专利名称：投影仪的焦距补偿装置及方法
技术领域：
本发明将涉及一种投影仪，特别是涉及利用不进行旋转运动而进行直线运动的直线电动机，能够对外部关键部分的焦距自动进行补偿的投影仪的焦距补偿装置及方法。
背景技术：
近年来随着家庭剧场市场的急剧增长，具有大英寸、高画面质量的显示产品受到人们的瞩目。其中，投影仪与等离子显示器(PDP)、液晶显示器(LCD)相比，不仅提供具有低价格的100英寸大画面，而且具有以电影院的电影播放机模式进行显示的特征，因此投影仪在家庭剧场市场中已成为用户最喜好的产品之一。
投影仪按其用途可以从大的方面分类为家庭用(家庭剧场用)、教学用(在教室内播放用)、数据用等，除了便携式数据投影仪之外，大部分投影仪设置在天花板等地方。
使用光学系统的投影仪根据屏幕及投射距离，具有能够调整缩放(Zoom)和焦距(Focus)功能，并且，为了把根据投射距离不同，对模糊不清的图像校正为清晰的图像，通常把焦距环形圈进行旋转的方法调整焦距。以下，对使用光学系统的投影仪工作原理进行说明。
在光学引擎中，为了把初始摄像点的距离，通过连续进行变换的方法来调整好摄像焦点，通常设置能够对被摄物体大小进行缩放的缩放镜。如果用一个透镜来变换被摄物体大小，则可以调整被摄像物体和透镜距离来调整被摄物体大小，但是又引起最终决定图像的位置也变化，即焦距也变化，因此通常采用许多个透镜组合起来移动的方法来变换被摄像物体的大小的同时维持焦距。投影仪的缩放镜也使透镜的一部分产生移动来变换被摄像体的大小，并对这种移动产生的摄像焦点扭曲失真，通过其他透镜的移动来补偿的方法保证稳定性的原理进行工作。
在调整初始摄像点时，光学系统为焦距的调整把焦距镜进行左/右调整，但由于实际投射的图像和进行投射装置处在被分离状态，这种分离状态成为调节初始摄像点投影仪的一个缺点。
即，设置在天花板地点等使用的各种投影仪，因为一次设置之后通常经过较长时间也不变动，因此在这种长时间放置在一个地方不动的期间内，由于随着各种振动源引起其位置开始有一些变动的同时，也产生焦距的细微的变化引起产生焦距扭曲失真的问题。
因此，如果对设置较长时间的投影仪不进行焦距的调整，则其结果焦距变成杂乱无章，从而使画面变成灰白色。如果投影仪设置在较高天花板上，则对投影焦距一个个进行调整是一件较困难的事情。
发明内容
本发明是为解决上述存在问题而提出投影仪的焦距补偿装置及方法，其目的是提供对放置型投影仪中产生的焦距的扭曲等失真进行检测，并通过检测结果能够自动地形成对焦距进行调整。
为达到上述目的本发明投影仪的焦距补偿装置，即具有焦距镜投影仪的焦距孙偿装置是由下述部分构成为了把焦距镜的焦距基准值进行存储而设置的存储器；通过焦距镜检测的焦距值与存储器中存储的焦距基准值进行比较，并为能够形成对比较的差值的补偿而输出控制信号的控制部；根据控制部的控制信号，为调整焦距镜的焦距而设置的焦距调整部；检测基于电动机移动的移动距离，并将检测的距离反馈到控制部的距离检测部。
投影仪的焦距补偿装置还包括下述结构根据控制部的控制信号，为控制电动机驱动而设置的驱动部。
所述的焦距调整部就是线性电动机；而距离检测部就是线性标定器。
为达到上述目的本发明投影仪的焦距补偿方法，即具有焦距镜、线性电动机及线性定标器的投影仪的焦距调整方法是由下述步骤构成如果用户输入接通电源命令，则对是否存在焦距镜扭曲失真进行检测步骤；如果检测结果存在焦距镜扭曲失真，则对扭曲失真程度进行鉴别的同时对焦距进行调整步骤；如果检测结果不存在焦距镜扭曲失真，则正常进行输出步骤。
所述对是否存在焦距镜扭曲失真进行检测步骤就是对通过线性定标器检测的焦距镜以前位置与设定的基准位置是否存在差异进行检测步骤。
所述的对焦距进行调整是由下述步骤构成将基于扭曲失真检测的补偿距离进行计算步骤；通过电动机驱动，使用计算的补偿距离多大就把焦距移动到多大的移动步骤。
