專利名稱：投影儀校準方法及用戶界面的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于表示所需要的投影儀相對于顯示表面的移動，其中投影儀具有自動聚焦范圍，該方法包括測量投影儀和顯示表面之間的距離，根據(jù)測量距離和自動聚焦范圍確定所需要的投影儀相對于顯示表面的移動，以及提供反饋來表示所需要的投影儀相對于顯示表面的移動。
背景技術(shù)：
在如以上綜述的以及將在以下具體描述的本發(fā)明之前，在投影儀技術(shù)領(lǐng)域已知有采用自動聚焦投影儀的投影儀系統(tǒng)。盡管當前投影儀設(shè)計有自動聚焦系統(tǒng)，但用戶必須反復(fù)試驗以便將投影儀設(shè)立在投影儀的光學(xué)/聚焦系統(tǒng)的允許距離范圍內(nèi)。此外，用戶必須采用他/她自己的對圖像相對于顯示表面的旋轉(zhuǎn)的視覺反饋來完成矩形的適當圖像?？梢钥闯觯m然這些自動聚焦裝置已經(jīng)取得了一定的成功，但它們沒有向用戶提供反饋，以允許用戶聚焦/定位投影儀。因此，如果系統(tǒng)向用戶提供反饋以允許用戶聚焦/定位投影儀，則將提供一個更有利的系統(tǒng)。
從以上描述顯而易見，在投影儀技術(shù)中需要這樣一種投影儀系統(tǒng)，它向用戶提供反饋以允許用戶聚焦/定位投影儀。本發(fā)明的目的是實現(xiàn)該技術(shù)領(lǐng)域中的這種以及其它需要，在給出以下公開之后，本發(fā)明對本領(lǐng)域技術(shù)人員更加顯而易見。
發(fā)明內(nèi)容
一般而言，本發(fā)明的實施例通過提供一個方法，用于表示所需要的投影儀相對于顯示表面的移動，從而實現(xiàn)這些需要，其中投影儀具有一個自動聚焦范圍，該方法包括測量投影儀和顯示表面之間的距離，根據(jù)測量距離和自動聚焦范圍確定所需要的投影儀相對于顯示表面的移動，以及提供反饋來表示所需要的投影儀相對于顯示表面的移動。
在某些優(yōu)選實施例中，反饋包括利用各種LED圖案來提示用戶手動改變投影儀的屏幕縱橫比/校準。
在另一個更優(yōu)選的實施例中，投影儀系統(tǒng)提供一個易用界面，以便在單次嘗試中快速完成投影儀的校準，并且可用于減少整體的光學(xué)聚焦系統(tǒng)范圍要求。
根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的優(yōu)選投影儀校準系統(tǒng)提供下列優(yōu)點易用；出色的投影儀校準特征；出色的投影儀范圍判斷特征；好的耐久性；以及好的經(jīng)濟性。事實上，在許多優(yōu)選實施例中，易用、出色的投影儀校準特征、以及出色的投影儀范圍判斷特征這些因素被最優(yōu)化到一個比之前的迄今達到的已知投影儀校準系統(tǒng)顯著提高的程度。
本發(fā)明的上述及其它特性在說明進行時將變得更加顯而易見，通過連同視圖參考以下詳細說明得到最佳理解，其中相同的附圖標記在幾個附圖中表示相同的部件，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的投影儀校準方法以及用戶界面的簡圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的指導(dǎo)用戶完成順時針方向校準的視覺界面的簡圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的指導(dǎo)用戶完成更進一步順時針方向校準的視覺界面的簡圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的指導(dǎo)用戶完成逆時針方向校準的視覺界面的簡圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的指導(dǎo)用戶完成更進一步逆時針方向校準的視覺界面的簡圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的指導(dǎo)用戶完成前向校準的視覺界面的簡圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的指導(dǎo)用戶完成更進一步的前向校準的視覺界面的簡圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的指導(dǎo)用戶完成向后校準的視覺界面的簡圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的指導(dǎo)用戶完成更進一步的向后校準的視覺界面的簡圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的通知用戶校準完成的視覺界面的簡圖；以及圖11是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的指導(dǎo)用戶完成校準的另一視覺界面的簡圖。
具體實施例方式
