影像校正方法与其影像投影装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种影像校正方法与其影像投影装置，特别是涉及一种可校正影像的几何形变的影像校正方法与其影像投影装置。
【背景技术】
[0002]微机电系统（MEMS, microelectromechanical systems)泛指运用微电子技术以及微机械工程技术制造或开发相关的电子元件以及机械结构，进而微型化相关产品的研究领域。运用微机电（MEMS)扫描装置的影像投影装置，由于具备体积较小、低耗能等功效，使其可配置于手持电子产品（例如智能型手机或者手提计算机）中，以提高影像投影装置的使用便利性，并取代传统桌上型或固定型的影像投影装置。
[0003]一般而言，运用微机电（MEMS)扫描装置的影像投影装置利用投影光源提供投影光束，并且利用微机电扫描装置、反射镜等光学元件将投影光束投射于投影面上。通过微机电扫描装置内的扫描镜于快轴及慢轴的摆动来带动投影光束在投影面上扫描，并通过人眼的视觉暂留特性以形成影像。在操作微机电扫描装置时，通常分别以不同的控制讯号来控制扫描镜在对应轴向（快轴及慢轴）上的摆动频率与角度，以控制投影光束在投影面上的扫描速度及方向。然而，在带动投影光束投射并扫描于投影面的过程中，由于扫描镜的反射镜面平整度和/或光学元件所造成的折射、反射等光路问题，可能造成投影光束的投射路径发生变化，进而造成投影影像的几何形变，影响影像的显示品质。此外，由于微机电扫描装置在快轴上的摆动一般是以正弦周期波控制，因而当微机电扫描装置带动投影光束投影至投影边界且欲反向回摆时，微机电扫描装置的摆动速度会相对变慢而产生投影光束的扫描速度不均匀的问题。
[0004]现有技术经常通过设置透镜的方式来校正投影影像的几何形变，然而设置透镜可能会造成投影光束的光效率低落，并且相对地增加影像投影装置的制作成本。因此，如何提供一个更直观与简便的方法来修正投影影像的几何形变是许多该领域技术人员正在努力的目标之一。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种影像校正方法及其影像投影装置，可以通过在所选定的影像投影区域内提供校正影像信息，以避免投影影像的几何形变。
[0006]本发明一实施例所提供的用于一影像投影装置的影像校正方法，该影像投影装置通过带动一投影光束于一投影平面上扫描以形成一影像，该影像校正方法包括：取样该投影光束于该投影平面的多个投影点以定义一投影座标系；于该投影座标系上定义一影像投影区；带动该投影光束于该投影平面上扫描并依序投射该投影光束至这些个投影点；判断该投影点是否位于该影像投影区内；以及若该投影点位于该影像投影区内，则提供一校正影像信息至该投影点。
[0007]本发明一实施例所提供的影像投影装置，包括微机电扫描装置以及控制单元。微机电扫描装置用以带动投影光束于投影平面上扫描以形成影像。控制单元用以取样该投影光束于该投影平面的多个投影点以定义一投影座标系；于该投影座标系上定义一影像投影区；带动该投影光束于该投影平面上扫描并依序投射该投影光束至这些个投影点；判断该投影点是否位于该影像投影区内；以及若该投影点位于该影像投影区内，则提供一校正影像信息至该投影点。
[0008]基于上述，本发明实施例所提出的影像校正方法以及影像投影装置，通过定义影像投影区并确认投影点位于影像投影区内或影像投影区外。当投影光束被投射至位于影像投影区内的投影点时，通过投影光束对应地提供校正影像信息至投影点，使影像仅被显示于影像投影区内，进而修正投影影像的几何形变。换言之，本发明实施例所提出的影像校正方法以及影像投影装置不需要设置额外的装置对投影影像的几何形变进行校正，因而降低了对投影光束的干扰以及影像投影装置的制作成本。
[0009]为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并结合附图详细说明如下。
【附图说明】
[0010]图I是本发明一实施例的影像投影装置的方块示意图。
[0011]图2是本发明一实施例的影像校正方法的流程图。
[0012]图3是本发明一实施例的投影座标系以及影像投影区的示意图。
[0013]图4是本发明一实施例提供校正影像信息的方法示意图。
[0014]附图符号说明
[0015]100:影像投影装置
[0016]120:投影光源
[0017]140:微机电扫描装置
[0018]160:时钟产生器
[0019]180 :控制单元
[0020]10 :投影平面
[0021]S205、S210?S250 :影像校正方法的步骤
[0022]D、D1 ?D4、Da ?Dd :投影点
[0023]P、P1-P8:像素
[0024]A :影像投影区域
[0025]A’ ：扫描区域
[0026]L :扫描路径
[0027]Sl、Se :扫描线
[0028]Xfflax :投影点之间沿第一轴向的最大距离
[0029]Xfflin :投影点之间沿第一轴向的最小距离
[0030]ymax :投影点之间沿第二轴向的最大距离
[0031]yfflin :投影点之间沿第二轴向的最小距离
【具体实施方式】
[0032]现将详细说明本发明的示范性实施例，同时参考附图以理解所述的实施例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件/符号代表相同或类似部分。
[0033]一般而言，影像投影装置通过微机电扫描装置搭配反射镜、透镜等光学元件将投影光束投射于投影平面，并且通过微机电扫描装置带动投影光束于投影面上来回移动扫描以形成影像。然而前述的影像投影方式，基于扫描镜的反射镜面平整度和/或光学元件所造成的反射、折射等光路因素，投影光束可能会偏离预期的扫描路径及投影范围，造成投影影像的几何形变。本发明实施例所提供的影像校正方法用于影像投影装置以校正影像的几何形变，可以在不需要设置额外装置的情况下对投影影像的几何形变进行校正。
[0034]图I是根据本发明一实施例的影像投影装置的方块示意图。影像投影装置100包括投影光源120、微机电扫描装置140、时钟产生装置160以及控制单元180。投影光源120于本实施例中为激光光源，用以提供投影光束PL。更详细而言，投影光源120可以为红绿蓝(RGB)激光光源，通过分别调整各色光并且进行混色以达到全彩投影的效果。微机电扫描装置140通过摆动的方式，带动投影光束PL投射并于投影平面10沿一扫描路径L来回扫描而形成影像。时钟产生装置160提供时钟讯号至控制单元180，而控制单元180则用以根据影像信息与扫描路径L来控制投影光源120产生对应的投影光束PL。于其它实施例中，控制单元180还可用以控制微机电扫描装置140于特定方向上的摆动频率或角度。
[0035]图2是本发明一实施例的影像校正方法的流程图。请参照图I与图2，影像校正方法包括下列步骤。于步骤S205中，控制单元180依据时钟讯号取样投影光束PL于投影平面10的多个投影点以定义投影座标系。于步骤S210中，控制单元180于投影座标系中定义影像投影区。于步骤S220中，影像投影装置100的微机电扫描装置140带动投影光束PL于扫描平面10上扫描，并依序投影至多个投影点。于步骤S230中，控制单元180会判断投影点是否位于影像投影区内。若判