投影装置及其控制方法
投影装置及其控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种投影装置及其控制方法，且特别是有关于一种可调整投影范 围的投影装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 在投影装置中，特别是使用激光的扫描式投影装置，通常不需要进行对焦动作。扫 描式投影装置的扫描单元的摆动张角通常是固定的，对应的投影范围的大小也是固定的。 若要调整投影范围的大小的话，多半是通过直接调整投影装置到投影面之间的距离来达 成。投影范围的大小除了受到投影装置与投影画面之间的距离的影响之外，投影装置的倾 斜或转动也会影响到投影范围的大小。因此，如何提供一种可调整投影范围到方法以增加 使用者的便利性，乃业界努力的方向之一。
【发明内容】
[0003] 本发明是有关于一种投影装置及其控制方法。
[0004] 根据本发明一方面，提出一种投影装置的控制方法，包含以下步骤。进入至少一投 影模式。检测投影装置的至少一运动轨迹。根据至少一运动轨迹调整投影装置的一扫描单 元的至少一摆动张角，以调整该投影装置在一投影面上的一投影范围的大小。
[0005] 根据本发明另一方面，提出一种投影装置，包含一光源模块、一运动检测模块及一 控制器。光源模块用以发射一影像光束。运动检测模块用以检测投影装置的至少一运动轨 迹。控制器用以根据至少一运动轨迹调整投影装置在一投影面上的一投影范围的大小。
[0006] 为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图 式，作详细说明如下。
【附图说明】
[0007] 图1绘示为本发明一实施例的一投影装置的方块图。
[0008] 图2绘示投影装置的转动及倾斜状态的示意图。
[0009] 图3绘示为本发明一实施例的投影装置的控制方法的流程图。
[0010] 图4绘示投影装置的初始位置的示意图。
[0011] 图5绘示图4的投影装置倾斜后的位置的示意图。
[0012] 图6绘示投影装置位移前及位移后的位置的示意图。
[0013] [标号说明]
[0014] 100 :投影装置 10 :光源模块
[0015] 11 :扫描投影模块 112 :扫描单元
[0016] 12:运动检测模块 122 :角度检测单元
[0017] 124:位移检测单元 14 :控制器
[0018] 302~306 :流程步骤 9、d 0 :第一方向旋转角度
[0019] 识:第二方向旋转角度 h、a2、a3:摆动张角
[0020] Xl :投影装置与投影面距离 dx:第三方向位移
[0021] M1、M2、M3 :在投影面上形成的投影范围
【具体实施方式】
[0022] 图1绘示为本发明一实施例的投影装置的方块图。投影装置100包含一光源模块 10、一扫描投影模块11、一运动检测模块12及一控制器14。光源模块10用以发射一影像 光束至扫描投影模块11。扫描投影模块11用以将影像光束扫描投射至一投影面。运动检 测模块12用以检测投影装置100的一运动轨迹。控制器14用以根据沿着运动轨迹调整投 影装置100在投影面上的一投影范围的大小。在此实施例中，运动轨迹包含一运动方向及 一运动量，其中运动量可根据投影装置的运动状态（转动或移动）定义为一旋转角度或一 位移。
[0023] 在此实施例中，扫描投影模块11包含一扫描单元112。扫描单元112具有一第一 方向摆动及一第二方向摆动，用以带动影像光束于投影面上来回扫描以产生投影影像。扫 描单兀112可为一个二轴摆动扫描镜或二个一轴摆动扫描镜。扫描单兀112可为微机电 (MEMS)扫描镜。在此实施例中，扫描单兀112于第一方向摆动及第二方向摆动分别具有第 一摆动张角及第二摆动张角，其中投影装置100在投影面上的投影范围对应于第一摆动张 角及第二摆动张角。
[0024] 图2绘示投影装置的转动及倾斜状态的示意图。在此实施例中，运动检测模块12 包含一角度检测单元122,角度检测单元122例如为一陀螺仪。运动检测模块12还用以检 测投影装置100的一第一运动轨迹，第一运动轨迹包含一第一方向及一第一旋转角度。上 述第一方向例如是方向D1，第一旋转角度例如为角度0。运动检测模块12还用以检测投 影装置100的一第二运动轨迹。换句话说，角度检测单元122除了可检测投影装置100沿 着第一方向D1的第一旋转角度0之外，还可用以检测投影装置100沿着一第二方向D2的 一第二旋转角度识。以图2为例，假设图2中的x轴方向为垂直投影面的方向，且投影面与 yz轴平面平行，则投影装置100在空间中的转动可例如定义为与z轴夹角的第一旋转角度 9，以及与x轴夹角的第二旋转角度识。在此实施例中，投影装置100于第一方向D1及第二 方向D2的转动分别对应于扫描单兀112于第一方向摆动及第二方向摆动。