如上所述，許多環(huán)境中利用移動投影系統(tǒng)要求用戶用試湊法確定到顯示表面以允許聚焦到投影儀的范圍之內(nèi)的適當距離以及保證投影儀與顯示表面平行的旋轉(zhuǎn)方向。為了幫助用戶很快地發(fā)現(xiàn)到顯示表面的最佳距離以及旋轉(zhuǎn)，本發(fā)明提供一個指導(dǎo)用戶實現(xiàn)快速準確的校準的視覺界面。
首先參考圖1，圖示了利用本發(fā)明的概念的一個優(yōu)選實施例。圖1圖示了投影儀校準裝置2。投影儀校準裝置2部分地包括投影儀4、微處理器5、投影透鏡6、圖像7以及常規(guī)顯示表面8。投影儀4將一個圖像7從投影透鏡6投影到顯示表面8。應(yīng)該理解，指導(dǎo)用戶確定正確的距離以及旋轉(zhuǎn)所需的全部信息可從以投影儀4為參考的兩個距離測量獲得到顯示表面8的中心的距離(dc)，以及到左上角(A)的距離(d1)或者到右下角(B)的距離(d2)。還應(yīng)該理解，可采用無源的或有源的測距技術(shù)。一旦已知了d1(或d2)和dc，就利用微處理器5以便確定需要發(fā)生怎樣的移動來確保正確的顯示表面校準以及系統(tǒng)能力內(nèi)的距離集。
通過光學(xué)設(shè)計和投影設(shè)置對投影角(f)進行設(shè)置。該角度值被用于比較dc/d1比，以確定投影儀圖像7是否偏斜到左邊或右邊。投影角(f)和兩個距離之間關(guān)系可由以下等式(1)給出等式dc/d1＝Cosf。
如果測量的比值小于dc/d1的給定值的期望值，那么用戶界面將向用戶指示以順時針方向旋轉(zhuǎn)投影儀4。相反，如果比值大于期望值，那么用戶界面將向用戶指示以逆時針方向旋轉(zhuǎn)投影儀4。這提供了一個很準確的確定正確的顯示表面縱橫比/校準的系統(tǒng)，并不僅僅依賴于視覺判斷。應(yīng)該理解，距離(dc)本身被用于確定到預(yù)定投影圖象中心的距離是否在投影儀4的光學(xué)系統(tǒng)的自動聚焦調(diào)節(jié)范圍之內(nèi)。還應(yīng)該理解，一旦作出距離計算，用戶界面將立即向用戶提供如何調(diào)節(jié)投影儀4的定位與定向的指導(dǎo)。
對于用戶界面，一系列LED點亮的圖形燈將引導(dǎo)用戶確定到顯示表面8的正確距離以及投影儀4的旋轉(zhuǎn)。最好，LED可位于投影儀4上和/或可作為圖像的一部分投射到顯示表面8上。如進一步討論的，由顯示向哪個方向旋轉(zhuǎn)的一系列LED指定旋轉(zhuǎn)校準(圖2-5)以及向著/遠離顯示表面8移動投影儀4多遠(圖6-9)。應(yīng)該理解，可以用多種方式實現(xiàn)實際的LED定向，包括多色LED。此外，可以采用各種聲頻的、感官的或者視覺、聲頻和感官的指示器的組合來完成同一目標。
參考圖2，圖示了一個LED顯示器20。LED顯示器20部分地包括順時針旋轉(zhuǎn)指示器22、23，逆時針旋轉(zhuǎn)指示器24、朝顯示表面8移動指示器26、遠離顯示表面8移動指示器28、以及可接受校準指示器30。如圖2所示，順時針旋轉(zhuǎn)指示器22中的LED 23被點亮，以便通知用戶投影儀4必須相對于顯示表面8以順時針方向旋轉(zhuǎn)，以便適當?shù)卦陲@示表面8上定位圖像7。
從圖3可以看出，較少數(shù)的LED 23被點亮。當用戶以相對于顯示表面8朝圖像7的理想定向順時針旋轉(zhuǎn)來旋轉(zhuǎn)投影儀4時，順時針旋轉(zhuǎn)指示器22內(nèi)的較少數(shù)LED被點亮。一旦順時針旋轉(zhuǎn)指示器22內(nèi)的所有LED 23都不亮?xí)r，用戶可確定投影儀4已經(jīng)在相對于顯示表面8順時針旋轉(zhuǎn)中被適當?shù)囟ㄎ弧?br>
如圖4所示，逆時針旋轉(zhuǎn)指示器24中的LED 25被點亮，以便通知用戶投影儀4必須相對于顯示表面8以逆時針方向旋轉(zhuǎn)，以便適當?shù)卦陲@示表面8上定位圖像7。
如圖5所示，較少數(shù)LED 25被點亮。如以上針對圖3所討論的，當用戶以相對于顯示表面朝圖像7的理想定向逆時針旋轉(zhuǎn)來旋轉(zhuǎn)投影儀4時，逆時針旋轉(zhuǎn)指示器24內(nèi)的較少數(shù)LED 25被點亮。一旦逆時針旋轉(zhuǎn)指示器24內(nèi)的所有LED 25都不亮?xí)r，用戶可確定投影儀4已經(jīng)在相對于顯示表面8逆時針旋轉(zhuǎn)中被適當?shù)囟ㄎ弧?br>
參考圖6，距離指示器26和28(圖8和9)用來幫助用戶正確地確定投影儀4相對于顯示表面8的范圍。從圖6可以看出，前向距離指示器26包括LED 27。前進運動指示器26中的LED 27被點亮，以便通知用戶投影儀4必須相對于顯示表面8前向移動，以便適當?shù)貙D像7聚焦在顯示表面8上。
如圖7所示，較少數(shù)LED 27被點亮。如以上針對圖3所討論的，當用戶朝顯示表面8移動投影儀4時，前進運動指示器26內(nèi)的較少數(shù)LED27被點亮。一旦前進運動指示器26內(nèi)的所有LED 27都不亮?xí)r，用戶可確定投影儀4已經(jīng)相對于顯示表面8正確地前向移動了。
