具檢測(cè)投影畫面變形的光學(xué)投影系統(tǒng)及其檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具檢測(cè)投影畫面變形的光學(xué)投影系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。該檢測(cè)投影畫面變形的光學(xué)投影系統(tǒng)包含一激光源系統(tǒng)、一掃描單元、一檢測(cè)單元及一信號(hào)控制處理單元。該激光源系統(tǒng)用于產(chǎn)生至少一可見光波長(zhǎng)的可見激光以及一檢測(cè)激光。該掃描單元用于將該可見激光及檢測(cè)激光投射至一投影面上，并帶動(dòng)該可見激光及檢測(cè)激光沿著多條掃描線掃描以形成一投影畫面。該檢測(cè)單元用于檢測(cè)被該投射面反射的該檢測(cè)激光，并輸出一電壓信號(hào)。該信號(hào)控制處理單元根據(jù)該電壓信號(hào)判定該投影畫面是否變形，并決定是否執(zhí)行一校正動(dòng)作。
【專利說明】具檢測(cè)投影畫面變形的光學(xué)投影系統(tǒng)及其檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有檢測(cè)投影畫面變形的光學(xué)投影系統(tǒng)，尤其涉及一種利用檢測(cè)反射的激光的電壓信號(hào)來判斷投影畫面是否變形的光學(xué)投影系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前投影機(jī)可有不同應(yīng)用方式，例如固定在會(huì)議室或房間的一個(gè)位置，或是可移動(dòng)地?cái)[放在桌面上。然而，不論是哪種應(yīng)用方式，目前的投影機(jī)都需要用手動(dòng)的方式來調(diào)整投影出的圖像狀態(tài)。
[0003]一般適合觀賞的投影畫面為一方形，因此投影機(jī)的設(shè)計(jì)一般亦會(huì)使其投射出的投影畫面為方形。然而，當(dāng)投影機(jī)與投影面有相對(duì)的傾斜時(shí)，通常會(huì)使投射出的投影畫面產(chǎn)生變形。此時(shí)，使用者需要經(jīng)過手動(dòng)的方式調(diào)整投影機(jī)的投影畫面形狀，讓投影畫面回到方形或減少投影畫面的變形量，此種校正一般稱為梯形校正。
[0004]隨著技術(shù)的發(fā)展，投影機(jī)的體積逐漸微小化，甚至可以內(nèi)建于可攜式裝置上，例如內(nèi)建于手機(jī)、相機(jī)、攝像機(jī)或筆記型計(jì)算機(jī)上。當(dāng)此種微型投影機(jī)被應(yīng)用在這些可攜式裝置的時(shí)候，微型投影機(jī)和投影面之間更容易產(chǎn)生相對(duì)的傾斜，使投射出的投影畫面更容易發(fā)生變形的狀況。此時(shí)，如果是還需要通過手動(dòng)的方式來進(jìn)行梯形校正，就顯得非常麻煩且不實(shí)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)投影系統(tǒng)，其可通過檢測(cè)自投影面反射的激光的電壓信號(hào)來判斷投射出的投影畫面是否有變形，并根據(jù)判斷結(jié)果來決定是否進(jìn)行投影畫面的校正動(dòng)作，以達(dá)到自動(dòng)校正投影畫面的功能。
[0006]根據(jù)上述目的，本發(fā)明提出一種具檢測(cè)投影畫面變形的光學(xué)投影系統(tǒng)，該光學(xué)投影系統(tǒng)包含有:一激光源系統(tǒng)、一掃描單元、一檢測(cè)單元及一信號(hào)控制處理單元。該激光源系統(tǒng)用以發(fā)出至少一可見光波長(zhǎng)的激光及一檢測(cè)激光。該掃描單元用以將激光源系統(tǒng)發(fā)出的可見光波長(zhǎng)的激光及檢測(cè)激光投射掃描于一投影面上。該檢測(cè)單元用以檢測(cè)被該投影面反射的該檢測(cè)激光，并輸出一電壓信號(hào)。該信號(hào)控制處理單元用以根據(jù)接收到的電壓信號(hào)判斷投射于投影面上的投影畫面是否變形，并決定是否進(jìn)行一校正動(dòng)作。
[0007]本發(fā)明另提出一檢測(cè)投影畫面變形的方法，應(yīng)用于一光學(xué)投影系統(tǒng)，該方法包含:投射一檢測(cè)激光至一投影面上，并帶動(dòng)該檢測(cè)激光沿著多條掃描線掃描以形成一投影畫面；檢測(cè)被該投影面反射的該檢測(cè)激光，并輸出一電壓信號(hào)；以及根據(jù)該電壓信號(hào)判定該投影畫面是否變形，并決定是否執(zhí)行一校正動(dòng)作。
