倾斜角检测装置和倾斜角检测方法制造方法及图纸

水平图形产生单元（２６）和垂直图形产生单元（２７）的每一个产生八个图形＃０到＃７，明亮／黑暗部分以等距离连续地设置。每个图形＃０到＃７的每个图案逐渐偏移。每个图形＃０到＃７连续地投射到屏幕（２）上，以及传感器控制器（３２Ａ、３２Ｂ）通过获得传感器数据来获取平均相差，并且根据所获得的平均相差，通过获得到屏幕（２）上的两个距离测量点的距离，来获得垂直于距离测量传感器（３１Ａ、３１Ｂ）的中心线的理想屏幕和屏幕（２）之间的角度，其中传感器数据是通过距离测量传感器（３１Ａ、３１Ｂ）的测量结果获得的。投影仪控制单元（１３）将传感器控制器（３２Ａ、３２Ｂ）的每一个获得的角度替换为屏幕（２）的倾斜角θＨ和θＶ，并且将该角度提供给梯形校正单元（２２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】倾斜角检测装置和倾斜角检测方法
本专利技术涉及一种倾斜角检测装置和倾斜角检测方法。
技术介绍
自动对焦照相机等包括用于测量到照相主体的距离的距离测量传感器。作为这类距离测量传感器，存在被动方法距离测量传感器，例如在未审日本专利申请公开No.H15-057531中所公开的距离测量传感器(见第2和3页，以及图3)。正如图22所示的，这类被动方法距离测量传感器包括一对透镜51a和51b，以及光传感器阵列52a和52b。设置透镜51a和51b，以具有一距离b。C1和C2是透镜51a和51b的中心线。中心线C1和C2与来自照相主体的光线相匹配，并且相互平行，其中照相主体存在于对于透镜51a和51b无限远的位置。设置光传感器阵列51a和52b，使得它们分别垂直于中心线C1和C2。照相主体53的图像数据串L0和R0被形成到光传感器阵列52a和52b的每一个。在这类距离测量传感器中，通过公式1，获得从透镜51a和51b到照相主体53的距离。[公式1]L·b·f(x1+x2)]]>当照相主体53放置在比对于透镜51a和51b无限远的位置更近的位置时，发生相差(x1+x2)。距离测量传感器利用光传感器阵列51a的数据串L1和数据串R1-->获得相关函数值，同时例如在光传感器51b上偏移数据串R1。然后，来自中心线C1和C2(其中相关值是局部最大)的滞后(偏移)量变成相差(x1+x2)。屏幕(作为来自投影仪的投影光被投射的投影表面)的倾斜角可以通过应用这类距离测量传感器到投影仪中来获得。利用该投影仪，由于屏幕的倾斜角，使得在屏幕上成像的投影图像变形。因此，当调整投影图像时，屏幕相对于投影仪的投影光的光轴的倾斜角变得必要。为了获得这种屏幕的倾斜角，投影仪被构造使得投影仪包括距离测量传感器。然后，首先，投影仪将图形光(其中明亮/黑暗部分排成一行)投射到屏幕上，以及距离测量传感器接收来自投影的图形的两个距离测量窗口的反射光。接下来，在从两个距离测量窗口接收到反射光的情况下，投影仪分别测量相差，并且根据分别获得的相差，测量到屏幕上的多个距离测量点的距离。如果可以获得到屏幕上的多个距离测量点的距离测量数据，则根据该距离测量数据可以获得屏幕的倾斜角。但是利用这类距离测量传感器的倾斜角检测设备，即使测量到在屏幕上的多个距离测量点的距离，如果图形的投影位置稍微偏移，检测的距离也会发生变化。因此，即使通过检测距离获得屏幕表面的倾斜角，也不能以高精确度获得倾斜角。
技术实现思路
考虑以上背景作出本专利技术，并且本专利技术的目的在于提供一种倾斜角检测装置和倾斜角检测方法，其能够精确地检测投影表面的倾斜角。