及此后，確定此時(shí)是否設(shè)置連續(xù)模式(步驟A04)。
如果確定設(shè)置了連續(xù)模式，則證實(shí)沒(méi)有第二次操作“AFK”鍵15d(步驟A05)。處理返回到步驟A03，以再次執(zhí)行自動(dòng)聚焦處理和梯形失真校正。
在設(shè)定為連續(xù)模式的狀態(tài)下，上述步驟A03到A05的處理都被重復(fù)執(zhí)行，以第二次操作“AFK”鍵15d。
如果在步驟A05中確定第二次操作“AFK”鍵15d時(shí)，以及如果在步驟A04中確定設(shè)置了單次模式而不是連續(xù)模式時(shí)，停止自動(dòng)聚焦以及梯形失真校正(步驟A06)。此后，操作恢復(fù)到正常狀態(tài)，并且處理返回到步驟A01，以準(zhǔn)備“AFK”鍵15d的新的操作。
正如以上所述，當(dāng)用于操作主鍵/指示器15上的“AFK”鍵15d時(shí)，響應(yīng)于鍵操作，立即要求處理用于聚焦和梯形校正。處理將測(cè)量到圖像投影平面上對(duì)應(yīng)于水平和垂直方向的若干點(diǎn)位置的距離。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，執(zhí)行自動(dòng)聚焦和梯形失真校正。這樣，通過(guò)單次鍵操作，可以簡(jiǎn)單而迅速地自動(dòng)調(diào)整投影圖像的聚焦位置和梯形失真校正。
在第一實(shí)施例中，重置單次模式或者連續(xù)模式，由此給出以下任意一個(gè)選擇。一個(gè)是選擇是否通過(guò)操作“AFK”鍵15d，僅僅執(zhí)行一次上述中斷處理的自動(dòng)聚焦和梯形失真校正。另一個(gè)是選擇是否連續(xù)執(zhí)行自動(dòng)聚焦和梯形失真校正，直到再次進(jìn)行“AFK”鍵15d的操作。這樣，可以根據(jù)用戶(hù)的方便性，來(lái)選擇將操作返回到當(dāng)前的投影顯示，還是在進(jìn)行仔細(xì)設(shè)置之后轉(zhuǎn)移到投影顯示。
根據(jù)第一實(shí)施例，響應(yīng)于主鍵/指示器15上的“AFK”鍵15d，僅僅執(zhí)行自動(dòng)聚焦和梯形失真校正的操作。如果投影儀移動(dòng)到另一個(gè)位置，則需要自動(dòng)聚焦和梯形失真校正的操作。當(dāng)檢測(cè)到投影儀10移動(dòng)時(shí)，可以進(jìn)行到上述操作的轉(zhuǎn)移，而沒(méi)有操作“AFK”鍵15d。
下面描述上述操作，作為第一實(shí)施例的另一個(gè)操作。
圖6顯示了自動(dòng)聚焦和自動(dòng)梯形失真校正的另一個(gè)處理。處理作為一個(gè)中斷處理，其在以下情況中強(qiáng)制執(zhí)行。一個(gè)情況是在通電狀態(tài)下操作“AFK”鍵15d。該另一個(gè)處理是在移動(dòng)投影儀10時(shí)，將來(lái)自加速器42的檢測(cè)信號(hào)輸入到控制部件39。在這種情況下，控制部件39根據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)部ROM 392中的操作程序控制該處理。
具體地，確定是否進(jìn)行了“AFK”鍵15d的操作(步驟A01)。根據(jù)來(lái)自加速器42的檢測(cè)信號(hào)，重復(fù)確定是否移動(dòng)了投影儀(步驟A11)。當(dāng)上述確定任意一個(gè)給出“是”時(shí)，進(jìn)行到自動(dòng)聚焦和梯形失真校正操作的轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移之后的操作與圖4所描述的相同，由此，省略對(duì)其的說(shuō)明。
正如以上所述，當(dāng)移動(dòng)投影儀10時(shí)，檢測(cè)該移動(dòng)，可以簡(jiǎn)化通過(guò)“AFK”鍵15d的操作的指示。由此，可以自動(dòng)調(diào)整投影圖像的聚焦位置和梯形失真。
(第二實(shí)施例)參考附圖，下面說(shuō)明第二實(shí)施例。在此，本發(fā)明應(yīng)用于投影儀。
根據(jù)第二實(shí)施例的投影儀10基本上與圖1到圖3所示的相同。更具體地，投影儀10的外觀與圖1相同。提供在投影儀10的外殼11上的主鍵/指示器15的設(shè)置和結(jié)構(gòu)與圖2相同。電路的功能結(jié)構(gòu)與圖3相同。相同的參考數(shù)字用于表示與上述相同的部件，以及省略對(duì)其描述和說(shuō)明。
以下描述第二實(shí)施例的操作。
