專利名稱：可自動(dòng)調(diào)整水平的投射型圖像顯示設(shè)備及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整水平的投射型圖像顯示設(shè)備及其操作方法，尤其具體涉及自動(dòng)調(diào)整投影儀的左/右側(cè)支架，自動(dòng)保持水平及梯形失真的投射型圖像顯示設(shè)備及其操作方法。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字電視的廣泛使用，使得高畫質(zhì)的播放成為可能，因此在對現(xiàn)有傳統(tǒng)的直接觀看式的CPT(陰極射線管)的需求正在逐漸減少，相反，對大畫面投影電視、PDP TV(等離子體電視)、投影儀等數(shù)字電視播放設(shè)備的需求逐漸擴(kuò)大。特別是與其他圖像顯示設(shè)備相比，像投影儀等投射型圖像顯示設(shè)備具有可以構(gòu)成大型畫面的絕對優(yōu)勢，因此，上述投射型圖像顯示設(shè)備與現(xiàn)有個(gè)人計(jì)算機(jī)的圖像顯示器連接，便可以用在召開研討會(huì)等多種用途方面。此外，在家庭用方面，數(shù)字電視接收機(jī)的圖像顯示設(shè)備的用途也正在逐漸擴(kuò)大。
如圖1所示，使用平面播放元件LCD液晶電視、DLP數(shù)字光顯電視等投影設(shè)備110在接收到外部圖像信號(hào)源100發(fā)射出的圖像信號(hào)時(shí)，發(fā)出與燈光源所發(fā)出的白色光被分解成紅、綠、蘭顏色，并且射入播放元件。接受光射入的播放元件根據(jù)自身的穿透/反射特性，對應(yīng)紅、綠、蘭顏色的光在播放元件表面形成圖像后，使射入的光穿過或反射，隨后向投影鏡頭傳送。通過這樣的傳送過程，穿過投影鏡頭的光最終在設(shè)置于投影設(shè)備110外部的畫面銀幕120上形成圖像，播放出外部圖像信號(hào)源100輸入的圖像信號(hào)。
因?yàn)樯鲜鐾队霸O(shè)備是按照利用投射在銀幕上的光來顯示圖像進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以會(huì)受到從投射鏡頭到銀幕之間的光走行路徑等諸多因素影響。特別是如果投影設(shè)備的鏡頭高度不能提高，為了投射適合銀幕高度的圖像，就必須使用具有特定向上投射率的投射鏡頭。
如圖2所示，向上投射率的定義是從投影設(shè)備110的投射鏡頭中投射出的光照射到銀幕200上，顯示圖像的豎直方向大小a與投射鏡頭軸心到圖像上部距離b間的比例，如數(shù)學(xué)式1所示[數(shù)學(xué)式1]向上投射率＝a/b×100(％)通常情況下，為了防止發(fā)生圖像的上部與下部的幅寬是相互對應(yīng)的平行四邊形的豎直梯形失真現(xiàn)象，可以將向上投射率設(shè)定得大些，使投影設(shè)備與銀幕成90度角。
但是，投影設(shè)備的高度比向上投射率范圍內(nèi)可以投射的高度還高時(shí)，如圖3示，投影設(shè)備110投射鏡頭的前部要比后部設(shè)置得高一些，這時(shí)就會(huì)發(fā)生豎直梯形失真現(xiàn)象，為了確保正常顯示圖像，有必要保證豎直梯形失真。
另外，如圖4示，如果投影設(shè)備110的投射鏡頭與銀幕400的軸心不是相互垂直的話，畫面左側(cè)的上、下高度與畫面右側(cè)的上、下高度對應(yīng)的水平梯形失真現(xiàn)象就會(huì)發(fā)生在銀幕的圖像中。
為了實(shí)現(xiàn)上述梯形失真歪曲保證，投影設(shè)備的輸入圖像信號(hào)處理部對圖像信號(hào)進(jìn)行了反向梯形失真歪曲保證處理。因?yàn)橹荚谶M(jìn)行反向梯形失真歪曲保證處理的IC(集成電路)可以支持豎直梯形失真保證及水平梯形失真保證等全部功能，所以可以根據(jù)用戶設(shè)置環(huán)境進(jìn)行反向梯形失真歪曲保證處理。即，依靠上述反向梯形失真歪曲保證IC(集成電路)，由于豎直梯形失真及水平梯形失真導(dǎo)致的歪曲的圖像形態(tài)及相反方向的圖像在投影設(shè)備中形成并投射出去，確保了歪曲圖像形成準(zhǔn)確的直射角形態(tài)。
