一种自动校正旋转的投影仪的制作方法

本实用新型涉及投影技术领域，具体涉及一种自动校正旋转的投影仪。

背景技术：

现在投影的安装方式有：正装正投，正装背投，吊装正投和吊装背投，从安装方式中，已知投影基本都已经支持了180度旋转。

吊装的投影位置都是固定的，一次性安装之后基本后续不会再动，但是在对于便携式的投影，我们在放置时，正投模式比较多，地点随意，可能也就是随手一放，这样随意的放置有可能投影投出来是一个与地面不平行的矩形,也可能是个梯形，更甚者可能是个不规则的四边形，严重影响了用户体验，同时大部分投影设备不够智能化，一直需要人为手动调节投影的平衡，费时费力。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术的不足，提出了一种自动校正旋转的投影仪，利用位置探测器和方向传感器两种传感器进行角度测量，同时采用单片机实时采集重力平衡变化而形成的倾斜角，进行自动旋转校正，得到正确的矩形图像。

为解决上述技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型提出了一种自动校正旋转的投影仪,包括：角度测量单元、数据处理单元和投影单元，其中，

所述角度测量单元包括：位置探测器和方向传感器，用于获取投影仪的投影光轴相对于幕布表面的倾斜角；

所述数据处理单元分别与所述位置探测器和方向传感器相连，用于获取所述倾斜角进行梯形校正后，再进行图像旋转和缩小；

所述投影单元与所述数据处理单元相连，将缩小后的图像投影至所述幕布上。

进一步的,所述位置探测器，用于获取投影仪的投影光轴相对于幕布的三维坐标中竖直方向旋转的倾斜角。

进一步的,所述方向传感器，用于获取投影仪的投影光轴相对于幕布的三维坐标中水平方向旋转的倾斜角。

进一步的,所述数据处理单元为单片机。

本实用新型的有益效果至少包括：本实用新型投影仪利用位置探测器和方向传感器两种传感器进行角度测量，同时采用单片机实时采集重力平衡变化而形成的倾斜角，进行自动旋转校正，得到正确的矩形图像，具有智能调节，简单摆放和准确投放的特点。

附图说明

图1为本实用新型投影仪结构框图。

图2为投影仪的坐标系的示意图。

图3为本实用新型投影仪处理流程图。

图4为图像校正投影示意图。

其中，光轴1、幕布2。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

根据本实用新型的实施例，图1为本实用新型投影仪结构框图，参照图1所示，本实用新型所述自动校正旋转的投影仪,包括：角度测量单元、数据处理单元和投影单元，其中，所述数据处理单元优选为单片机。

根据本实用新型的实施例，图2为投影仪的坐标系的示意图，参照图2所示，需要测量的有x，y，z轴的偏移倾斜角度，其中，y轴为光源方向，即光轴，垂直于幕布。当发生角度偏移倾斜时，有以下三种方式，这三种方式组合产生我们投射不同的现象：当投影仪的光轴绕x轴转动时，投影在幕布上的图像为垂直梯形；当投影仪的光轴绕y轴转动时，投影在幕布上的图像为旋转的倾斜矩形；当投影仪的光轴绕z轴转动时，投影在幕布上的图像为水平梯形，即出现图像失真现象。

为解决上述图像失真现象，本实用新型采取的所述角度测量单元包括：位置探测器和方向传感器，用于获取投影仪的投影光轴相对于幕布表面的倾斜角；更具体的，所述位置探测器，用于获取投影仪的投影光轴相对于幕布的三维坐标中竖直方向（z轴方向）旋转的倾斜角；所述方向传感器，用于获取投影仪的投影光轴相对于幕布的三维坐标中水平方向（包括：x轴和y轴）旋转的倾斜角。

所述单片机分别与所述位置探测器和方向传感器相连，用于获取所述三个方向的倾斜角进行梯形校正后，再进行图像旋转和缩小；所述投影单元与所述单片机相连，将缩小后的图像投影至所述幕布上。其中，梯形校正分为水平梯形校正和垂直梯形校正。

根据本实用新型的实施例，图3为本实用新型投影仪处理流程图，参照图3所示，本实用新型所述投影仪的图像处理步骤主要包括：自动测量三个方向的倾斜角度，再结合校正方式进行图形校正：垂直梯形校正、水平梯形校正、图像旋转及图像缩小，得到正确的矩形图像，更具体的，利用所述方向传感器根据重力平衡变化获取投影仪的投影光轴相对于幕布的三维坐标中x轴和y轴旋转的倾斜角，利用所述位置探测器获取投影仪的投影光轴相对于幕布的三维坐标中z轴方向旋转的倾斜角，单片机获取三个方向的角度进行计算处理：根据绕x轴旋转的倾斜角度，进行垂直梯形校正；根据绕z轴旋转的倾斜角度，进行水平梯形校正；根据绕y轴旋转的倾斜角度，进行图像旋转；最后根据有效投射区域大小进行缩小投放，得到正确的矩形图像显示。其中，所述有效投射区域是指图像校正之前的图像区域；所述垂直梯形校正、水平梯形校正、图像旋转及图像缩小的处理方法均为本领域常规方式。

根据本实用新型的具体实施例，图4为图像校正投影示意图，此时，投影仪左侧抬起，投影仪前端抬起，出现图中倾斜的垂直梯形，此时，本实用新型投影仪中的方向感应器可以测量出上面所述投影仪光轴相对于幕布的三维坐标中x轴和y轴旋转的倾斜角，定位幕布上的图像中心位置，根据倾斜角度对其进行垂直梯形校正，校正到倾斜的矩形，再根据投影左侧抬起的角度，进行图像旋转，最后缩小，达到图中所示正确的矩形图像。

综上所述，本实用新型投影仪利用位置探测器和方向传感器两种传感器进行角度测量，同时采用单片机实时采集重力平衡变化而形成的倾斜角，进行自动旋转校正，得到正确的矩形图像，具有智能调节，简单摆放和准确投放的特点。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。