本发明投影仪的焦距补偿装置及方法具有如下效果第一，利用线性电动机及线性定标器构成的光学引擎来鉴别焦距镜的歪扭程度，并根据焦距镜的扭曲失真程度的同时，通过线性电动机驱动来调整焦距镜，因此能够补偿由于长期放置而引起产生对初始摄像点距离的误差。
第二，利用定标器来正确地检测，并根据检测的结果利用直线运动线性电动机补偿扭曲失真的距离，因此最小化装配及器件误差。
第三，由于自动形成焦距的调整，因此提高了用户视听感觉度。
图2是本发明投影仪焦距补偿装置的方块图。
图3是本发明投影仪焦距补偿方法的流程图。
对附图的主要部分符号说明101焦距镜；102焦距调整部(线性电动机)；103距离检测部(线性定标器)；104控制部；105驱动部；106存储器。
具体实施例方式
以下参照附图，对本发明投影仪的焦距补偿装置及方法进行说明。
图1是一般线性电动机的驱动原理图；图2是本发明投影仪焦距补偿装置的构成视图；图3是本发明投影仪焦距补偿方法的流程图。
本发明投影仪的焦距补偿装置，如图2中所示是由下述部分构成焦距镜101；为调整焦距镜101的焦距而设置的焦距调整部102；为检测基于焦距调整部102的调整及外部原因的焦距镜101移动距离而设置的距离检测部103；为了检测焦距镜101的扭曲等失真程度来能够形成焦距而输出控制信号的控制部104；根据控制部104控制信号，为了向焦距调整部102输出驱动信号而设置的驱动部105；为了把焦距调整的基准值进行存储而设置的存储器106。
在这里，焦距调整部102是以线性电动机进行驱动；而距离检测部103是由线性定标器构成；驱动部105是由线性电动机驱动部构成。
此时，线性电动机是在平板上通过磁极及线圈使物体进行直线往复运动而开发的一种电动机。直线电动与一般电动不同，一般电动机做旋转运动，而直线电动机做直线运动，因此对需要直线运动地物体，能够减少从旋转运动变换为直线运动过程中物体可能产生的误差；同时具有实际输出及速度快的特点从而受到瞩目的一种电动机。
对上述构成的直线电机的驱动原理，参照图1说明如下如果由线圈感应的磁通方向为负(-)电流转换为正(+)方向时，向线圈提供(+)电流，则在各磁极中感应的磁通和电磁力，在图1(a)的A+中最大；而在图1的(c)中所示的A-中最小；在图1的(b)及(d)中显示的B+、B-是相同。
接着，如果在线圈B中提供(+)电流，则在各磁极中感应的磁通和电磁力，在磁极B+中最大；在磁极B-中最小；而在磁极A+和磁极A-中相同。即，如果在线圈A中提供负(-)电流，则在各磁极中感应的磁通和电磁力，在磁极A-中最大；在磁极A+中最小；磁极B+、B-中相同。
如果在线圈B中提供(-)电流，则在各磁极中感应的磁通和电磁力，在磁极B-中最大；在磁极B+中最大；在磁极A+及磁极A-中相同；因此把线性电动机的电流从A+-→B+-→A--→B--→A+进行变换，焦距向左移动1个间距(pitch)；而把电流从A+-→B--→A--→B+-→A+进行变换，焦距向右移动1个间距(pitch)。
通过上述驱动原理驱动的线性电动机中，由于设置了如同距离检测部103和线性定标器等的测定距离的检测器，因此能够正确地检测距离。
以下，对如同上述构成的基于本发明投影仪的焦距补偿装置工作进行说明。
如果用户输入接通电源命令，则控制部104将通过距离检测部103接收基于焦距镜101移动的焦距调整部102的位置，并将接收的位置与存储器106中存储的设定的基准值进行比较来判断扭曲失真程度。
然后，根据扭曲失真程度来计算焦距调整部102的补偿距离，并通过计算的距离有多大，把焦距调整部102移动多大的方法调整焦距。此时，焦距调整部102是由线性电动机构成，因此，线性电动机为焦距镜101的焦距调整而进行直线运动。