[0025] 控制器14例如用以根据第一方向D1的第一旋转角度0调整扫描单元112于第 一方向摆动的第一摆动张角a，进而调整投影范围对应第一方向D1的第一边界位置，以调 整投影范围的大小。投影范围对应第一方向D1的第一边界位置例如为投影范围的上边界 位置及下边界位置中至少其中之一。第一摆动张角a例如与第一旋转角度9共平面。控 制器14还用以根据第二方向D2的第二旋转角度供调整扫描单元112于第二方向摆动的第 二摆动张角3，进而调整投影装置100对应第二方向D2的第二边界位置，以调整投影范围 的大小。第二方向D2不同于第一方向D1。投影范围对应第二方向D2的第二边界位置例如 为投影范围的右边界位置或左边界位置中至少其中之一。第二摆动张角0例如与第二旋 转角度口共平面。
[0026] 在此实施例中，运动检测模块12还可包含一位移检测单元124。运动检测模块12 还用以检测投影装置1〇〇的一第三运动轨迹。第三运动轨迹包含一第三方向及一位移。换 句话说，通过位移检测单元124用以检测投影装置100沿着一第三方向的一位移。第三方 向较佳地为与投影面的法向量平行的方向。控制器14还用以根据第三方向的位移调整扫 描单元112于第一方向摆动及/或第二方向摆动的第一摆动张角a及/或第二摆动张角 3，进而调整投影装置的投影范围的大小，例如随着投影装置100远离或接近投影面，而缩 小或放大投影范围的大小。
[0027] 在此实施例中，运动检测模块12可检测投影装置100的至少一运动轨迹，且控制 器14可根据检测到的单一或多个运动轨迹调整扫描单元112的至少一摆动张角，进而调整 投影范围的大小。在此实施例中，控制器14可根据检测到的运动轨迹将投影范围调整为一 固定大小及/或一控制大小。其中，固定大小表示控制器14将因投影装置100转动或移动 所造成的投影范围的大小的缩放，反向调整回复成原来的投影范围的大小，使投影范围维 持在固定大小。其中，控制大小表示控制器14将投影装置100转动或移动的运动轨迹视为 一控制命令，用以控制投影范围的大小，正向调整投影范围的大小至控制大小。在此实施例 中，控制器14可根据不同的投影模式选择性地将投影范围调整为固定大小或控制大小。
[0028] 本发明还提供一种投影装置的控制方法。图3绘示为本发明一实施例的投影装置 的控制方法的流程图。首先，执行步骤302,投影装置110进入至少一投影模式。接着，执行 步骤304,运动检测模块12检测投影装置110的至少一运动轨迹。下一步，执行步骤306， 控制器14根据上述运动轨迹调整扫描单元112的至少一摆动张角，以调整投影装置110在 一投影面上的投影范围的大小。其中，上述投影模式为一控制模式及一调整模式中至少其 中之一。在此实施例中，于步骤302中，若投影装置110进入的投影模式为控制模式，则于 步骤306中，控制器14根据上述运动轨迹调整扫描单元112的至少一摆动张角，以调整投 影装置110在一投影面上的投影范围至一控制大小。在此实施例中，于步骤302中，若投影 装置110进入的投影模式为调整模式，则于步骤306中，控制器14根据上述运动轨迹调整 扫描单元112的至少一摆动张角，以调整投影装置110在一投影面上的投影范围至一固定 大小。
[0029] 举例而言，假设于步骤302中，投影装置110进入的投影模式为控制模式。在一实 施例中，若运动检测模块12检测投影装置110的运动轨迹为向上运动的第一运动量，则控 制器14调整放大扫描单元112上下摆动的摆动张角，以放大投影范围的上下边界的距离， 使投影范围的大小变大至控制大小。相对地，若运动检测模块12检测投影装置110的运动 轨迹为向下运动的第一运动量，则控制器14调整缩小扫描单元112上下摆动的摆动张角， 以缩小投影范围的上下边界的距离，使投影范围的大小变小至控制大小。同样地，运动检测 模块12亦可检测投影装置110另一方向的运动轨迹，以调整投影范围另一方向的边界。若 运动检测模块12检测投影装置110的运动轨迹为向右运动的第二运动量，则控制器14调 整放大扫描单元112左右摆动的摆动张角，以放大投影范围的左右边界的距离，使投影范 围的大小变大至控制大小。相对地，若运动检测模块12检测投影装置110的运动轨迹为向 左运动的第二运动量，则控制器14调整缩小扫描单元112左右摆动的摆动张角，以缩小投 影范围的左右边界的距离，使投影范围的大小变小至控制大小。
[0030] 上述仅为一举例说明，本发明并不限定控制器根据 运动轨迹的运动方向对应调整 扫描单元的摆动方向的关系。本领域技术人员可依据实际应用调整对应的控制方式。在另 一例子中，运动检测模块12可仅检测投影装置110的向上或向下运动的运动量，进而使控 制器14同时调整放大或缩小扫描单元112上下摆动及左右摆动的摆动张角，以同时放大或 缩小投影范围的上下边界及左右边界的距离，使投影范围的大小变大或变小至控制大小。
[0031] 在此实施例中，控制器14还可根据检测到的运动轨迹的运动量作为调整放大或 缩小扫描单元112的对应摆动张角的调整量。