圖7是顯示自動(dòng)聚焦和梯形失真校正的處理的流程圖。程序用作初始設(shè)置，其在通過(guò)操作主鍵/指示器15上的“電源”鍵來(lái)給出通電狀態(tài)之后來(lái)執(zhí)行。在這種情況下，控制部件39根據(jù)在內(nèi)部ROM 392中存儲(chǔ)的操作程序控制該處理。
在這種情況中，有必要執(zhí)行自動(dòng)聚焦。但是，通過(guò)操作主鍵/指示器15上的“菜單”鍵15g、“↑”(向上)鍵15k、“↓”(向下)鍵15l和“進(jìn)入”鍵15o，用于可以任意重新設(shè)置是否進(jìn)行自動(dòng)梯形失真校正的操作。
在第二實(shí)施例中，給出下面描述的兩種模式。第一種是單次模式，用于僅僅執(zhí)行一次自動(dòng)聚焦和同時(shí)在需要時(shí)執(zhí)行自動(dòng)梯形失真校正。另一種是連續(xù)模式，用于在進(jìn)行“AFK”鍵15d的第一次操作之后，連續(xù)重復(fù)自動(dòng)聚焦和在需要時(shí)執(zhí)行自動(dòng)梯形失真校正，直到進(jìn)行“AFK”鍵15d的第二次操作。在這種情況下，用戶(hù)通過(guò)操作主鍵/指示器15上的“菜單”鍵15g、“↑”(向上)鍵15k、“↓”(向下)鍵15l和“進(jìn)入”鍵15o來(lái)任意重置單次模式或者連續(xù)模式。
首先，光源燈37亮起(步驟B01)。此后，在光源燈37亮起之后，控制部件39的內(nèi)部計(jì)數(shù)器(未示出)開(kāi)始計(jì)數(shù)操作，以測(cè)量時(shí)間(步驟B02)。
在光源燈37接通之后，光源燈37的溫度還沒(méi)有充分地升起。這樣，發(fā)光(亮度)和亮度不充足。
為此，暫時(shí)讀取圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)是由用戶(hù)事先存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)部件40中的任意標(biāo)識(shí)圖像(或者引導(dǎo)信息圖像，例如，設(shè)備缺省狀態(tài)下的字符串“請(qǐng)稍等”)。然后，驅(qū)動(dòng)投影系統(tǒng)的專(zhuān)用光學(xué)調(diào)制元件36。通過(guò)投影透鏡12，將光學(xué)圖像投影和顯示在投影對(duì)象的屏幕上(未示出)，另一方面，確定控制部件39的內(nèi)部計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值到達(dá)預(yù)定值，例如等于“五分鐘”時(shí)間的值(步驟B04)。重復(fù)執(zhí)行上述程序，由此，一直等候，直到上述時(shí)間過(guò)去。
當(dāng)確定控制部件39的內(nèi)部計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值到達(dá)預(yù)定值時(shí)，停止標(biāo)識(shí)圖像的投影和顯示(步驟B05)。設(shè)置開(kāi)始自動(dòng)聚焦和在需要時(shí)間自動(dòng)梯形失真校正的狀態(tài)(步驟B06)。
首先，確定是否進(jìn)行用于執(zhí)行自動(dòng)梯形失真校正(AK)的設(shè)置(步驟B07)。在證實(shí)進(jìn)行設(shè)置之后，執(zhí)行第一次自動(dòng)聚焦和自動(dòng)梯形失真校正(步驟B08)。
圖5A是顯示自動(dòng)聚焦和梯形失真校正處理的子程序。首先，根據(jù)存儲(chǔ)在圖像存儲(chǔ)部件40中的圖像數(shù)據(jù)，由包括投影透鏡12的投影系統(tǒng)投影和顯示圖5B所示的水平圖形圖像HC(步驟S01)。
水平圖形圖像HC由水平方向等間距設(shè)置的三個(gè)點(diǎn)圖像組成。
在投影和顯示水平圖形圖像HC的情況下，相差傳感器132和距離測(cè)量部件43測(cè)量到位于投影儀10之相對(duì)左側(cè)上的點(diǎn)的投影圖像位置的距離“LL”(步驟S02)。
此后，以上述相同的方式，連續(xù)測(cè)量到中心點(diǎn)的投影圖像位置的距離“LC”和到位于右側(cè)的點(diǎn)的投影圖像位置的距離“LR”(步驟S03和S04)。
基于所獲得的關(guān)于三個(gè)點(diǎn)的各個(gè)距離，計(jì)算投影圖像的屏幕投影平面相對(duì)于投影光軸的水平角度θh(步驟S05)。
接著，代替水平圖形圖像HC，根據(jù)圖像存儲(chǔ)部件40中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)，投影和顯示圖5B所示的垂直圖形圖像VC(步驟S06)。