如圖8所示，向后移動指示器28包括LED 29。向后移動指示器28中的LED 29被點亮，以便通知用戶投影儀4必須相對于顯示表面8向后移動，以便適當?shù)卦陲@示表面8上聚焦圖像7。
如圖9所示，較少數(shù)LED 29被點亮。如以上針對圖6所討論的，當用戶遠離顯示表面8移動投影儀4時，向后移動指示器28內(nèi)的較少數(shù)LED 29被點亮。一旦向后移動指示器28內(nèi)的所有LED 29都不亮?xí)r，用戶可確定投影儀4已經(jīng)相對于顯示表面8正確地向后移動了。
參考圖10，一旦投影儀4已經(jīng)相對于顯示表面8在順時針方向和逆時針方向正確地定位，并且投影儀4正確地聚焦圖像7(相對于投影儀4和顯示表面8之間的正向和反向距離)，則LED 30將變?yōu)辄c亮。以這樣的方式，用戶確定投影儀4相對于顯示表面8正確地校準了，并且圖像正確地聚焦在顯示表面8上。
參考圖11，圖示了另一個LED顯示器50。LED顯示器50部分地包括順時針旋轉(zhuǎn)指示器52、逆時針旋轉(zhuǎn)指示器54、朝顯示表面8移動指示器56、以及遠離顯示表面8移動指示器58。在操作LED顯示器50期間，選擇諸如順時針旋轉(zhuǎn)指示器52的單色LED指示器。然后，用戶以相對于顯示表面8順時針的方式旋轉(zhuǎn)投影儀4，并且順時針旋轉(zhuǎn)指示器52將保持點亮，直到投影儀4正確地以順時針方向旋轉(zhuǎn)。然后，選擇逆時針旋轉(zhuǎn)指示器54，并且投影儀4相對于顯示表面8逆時針方向旋轉(zhuǎn)，直到逆時針旋轉(zhuǎn)指示器54變?yōu)椴涣痢Ｈ缓?，選擇前向移動顯示指示器56，并且投影儀4朝顯示表面8前向移動，直到前向移動顯示指示器56變得不亮。最后，選擇向后移動顯示指示器58，并且投影儀4遠離顯示表面8移動，直到向后移動顯示指示器58變得不亮。
此外，本發(fā)明可實施在任何計算機可讀媒體中，由諸如基于計算機/處理器的系統(tǒng)、包含處理器的系統(tǒng)或可從指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置提取指令并執(zhí)行其中包含的指令的其它系統(tǒng)的指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或者與其聯(lián)合使用。在本公開的環(huán)境中，“計算機可讀媒體”可以是任何能夠存儲、交流、傳播或傳遞程序的部件，由指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備或裝置使用或與其聯(lián)合使用。計算機可讀媒體可包括許多物件理媒介中的任何一個，比如，例如電子的、磁性的、光學(xué)的、電磁的、紅外線或半導(dǎo)體媒體。適當?shù)挠嬎銠C可讀媒體的更特定實例將包括但不限于諸如軟盤或硬盤的便攜式磁性計算機磁盤、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、可擦可編程序只讀存儲器、或便攜式光盤。應(yīng)該理解，計算機可讀媒體甚至可以是打印了程序的紙件或另外的適當媒體，程序可電子地經(jīng)例如該紙件或其它媒體的光學(xué)掃描獲取，然后在必要時以單個方式編譯、翻譯或處理，然后存儲在計算機存儲器中。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解本發(fā)明的各種實施例可以硬件、軟件、固件或其組合實現(xiàn)。本發(fā)明的單獨實施例可利用存儲在存儲器中的硬件和軟件或固件的組合實現(xiàn)，并通過一個適當?shù)闹噶顖?zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行。如果單獨以硬件實現(xiàn)，就像在備選實施例中那樣，本發(fā)明可用本領(lǐng)域眾所周知的任何技術(shù)或技術(shù)組合單獨地實現(xiàn)(例如分立邏輯電路、專用集成電路(ASIC)、可編程門陣列(PGA)、場程控選通門陣列(FPGA)、和/或其它在以后開發(fā)的技術(shù))。在優(yōu)選實施例中，本發(fā)明可以用在計算裝置的控制下執(zhí)行和存儲的軟件和數(shù)據(jù)的組合實現(xiàn)。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠很好地理解，在熟悉了本發(fā)明的教導(dǎo)之后，軟件應(yīng)用可以用現(xiàn)在已知的或以后發(fā)展的多種編程語言編寫。
一旦給出了以上的公開，許多其它的特性、修改或改善對本領(lǐng)域技術(shù)人員都是顯而易見的。所以，這樣的特性、修改或改善都被視為本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的范圍由以下權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求