[0032] 再者，假设于步骤302中，投影装置110进入的投影模式为调整模式，则于步骤306 中，控制器14根据检测到的运动轨迹调整扫描单元112的至少一摆动张角，将因投影装置 100转动或移动所造成的投影范围的大小的缩放，反向调整回复成原来的投影范围的大小， 使投影范围维持在固定大小。以下将举例说明因投影装置100转动或移动所造成的投影范 围的大小的缩放，以及反向调整投影范围的大小至固定大小的方法。
[0033] 请同时参照图4及图5。图4绘示投影装置100的初始位置的示意图。图5绘示 图4的投影装置100倾斜后的位置的示意图。假设投影装置110进入的投影模式为调整模 式，且图4的扫描单元112上下摆动的摆动张角为2 a 1，其在投影面A1形成投影范围Ml。 图5为图4的投影装置100向上转动d 0后的情形。此时投影装置100的上表面与xy平 面之间的夹角为d 0，亦即投影装置100的轴线L1与z轴的夹角为d 0，使得在投影面A1 上的投影范围会被放大形成投影范围M2。在角度检测单元122检测到向上转动的第一旋 转角度d0之后，控制器14可根据第一旋转角度d0缩小扫描单元112上下摆动的第一 摆动张角为2 a 2,来缩小投影范围的上下边界距离形成投影范围M3,以固定投影范围的大 小，亦即投影范围Ml等于投影范围M3。同样地，在角度检测单元122检测到向右转动的第 二旋转角度之后，控制器14可根据第二旋转角度缩小扫描单元112左右摆动的第二摆动张 角，来缩小投影范围的左右边界距离，以固定投影范围的大小。同样地，控制器14亦可根据 检测到的向下或向左转动调整扫描单元112对应摆动方向的摆动张角，在此不再赘述。
[0034] 再举一例以说明之。图6绘示投影装置100位移前及位移后的位置的示意图。假 设图6的投影装置100的扫描单元112上下摆动的摆动张角为2 a 1，投影装置100与投影 面A1的距离为xl。如图6所示，在位移dx之后，此时投影装置100与投影面A1之间的距离 为xl+dx，在投影面A1上的投影范围会被放大。在位移检测单元124检测到第三方向（例 如沿着x轴的方向）的位移dx之后，控制器14可根据第三方向的位移dx调整扫描单元 112的上下摆动的第一摆动张角为2 a 3及左右摆动的第二摆动张角，来缩小投影范围的上 下边界距离以及左右边界距离，以使位移后的投影范围的大小相等于位移前的投影范围的 大小，以固定投影范围的大小。上述的例子为举例说明之用，并非用以限定本发明的范围。 本发明实施例例如可同时根据第一旋转角度、第二旋转角度及第三方向的位移来调整投影 范围，进行投影范围的放大或缩小。
[0035] 本发明上述实施例提供一种投影装置及投影装置的控制方法，通过检测投影装置 的第一旋转角度、第二旋转角度来调整投影范围。在一实施例中，可放大或缩小投影范围。 在另一实施例中，还可根据第三方向的位移来调整投影范围的大小。此外，在一实施例中也 可根据第一旋转角度、第二旋转角度及第三方向的位移，而可固定投影范围的大小。于某些 实施例中，使用者可以简单地仅通过旋转投影装置，就可以达到调整投影范围的大小或边 界的目的，相当便利。而于某些实施例中，即使投影装置移动或转动了，还是可以自动地保 有原来的投影范围，特别适合于使用者希望投影范围为固定大小的某些应用中。
[0036] 综上所述，虽然本发明已以多个实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发 明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动 与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
【主权项】
1. 一种投影装置的控制方法，其特征在于，包含： 进入至少一投影模式； 检测该投影装置的至少一运动轨迹； 根据该至少一运动轨迹调整该投影装置的一扫描单元的至少一摆动张角，以调整该投 影装置在一投影面上的一投影范围的大小。2. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该运动轨迹包含一运动方 向及一运动量； 其中该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤包含： 根据该运动方向及该运动量调整该扫描单元的该摆动张角，以调整该投影范围的至少 一边界位置以调整该投影范围的大小。3. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该至少一运动轨迹包含一 第一运动轨迹，该第一运动轨迹至少包含一第一方向及一第一旋转角度； 其中该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤包含： 根据该第一方向及该第一旋转角度调整该扫描单元的一第一摆动张角，以调整该投影 范围的一上边界位置及一下边界位置中至少其中之一。4. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该至少一运动轨迹包含一 第二运动轨迹，该第二运动轨迹包含一第二方向及一第二旋转角度； 其中该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤包含： 根据该第二方向及该第二旋转角度调整该扫描单元的一第二摆动张角，以调整该投影 范围的一右边界位置及一左边界位置中至少其中之一。5. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该至少一运动轨迹包含一 第三运动轨迹，该第三运动轨迹包含一第三方向及一位移； 其中该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤包含： 根据该第三方向及该位移调整该扫描单元的一第一摆动张角及一第二摆动张角中至 少其中之一，以调整该投影范围的一上边界位置、一下边界位置、一右边界位置及一左边界 位置中至少其中之一。6. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该至少一投影模式包含一 控制模式，于该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤中，当在该控制 模式下时，调整该投影装置在该投影面上的该投影范围至一控制大小。7. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该至少一投影模式包含一 调整模式，于该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤中，当在该控制 模式下时，调整该投影装置在该投影面上的该投影范围至一固定大小。8. -种投影装置，其特征在于，包含： 一光源模块，用以发射一影像光束； 一扫描投影模块，用以将该影像光束扫描投射至一投影面； 一运动检测模块，用以检测该投影装置的至少一运动轨迹；以及 一控制器，用以根据该至少一运动轨迹调整该投影装置在一投影面上的一投影范围的 大小。9. 如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该运动轨迹包含一运动方向及一运动 量，该扫描投影模块具有一扫描单元，该控制器根据该运动方向及该运动量调整该扫描单 元的至少一摆动张角，以调整该投影范围的大小。10. 如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该运动检测模块包含一角度检测单元 及一位移检测单元。11. 如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，该角度检测单元用以检测一第一运 动轨迹，该第一运动轨迹包含一第一方向及一第一旋转角度，该扫描投影模块具有一扫描 单元，该控制器根据该第一方向及该第一旋转角度调整该扫描单元的一第一摆动张角，以 调整该投影范围的一上边界位置及一下边界位置中至少其中之一。12. 如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，该角度检测单元用以检测一第二运 动轨迹，该第二运动轨迹包含一第二方向及一第二旋转角度，该扫描投影模块具有一扫描 单元，该控制器根据该第二方向及该第二旋转角度调整该扫描单元的一第二摆动张角，以 调整该投影范围的一右边界位置及一左边界位置中至少其中之一。13. 如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，该位移检测单元用以检测一第三运 动轨迹，该第三运动轨迹包含一第三方向及一位移，该扫描投影模块具有一扫描单元，该控 制器根据该第三方向及该位移调整该扫描单元的一第一摆动张角或一第二摆动张角，以 调整该投影范围的一上边界位置、一下边界位置、一右边界位置及一左边界位置中至少其 中之一。14. 如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该投影装置具有一控制模式，在该控 制模式下时，该控制器用以调整投影装置在该投影面上的该投影范围至一控制大小。15. 如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该投影装置具有一调整模式，在该调 整模式下时，该控制器用以调整投影装置在该投影面上的该投影范围至一固定大小。
【专利摘要】一种投影装置及其控制方法，其中该投影装置的控制方法，包含以下步骤。进入至少一投影模式。检测投影装置的至少一运动轨迹。根据至少一运动轨迹调整投影装置的一扫描单元的至少一摆动张角，以调整该投影装置在一投影面上的一投影范围的大小。
【IPC分类】G03B21/20, G03B21/14, G03B21/00
【公开号】CN104898354
【申请号】CN201410081730
【发明人】邹如鸿, 裴希佳, 李张丰