垂直圖形圖像VC由垂直方向等間距設(shè)置的三個(gè)點(diǎn)圖像組成。在這種情況下，垂直圖形圖像VC的中心點(diǎn)被設(shè)置為與水平圖形圖像HC的中心點(diǎn)重合。
在投影和顯示垂直圖形圖像VC的情況中，相差傳感器131和距離測(cè)量部件43測(cè)量到位于上側(cè)的點(diǎn)的投影圖像位置的距離LU(步驟S07)。
此后，以相同的方式，測(cè)量到位于下側(cè)的點(diǎn)的投影圖像位置的距離LD(步驟S08)。在這種情況下，到中心點(diǎn)的投影圖像位置的距離LC與水平圖形圖像HC的相同。在步驟S02已經(jīng)測(cè)量了該距離，因此，在此采用該測(cè)量值，同時(shí)省略該測(cè)量處理。
基于關(guān)于垂直圖形圖像VC的三個(gè)點(diǎn)的各個(gè)距離，計(jì)算投影圖像的屏幕投影平面關(guān)于投影光軸的垂直角度θv(步驟S09)。
接著，完整地要求在步驟S02中測(cè)量的到中心點(diǎn)的投影圖像位置的距離LC作為典型的投影圖像的距離值(步驟S10)。透鏡馬達(dá)38驅(qū)動(dòng)投影透鏡12，使得投影透鏡12移動(dòng)到與上述距離值相對(duì)應(yīng)的新的聚焦位置。
此后，根據(jù)在步驟S05和S09中獲得的投影圖像的屏幕投影平面角度θh和θv，來(lái)計(jì)算梯形失真校正所需要的角度(步驟S11)。由此，可以看到屏幕投影平面所在的方向和角度。另外，可以獲得具有等于包括投影圖像數(shù)據(jù)的圖像信號(hào)的合適高寬比的矩形。設(shè)置顯示編碼器33，以校正在視頻RAM 34中存儲(chǔ)的圖像數(shù)據(jù)的頂邊和底邊的比率以及右邊和左邊的比率。然后，圖5A所示的子程序暫時(shí)結(jié)束，此后，程序返回到圖4所示的AFK處理。
如果在步驟B07確定沒(méi)有進(jìn)行用于自動(dòng)梯形失真校正的設(shè)置，則僅僅執(zhí)行自動(dòng)聚焦。在投影和顯示圖5B所示的水平圖形圖像HC或者垂直圖形圖像VC的情況下，相差傳感器13和距離測(cè)量部件43測(cè)量到中心點(diǎn)的投影圖像位置的距離“LC”。然后，透鏡馬達(dá)38驅(qū)動(dòng)投影透鏡12，使得移動(dòng)投影透鏡12到與最新測(cè)量距離值對(duì)應(yīng)的聚焦位置(步驟B09)。
在步驟B08，執(zhí)行自動(dòng)聚焦和梯形失真校正，或者在僅僅執(zhí)行自動(dòng)聚焦之后，確定是否設(shè)置連續(xù)模式(步驟B10)。
如果確定設(shè)置連續(xù)模式，則證實(shí)沒(méi)有進(jìn)行“AFK”鍵15d的第二次操作(步驟B11)。此后，程序返回到步驟B08，以及然后，再次執(zhí)行自動(dòng)聚焦，同時(shí)在需要時(shí)執(zhí)行自動(dòng)梯形失真校正。
在設(shè)置連續(xù)模式的前述狀態(tài)下，重復(fù)執(zhí)行步驟B07到B11的處理，直到進(jìn)行了“AFK”鍵15d的第二次操作。
如果在步驟B11確定進(jìn)行“AFK”鍵15d的第二次操作，以及如果在步驟B10確定設(shè)置單次模式而不是連續(xù)模式，則停止中斷處理的自動(dòng)聚焦和梯形失真校正(步驟B12)。初始設(shè)置結(jié)束，以及控制部件轉(zhuǎn)移到輸入等候狀態(tài)，以對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)進(jìn)行投影。
在通電之后的初始設(shè)置中，簡(jiǎn)化了第二實(shí)施例中描述的通過(guò)“AFK”鍵15d所作的指示。因此，可以自動(dòng)調(diào)整投影圖像的聚焦位置和梯形失真。
另外，事先設(shè)置是否進(jìn)行梯形失真校正的選擇。因此，在下面的情況中，更快地執(zhí)行僅僅聚焦位置。一種情況是不需要執(zhí)行梯形失真校正。另一種情況是即使在某種程度上發(fā)生梯形失真時(shí)，也可以通過(guò)梯形失真校正來(lái)防止減小投影圖像，并且視覺(jué)上證實(shí)顯示內(nèi)容。
特別地，當(dāng)在通電之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，投影系統(tǒng)的光源燈37的狀態(tài)變成穩(wěn)定狀態(tài)。此后，執(zhí)行自動(dòng)聚焦，同時(shí)在需要時(shí)執(zhí)行自動(dòng)梯形失真校正。
