影像校正方法與其影像投影裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種影像校正方法與其影像投影裝置,特別是涉及一種可校正影像的幾何形變的影像校正方法與其影像投影裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微機電系統(tǒng)(MEMS, microelectromechanical systems)泛指運用微電子技術(shù)以及微機械工程技術(shù)制造或開發(fā)相關的電子元件以及機械結(jié)構(gòu),進而微型化相關產(chǎn)品的研究領域。運用微機電(MEMS)掃描裝置的影像投影裝置,由于具備體積較小、低耗能等功效,使其可配置于手持電子產(chǎn)品(例如智能型手機或者手提計算機)中,以提高影像投影裝置的使用便利性,并取代傳統(tǒng)桌上型或固定型的影像投影裝置。
[0003]一般而言,運用微機電(MEMS)掃描裝置的影像投影裝置利用投影光源提供投影光束,并且利用微機電掃描裝置、反射鏡等光學元件將投影光束投射于投影面上。通過微機電掃描裝置內(nèi)的掃描鏡于快軸及慢軸的擺動來帶動投影光束在投影面上掃描,并通過人眼的視覺暫留特性以形成影像。在操作微機電掃描裝置時,通常分別以不同的控制訊號來控制掃描鏡在對應軸向(快軸及慢軸)上的擺動頻率與角度,以控制投影光束在投影面上的掃描速度及方向。然而,在帶動投影光束投射并掃描于投影面的過程中,由于掃描鏡的反射鏡面平整度和/或光學元件所造成的折射、反射等光路問題,可能造成投影光束的投射路徑發(fā)生變化,進而造成投影影像的幾何形變,影響影像的顯示品質(zhì)。此外,由于微機電掃描裝置在快軸上的擺動一般是以正弦周期波控制,因而當微機電掃描裝置帶動投影光束投影至投影邊界且欲反向回擺時,微機電掃描裝置的擺動速度會相對變慢而產(chǎn)生投影光束的掃描速度不均勻的問題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)常通過設置透鏡的方式來校正投影影像的幾何形變,然而設置透鏡可能會造成投影光束的光效率低落,并且相對地增加影像投影裝置的制作成本。因此,如何提供一個更直觀與簡便的方法來修正投影影像的幾何形變是許多該領域技術(shù)人員正在努力的目標之一。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明提供一種影像校正方法及其影像投影裝置,可以通過在所選定的影像投影區(qū)域內(nèi)提供校正影像信息,以避免投影影像的幾何形變。
[0006]本發(fā)明一實施例所提供的用于一影像投影裝置的影像校正方法,該影像投影裝置通過帶動一投影光束于一投影平面上掃描以形成一影像,該影像校正方法包括:取樣該投影光束于該投影平面的多個投影點以定義一投影座標系;于該投影座標系上定義一影像投影區(qū);帶動該投影光束于該投影平面上掃描并依序投射該投影光束至這些個投影點;判斷該投影點是否位于該影像投影區(qū)內(nèi);以及若該投影點位于該影像投影區(qū)內(nèi),則提供一校正影像信息至該投影點。
[0007]本發(fā)明一實施例所提供的影像投影裝置,包括微機電掃描裝置以及控制單元。微機電掃描裝置用以帶動投影光束于投影平面上掃描以形成影像??刂茊卧靡匀釉撏队肮馐谠撏队捌矫娴亩鄠€投影點以定義一投影座標系;于該投影座標系上定義一影像投影區(qū);帶動該投影光束于該投影平面上掃描并依序投射該投影光束至這些個投影點;判斷該投影點是否位于該影像投影區(qū)內(nèi);以及若該投影點位于該影像投影區(qū)內(nèi),則提供一校正影像信息至該投影點。
[0008]基于上述,本發(fā)明實施例所提出的影像校正方法以及影像投影裝置,通過定義影像投影區(qū)并確認投影點位于影像投影區(qū)內(nèi)或影像投影區(qū)外。當投影光束被投射至位于影像投影區(qū)內(nèi)的投影點時,通過投影光束對應地提供校正影像信息至投影點,使影像僅被顯示于影像投影區(qū)內(nèi),進而修正投影影像的幾何形變。換言之,本發(fā)明實施例所提出的影像校正方法以及影像投影裝置不需要設置額外的裝置對投影影像的幾何形變進行校正,因而降低了對投影光束的干擾以及影像投影裝置的制作成本。