[0008]為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下:
【專利附圖】

【附圖說明】[0009]圖1為本發(fā)明的光學(xué)投影系統(tǒng)的一實(shí)施例示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的正常投影畫面與檢測(cè)單元發(fā)出的電壓信號(hào)的關(guān)系示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的第一種投影畫面變形與檢測(cè)單元發(fā)出的電壓信號(hào)的關(guān)系示意圖。
[0012]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的第二種投影畫面變形與檢測(cè)單元發(fā)出的電壓信號(hào)的關(guān)系示意圖。
[0013]圖5為本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)投影畫面變形的方法流程圖。
[0014]附圖標(biāo)記說明
[0015]10光學(xué)投影系統(tǒng)
[0016]11激光源系統(tǒng)
[0017]12掃描單元
[0018]13投影面
[0019]14檢測(cè)單元
[0020]15信號(hào) 控制處理單元
[0021]110激光源控制單元
[0022]Ilf 113 第一激光二極管
[0023]114第二激光二極管
[0024]121~124 光學(xué)調(diào)整元件
[0025]21~41投影畫面
[0026]51 ~54 步驟
【具體實(shí)施方式】
[0027]圖1繪示為本發(fā)明光學(xué)投影系統(tǒng)的一實(shí)施例示意圖。光學(xué)投影系統(tǒng)10包含一激光源系統(tǒng)11、一掃描單兀12、一檢測(cè)單兀14以及一信號(hào)控制處理單兀15。激光源系統(tǒng)11用以發(fā)出至少一可見光波長(zhǎng)的激光及一檢測(cè)激光。掃描單元12用以將激光源系統(tǒng)11發(fā)出的可見光波長(zhǎng)的激光及檢測(cè)激光投射掃描于一投影面13上。檢測(cè)單元14用以接收由投影面13反射的檢測(cè)激光，并發(fā)出一電壓信號(hào)至信號(hào)控制處理單元15。信號(hào)控制處理單元15用以根據(jù)接收到的電壓信號(hào)判斷投射于投影面13上的投影畫面是否變形，并決定是否進(jìn)行一校正動(dòng)作。
[0028]在本發(fā)明實(shí)施例中，激光源系統(tǒng)11包含多個(gè)第一激光二極管111、112、113，以及一第二激光二極管114。多個(gè)第一激光二極管111、112、113用以各別發(fā)出一可見光波長(zhǎng)的激光，并經(jīng)過掃描單元12投射掃描于一投影面13上形成一投影畫面。第二激光二極管114用以發(fā)出一檢測(cè)激光，并經(jīng)過掃描單元12投射掃描于投影面13上，且投射于投影面13上的檢測(cè)激光會(huì)被反射并被檢測(cè)單元14接收。在一優(yōu)選實(shí)施例中，第一激光二極管111、112、113包含一藍(lán)色激光二極管111、一綠色激光二極管112以及一紅色激光二極管113。第二激光二極管114為一紅外光激光二極管114，用以發(fā)出一不可見光波長(zhǎng)的檢測(cè)激光。
[0029]在本發(fā)明實(shí)施例中，激光源系統(tǒng)11還包含一激光源控制單元110以及多個(gè)光學(xué)調(diào)整元件121、122、123、124。激光源控制單元110用以輸出控制信號(hào)至第一及第二激光二極管Ilf 114，使第一及第二激光二極管Ilf 114分別發(fā)出可見光波長(zhǎng)的激光及檢測(cè)激光。光學(xué)調(diào)整元件12f 124用以調(diào)整可見光波長(zhǎng)的激光及檢測(cè)激光的光路，使其投射至掃描單元12。
[0030]在本發(fā)明實(shí)施例中，掃描單元12可為一二維微機(jī)電掃描鏡(two-dimension MEMSscanning mirror),用以將激光源系統(tǒng)11發(fā)出的激光投射至投影面13上,并帶動(dòng)激光在投影面13上來回掃描，以形成一投影畫面。掃描單元12可帶動(dòng)激光在投影面13上沿著水平及垂直方向來回掃描，其中水平掃描頻率高于垂直掃描頻率，例如水平掃描頻率為18k Hz,垂直掃描頻率為60Hz。當(dāng)然，根據(jù)不同的應(yīng)用，也可設(shè)定垂直掃描頻率高于水平掃描頻率。