正如以上所述，在第二實(shí)施例中，當(dāng)在通電之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)聚焦，同時(shí)在需要時(shí)執(zhí)行自動(dòng)梯形失真校正。但是，本發(fā)明并不局限于上述第二實(shí)施例。在這種情況中，可以使用亮度傳感器(亮度檢測(cè)部件)441來(lái)代替時(shí)間，即位于光源的燈37或者溫度傳感器44位置的溫度傳感器44所檢測(cè)的顯示驅(qū)動(dòng)部件35的溫度(在圖3中沒(méi)有說(shuō)明)。亮度傳感器441檢測(cè)光源燈37的亮度(發(fā)光)。由此，當(dāng)光源燈37的檢測(cè)溫度或者亮度超過(guò)預(yù)定值時(shí)，執(zhí)行自動(dòng)聚焦，同時(shí)在需要時(shí)執(zhí)行自動(dòng)梯形失真校正。這樣，在穩(wěn)定操作光源燈37之后，執(zhí)行自動(dòng)聚焦，同時(shí)在需要時(shí)執(zhí)行自動(dòng)梯形失真校正。結(jié)果，可以精確地執(zhí)行自動(dòng)聚焦和自動(dòng)梯形失真校正。
在緊接著通電之后操作仍然不穩(wěn)定的狀況下，首先執(zhí)行第一次自動(dòng)聚焦，以及大概地控制投影對(duì)象屏幕的距離范圍。特別地，當(dāng)在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后操作投影系統(tǒng)的光源燈37時(shí)，減少了自動(dòng)聚焦的搜索范圍。此后，執(zhí)行第二自動(dòng)聚焦，同時(shí)在需要時(shí)執(zhí)行自動(dòng)梯形失真校正。由此，極大地減少了操作所需要的時(shí)間。另外，可以更準(zhǔn)確地執(zhí)行自動(dòng)聚焦。
在第一和第二實(shí)施例中，相差傳感器13連續(xù)地測(cè)量到如圖5所示的例如投影圖像的水平和垂直圖形圖像HC和VC上的點(diǎn)的距離LC、LL、LR、LU和LD。用于測(cè)量距離的裝置并不局限于相差傳感器13。在這種情況下，相對(duì)于一些點(diǎn)，可以設(shè)置若干有源型傳感器。有源型傳感器產(chǎn)生(振蕩)紅外線、紫外線或者激光束，并且通過(guò)反射波來(lái)測(cè)量距離。構(gòu)造有源型傳感器，使得振蕩角度是可變得的。
代替用于測(cè)量距離的傳感器，可以使用成像部件。成像部件具有例如CCD的成像器件以及比較型自動(dòng)聚焦功能。當(dāng)自動(dòng)聚焦若干點(diǎn)位置時(shí)，計(jì)算從聚焦透鏡位置到每個(gè)點(diǎn)的距離值。
此外，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，可以在不偏離本發(fā)明主題的情況下做出各種修改。
前述實(shí)施例包括各種階段的發(fā)明，并且可以合理地組合公開(kāi)的構(gòu)成條件，由此，提取各種發(fā)明。例如，即使從實(shí)施例公開(kāi)的所有構(gòu)成條件中刪除一些構(gòu)成條件，也可以解決本發(fā)明所要解決的至少一些問(wèn)題。對(duì)于本發(fā)明所說(shuō)明書(shū)的至少一個(gè)效果，可以提取其中刪除了一些構(gòu)成條件的結(jié)構(gòu)作為發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種投影設(shè)備，包括投影部件(12、35、36、37、38)，用于投影與輸入圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖像；距離測(cè)量部件(43)，用于測(cè)量由所述投影部件所作的圖像投影平面上的若干位置的每個(gè)距離；梯形失真校正部件(394)，用于根據(jù)由所述距離測(cè)量部件獲得的每個(gè)距離，對(duì)由所述投影部件投影的圖像進(jìn)行梯形失真校正，使得投影圖像被形成在具有合適高寬比的矩形中；聚焦控制部件(395)，用于根據(jù)由所述距離測(cè)量部件獲得的距離，控制由所述投影部件投影的圖像的聚焦位置；以及控制部件(15d)，用于指示執(zhí)行所述距離測(cè)量部件、所述梯形失真校正部件和所述聚焦控制部件的處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所述控制部件(15d)包括單鍵(15d)，用于指示執(zhí)行所述距離測(cè)量部件、所述梯形失真校正部件和所述聚焦控制部件至少之一的處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，還包括設(shè)置部件(15g、15k、15l、15o)，用于根據(jù)所述控制部件的指示，設(shè)定是否由所述梯形失真校正部件進(jìn)行梯形失真校正的設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，當(dāng)設(shè)備電源接通時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行所述控制部件的指示。