为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的倾斜角检测装置包括：图形绘制单元(23)，其通过将等距离连续的图案图形的投影光-->连续地投射到投影表面上，同时偏移所述图案，来绘制所述等距离连续的图案图形，其中所述等距离连续的图案图形具有多个图案，使得以等距离连续地设置明亮部分；传感器单元(31A、31B)，其包括多个光接收单元，所述多个光接收单元被设置为彼此具有预定距离，设置中心线作为中心，以及在所述多个光接收单元处，所述传感器单元(31A、31B)连续地接收绘制在所述投影表面上的所述等距离连续的图案图形的反射光；以及倾斜角获取单元(12A、12B)，其中，所述传感器单元(31A、31B)根据在接收到所述等距离连续的图案图形的反射光时的多个相差，连续地获取所述投影光的投影点与等距离连续的图案图形之间的平均距离，当所述传感器单元接收到平行光时在所述光接收单元上的成像位置、与当所述传感器单元接收到所述等距离连续的图案图形的反射光时在所述光接收单元上的成像位置、之间的每个滞后量的总和被设置作为所述相差，以及根据所获取的平均距离，来获取所述投影表面的倾斜角。根据本专利技术的第二方面的倾斜角检测方法包括：绘制步骤，用于通过将等距离连续的图案图形的投影光连续地投射到投影表面上，同时偏移所述图案，来绘制所述等距离连续的图案图形，其中所述等距离连续的图案图形具有多个图案，使得以等距离来连续地设置明亮部分；光接收步骤，用于在多个接收单元处，连续地接收来自绘制在所述投影表面上的所述等距离连续的图案图形的反射光，所述多个接收单元被设置为彼此具有预定距离；以及倾斜角获取步骤，用于根据在接收到所述等距离连续的图案图形的反射光时的多个相差，连续地获取所述投影光的投影点与等距离连续的图案图形之间的平均距离，当所述传感器单元接收到平行光时在所述光接收单元上的成像位置、与当所述传感器单元接收到所述等距离图案图形的反射光时在所述光接收单元上的成像位置、之间的每个滞后量的总和被设置作为所述相差，以及根据所获取的平均距离，来获取所述投影表面的倾斜角。-->根据本专利技术，可以提供能够精确地检测投影表面的倾斜角的倾斜角检测装置和倾斜角检测方法。附图说明通过阅读以下详细说明和附图，本专利技术的该目的和其它目的以及优点将变得更加明显，其中：图1是显示根据本专利技术第一实施例的投影仪的结构的方框图；图2是显示图1所示的梯形校正单元的操作的视图，其中(1)表示输入图像，(2)表示投影图象，以及(3)表示逆变换图像。图3是显示图1所示的水平图形产生单元产生的水平图形的视图；图4是显示在图1所示的传感器控制器获得平均相差的情况下的误差容限的视图；图5是显示图1所示的投影仪和屏幕的位置关系的视图；图6是显示图1所示的投影仪和距离测量传感器的固定关系的视图，其中(1)是投影仪的前表面视图，以及(2)是投影仪的侧表面视图；图7是显示图1所示的相差角传感器的操作的流程图；图8是显示图1所示的传感器控制器获取平均相差的情况下的误差容限的视图，其中传感器控制器改变图3所示的图形的滞后量；图9是显示图1所示的传感器控制器获取平均相差的情况下的误差容限的视图，其中传感器控制器改变图3所示的图形的滞后量；图10是用于描述待测量的距离和相差之间关系的视图；图11是用于描述根据本专利技术第二实施例在没有执行预先距离测量的情况下的错误距离测量的视图；图12是显示使用在预先距离测量中的三个非连续的图形的视图；图13是表示在执行预先距离测量的情况下相关函数的局部最大值的视图；-->图14是显示根据本专利技术第二实施例的投影仪的操作的流程图；图15是显示在执行预先距离测量的情况下相关函数的局部最大值和搜索范围之间的关系的视图；图16是显示在执行预先距离测量的情况下相关函数的局部最大值和搜索范围之间的关系的视图；图17是用于描述第二实施例的应用的视图；图18是显示使用在预先距离测量中的双倍间距的等距离连续的有条纹图案图形的视图；图19是显示在使用图18所示的图形执行预先距离测量的情况下相关函数的局部最大值与搜索范围之间的关系的视图；图20是显示根据第三实施例的投影仪的图形的视图；图21是显示在图20所示的投影仪中作为测量结果的相关函数的局部最大值与搜索范围之间关系的视图；以及图22是用于描述距离测量传感器的操作的视图。具体实施方式(第一实施例)图1示出了根据本专利技术第一实施例的投影仪的结构。根据本专利技术第一实施例的投影仪1包括：投影仪绘制单元11、相差角传感器12A和12B、以及投影仪控制单元13。