[0031]在本發(fā)明實(shí)施例中，掃描單元12會(huì)同時(shí)將可見光波長(zhǎng)的激光及檢測(cè)激光投射掃描于投影面13上，然而由于檢測(cè)激光為一不可見光波長(zhǎng)的激光，例如為紅外光，其無法被人眼察覺，因此并不會(huì)影響投影畫面的呈現(xiàn)。
[0032]在本發(fā)明實(shí)施例中，檢測(cè)單元14為一光檢測(cè)器，用以接收由投影面13反射的檢測(cè)激光，并根據(jù)接收到的反射的檢測(cè)激光的強(qiáng)度發(fā)出一電壓信號(hào)至信號(hào)控制處理單元15。在檢測(cè)激光為一紅外光的實(shí)施例中，檢測(cè)單元14為一紅外光檢測(cè)器。以下將進(jìn)一步說明檢測(cè)單元14發(fā)出的電壓信號(hào)與投影畫面變形的關(guān)系。
[0033]請(qǐng)參閱圖2，圖2所繪示為本發(fā)明實(shí)施例的正常投影畫面與檢測(cè)單元發(fā)出的電壓信號(hào)的關(guān)系示意圖。
[0034]在本發(fā)明實(shí)施例中，其設(shè)定當(dāng)投影畫面為一正常投影畫面時(shí)，光學(xué)投影系統(tǒng)10投射出的激光與投影面13之間視為沒有相對(duì)的傾斜。如圖2所示，投影畫面21是一正常投影畫面，一般例如為一方形的投影畫面，且其長(zhǎng)寬比可為一般常見的16:9或4:3。然而，隨著圖像數(shù)據(jù)的不同，其長(zhǎng)寬比也可跟著不同，以便于達(dá)到最佳的觀賞效果。
[0035]如前所述，掃描單元12會(huì)帶動(dòng)檢測(cè)激光在投影面13上沿著水平及垂直方向來回掃描，其中，由于掃描單元12的擺動(dòng)角度為固定，因此每條掃描線的掃描時(shí)間亦為固定。如圖2所示，假設(shè)Ta是掃描線a的掃描時(shí)間，而掃描線b為掃描線a后續(xù)的掃描線，且Tb是掃描線b的掃描時(shí)間，則掃描時(shí)間Ta等于掃描時(shí)間Tb。如圖2所不,在本發(fā)明的實(shí)施例中，掃描線b為掃描線a后續(xù)的下一條掃描線,在其他的實(shí)施例中，掃描線b可為掃描線a后續(xù)的任一條掃描線。再者，當(dāng)檢測(cè)激光沿著單一條掃描線在投影面13上掃描時(shí)，其被投影面13反射的檢測(cè)激光會(huì)被檢測(cè)單元14接收，并在該條掃描線的掃描時(shí)間中產(chǎn)生一電壓信號(hào)，如圖2所示。
[0036]在本發(fā)明實(shí)施例中，每條掃描線所對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)具有一起始電壓電平Vs及一結(jié)束電壓電平Ve，其中，起始電平Vs對(duì)應(yīng)至掃描線的起始位置，而結(jié)束電平Ve對(duì)應(yīng)至掃描線的終點(diǎn)位置。如圖2所示，對(duì)應(yīng)掃描線a的電壓信號(hào)Va具有起始電平Vsa及結(jié)束電平Vea,其分別對(duì)應(yīng)至掃描線a的起始位置及終點(diǎn)位置，而對(duì)應(yīng)掃描線b的電壓信號(hào)Vb具有起始電平Vsb及結(jié)束電平Veb，其分別對(duì)應(yīng)至掃描線b的起始位置及終點(diǎn)位置。
[0037]在圖2的例子中，由于當(dāng)投影畫面21為一正常投影畫面時(shí)，其設(shè)定光學(xué)投影系統(tǒng)10投射出的激光與投影面13之間可視為沒有相對(duì)的傾斜。如此，當(dāng)檢測(cè)激光在投影面13掃描時(shí)，檢測(cè)激光在投影面13上的不同位置被投影面13反射后到被檢測(cè)單元14接收的路徑距離也可視為相等，因此，檢測(cè)單元14接收到的檢測(cè)激光的強(qiáng)度亦大致上相等，且其對(duì)應(yīng)輸出的電壓信號(hào)的電平亦大致上相等。
[0038]換句話說，當(dāng)掃描單元12帶動(dòng)檢測(cè)激光沿掃描線a在投影面13上掃描時(shí)，檢測(cè)單元14在對(duì)應(yīng)掃描線a的掃描時(shí)間Ta內(nèi)所接收到的檢測(cè)激光的強(qiáng)度大致上相等，其輸出的電壓信號(hào)Va的波形可視為一水平波形，因此對(duì)應(yīng)掃描線a的電壓信號(hào)Va的起始電平Vsa與結(jié)束電平Vea大致上相等，如圖2所示。同理，當(dāng)掃描單元12帶動(dòng)檢測(cè)激光沿掃描線b在投影面13上掃描時(shí)，檢測(cè)單元14在對(duì)應(yīng)掃描線b的掃描時(shí)間Tb內(nèi)所接收到的檢測(cè)激光的強(qiáng)度大致上相等，其輸出的電壓信號(hào)Vb的波形可視為一水平波形，因此對(duì)應(yīng)掃描線b的電壓信號(hào)Vb的起始電平Vsb與結(jié)束電平Veb大致上相等，如圖2所示。
