发明名称 倾斜角度检测装置及方法
摘要 水平图形生成部26及垂直图形生成部27,分别生成明暗部等间隔连续排列的8个图形#0~#7。各图形#0~#7的各图案系作略微的移位。各图形#0~#7顺序投射于屏幕2上,感测器控制部32A、32B分别从测距感测器31A、31B取得计测结果、所获得的感测资料,求取平均相位差,并基于所求得的平均相位差,求取至屏幕2上的2个测点的距离,求取测距感测器31A、31B的中心线与垂直的假想屏幕及屏幕2的角度。投影机控制部13系将感测器控制部32A、32B所分别求得的角度改读为屏幕2的倾斜角度θH、Θv,并供给台形修正部22。
申请公布号 TWI258565 申请公布日期 2006.07.21
申请号 TW093123571 申请日期 2004.08.06
申请人 ?尾计算机股份有限公司 发明人 井上秀昭
分类号 G01B11/26;G01C3/06 主分类号 G01B11/26
代理机构 代理人 何金涂 台北市大安区敦化南路2段77号8楼;何秋远 台北市大安区敦化南路2段77号8楼
主权项 1.一种倾斜角度检测装置,其包含有: 图形描绘部,边移动图案,边顺序将以成为等间隔 的方式连续排列有明暗部的图案的等间隔连续形 状图形的投影光投影于投影面,用以描绘上述等间 隔连续形状图形; 感测器部,以中心线为中心且隔开间隔配置复数的 受光部,由上述复数受光部顺序受取描绘于上述投 影面的上述等间隔连续形状图形的反射光;及 倾斜角度取得部,将上述感测器部受取平行光时的 上述受光部上的成像位置与受取上述等间隔连续 形状图形的反射光时的上述受光部上的成像位置 的各偏移量的和作为相位差,上述感测器部顺序基 于受取上述等间隔连续形状图形的反射光时的复 数相位差,求取上述投影光的投射点与上述等间隔 连续形状图形间的平均距离,并基于所求得的平均 距离取得上述投影面的倾斜角度。 2.如申请专利范围第1项之倾斜角度检测装置,其中 上述倾斜角度取得部,系基于上述感测器部顺序受 取上述等间隔连续形状图形的反射光时的复数相 位差,求取平均相位差,并基于所求得的平均相位 差,求取上述投影光的投射点与上述等间隔连续形 状图形间的平均距离而构成。 3.如申请专利范围第1项之倾斜角度检测装置,其中 上述倾斜角度取得部,系基于相对上述感测器部的 中心线形成角度w而至位于左右位置的投影面上 的2个测距窗内的测距点的各自的平均距离L与平 均距离R,藉由演算数式5以取得上述投影面的倾斜 角度s而构成的, [数式5] s=arctan((R-L)/(R+L)cotw)。 4.如申请专利范围第1项之倾斜角度检测装置,其中 上述图形描绘部系将上述图形的投影光图案仅移 位4以上的2之倍数的次数,顺序投射于上述投影面 用以描绘上述图形而构成的。 5.如申请专利范围第1项之倾斜角度检测装置,其中 上述图形描绘部系将上述明暗部的间距作为360度, 将移位角度为90度刻度的4个値至少选择2组,边将 上述图形的投影光的图案仅移位上述角度,边顺序 投射于上述投影面上用以描绘上述图形而构成的 。 6.如申请专利范围第2项之倾斜角度检测装置,其中 上述图形描绘部系在将上述等间隔连续形状图形 投射于上述投影面之前,以显示上述感测器部的各 受光部所受取的感测器资料的关联的相关函数値 的极大値仅成为一个的方式,将仅在指定范围内排 列有明暗部的不连续图形的投影光投射于上述投 影面; 上述倾斜角度取得部,系从上述感测器部取得受取 上述不连续图形的反射光时的感测资料,求取上述 相关函数値的极大値,并基于所求得的极大値,以 特定上述感测器部受取等间隔连续图形的反射光 时的平均相位差的方式,设定上述平均相位差的检 索范围,求取上述平均相位差而构成的。 7.