這時(shí)，因?yàn)橥ǔＧ闆r下銀幕是與地面平行設(shè)置的，所以投影設(shè)備也應(yīng)該與地面平行設(shè)置。因此，如果投影設(shè)備沒有與地面平行設(shè)置的話，銀幕上的圖像將不是豎直或水平的梯形失真現(xiàn)象，而是將會(huì)發(fā)生畫面歪斜的現(xiàn)象。
但是，存在梯形失真歪曲現(xiàn)象的銀幕有投影設(shè)備不與地面平行，有傾斜甚至是歪曲現(xiàn)象，這時(shí)，用戶糾正這種歪曲，保證正確的直射角圖像是非常困難的。
為了糾正這種歪曲，用戶可以通過調(diào)整位于投影設(shè)備前面的左/右側(cè)支架的高度，來調(diào)整投影設(shè)備的左、右水平。但是，用戶直接觀看銀幕的圖像，手動(dòng)調(diào)節(jié)左/右支架的高度使其保持水平，這是非常復(fù)雜的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述的問題，提供一種可以進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整水平的投射型圖像顯示設(shè)備，以便根據(jù)用戶需求進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整水平。
本發(fā)明的構(gòu)成為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的投射型圖像顯示設(shè)備設(shè)置有左側(cè)支架及右側(cè)支架，其特征是設(shè)有一個(gè)用來檢測投射型圖像顯示設(shè)備的左、右偏差感知角度及前、后偏差感知角度的重力傳感器；設(shè)有一個(gè)與左側(cè)支架相連接的，用于調(diào)節(jié)左側(cè)支架高度的左側(cè)高度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部；還設(shè)有一個(gè)用于調(diào)節(jié)右側(cè)支架高度的右側(cè)調(diào)整水平步進(jìn)電機(jī)部；還設(shè)有一個(gè)利用從重力傳感器檢測出來的左、右偏差角度及前、后偏差角度，控制左側(cè)高度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部及右側(cè)調(diào)整水平步進(jìn)電機(jī)部運(yùn)轉(zhuǎn)的微型計(jì)算機(jī)部，從而完成自動(dòng)調(diào)整水平功能。
同時(shí)具有利用從重力傳感器檢測出來的前、后偏差角度，保證豎直梯形失真的反向梯形失真保證部。
本發(fā)明設(shè)置重力傳感器部、左側(cè)支架及右側(cè)支架的投射型圖像顯示設(shè)備，其調(diào)整水平方法包括如下幾個(gè)階段調(diào)整左側(cè)支架高度的階段；利用重力傳感器檢測左、右偏差感知角度的階段；確保投射型圖像顯示設(shè)備的左、右水平適中的調(diào)整右側(cè)支架高度的階段；利用重力傳感器檢測出投射型圖像顯示設(shè)備前、后偏差感知角度的階段；利用檢測出的前、后偏差感知角度保證豎直梯形失真的階段。
本發(fā)明具有如下的效果1、用戶可以自動(dòng)保證投影設(shè)備的水平，因此可以減少用戶在設(shè)置投影設(shè)備過程中的各種復(fù)雜事項(xiàng)。2、本發(fā)明的投影設(shè)備傾斜導(dǎo)致的歪曲可以自動(dòng)進(jìn)行水平保證，在豎直梯形失真及水平梯形失真保證時(shí)可以事先防止發(fā)生錯(cuò)誤。其結(jié)果是便于用戶設(shè)置投影設(shè)備，并進(jìn)行準(zhǔn)確的操作。


圖1是說明普通投射型圖像顯示設(shè)備的工作示意圖。
圖2是說明向上投射率的示意圖。
圖3是說明豎直梯形失真現(xiàn)象的示意圖。
圖4是說明水平梯形失真現(xiàn)象的示意圖。
圖5是本發(fā)明的投射型圖像顯示設(shè)備的示意圖。
圖6是本發(fā)明的投射型圖像顯示儀的結(jié)構(gòu)示意框圖。
圖7a及圖7b是對本發(fā)明的投射型圖像顯示設(shè)備的重力傳感器工作進(jìn)行說明的示意圖。
圖8是本發(fā)明的投射型圖像顯示設(shè)備的工作順序流程圖。
附圖主要部分符號(hào)說明