[0039]再者，在正常投影畫面中，除了單一掃描線的電壓信號(hào)的起始電平至結(jié)束電平大致上相等外，每條掃描線的電壓信號(hào)的平均電壓電平亦大致上相等。換句話說，對(duì)應(yīng)掃描線a的電壓信號(hào)Va的起始電平Vsa與對(duì)應(yīng)掃描線b的電壓信號(hào)Vb的起始電平Vsb大致上相等。同理，對(duì)應(yīng)掃描線a的電壓信號(hào)Va的結(jié)束電平Vea與對(duì)應(yīng)掃描線b的電壓信號(hào)Vb的結(jié)束電平Veb亦大致上相等。
[0040]接著，將以設(shè)定當(dāng)投影畫面為一正常投影畫面時(shí)，光學(xué)投影系統(tǒng)10投射出的激光與投影面13之間視為沒有相對(duì)的傾斜為例，進(jìn)一步說明其對(duì)應(yīng)的投影畫面變形的不同狀態(tài)及檢測(cè)單元發(fā)出的電壓信號(hào)的關(guān)系。請(qǐng)參閱圖3，圖3所繪示為本發(fā)明實(shí)施例的第一種投影畫面變形與檢測(cè)單元發(fā)出的電壓信號(hào)的關(guān)系示意圖。
[0041]在第一種投影畫面變形中，光學(xué)投影系統(tǒng)10投射出的激光與投影面13之間有相對(duì)的傾斜，其傾斜的方式以掃描線的掃描順序而言，投影面13對(duì)應(yīng)順序在前的掃描線的投影位置相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近。以掃描線的掃描順序?yàn)檠卮怪狈较蛴缮隙聻槔?，投影?3的上方相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近，如圖3所示，使投影畫面31變形成一上窄下寬的梯形畫面。
[0042]由于投影面13對(duì)應(yīng)順序在前的掃描線的投影位置相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近，因此檢測(cè)激光被投影面13反射后到被檢測(cè)單元14接收的路徑距離會(huì)根據(jù)掃描線的掃描順序而產(chǎn)生變化。順序在前的掃描線的檢測(cè)激光反射后到被檢測(cè)單元14接收的路徑距離會(huì)相對(duì)地變短，而順序在后的掃描線的檢測(cè)激光反射后到被檢測(cè)單元14接收的路徑距離會(huì)相對(duì)地變長(zhǎng)。因此，檢測(cè)單元14接收到的檢測(cè)激光的強(qiáng)度亦會(huì)根據(jù)掃描線的掃描順序而產(chǎn)生變化。順序在前的掃描線的檢測(cè)激光的強(qiáng)度會(huì)相對(duì)地變強(qiáng)，而順序在后的掃描線的檢測(cè)激光的強(qiáng)度會(huì)相對(duì)地變?nèi)?。因此，檢測(cè)單元14對(duì)應(yīng)順序在前的掃描線所輸出的電壓信號(hào)的電平會(huì)相對(duì)地變大，而檢測(cè)單元14對(duì)應(yīng)順序在后的掃描線所輸出的電壓信號(hào)的電平會(huì)相對(duì)地變小。
[0043]再者，由于投影面13的掃描線的起始位置及終點(diǎn)位置相對(duì)于光學(xué)投影系統(tǒng)10的位置并沒有變化，因此檢測(cè)單元14在對(duì)應(yīng)同一掃描線的掃描時(shí)間內(nèi)所接收到的檢測(cè)激光的強(qiáng)度大致上相等。以單一掃描線的掃描方向?yàn)檠厮椒较蛴勺蠖覟槔?，投影?3的左右兩側(cè)相對(duì)于光學(xué)投影系統(tǒng)10并沒有傾斜，因此在同一掃描線的掃描時(shí)間內(nèi)，檢測(cè)單元14所接收到的檢測(cè)激光的強(qiáng)度大致上相等，其輸出的電壓信號(hào)的電壓電平大致上相等，且其電壓信號(hào)的起始電平與結(jié)束電平大致上相等。
[0044]如圖3所不,掃描線a具有一對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)Va,而掃描線b具有一對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)Vb，且掃描線a的掃描順序在掃描線b之前。如前所述，由于在單一掃描線的掃描時(shí)間內(nèi)，其對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)的電壓電平大致上相等，且其電壓信號(hào)的起始電平與結(jié)束電平大致上相等。因此，電壓信號(hào)Va的起始電平Vsa與結(jié)束電平Vea大致上相等，且電壓信號(hào)Vb的起始電平Vsb與結(jié)束電平Veb大致上相等。