[0009]為使本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并結(jié)合附圖詳細說明如下。
【附圖說明】
[0010]圖I是本發(fā)明一實施例的影像投影裝置的方塊示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明一實施例的影像校正方法的流程圖。
[0012]圖3是本發(fā)明一實施例的投影座標系以及影像投影區(qū)的示意圖。
[0013]圖4是本發(fā)明一實施例提供校正影像信息的方法示意圖。
[0014]附圖符號說明
[0015]100:影像投影裝置
[0016]120:投影光源
[0017]140:微機電掃描裝置
[0018]160:時鐘產(chǎn)生器
[0019]180 :控制單元
[0020]10 :投影平面
[0021]S205、S210?S250 :影像校正方法的步驟
[0022]D、D1 ?D4、Da ?Dd :投影點
[0023]P、P1-P8:像素
[0024]A :影像投影區(qū)域
[0025]A’ :掃描區(qū)域
[0026]L :掃描路徑
[0027]Sl、Se :掃描線
[0028]Xfflax :投影點之間沿第一軸向的最大距離
[0029]Xfflin :投影點之間沿第一軸向的最小距離
[0030]ymax :投影點之間沿第二軸向的最大距離
[0031]yfflin :投影點之間沿第二軸向的最小距離
【具體實施方式】
[0032]現(xiàn)將詳細說明本發(fā)明的示范性實施例,同時參考附圖以理解所述的實施例。另外,凡可能之處,在附圖及實施方式中使用相同標號的元件/構(gòu)件/符號代表相同或類似部分。
[0033]一般而言,影像投影裝置通過微機電掃描裝置搭配反射鏡、透鏡等光學元件將投影光束投射于投影平面,并且通過微機電掃描裝置帶動投影光束于投影面上來回移動掃描以形成影像。然而前述的影像投影方式,基于掃描鏡的反射鏡面平整度和/或光學元件所造成的反射、折射等光路因素,投影光束可能會偏離預期的掃描路徑及投影范圍,造成投影影像的幾何形變。本發(fā)明實施例所提供的影像校正方法用于影像投影裝置以校正影像的幾何形變,可以在不需要設置額外裝置的情況下對投影影像的幾何形變進行校正。
[0034]圖I是根據(jù)本發(fā)明一實施例的影像投影裝置的方塊示意圖。影像投影裝置100包括投影光源120、微機電掃描裝置140、時鐘產(chǎn)生裝置160以及控制單元180。投影光源120于本實施例中為激光光源,用以提供投影光束PL。更詳細而言,投影光源120可以為紅綠藍(RGB)激光光源,通過分別調(diào)整各色光并且進行混色以達到全彩投影的效果。微機電掃描裝置140通過擺動的方式,帶動投影光束PL投射并于投影平面10沿一掃描路徑L來回掃描而形成影像。時鐘產(chǎn)生裝置160提供時鐘訊號至控制單元180,而控制單元180則用以根據(jù)影像信息與掃描路徑L來控制投影光源120產(chǎn)生對應的投影光束PL。于其它實施例中,控制單元180還可用以控制微機電掃描裝置140于特定方向上的擺動頻率或角度。
[0035]圖2是本發(fā)明一實施例的影像校正方法的流程圖。請參照圖I與圖2,影像校正方法包括下列步驟。于步驟S205中,控制單元180依據(jù)時鐘訊號取樣投影光束PL于投影平面10的多個投影點以定義投影座標系。于步驟S210中,控制單元180于投影座標系中定義影像投影區(qū)。于步驟S220中,影像投影裝置100的微機電掃描裝置140帶動投影光束PL于掃描平面10上掃描,并依序投影至多個投影點。于步驟S230中,控制單元180會判斷投影點是否位于影像投影區(qū)內(nèi)。若判