左側(cè)支架500、右側(cè)支架510、微型計(jì)算機(jī)600、重力傳感器610、遙控接收部620、遙控630、左側(cè)高度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部640、右側(cè)水平調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部650、反向梯形失真調(diào)整部660。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖5～8對于本發(fā)明實(shí)施過程中的自動(dòng)調(diào)整水平投射型圖像顯示設(shè)備的構(gòu)成及工作方法進(jìn)行說明圖5是投影設(shè)備正面示意圖。投影設(shè)備包括附有投影鏡頭前面底部的左側(cè)支架500及右側(cè)支架510。
圖6是圖5的投影設(shè)備內(nèi)部構(gòu)成示意框圖。本發(fā)明的投影設(shè)備內(nèi)部構(gòu)造包括有如下部分控制整體工作的微型計(jì)算機(jī)部600；測定投影儀左右、前后偏差的重力傳感器部610；調(diào)整左側(cè)支架500高度的左側(cè)高度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部640；調(diào)整右側(cè)支架510高度的右側(cè)調(diào)整水平步進(jìn)電機(jī)部650；保證反向梯形失真歪曲的反向梯形失真調(diào)整部660及接收遙控630輸入的控制信號(hào)并傳遞給微型計(jì)算機(jī)的遙控接收部620。
上述重力傳感器部610感知投影設(shè)備的水平狀態(tài)，檢測出左、右或前、后傾斜時(shí)傾斜感知角度，并把該數(shù)據(jù)傳遞給微型計(jì)算機(jī)600。
上述微型計(jì)算機(jī)600利用重力傳感器610傳遞過來的傾斜感知角度，計(jì)算出對左側(cè)及右側(cè)支架的調(diào)整程度，并把與之相對應(yīng)的控制信號(hào)傳遞到調(diào)左側(cè)高度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部640及右側(cè)水平調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部650。
上述左側(cè)高度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部640及右側(cè)調(diào)整水平步進(jìn)電機(jī)部650接收到微型計(jì)算機(jī)傳遞過來的控制信號(hào)后，對左側(cè)支架500及右側(cè)支架510進(jìn)行分別調(diào)整。
圖7a及圖7b是對上述重力傳感器的左、右傾斜及前、后傾斜的感知方法進(jìn)行說明的示意圖。
如圖7a所示，重力傳感器610檢測出相對于重力方向700的上述重力傳感器的上下軸心與投影設(shè)備的投射鏡頭軸心的左、右方向之間是否存在或存在多大偏差，這就形成了投影設(shè)備左、右方向的傾斜感知角度720。
如圖7b所示，重力傳感器610檢測出相對于重力方向700的上述重力傳感器的上下軸心與投影儀的投射鏡頭軸心的前、后方向之間是否存在或存在多大偏差，這就形成了投影儀前、后方向的傾斜感知角度740。
下面參照圖8，說明具有上述結(jié)構(gòu)的投射型圖像顯示設(shè)備的具體工作方法首先用戶打開投影儀，銀幕上開始顯示圖像，用戶使用遙控器等操縱調(diào)整左側(cè)高度的步進(jìn)電機(jī)。在從遙控器傳遞過來的控制信號(hào)的作用下，投影設(shè)備的微型計(jì)算機(jī)控制著調(diào)整左側(cè)高度的步進(jìn)電機(jī)，對左側(cè)支架高度進(jìn)行調(diào)整階段800。其結(jié)果是，可以對投影儀前面的投射鏡頭的高度進(jìn)行調(diào)整，確保銀幕同圖像的高度保持一致。
隨后，用戶通過遙控器向投影設(shè)備傳遞自動(dòng)調(diào)整水平命令，微型計(jì)算機(jī)在該命令的作用下開始遂行自動(dòng)調(diào)整水平操作階段810；在遙控器發(fā)射出的信號(hào)作用下，上述微型計(jì)算機(jī)利用重力傳感器檢測出投影設(shè)備的左、右傾斜感知角度，隨后，微型計(jì)算機(jī)判斷出左、右水平正確與否階段820；如果投影儀處于左、右傾斜的狀態(tài)的話，則控制右側(cè)調(diào)整水平的步進(jìn)電機(jī)，調(diào)整右側(cè)支架的高度階段830；如果在階段820中能夠斷定投影儀的左側(cè)水平準(zhǔn)確無誤的話，將終止調(diào)整水平工作。