[0045]再者，由于投影面13對(duì)應(yīng)順序在前的掃描線的投影位置相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近，使得檢測(cè)單元14對(duì)應(yīng)順序在前的掃描線所輸出的電壓信號(hào)的電平相對(duì)地變大，而檢測(cè)單元14對(duì)應(yīng)順序在后的掃描線所輸出的電壓信號(hào)的電平相對(duì)地變小。因此，對(duì)應(yīng)掃描順序在前的掃描線a的電壓信號(hào)Va具有較大的起始電平Vsa,而對(duì)應(yīng)掃描順序在后的掃描線b的電壓信號(hào)Vb具有較小的起始電平Vsb，如圖3所示。
[0046]相對(duì)地，在第一種投影畫面變形中，光學(xué)投影系統(tǒng)10投射出的激光與投影面13之間相對(duì)的傾斜方式，以掃描線的掃描順序而言，也可為投影面13對(duì)應(yīng)順序在后的掃描線的投影位置相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近。以掃描線的掃描順序?yàn)檠卮怪狈较蛴缮隙聻槔?，投影?3的下方相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近。
[0047]在此種狀況下，與前述狀況相同，其在單一掃描線的掃描時(shí)間內(nèi)，其對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)的電壓電平大致上相等，且其電壓信號(hào)的起始電平與結(jié)束電平大致上相等。然而，由于傾斜的方向相反，因此其與前述狀況不同的地方在于，檢測(cè)單元14對(duì)應(yīng)順序在前的掃描線所輸出的電壓信號(hào)的電平會(huì)相對(duì)地變小，而檢測(cè)單元14對(duì)應(yīng)順序在后的掃描線所輸出的電壓信號(hào)的電平會(huì)相對(duì)地變大。因此，對(duì)應(yīng)掃描順序在前的掃描線的電壓信號(hào)具有較小的起始電平，而對(duì)應(yīng)掃描順序在后的掃描線的電壓信號(hào)具有較大的起始電平。
[0048]根據(jù)上述特性，信號(hào)控制處理單元15可根據(jù)對(duì)應(yīng)掃描順序在前的掃描線的電壓信號(hào)的起始電平與對(duì)應(yīng)掃描順序在后的掃描線的電壓信號(hào)的起始電平之間的差異，來判定投影畫面是否發(fā)生第一種投影畫面變形，并決定是否執(zhí)行投影畫面的校正動(dòng)作。在一實(shí)施例中，信號(hào)控制處理單元15可設(shè)定一第一預(yù)設(shè)值，用以比較對(duì)應(yīng)掃描順序在前與對(duì)應(yīng)掃描順序在后的掃描線的電壓信號(hào)的起始電平之間的差異值是否超過第一預(yù)設(shè)值。如果其差異值超過第一預(yù)設(shè)值，則判定投影畫面發(fā)生第一種投影畫面變形，并執(zhí)行投影畫面的校正動(dòng)作。
[0049]再者，在前述的第一種投影畫面變形中，由于在單一掃描線的掃描時(shí)間內(nèi)，其對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)的電壓電平大致上相等，因此，除了根據(jù)比較電壓信號(hào)的起始電平之外，在其他實(shí)施例中，也可比較電壓信號(hào)的結(jié)束電平、平均電平或在掃描線的掃描時(shí)間中任一點(diǎn)的電平。
[0050]接著，請(qǐng)參閱圖4，圖4所繪示為本發(fā)明實(shí)施例的第二種投影畫面變形與檢測(cè)單元發(fā)出的電壓信號(hào)的關(guān)系示意圖。
[0051]在第二種投影畫面變形中，光學(xué)投影系統(tǒng)10投射出的激光與投影面13之間有相對(duì)的傾斜，其傾斜的方式以同一條掃描線的掃描方向而言，投影面13對(duì)應(yīng)同一條掃描線的終點(diǎn)位置的投影位置相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近。以同一條掃描線的掃描方向?yàn)橛勺蠖覟槔队懊?3的右方相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近，如圖4所示，使投影畫面41變形成一右窄左寬的梯形畫面。