1.一種方法，用于指示所需要的投影儀(4)相對于顯示表面(8)的移動，其中所述投影儀(4)具有一個自動聚焦范圍，所述方法包括測量所述投影儀和所述顯示表面之間的距離(d1，d2，dc)；根據(jù)所測量的距離和所述自動聚焦范圍，確定所需要的所述投影儀(4)相對于所述顯示表面(8)的移動；以及提供反饋來指示所述需要的所述投影儀(4)相對于所述顯示表面(8)的移動。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述測量步驟還包括測量所述投影儀和所述顯示表面的中央之間的距離(dc)；測量所述投影儀和所述顯示表面的至少一個拐角之間的距離(d1；d2)。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述確定步驟還包括確定投影角和測量的所述投影儀(4)和所述顯示表面(8)的中央之間的距離以及所述投影儀和所述顯示表面的至少一個拐角之間的距離之間的關(guān)系，以便確定正確的屏幕縱橫比/校準。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述確定步驟還包括利用所述投影儀(4)和所述顯示表面(8)的中央之間的所述測量距離，以便確定焦點調(diào)節(jié)范圍。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述提供反饋步驟還包括利用多個LED(20)提供反饋給所述用戶。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述LED還包括至少一個LED(22)，用于正確地相對于所述顯示表面以順時針方式定向投影儀。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述LED還包括至少一個LED(24)，用于正確地相對于所述顯示表面以逆時針方式定向投影儀。
8.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述LED還包括至少一個LED(26)，用于正確地相對于所述顯示表面以前向方式定位所述投影儀。
9.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述LED還包括至少一個LED(28)，用于正確地相對于所述顯示表面以向后方式定位所述投影儀。
10.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述LED還包括至少一個LED(30)，用于通知用戶所述投影儀正確地相對于所述顯示表面對齊了。
11.一種投影儀(4)，用于投影到顯示表面上，包括聚焦系統(tǒng)，配置為自動地將圖像聚焦到所述顯示裝置上，同時所述投影儀(4)和所述顯示表面(8)之間的距離在自動聚焦范圍內(nèi)；鑒定器，繼續(xù)測量所述投影儀和所述顯示表面之間的距離；處理器(5)，配置為根據(jù)所測量的距離和所述自動聚焦范圍，確定所需要的所述投影儀相對于所述顯示表面的移動；以及用戶界面，配置為提供反饋來指示所述需要的所述投影儀相對于所述顯示表面的移動。
12.如權(quán)利要求11所述的投影儀，其中所述用戶界面還包括多個LED(20)，用于提供反饋給所述用戶。
13.如權(quán)利要求12所述的投影儀，其中所述LED還包括至少一個LED(22)，用于正確地相對于所述顯示表面以順時針方式定向所述投影儀。
14.如權(quán)利要求12所述的投影儀，其中所述LED還包括至少一個LED(24)，用于正確地相對于所述顯示表面以逆時針方式定向投影儀。
15.如權(quán)利要求12所述的投影儀，其中所述LED還包括至少一個LED(26)，用于正確地相對于所述顯示表面以前向方式定位所述投影儀。
16.如權(quán)利要求12所述的投影儀，其中所述LED還包括至少一個LED(28)，用于正確地相對于所述顯示表面以向后方式定位所述投影儀。
17.如權(quán)利要求12所述的投影儀，其中所述LED還包括至少一個LED(30)，用于通知用戶所述投影儀正確地相對于所述顯示表面校準了。
18.如權(quán)利要求11所述的投影儀，其中所述用戶界面還包括音頻指示器，用于提供反饋給所述用戶。
19.如權(quán)利要求11所述的投影儀，其中所述用戶界面還包括感官指示器，用于提供反饋給所述用戶。
20.一種系統(tǒng)，用于投影到顯示表面(8)上，所述系統(tǒng)包括測量所述投影儀(4)和所述顯示表面(8)之間的距離(d1，d2，dc)；根據(jù)所測量的距離和所述自動聚焦范圍，確定所需要的所述投影儀相對于所述顯示表面的移動；以及提供反饋來指示所述需要的所述投影儀(4)相對于所述顯示表面(8)的移動。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述測量部件還包括測量所述投影儀和所述顯示表面的中央之間的距離(dc)；測量所述投影儀和所述顯示表面的至少一個拐角之間的距離(d1；d2)。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述確定部件還包括確定投影角和測量的所述投影儀和所述顯示表面的中央之間的距離以及所述投影儀和所述顯示表面的至少一個拐角之間的距離之間的關(guān)系，以便確定正確的屏幕縱橫比/校準。