如申请专利范围第2项之倾斜角度检测装置,其中 上述图形描绘部系在将上述等间隔连续形状图形 投射于上述投影面之前,以显示上述感测器部的各 受光部所受取的感测器资料的关联的相关函数値 的极大値,成为上述感测器部受取等间隔连续图形 的反射光时的相关函数値的极大値的至少2倍的方 式,将设定了明暗部的间隔的倍间距等间隔连续形 状图形的投影光投射于上述投影面; 上述倾斜角度取得部,系从上述感测器部取得受取 上述倍间距等间隔连续形状图形的反射光时的感 测器资料,求取上述相关函数値的极大値,并基于 所求得的极大値,以特定上述感测器部受取等间隔 连续图形的反射光时的平均相位差的方式,设定上 述平均相位差的检索范围,求取上述平均相位差而 构成的。 8.如申请专利范围第1项之倾斜角度检测装置,其中 上述图形描绘部,作为等间隔连续形状图形,系边 移位上述图案,边将调整了上述明暗部的亮度的等 间隔连续形状图形的投影光顺序投射于上述投影 面上,用以描绘上述等间隔连续形状图形而构成的 。 9.一种倾斜角度检测方法,其包含以下的步骤: 描绘步骤,边移动图案,边顺序将以成为等间隔的 方式连续排列有明暗部的图案的等间隔连续形状 图形的投影光投射于投影面上,用以描绘上述等间 隔连续形状图形; 受光步骤,由隔开间隔所配置的复数受光部,顺序 受取描绘于上述投影面的上述等间隔连续形状图 形的反射光;及 倾斜角度取得步骤,将受取平行光时的平行光线的 上述受光部上的位置与受取来自上述图形的反射 光时的反射光线的上述受光部上的成像位置的各 偏移量的和作为相位差,顺序基于受取上述等间隔 连续形状图形的反射光时的复数相位差,求取上述 投影光的投射点与上述等间隔连续形状图形间的 平均距离,并基于所求得的平均距离取得上述投影 面的倾斜角度。 图式简单说明: 第1图为显示本发明之实施形态1的投影机的构成 的方块图。 第2图为显示第1图所示台形修正部的动作的说明 图,(1)显示输入影像,(2)显示投影像,(3)显示逆转换 像。 第3图为显示第1图所示水平图形生成部生成的水 平图形的说明图。 第4图为显示第1图所示感测器控制部求得平均相 位差的情况的误差的说明图。 第5图为显示第1图之投影机与屏幕的位置关系的 说明图。 第6图为显示第1图所示投影机与测距感测器的安 装位置的图,(1)为投影机的前面图,(2)为投影机的 侧面图。 第7图为显示第1图之相位差角度感测器的动作的 流程图。 第8图为显示变更第3图所示图形的偏移量的情况 的第1图所示感测器控制部求得平均相位差的情况 的误差的说明图(1)。 第9图为显示变更第3图所示图形的偏移量的情况 的第1图所示感测器控制部求得平均相位差的情况 的误差的说明图(2)。 第10图为说明所计测之距离与相位差的关系用的 说明图。 第11图为在本发明之实施形态2中,说明不进行预测 距的情况的误测距用的说明图。 第12图为显示用于预测距的不连续的3根图形的说 明图。 第13图为显示进行预测距的情况的相关数値的极 大値的说明图。 第14图为显示本发明之实施形态2之投影机的动作 的流程图。 第15图为显示进行预测距的情况的相关数値的极 大値与检索范围的关系的说明图(1)。 第16图为显示进行预测距的情况的相关数値的极 大値与检索范围的关系的说明图(2)。 第17图为说明实施形态2之应用例用的说明图。 第18图为显示用于预测距的2倍间距的等间隔连续 条纹形状的说明图。 第19图为显示使用第18图所示图形进行预测距的情 况的相关数値的极大値与检索范围的关系的说明 图。 第20图为说明本发明之实施形态3之投影机的图形 的说明图。 第21图为显示在第20图所示投影机中,所计测结果 的相关数値的极大値与检索范围的关系的说明图 。 第22图为说明测距感测器的动作用的说明图。
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