[0052]由于投影面13對(duì)應(yīng)同一條掃描線的終點(diǎn)位置相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近，因此檢測(cè)激光被投影面13反射后到被檢測(cè)單元14接收的路徑距離會(huì)根據(jù)同一條掃描線的掃描位置而產(chǎn)生變化。同一條掃描線的終點(diǎn)位置的檢測(cè)激光反射后到被檢測(cè)單元14接收的路徑距離會(huì)相對(duì)地變短，而同一條掃描線的起始位置的檢測(cè)激光反射后到被檢測(cè)單元14接收的路徑距離會(huì)相對(duì)地變長(zhǎng)。因此，檢測(cè)單元14接收到的檢測(cè)激光的強(qiáng)度亦會(huì)根據(jù)同一條掃描線的掃描位置而產(chǎn)生變化。同一條掃描線的終點(diǎn)位置的檢測(cè)激光的強(qiáng)度會(huì)相對(duì)地變強(qiáng)，而同一條掃描線的起始位置的檢測(cè)激光的強(qiáng)度會(huì)相對(duì)地變?nèi)?。因此，檢測(cè)單元14對(duì)應(yīng)同一條掃描線的終點(diǎn)位置所輸出的電壓信號(hào)的結(jié)束電平會(huì)相對(duì)地變大，而檢測(cè)單元14對(duì)應(yīng)同一條掃描線的起始位置所輸出的電壓信號(hào)的起始電平會(huì)相對(duì)地變小。因此，對(duì)應(yīng)同一條掃描線的電壓信號(hào)的起始電平小于結(jié)束電平。
[0053]如圖4所不,掃描線a具有一對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)Va,而掃描線b具有一對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)Vb,且掃描線a的掃描順序在掃描線b之前。如前所述，對(duì)應(yīng)的同一條掃描線的電壓信號(hào)的起始電平小于結(jié)束電平。因此，電壓信號(hào)Va的起始電平Vsa小于結(jié)束電平Vea。同樣地，電壓信號(hào)Vb的起始電平Vsb小于結(jié)束電平Veb。
[0054]再者，由于順序在前的掃描線的起始位置及順序在后的掃描線的起始位置相對(duì)于光學(xué)投影系統(tǒng)10的位置并沒有變化，因此檢測(cè)單元14在對(duì)應(yīng)不同掃描線的起始位置所接收到的檢測(cè)激光的強(qiáng)度大致上相等；同理，檢測(cè)單元14在對(duì)應(yīng)不同掃描線的終點(diǎn)位置所接收到的檢測(cè)激光的強(qiáng)度亦大致上相等。因此，掃描順序在前的掃描線a的電壓信號(hào)Va的起始電平Vsa與掃描順序在后的掃描線b的電壓信號(hào)Vb的起始電平Vsb大致上相等；掃描順序在前的掃描線a的電壓信號(hào)Va的結(jié)束電平Vea與對(duì)應(yīng)掃描順序在后的掃描線b的電壓信號(hào)Vb的結(jié)束電平Veb大致上相等,如圖4所示。
[0055]相對(duì)地，在第二種投影畫面變形中，光學(xué)投影系統(tǒng)10投射出的激光與投影面13之間相對(duì)的傾斜方式，以同一條掃描線的掃描方向而言，也可為投影面13對(duì)應(yīng)同一條掃描線的起始位置相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近。以掃描線的掃描方向?yàn)橛勺蠖覟槔?，投影?3的左方相對(duì)地往光學(xué)投影系統(tǒng)10傾斜靠近。
[0056]在此種狀況下，與前述狀況相同，順序在前的掃描線的電壓信號(hào)的起始電平與順序在后的掃描線的電壓信號(hào)的起始電平大致上相等；順序在前的掃描線的電壓信號(hào)的結(jié)束電平與順序在后的掃描線的電壓信號(hào)的結(jié)束電平大致上相等。然而，由于傾斜的方向相反，因此其與前述狀況不同的地方在于，檢測(cè)單元14對(duì)應(yīng)同一條掃描線的起始位置的電壓信號(hào)的起始電平會(huì)相對(duì)地變大，而檢測(cè)單元14對(duì)應(yīng)同一條掃描線的終點(diǎn)位置的電壓信號(hào)的結(jié)束電平會(huì)相對(duì)地變小。因此，對(duì)應(yīng)同一條掃描線的起始位置的電壓信號(hào)具有較大的起始電平，而對(duì)應(yīng)同一條掃描線的終點(diǎn)位置的電壓信號(hào)具有較小的結(jié)束電平。