即，根据焦距调整部102的移动而产生的距离，通过距离检测部103进行检测，因此能够检测实际的检测值。由于根据实际测定的距离鉴别扭曲等失真程度，并根据扭曲失真程度来计算补偿距离，因此，使用计算的补偿距离多大就把焦距调整部102移动多大的方法调整焦距镜101的焦距。
以下，对如同上述构成的基于本发明投影仪的焦距调整方法，参照图3进行说明。首先，如果用户输入接通电源命令，则对是否产生焦距镜的歪扭失真进行判断(S101、S102、S103)。
如果判断结果(S103)，没有产生焦距镜的扭曲失真，则正常的进行输出(S104)。
接着，如果判断结果(S103)，产生了焦距镜的扭曲失真，则对焦距镜以前的位置进行检测(S106)。
然后，计算检测的以前位置和存储器中存储的设定基准值之间的差值，并根据计算的差值来计算补偿距离(S107)。
接着，使用计算的补偿距离多大就把焦距镜移动多大的方法补偿距离之后进行正常的输出(S108∽S109)。
然后，如果用户输入关闭电源命令，则结束(S105)。
如同上述，基于本发明投影仪的焦距补偿装置及方法是关于一种利用线性电动机驱动来调整焦距方法，这种方法是通过焦距调整部(即线性电动机)和距离检测部(即，线性定标器)构成的光学引擎，测定焦距镜的扭曲等失真程度同时，能够将基于扭曲失真程度的初始摄像点距离误差进行补偿。
权利要求
1.投影仪的焦距补偿装置，其特征在于由下述部分构成为了把焦距镜的焦距基准值进行存储而设置的存储器；通过焦距镜检测的焦距值与存储器中存储的焦距基准值进行比较，并为能够形成对比较的差值的补偿而输出控制信号的控制部；根据控制部的控制信号，为调整焦距镜的焦距而设置的焦距调整部；检测基于电动机移动的移动距离，并将检测的距离反馈到控制部的距离检测部。
2.根据权利要求1所述的投影仪的焦距补偿装置，其特征在于还包括下述结构根据控制部的控制信号，搂控制电动机驱动而设置的驱动部。
3.根据权利要求1所述的投影仪的焦距补偿装置，其特征在于所述的焦距调整部就是线性电动机；而距离检测部就是由线性标定器构成。
4.投影仪的焦距补偿方法，其特征在于由下述步骤构成如果用户输入接通电源命令，则对是否存在焦距镜扭曲失真进行检测步骤；如果检测结果存在焦距镜扭曲失真，则对扭曲失真程度进行鉴别的同时对焦距进行调整步骤；如果检测结果不存在焦距镜扭曲失真，则正常进行输出步骤。
5.根据权利要求4所述的投影仪的焦距补偿方法，其特征在于所述对是否存在焦距镜失真进行检测步骤就是对通过线性定标器检测的焦距镜以前位置与设定的基准位置是否存在差异进行检测步骤。
6.根据权利要求4所述的投影仪的焦距补偿方法，其特征在于所述对焦距进行调整是由下述步骤构成将基于扭曲失真检测的补偿距离进行计算步骤；通过电动机驱动，使用计算的补偿距离多大就把焦距移动到多大的移动步骤。
全文摘要
本发明涉及利用不进行旋转运动而进行直线运动的直线电动机，能够对外部关键部分的焦距自动进行补偿的投影仪的焦距补偿装置及方法。构成为了把焦距镜的焦距基准值进行存储而设置的存储器；通过焦距镜检测的焦距值与存储器中存储的焦距基准值进行比较，并为能够形成对比较的差值的补偿而输出控制信号的控制部；根据控制部的控制信号，为调整焦距镜的焦距而设置的焦距调整部；检测基于电动机移动的移动距离，并将检测的距离反馈到控制部的距离检测部。优点利用定标器来正确地检测，并根据检测的结果利用直线运动线性电动机补偿扭曲失真的距离，因此最小化装配及器件误差。由于自动形成焦距的调整，因此提高了用户视听感觉度。
文档编号G03B21/53GK1873525SQ200510046560
公开日2006年12月6日 申请日期2005年6月1日 优先权日2005年6月1日
发明者金宰瑢 申请人:乐金电子(沈阳)有限公司