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，還包括移動(dòng)檢測(cè)部件(42)，用于檢測(cè)所述設(shè)備的移動(dòng)，當(dāng)所述移動(dòng)檢測(cè)部件檢測(cè)到所述設(shè)備的移動(dòng)時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行所述控制部件的指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，還包括選擇部件(15g、15k、15l、15o)，用于選擇單次模式和連續(xù)模式，所述單次模式用于根據(jù)所述控制部件的指示僅執(zhí)行一次所述距離測(cè)量部件、所述梯形失真校正部件和所述聚焦控制部件的處理，以及所述連續(xù)模式用于在所述控制部件的第一次指示之后，連續(xù)執(zhí)行所述距離測(cè)量部件、所述梯形失真校正部件和所述聚焦控制部件的處理，直到進(jìn)行第二次指示為止。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備，其中，所述距離測(cè)量部件測(cè)量關(guān)于圖形圖像上的若干位置的距離，所述圖形數(shù)據(jù)被投影來(lái)測(cè)量距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的設(shè)備，其中，所述被投影來(lái)測(cè)量距離的圖形圖像由水平圖形圖像和垂直圖形圖像組成，所述水平圖形圖像用于相對(duì)于水平方向上的若干位置來(lái)測(cè)量每個(gè)距離，以及所述垂直圖形圖像用于相對(duì)于垂直方向上的若干位置來(lái)測(cè)量每個(gè)距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，其中，當(dāng)在設(shè)備電源接通之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，執(zhí)行所述控制部件的指示。
10.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，還包括溫度檢測(cè)部件(44)，用于檢測(cè)所述投影部件的光源燈的溫度，當(dāng)在設(shè)備電源接通之后所述溫度檢測(cè)部件檢測(cè)到所述燈的溫度大于預(yù)定值時(shí)，執(zhí)行所述控制部件的指示。
11.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，還包括亮度檢測(cè)元件(441)，用于檢測(cè)所述投影部件的光源燈的亮度；當(dāng)在設(shè)備電源接通之后所述亮度檢測(cè)部件檢測(cè)到所述燈的亮度大于預(yù)定值時(shí)，執(zhí)行所述控制部件的指示。
12.根據(jù)權(quán)利要求4的設(shè)備，其中，在設(shè)備電源接通之后，執(zhí)行所述控制部件的第一次指示，以及當(dāng)在所述聚焦控制部件獲得聚焦位置之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)，再次執(zhí)行所述控制部件的第二次指示。
13.一種投影方法，包括投影步驟(S01、S06)，用于投影與輸入圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖像；距離測(cè)量步驟(S02、S03、S04、S07、S08)，用于測(cè)量圖像投影平面上投影的圖像的若干位置的每個(gè)距離；梯形失真校正步驟(S11)，用于根據(jù)由所述距離測(cè)量步驟獲得的每個(gè)距離，對(duì)所述投影圖像進(jìn)行梯形失真校正，使得所述校正的投影圖像被形成到具有合適高寬比的矩形中；聚焦控制步驟(S10)，用于根據(jù)由所述距離測(cè)量步驟獲得的每個(gè)距離，控制所述投影圖像的聚焦位置；以及控制步驟(A02)，用于指示執(zhí)行所述距離測(cè)量步驟、所述梯形失真校正步驟和所述聚焦控制步驟的處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，還包括設(shè)置步驟(B07)，用于根據(jù)所述控制步驟的指示，設(shè)定是否由所述梯形失真校正步驟進(jìn)行梯形失真校正處理的設(shè)置。