[0057]根據(jù)上述特性，信號(hào)控制處理單元15可根據(jù)對(duì)應(yīng)同一條掃描線的電壓信號(hào)的起始電平與對(duì)應(yīng)同一條掃描線的電壓信號(hào)的結(jié)束電平之間的差異，來判定投影畫面是否發(fā)生第二種投影畫面變形，并決定是否執(zhí)行投影畫面的校正動(dòng)作。在一實(shí)施例中，信號(hào)控制處理單元15可設(shè)定一第二預(yù)設(shè)值，用以比較對(duì)應(yīng)同一條掃描線的電壓信號(hào)的起始電平與結(jié)束電平之間的差異值是否超過第二預(yù)設(shè)值。如果其差異值超過第二預(yù)設(shè)值，則判定投影畫面發(fā)生第二種投影畫面變形，并執(zhí)行投影畫面的校正動(dòng)作。
[0058]接著，請(qǐng)參閱圖5，圖5所繪示為本發(fā)明實(shí)施例的檢測(cè)投影畫面變形的方法流程圖。當(dāng)掃描單元12帶動(dòng)檢測(cè)激光投射于投影面13上來回掃描時(shí)，檢測(cè)單元14接收由投影面13反射的檢測(cè)激光，并根據(jù)接收到的反射的檢測(cè)激光的強(qiáng)度發(fā)出一電壓信號(hào)至信號(hào)控制處理單元15(步驟51)。接著，信號(hào)控制處理單元15根據(jù)接收到的電壓信號(hào)來判定投影畫面是否發(fā)生變形(步驟52)。當(dāng)判定結(jié)果為投影畫面發(fā)生變形時(shí)，則輸出一校正控制信號(hào)以執(zhí)行投影畫面校正的動(dòng)作(步驟53)。當(dāng)判定結(jié)果為投影畫面并未發(fā)生變形時(shí)，則投影系統(tǒng)10繼續(xù)維持正常操作(步驟54)。
[0059]在步驟52中，信號(hào)控制處理單元15可根據(jù)對(duì)應(yīng)同一條掃描線的電壓信號(hào)的起始電平與其結(jié)束電平之間的差異，來判定投影畫面是否發(fā)生投影畫面變形，及或根據(jù)對(duì)應(yīng)掃描順序在前的掃描線的電壓信號(hào)的電平與對(duì)應(yīng)掃描順序在后的掃描線的電壓信號(hào)的電平之間的差異，來判定投影畫面是否發(fā)生投影畫面變形。
[0060]再者，在一實(shí)施例中，在步驟52中，當(dāng)信號(hào)控制處理單元15輸出校正控制信號(hào)以執(zhí)行投影畫面校正的動(dòng)作時(shí)，投影系統(tǒng)10可回到步驟51，接收由投影面13反射的檢測(cè)激光并發(fā)出對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)。接著，進(jìn)入步驟52，信號(hào)控制處理單元15根據(jù)接收到的電壓信號(hào)來判定投影畫面是否發(fā)生變形。如果判定結(jié)果仍為投影畫面發(fā)生變形時(shí)，則進(jìn)入步驟53，繼續(xù)執(zhí)行投影畫面校正的動(dòng)作，直到判定投影畫面并未發(fā)生變形，并進(jìn)行正常操作(步驟54)。如此，投影系統(tǒng)10可達(dá)到自動(dòng)校正投影畫面的功能。
[0061]在本發(fā)明實(shí)施例中，其可在當(dāng)光學(xué)投影系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)檢測(cè)投影畫面變形的動(dòng)作。再者，檢測(cè)投影畫面變形的動(dòng)作也可設(shè)定為定期或不定期的啟動(dòng)。此外，其也可以于執(zhí)行完檢測(cè)并校正的功能后隨即關(guān)閉該功能，而當(dāng)使用者發(fā)現(xiàn)投影畫面發(fā)生變形時(shí)，再次啟動(dòng)檢測(cè)并校正的功能。此外，當(dāng)執(zhí)行檢測(cè)并校正的功能時(shí)，可以是在投影系統(tǒng)未投影出圖像畫面時(shí)執(zhí)行，或是在投影系統(tǒng)投影出圖像畫面的同時(shí)執(zhí)行檢測(cè)并校正的功能。
[0062]綜上所述，雖然本發(fā)明已經(jīng)以優(yōu)選實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書界定范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種具檢測(cè)投影畫面變形的光學(xué)投影系統(tǒng)，包含有: 一激光源系統(tǒng)，用以產(chǎn)生至少一可見光波長(zhǎng)的可見激光以及一檢測(cè)激光； 一掃描單元，用以將該可見激光及該檢測(cè)激光投射至一投影面上，并帶動(dòng)該可見激光及該檢測(cè)激光沿著多條掃描線掃描以形成一投影畫面； 一檢測(cè)單元，用以檢測(cè)被該投影面反射的該檢測(cè)激光，并輸出一電壓信號(hào)； 一信號(hào)控制處理單元，用以根據(jù)該電壓信號(hào)判定該投影畫面是否變形，并決定是否執(zhí)行一校正動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)投影系統(tǒng)，其中該檢測(cè)單元對(duì)應(yīng)這些掃描線中的一第一掃描線輸出一第一電壓信號(hào)。