其后，微型計(jì)算機(jī)利用重力傳感器檢測出投影設(shè)備的前、后、左、右傾斜感知角度，并利用這一數(shù)據(jù)控制著投影設(shè)備的反向梯形失真保證部，實(shí)施圖像信號(hào)的反向梯形失真保證工作，保證圖像的歪曲階段850。
權(quán)利要求
1.一種可自動(dòng)調(diào)整水平的投射型圖像顯示設(shè)備，設(shè)有左側(cè)支架及右側(cè)支架，其特征是設(shè)有一個(gè)用來檢測投射型圖像顯示設(shè)備的左、右偏差感知角度及前、后偏差感知角度的重力傳感器；設(shè)有一個(gè)與左側(cè)支架相連接的，用于調(diào)節(jié)左側(cè)支架高度的左側(cè)高度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部；還設(shè)有一個(gè)與右側(cè)支架相連接的，用于調(diào)節(jié)右側(cè)支架高度的右側(cè)調(diào)整水平步進(jìn)電機(jī)部；還設(shè)有一個(gè)利用從重力傳感器檢測出來的左、右偏差角度及前、后偏差角度，控制左側(cè)高度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部及右側(cè)調(diào)整水平發(fā)動(dòng)機(jī)部運(yùn)轉(zhuǎn)的微型計(jì)算機(jī)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可自動(dòng)調(diào)整水平的投射型圖像顯示設(shè)備，其特征是設(shè)有一個(gè)利用從重力傳感器檢測出來的左、右偏差角度及前、后偏差角度，保證豎直梯形失真的反向梯形失真保證部。
3.一種可自動(dòng)調(diào)整水平的投射型圖像顯示設(shè)備及其操作方法，其特征是設(shè)有一個(gè)對左側(cè)支架高度進(jìn)行調(diào)整的階段；設(shè)有一個(gè)利用重力傳感器檢測出投射型圖像顯示器的左、右傾斜感知角度的階段；還設(shè)有一個(gè)調(diào)整右側(cè)支架的高度，使其適應(yīng)投射型圖像顯示器的左、右水平的階段；還設(shè)有一個(gè)利用重力傳感器檢測出投射型圖像顯示器的前、后傾斜感知角度的階段；還設(shè)有一個(gè)利用檢測出的前、后傾斜感知角度保證豎直梯形失真的階段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種能進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整水平的投射型圖像顯示設(shè)備及其操作方法，其具體特征如下設(shè)有一個(gè)用來檢測投射型圖像顯示設(shè)備的左、右偏差感知角度及前、后偏差感知角度的重力傳感器；設(shè)有一個(gè)與上述左側(cè)支架相連接，用于調(diào)節(jié)左側(cè)支架高度的左側(cè)高度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部；設(shè)有一個(gè)用于調(diào)節(jié)右側(cè)支架高度的右側(cè)調(diào)整水平發(fā)動(dòng)機(jī)部；還設(shè)有一利用從重力傳感器檢測出的左、右偏差角度及前、后偏差角度，控制左側(cè)高度調(diào)整步進(jìn)電機(jī)部及右側(cè)調(diào)整水平發(fā)動(dòng)機(jī)部運(yùn)轉(zhuǎn)的微型計(jì)算機(jī)部，從而完成自動(dòng)調(diào)整水平功能。
文檔編號(hào)H04N5/74GK1630354SQ20031011911
公開日2005年6月22日 申請日期2003年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月16日
發(fā)明者李東哲 申請人:樂金電子(沈陽)有限公司