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，還包括移動(dòng)檢測(cè)步驟(A11)，用于檢測(cè)設(shè)備的移動(dòng)，當(dāng)所述移動(dòng)檢測(cè)步驟檢測(cè)到設(shè)備的移動(dòng)時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行所述控制步驟的指示。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的方法，還包括選擇步驟(A04)，用于選擇單次模式和連續(xù)模式，所述單次模式用于根據(jù)所述控制步驟的指示僅執(zhí)行一次所述距離測(cè)量步驟、所述梯形失真校正步驟和所述聚焦控制步驟的處理，以及所述連續(xù)模式用于第一次指示之后，連續(xù)執(zhí)行所述距離測(cè)量步驟、所述梯形失真校正步驟和所述聚焦控制步驟的處理，直到進(jìn)行第二次指示為止。
17.一種記錄投影方法的記錄介質(zhì)，包括投影步驟(S01、S06)，用于投影與輸入圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖像；距離測(cè)量步驟(S02、S03、S04、S07、S08)，用于測(cè)量有所述投影步驟形成的圖像投影平面上的若干位置的每個(gè)距離；梯形失真校正步驟(S11)，用于根據(jù)由所述距離測(cè)量步驟獲得的每個(gè)距離，對(duì)所述投影步驟投影的圖像進(jìn)行梯形失真校正，使得所述校正的投影圖像被形成到具有合適高寬比的矩形中；聚焦控制步驟(S10)，用于根據(jù)由所述距離測(cè)量步驟獲得的每個(gè)距離，控制所述投影步驟投影的圖像的聚焦位置；以及控制步驟(A02)，用于指示執(zhí)行所述距離測(cè)量步驟、所述梯形失真校正步驟和聚焦控制步驟的處理。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的記錄投影方法的記錄介質(zhì)，還包括設(shè)置步驟(B07)，用于根據(jù)所述控制步驟的指示，設(shè)定是否由所述梯形失真校正步驟進(jìn)行梯形失真校正處理的設(shè)置。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的記錄投影方法的記錄介質(zhì)，還包括移動(dòng)檢測(cè)步驟(A11)，用于檢測(cè)設(shè)備的移動(dòng)，當(dāng)在所述移動(dòng)檢測(cè)步驟中檢測(cè)到設(shè)備的移動(dòng)時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行所述控制步驟的指示。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的記錄投影方法的記錄介質(zhì)，還包括選擇步驟(A04)，用于選擇單次模式和連續(xù)模式，所述單次模式用于根據(jù)所述控制步驟的指示只執(zhí)行一次所述距離測(cè)量步驟、所述梯形失真校正步驟和所述聚焦控制步驟的處理，以及所述連續(xù)模式用于在由所述控制步驟做出第一次指示之后，連續(xù)執(zhí)行所述距離測(cè)量步驟、所述梯形失真校正步驟和所述聚焦控制步驟的處理，直到進(jìn)行第二次指示為止。
全文摘要
一種投影設(shè)備，包括投影部件(12、35、36、37、38)，用于投影與輸入圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的圖像；距離測(cè)量部件(43)，用于測(cè)量由所述投影部件所作的圖像投影平面上的若干位置的每個(gè)距離；聚焦控制部件(395)，用于根據(jù)由所述距離測(cè)量部件獲得的每個(gè)距離，對(duì)由所述投影部件投影的圖像進(jìn)行梯形失真校正，使得投影圖像被形成在具有合適高寬比的矩形中，同時(shí)控制所述投影部件投影的圖像的聚焦位置；以及控制部件(15d)，用于指示執(zhí)行聚焦控制部件的處理。
文檔編號(hào)H04N5/74GK1768352SQ20048000900
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月25日
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