投影仪绘制单元11用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种倾斜角检测装置，包括：图形绘制单元（２３），其通过将等距离连续的图案图形的投影光连续地投射到投影表面上，同时偏移所述图案，来绘制所述等距离连续的图案图形，其中所述等距离连续的图案图形具有多个图案，使得以等距离连续地设置明亮部分； 传感器单元（３１Ａ、３１Ｂ），其包括多个光接收单元，所述多个光接收单元被设置为彼此具有预定距离，设置中心线作为中心，以及在所述多个光接收单元处，所述传感器单元（３１Ａ、３１Ｂ）连续地接收绘制在所述投影表面上的所述等距离连续的图案图形 的反射光；以及倾斜角获取单元（１２Ａ、１２Ｂ），其中，所述传感器单元（３１Ａ、３１Ｂ）根据在接收到所述等距离连续的图案图形的反射光时的多个相差，连续地获取所述投影光的投影点与等距离连续的图案图形之间的平均距离，当所述传感器单元接收到 平行光时在所述光接收单元上的成像位置、与当所述传感器单元接收到所述等距离连续的图案图形的反射光时在所述光接收单元上的成像位置、之间的每个滞后量的总和被设置作为所述相差，以及根据所获取的平均距离，来获取所述投影表面的倾斜角。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-8-8 290751/20031、一种倾斜角检测装置，包括：图形绘制单元(23)，其通过将等距离连续的图案图形的投影光连续地投射到投影表面上，同时偏移所述图案，来绘制所述等距离连续的图案图形，其中所述等距离连续的图案图形具有多个图案，使得以等距离连续地设置明亮部分；传感器单元(31A、31B)，其包括多个光接收单元，所述多个光接收单元被设置为彼此具有预定距离，设置中心线作为中心，以及在所述多个光接收单元处，所述传感器单元(31A、31B)连续地接收绘制在所述投影表面上的所述等距离连续的图案图形的反射光；以及倾斜角获取单元(12A、12B)，其中，所述传感器单元(31A、31B)根据在接收到所述等距离连续的图案图形的反射光时的多个相差，连续地获取所述投影光的投影点与等距离连续的图案图形之间的平均距离，当所述传感器单元接收到平行光时在所述光接收单元上的成像位置、与当所述传感器单元接收到所述等距离连续的图案图形的反射光时在所述光接收单元上的成像位置、之间的每个滞后量的总和被设置作为所述相差，以及根据所获取的平均距离，来获取所述投影表面的倾斜角。2、根据权利要求1所述的倾斜角检测装置，其中，所述倾斜角获取单元(12A、12B)根据当所述传感器单元(31A、31B)连续地接收到所述等距离连续的图案图形的反射光时的多个相差，获取所述平均相差；以及根据所获取的平均相差，来获取所述投影光的投影点与所述等距离连续的图案图形之间的所述平均距离。3、根据权利要求1所述的倾斜角检测装置，其中，所述倾斜角获取单元(12A、12B)被构造，使得根据到在所述投影表面上的两个距离测量窗口中的相应距离测量点的平均距离L和平均距离R，通过计算公式9来获取所述投影表面的倾斜角θs，其中所述距离测量点相对于所述传感器单元(31A、31B)的中心线以角度θw被设置在左边和右边，[公式9]θs=arctan(R-LR+L·cotθw).]]>4、根据权利要求1所述的倾斜角检测装置，其中，所述图形绘制单元(23)被构造，使得通过将所述图形的投影光的图案偏移一个数量并且将所述图案连续地投射到所述投影表面上来绘制所述图形，所述数量等于或者大于4并且是2的倍数。5、根据权利要求1所述的倾斜角检测装置，其中，所述图形绘制单元(23)被构造，使得通过选择至少两组以90度划分的四个值的组作为待偏移的角度、设置明亮/黑暗部分的间距为360度、以及将所述图形的投影光的图案连续地投射到所述投影表面，同时将所述图形的投影光的图案偏移一预定角度，来绘制所述图形。6、根据权利要求2所述的倾斜角检测装置，其中：在将所述等距离连续的图案图形投射...

【专利技术属性】
技术研发人员：井上秀昭，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]