【申请人】光宝科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月6日
【公告号】US20150256802
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种投影装置及其控制方法，且特别是有关于一种可调整投影范 围的投影装置及其控制方法。
【背景技术】
[0002] 在投影装置中，特别是使用激光的扫描式投影装置，通常不需要进行对焦动作。扫 描式投影装置的扫描单元的摆动张角通常是固定的，对应的投影范围的大小也是固定的。 若要调整投影范围的大小的话，多半是通过直接调整投影装置到投影面之间的距离来达 成。投影范围的大小除了受到投影装置与投影画面之间的距离的影响之外，投影装置的倾 斜或转动也会影响到投影范围的大小。因此，如何提供一种可调整投影范围到方法以增加 使用者的便利性，乃业界努力的方向之一。
【发明内容】
[0003] 本发明是有关于一种投影装置及其控制方法。
[0004] 根据本发明一方面，提出一种投影装置的控制方法，包含以下步骤。进入至少一投 影模式。检测投影装置的至少一运动轨迹。根据至少一运动轨迹调整投影装置的一扫描单 元的至少一摆动张角，以调整该投影装置在一投影面上的一投影范围的大小。
[0005] 根据本发明另一方面，提出一种投影装置，包含一光源模块、一运动检测模块及一 控制器。光源模块用以发射一影像光束。运动检测模块用以检测投影装置的至少一运动轨 迹。控制器用以根据至少一运动轨迹调整投影装置在一投影面上的一投影范围的大小。
[0006] 为了对本发明的上述及其它方面有更佳的了解，下文特举实施例，并配合所附图 式，作详细说明如下。
【附图说明】
[0007] 图1绘示为本发明一实施例的一投影装置的方块图。
[0008] 图2绘示投影装置的转动及倾斜状态的示意图。
[0009] 图3绘示为本发明一实施例的投影装置的控制方法的流程图。
[0010] 图4绘示投影装置的初始位置的示意图。
[0011] 图5绘示图4的投影装置倾斜后的位置的示意图。
[0012] 图6绘示投影装置位移前及位移后的位置的示意图。
[0013] [标号说明]
[0014] 100 :投影装置 10 :光源模块
[0015] 11 :扫描投影模块 112 :扫描单元
[0016] 12:运动检测模块 122 :角度检测单元
[0017] 124:位移检测单元 14 :控制器
[0018] 302~306 :流程步骤 9、d 0 :第一方向旋转角度
[0019] 识:第二方向旋转角度 h、a2、a3:摆动张角
[0020] Xl :投影装置与投影面距离 dx:第三方向位移
[0021] M1、M2、M3 :在投影面上形成的投影范围
【具体实施方式】
[0022] 图1绘示为本发明一实施例的投影装置的方块图。投影装置100包含一光源模块 10、一扫描投影模块11、一运动检测模块12及一控制器14。光源模块10用以发射一影像 光束至扫描投影模块11。扫描投影模块11用以将影像光束扫描投射至一投影面。运动检 测模块12用以检测投影装置100的一运动轨迹。控制器14用以根据沿着运动轨迹调整投 影装置100在投影面上的一投影范围的大小。在此实施例中，运动轨迹包含一运动方向及 一运动量，其中运动量可根据投影装置的运动状态（转动或移动）定义为一旋转角度或一 位移。
[0023] 在此实施例中，扫描投影模块11包含一扫描单元112。扫描单元112具有一第一 方向摆动及一第二方向摆动，用以带动影像光束于投影面上来回扫描以产生投影影像。扫 描单兀112可为一个二轴摆动扫描镜或二个一轴摆动扫描镜。扫描单兀112可为微机电 (MEMS)扫描镜。在此实施例中，扫描单兀112于第一方向摆动及第二方向摆动分别具有第 一摆动张角及第二摆动张角，其中投影装置100在投影面上的投影范围对应于第一摆动张 角及第二摆动张角。
[0024] 图2绘示投影装置的转动及倾斜状态的示意图。在此实施例中，运动检测模块12 包含一角度检测单元122,角度检测单元122例如为一陀螺仪。运动检测模块12还用以检 测投影装置100的一第一运动轨迹，第一运动轨迹包含一第一方向及一第一旋转角度。上 述第一方向例如是方向D1，第一旋转角度例如为角度0。运动检测模块12还用以检测投 影装置100的一第二运动轨迹。换句话说，角度检测单元122除了可检测投影装置100沿 着第一方向D1的第一旋转角度0之外，还可用以检测投影装置100沿着一第二方向D2的 一第二旋转角度识。以图2为例，假设图2中的x轴方向为垂直投影面的方向，且投影面与 yz轴平面平行，则投影装置100在空间中的转动可例如定义为与z轴夹角的第一旋转角度 9，以及与x轴夹角的第二旋转角度识。在此实施例中，投影装置100于第一方向D1及第二 方向D2的转动分别对应于扫描单兀112于第一方向摆动及第二方向摆动。
