[发明专利]具有用于校正失真的水平位移传感器的投影仪

说明书

本申请是2006年6月21日提交的申请号为200610094015.4、发明名称为“具有用于校正失真的水平位移传感器的投影仪”之申请的分案申请。

本申请以2005年6月23日提交的日本专利申请No.2005-183554为基础，并要求它的优先权，因此其公开的内容在此全部引用作为参考。

技术领域

本发明涉及一种投影仪，特别涉及一种具有校正被倾斜地投影到平面上的图像的失真的功能的投影仪。

背景技术

采用了图像形成设备的投影仪已经广泛用于展示目的和其它的图像显示场合，这种图像形成设备诸如是液晶光阀、数字微镜设备等等，它们被用于产生基于图像信号调制的光束，并将调制的光束以放大的比例投影到屏幕上。

在投影仪的实际应用中，投影仪通常安装在图像被投影在其上的投影表面的中心轴以下，以便使投影仪不会阻碍观众的视线。因此，如此设计投影仪，即当以投影仪的投影透镜(投影光轴)的中心线在水平面上垂直于投影表面延伸的方式来安装投影仪时，从投影仪投影到投影表面上的图像位于投影光轴的上面，并以与投影仪的显示设备的显示表面的形状相似的矩形来显示。由安装了投影仪的平面以及连接投影透镜的中心和投影图像的中心的直线所定义的角度，被称为“向上角”。该向上角是通过相对于显示设备的中心线在垂直方向上移动安装投影透镜的位置来形成的。采用以向上角安装并且然后垂直地倾斜或水平地旋转的投影仪来进行图像投影被称为“摆动及倾斜(swing-and-tilt)投影”。

图1示意性地示出单独以向上角投影的图像、以垂直的摆动及倾斜投影角来投影的图像以及以水平的摆动及倾斜投影角来投影的图像。当以向上角来投影图像时，显示矩形的投影图像91。对于摆动及倾斜投影，当垂直向上地倾斜投影仪时，矩形投影图像91变为具有倒梯形失真的投影图像92。然而，在投影图像92中的倒梯形失真可以容易地被校正，这是因为左侧和右侧的失真是相同的。随后，除了垂直向上地倾斜之外，对于摆动及倾斜投影，当水平地旋转投影仪时，并且投影光轴在水平面上相对于投影表面以不是直角的角度倾斜时，投影图像92变为具有失真的四边形而不是简单的梯形失真的投影图像93，这是由向上角造成的。

为了校正投影图像的失真，投影仪的元件需要非常精密复杂的技术。已经进行了各种技术上的努力，以便能够容易地校正失真。例如，日本专利No.3519393公开了一种投影仪，它具有用于测量垂直角的装置以及用于在倾斜地投影图像时校正图像的失真的调整环。日本专利未决公开No.2002-044571公开了一种技术，即在倾斜地将图像投影到屏幕上时，通过使用投影屏幕的框架作为参考而指出图像的四角，来容易地校正图像失真。

根据日本专利No.3519393中公开的投影仪，由于投影仪的垂直倾斜可以由加速度传感器来获得，因此梯形失真可以自动地被校正。然而，当投影仪以水平的摆动及倾斜角投影图像时，操作员不得不通过目视处理来操作调整环，以便校正由图像的倾斜投影导致的失真。如果水平的摆动及倾斜角很小，那么可以根据预定的过程来进行调整。然而，如果水平的摆动及倾斜角例如大约30度那么大，那么对于操作员来说，就难以使用该调整环来适当地校正失真，这是由于当在投影仪旁边进行目视调整的操作员从投影仪旁边观看投影的图像时，大的水平的摆动及倾斜角使他不能正确地识别矩形图像。从而，操作员不得不在每次进行调整时，从投影表面的正前面的位置上来确认校正是否恰当，或者他不得不在让站在投影表面的正前面的其它人通知他图像的状态的情况下来进行校正。

根据日本专利未决公开No.2002-044571中公开的技术，如果安装了屏幕等等，那么要校正的图像的四角可以基于屏幕的框架来指定。因此，这种技术不会出现如日本专利No.3519393提及的操作员倾斜地观看投影表面时不能识别矩形的问题。然而，如果图像投影到房间的墙面上等等，那么操作员单独一人不能进行正确的调整，这是因为没有屏幕框架可以用作这种调整的参考。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种投影仪，即使在以大的水平摆动及倾斜角投影图像时，也能使单个操作员容易地校正图像失真。