23.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中所述確定部件還包括利用所述投影儀和所述顯示表面的中央之間的所述測量距離，以便確定焦點調(diào)節(jié)范圍。
24.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述反饋部件還包括利用多個LED(20)提供反饋給所述用戶。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述LED還包括至少一個LED(22)，用于正確地相對于所述顯示表面以順時針方式定向所述投影儀。
26.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述LED還包括至少一個LED(24)，用于正確地相對于所述顯示表面以逆時針方式定向投影儀。
27.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述LED還包括至少一個LED(26)，用于正確地相對于所述顯示表面以前向方式定位所述投影儀。
28.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述LED還包括至少一個LED(28)，用于正確地相對于所述顯示表面以向后方式定位所述投影儀。
29.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述LED還包括至少一個LED(30)，用于通知用戶所述投影儀正確地相對于所述顯示表面校準了。
30.一種程序存儲系統(tǒng)，可由計算機讀取，確實地包含可由計算機執(zhí)行的程序、小應(yīng)用程序或指令，以便執(zhí)行以下方法步驟，以指示所需要的投影儀相對于顯示表面的移動，其中所述投影儀具有自動聚焦范圍，所述方法包括測量所述投影儀(4)和所述顯示表面(8)之間的距離(d1，d2，dc)；根據(jù)所測量的距離和所述自動聚焦范圍，確定所需要的所述投影儀(4)相對于所述顯示表面(8)的移動；以及提供反饋來指示所述需要的所述投影儀(4)相對于所述顯示表面(8)的移動。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述測量步驟還包括測量所述投影儀和所述顯示表面的中央之間的距離(dc)；測量所述投影儀和所述顯示表面的至少一個拐角之間的距離(d1；d2)。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述確定步驟還包括確定投影角和測量的所述投影儀(4)和所述顯示表面(8)的中央之間的距離以及所述投影儀(4)和所述顯示表面(8)的至少一個拐角之間的距離之間的關(guān)系，以便確定正確的屏幕縱橫比/校準。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述確定步驟還包括利用所述投影儀和所述顯示表面的中央之間的所述測量距離，以便確定焦點調(diào)節(jié)范圍。
34.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述提供反饋步驟還包括利用多個LED(20)提供反饋給所述用戶。
35.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述LED還包括至少一個LED(22)，用于正確地相對于所述顯示表面以順時針方式定向所述投影儀。
36.如權(quán)利要求30所述的方法，其中所述LED還包括至少一個LED(24)，用于正確地相對于所述顯示表面以逆時針方式定向投影儀。
37.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述LED還包括至少一個LED(26)，用于正確地相對于所述顯示表面以前向方式定位所述投影儀。
38.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述LED還包括至少一個LED(28)，用于正確地相對于所述顯示表面以向后方式定位所述投影儀。
39.如權(quán)利要求34所述的方法，其中所述LED還包括至少一個LED(30)，用于通知用戶所述投影儀正確地相對于所述顯示表面校準了。
全文摘要
一種方法，用于指示所需要的投影儀(4)相對于顯示表面(8)的移動，其中投影儀(4)具有自動聚焦范圍，本方法包括測量投影儀(4)和顯示表面(8)之間的距離(d
文檔編號G03B21/14GK1763630SQ200510116488
公開日2006年4月26日 申請日期2005年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月22日
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