[0025] 控制器14例如用以根据第一方向D1的第一旋转角度0调整扫描单元112于第 一方向摆动的第一摆动张角a，进而调整投影范围对应第一方向D1的第一边界位置，以调 整投影范围的大小。投影范围对应第一方向D1的第一边界位置例如为投影范围的上边界 位置及下边界位置中至少其中之一。第一摆动张角a例如与第一旋转角度9共平面。控 制器14还用以根据第二方向D2的第二旋转角度供调整扫描单元112于第二方向摆动的第 二摆动张角3，进而调整投影装置100对应第二方向D2的第二边界位置，以调整投影范围 的大小。第二方向D2不同于第一方向D1。投影范围对应第二方向D2的第二边界位置例如 为投影范围的右边界位置或左边界位置中至少其中之一。第二摆动张角0例如与第二旋 转角度口共平面。
[0026] 在此实施例中，运动检测模块12还可包含一位移检测单元124。运动检测模块12 还用以检测投影装置1〇〇的一第三运动轨迹。第三运动轨迹包含一第三方向及一位移。换 句话说，通过位移检测单元124用以检测投影装置100沿着一第三方向的一位移。第三方 向较佳地为与投影面的法向量平行的方向。控制器14还用以根据第三方向的位移调整扫 描单元112于第一方向摆动及/或第二方向摆动的第一摆动张角a及/或第二摆动张角 3，进而调整投影装置的投影范围的大小，例如随着投影装置100远离或接近投影面，而缩 小或放大投影范围的大小。
[0027] 在此实施例中，运动检测模块12可检测投影装置100的至少一运动轨迹，且控制 器14可根据检测到的单一或多个运动轨迹调整扫描单元112的至少一摆动张角，进而调整 投影范围的大小。在此实施例中，控制器14可根据检测到的运动轨迹将投影范围调整为一 固定大小及/或一控制大小。其中，固定大小表示控制器14将因投影装置100转动或移动 所造成的投影范围的大小的缩放，反向调整回复成原来的投影范围的大小，使投影范围维 持在固定大小。其中，控制大小表示控制器14将投影装置100转动或移动的运动轨迹视为 一控制命令，用以控制投影范围的大小，正向调整投影范围的大小至控制大小。在此实施例 中，控制器14可根据不同的投影模式选择性地将投影范围调整为固定大小或控制大小。
[0028] 本发明还提供一种投影装置的控制方法。图3绘示为本发明一实施例的投影装置 的控制方法的流程图。首先，执行步骤302,投影装置110进入至少一投影模式。接着，执行 步骤304,运动检测模块12检测投影装置110的至少一运动轨迹。下一步，执行步骤306， 控制器14根据上述运动轨迹调整扫描单元112的至少一摆动张角，以调整投影装置110在 一投影面上的投影范围的大小。其中，上述投影模式为一控制模式及一调整模式中至少其 中之一。在此实施例中，于步骤302中，若投影装置110进入的投影模式为控制模式，则于 步骤306中，控制器14根据上述运动轨迹调整扫描单元112的至少一摆动张角，以调整投 影装置110在一投影面上的投影范围至一控制大小。在此实施例中，于步骤302中，若投影 装置110进入的投影模式为调整模式，则于步骤306中，控制器14根据上述运动轨迹调整 扫描单元112的至少一摆动张角，以调整投影装置110在一投影面上的投影范围至一固定 大小。
[0029] 举例而言，假设于步骤302中，投影装置110进入的投影模式为控制模式。在一实 施例中，若运动检测模块12检测投影装置110的运动轨迹为向上运动的第一运动量，则控 制器14调整放大扫描单元112上下摆动的摆动张角，以放大投影范围的上下边界的距离， 使投影范围的大小变大至控制大小。相对地，若运动检测模块12检测投影装置110的运动 轨迹为向下运动的第一运动量，则控制器14调整缩小扫描单元112上下摆动的摆动张角， 以缩小投影范围的上下边界的距离，使投影范围的大小变小至控制大小。同样地，运动检测 模块12亦可检测投影装置110另一方向的运动轨迹，以调整投影范围另一方向的边界。若 运动检测模块12检测投影装置110的运动轨迹为向右运动的第二运动量，则控制器14调 整放大扫描单元112左右摆动的摆动张角，以放大投影范围的左右边界的距离，使投影范 围的大小变大至控制大小。相对地，若运动检测模块12检测投影装置110的运动轨迹为向 左运动的第二运动量，则控制器14调整缩小扫描单元112左右摆动的摆动张角，以缩小投 影范围的左右边界的距离，使投影范围的大小变小至控制大小。
[0030] 上述仅为一举例说明，本发明并不限定控制器根据 运动轨迹的运动方向对应调整 扫描单元的摆动方向的关系。本领域技术人员可依据实际应用调整对应的控制方式。在另 一例子中，运动检测模块12可仅检测投影装置110的向上或向下运动的运动量，进而使控 制器14同时调整放大或缩小扫描单元112上下摆动及左右摆动的摆动张角，以同时放大或 缩小投影范围的上下边界及左右边界的距离，使投影范围的大小变大或变小至控制大小。
[0031] 在此实施例中，控制器14还可根据检测到的运动轨迹的运动量作为调整放大或 缩小扫描单元112的对应摆动张角的调整量。