3.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)投影系統(tǒng)，其中該信號(hào)控制處理單元根據(jù)該第一電壓信號(hào)的一起始電平及一結(jié)束電平來判定該投影畫面是否變形。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)投影系統(tǒng)，其中當(dāng)該起始電平與該結(jié)束電平的差異值超過一預(yù)設(shè)值時(shí)，判定該投影畫面為變形。
5.如權(quán)利要求2所述的光學(xué)投影系統(tǒng)，其中該檢測(cè)單元對(duì)應(yīng)這些掃描線中的一第二掃描線輸出一第二電壓信號(hào)。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)投影系統(tǒng)，其中該信號(hào)控制處理單元根據(jù)該第一電壓信號(hào)與該第二電壓信號(hào)的電壓電 平來判定該投影畫面是否變形。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)投影系統(tǒng)，其中當(dāng)該第一電壓信號(hào)與該第二電壓信號(hào)的電壓電平的差異值超過一預(yù)設(shè)值時(shí)，判定該投影畫面為變形。
8.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)投影系統(tǒng)，其中該電壓電平為一起始電平、一結(jié)束電平或一平均電平。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)投影系統(tǒng)，其中該檢測(cè)激光為一不可見光波長(zhǎng)的檢測(cè)激光。
10.一種檢測(cè)投影畫面變形的方法，應(yīng)用于一光學(xué)投影系統(tǒng)，該方法包含: 投射一檢測(cè)激光至一投影面上，并帶動(dòng)該檢測(cè)激光沿著多條掃描線掃描以形成一投影畫面； 檢測(cè)被該投影面反射的該檢測(cè)激光，并輸出一電壓信號(hào)；以及 根據(jù)該電壓信號(hào)判定該投影畫面是否變形，并決定是否執(zhí)行一校正動(dòng)作。
11.如權(quán)利要求10所述的檢測(cè)投影畫面變形的方法，其中該檢測(cè)激光為一不可見光波長(zhǎng)的檢測(cè)激光。
12.如權(quán)利要求10所述的檢測(cè)投影畫面變形的方法，還包含:檢測(cè)對(duì)應(yīng)這些掃描線中的一第一掃描線所反射的該檢測(cè)激光，并輸出一第一電壓信號(hào)。
13.如權(quán)利要求12所述的檢測(cè)投影畫面變形的方法，還包含:根據(jù)該第一電壓信號(hào)的一起始電平及一結(jié)束電平來判定該投影畫面是否變形。
14.如權(quán)利要求13所述的檢測(cè)投影畫面變形的方法，其中當(dāng)該起始電平與該結(jié)束電平的差異值超過一預(yù)設(shè)值時(shí)，判定該投影畫面為變形。
15.如權(quán)利要求12所述的檢測(cè)投影畫面變形的方法，還包含:檢測(cè)對(duì)應(yīng)這些掃描線中的一第二掃描線所反射的該檢測(cè)激光，并輸出一第二電壓信號(hào)。
16.如權(quán)利要求15所述的檢測(cè)投影畫面變形的方法，還包含:根據(jù)該第一電壓信號(hào)與該第二電壓信號(hào)的電壓電平來判定該投影畫面是否變形。
17.如權(quán)利要求16所述的檢測(cè)投影畫面變形的方法，其中當(dāng)該第一電壓信號(hào)與該第二電壓信號(hào)的電壓電平的差異值超過一預(yù)設(shè)值時(shí)，判定該投影畫面為變形。
18.如權(quán)利要求16所述的檢測(cè)投影畫面變形的方法，其中該電壓電平為一起始電平、一結(jié)束電平或一平 均電平。
【文檔編號(hào)】G03B21/00GK103809351SQ201210447492
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月9日
【發(fā)明者】林文隆, 雷華德 申請(qǐng)人:建興電子科技股份有限公司