[0032] 再者，假设于步骤302中，投影装置110进入的投影模式为调整模式，则于步骤306 中，控制器14根据检测到的运动轨迹调整扫描单元112的至少一摆动张角，将因投影装置 100转动或移动所造成的投影范围的大小的缩放，反向调整回复成原来的投影范围的大小， 使投影范围维持在固定大小。以下将举例说明因投影装置100转动或移动所造成的投影范 围的大小的缩放，以及反向调整投影范围的大小至固定大小的方法。
[0033] 请同时参照图4及图5。图4绘示投影装置100的初始位置的示意图。图5绘示 图4的投影装置100倾斜后的位置的示意图。假设投影装置110进入的投影模式为调整模 式，且图4的扫描单元112上下摆动的摆动张角为2 a 1，其在投影面A1形成投影范围Ml。 图5为图4的投影装置100向上转动d 0后的情形。此时投影装置100的上表面与xy平 面之间的夹角为d 0，亦即投影装置100的轴线L1与z轴的夹角为d 0，使得在投影面A1 上的投影范围会被放大形成投影范围M2。在角度检测单元122检测到向上转动的第一旋 转角度d0之后，控制器14可根据第一旋转角度d0缩小扫描单元112上下摆动的第一 摆动张角为2 a 2,来缩小投影范围的上下边界距离形成投影范围M3,以固定投影范围的大 小，亦即投影范围Ml等于投影范围M3。同样地，在角度检测单元122检测到向右转动的第 二旋转角度之后，控制器14可根据第二旋转角度缩小扫描单元112左右摆动的第二摆动张 角，来缩小投影范围的左右边界距离，以固定投影范围的大小。同样地，控制器14亦可根据 检测到的向下或向左转动调整扫描单元112对应摆动方向的摆动张角，在此不再赘述。
[0034] 再举一例以说明之。图6绘示投影装置100位移前及位移后的位置的示意图。假 设图6的投影装置100的扫描单元112上下摆动的摆动张角为2 a 1，投影装置100与投影 面A1的距离为xl。如图6所示，在位移dx之后，此时投影装置100与投影面A1之间的距离 为xl+dx，在投影面A1上的投影范围会被放大。在位移检测单元124检测到第三方向（例 如沿着x轴的方向）的位移dx之后，控制器14可根据第三方向的位移dx调整扫描单元 112的上下摆动的第一摆动张角为2 a 3及左右摆动的第二摆动张角，来缩小投影范围的上 下边界距离以及左右边界距离，以使位移后的投影范围的大小相等于位移前的投影范围的 大小，以固定投影范围的大小。上述的例子为举例说明之用，并非用以限定本发明的范围。 本发明实施例例如可同时根据第一旋转角度、第二旋转角度及第三方向的位移来调整投影 范围，进行投影范围的放大或缩小。
[0035] 本发明上述实施例提供一种投影装置及投影装置的控制方法，通过检测投影装置 的第一旋转角度、第二旋转角度来调整投影范围。在一实施例中，可放大或缩小投影范围。 在另一实施例中，还可根据第三方向的位移来调整投影范围的大小。此外，在一实施例中也 可根据第一旋转角度、第二旋转角度及第三方向的位移，而可固定投影范围的大小。于某些 实施例中，使用者可以简单地仅通过旋转投影装置，就可以达到调整投影范围的大小或边 界的目的，相当便利。而于某些实施例中，即使投影装置移动或转动了，还是可以自动地保 有原来的投影范围，特别适合于使用者希望投影范围为固定大小的某些应用中。
[0036] 综上所述，虽然本发明已以多个实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发 明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动 与润饰。因此，本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。
【主权项】
1. 一种投影装置的控制方法，其特征在于，包含： 进入至少一投影模式； 检测该投影装置的至少一运动轨迹； 根据该至少一运动轨迹调整该投影装置的一扫描单元的至少一摆动张角，以调整该投 影装置在一投影面上的一投影范围的大小。2. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该运动轨迹包含一运动方 向及一运动量； 其中该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤包含： 根据该运动方向及该运动量调整该扫描单元的该摆动张角，以调整该投影范围的至少 一边界位置以调整该投影范围的大小。3. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该至少一运动轨迹包含一 第一运动轨迹，该第一运动轨迹至少包含一第一方向及一第一旋转角度； 其中该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤包含： 根据该第一方向及该第一旋转角度调整该扫描单元的一第一摆动张角，以调整该投影 范围的一上边界位置及一下边界位置中至少其中之一。4. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该至少一运动轨迹包含一 第二运动轨迹，该第二运动轨迹包含一第二方向及一第二旋转角度； 其中该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤包含： 根据该第二方向及该第二旋转角度调整该扫描单元的一第二摆动张角，以调整该投影 范围的一右边界位置及一左边界位置中至少其中之一。5. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该至少一运动轨迹包含一 第三运动轨迹，该第三运动轨迹包含一第三方向及一位移； 其中该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤包含： 根据该第三方向及该位移调整该扫描单元的一第一摆动张角及一第二摆动张角中至 少其中之一，以调整该投影范围的一上边界位置、一下边界位置、一右边界位置及一左边界 位置中至少其中之一。6. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该至少一投影模式包含一 控制模式，于该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤中，当在该控制 模式下时，调整该投影装置在该投影面上的该投影范围至一控制大小。7. 如权利要求1所述的投影装置的控制方法，其特征在于，该至少一投影模式包含一 调整模式，于该调整该投影装置在该投影面上的该投影范围的大小的步骤中，当在该控制 模式下时，调整该投影装置在该投影面上的该投影范围至一固定大小。8. -种投影装置，其特征在于，包含： 一光源模块，用以发射一影像光束； 一扫描投影模块，用以将该影像光束扫描投射至一投影面； 一运动检测模块，用以检测该投影装置的至少一运动轨迹；以及 一控制器，用以根据该至少一运动轨迹调整该投影装置在一投影面上的一投影范围的 大小。9. 如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该运动轨迹包含一运动方向及一运动 量，该扫描投影模块具有一扫描单元，该控制器根据该运动方向及该运动量调整该扫描单 元的至少一摆动张角，以调整该投影范围的大小。10. 如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该运动检测模块包含一角度检测单元 及一位移检测单元。11. 如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，该角度检测单元用以检测一第一运 动轨迹，该第一运动轨迹包含一第一方向及一第一旋转角度，该扫描投影模块具有一扫描 单元，该控制器根据该第一方向及该第一旋转角度调整该扫描单元的一第一摆动张角，以 调整该投影范围的一上边界位置及一下边界位置中至少其中之一。12. 如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，该角度检测单元用以检测一第二运 动轨迹，该第二运动轨迹包含一第二方向及一第二旋转角度，该扫描投影模块具有一扫描 单元，该控制器根据该第二方向及该第二旋转角度调整该扫描单元的一第二摆动张角，以 调整该投影范围的一右边界位置及一左边界位置中至少其中之一。13. 如权利要求10所述的投影装置，其特征在于，该位移检测单元用以检测一第三运 动轨迹，该第三运动轨迹包含一第三方向及一位移，该扫描投影模块具有一扫描单元，该控 制器根据该第三方向及该位移调整该扫描单元的一第一摆动张角或一第二摆动张角，以 调整该投影范围的一上边界位置、一下边界位置、一右边界位置及一左边界位置中至少其 中之一。14. 如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该投影装置具有一控制模式，在该控 制模式下时，该控制器用以调整投影装置在该投影面上的该投影范围至一控制大小。15. 如权利要求8所述的投影装置，其特征在于，该投影装置具有一调整模式，在该调 整模式下时，该控制器用以调整投影装置在该投影面上的该投影范围至一固定大小。
【专利摘要】一种投影装置及其控制方法，其中该投影装置的控制方法，包含以下步骤。进入至少一投影模式。检测投影装置的至少一运动轨迹。根据至少一运动轨迹调整投影装置的一扫描单元的至少一摆动张角，以调整该投影装置在一投影面上的一投影范围的大小。
【IPC分类】G03B21/20, G03B21/14, G03B21/00
【公开号】CN104898354
【申请号】CN201410081730
【发明人】邹如鸿, 裴希佳, 李张丰
【申请人】光宝科技股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月6日
【公告号】US20150256802
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