JP2009251542A - Projector and its control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像の歪を補正するプロジェクタおよびその制御方法に関する。 The present invention relates to a projector for correcting image distortion and a control method therefor.
従来の技術としては、例えば特許文献1に「あおり投写した画像の台形歪み補正を行うプロジェクタであって、画像を投写するために必要となるユーザ操作を検出する操作検出部と、前記プロジェクタの設置角度を検出する角度検出部と、前記ユーザ操作を検出した場合に、前記設置角度に応じて前記台形歪み補正を行う画像補正部と、を備えるプロジェクタ。」が提案されている(例えば、請求項1を参照)。
As a conventional technique, for example,
従来、スクリーンの投写面の法線と投写光の光軸との傾きにより生じる台形状の歪み(以下「台形歪」という。)を補正する際、画像信号を変形(補正)して、投写された画像と反対方向の台形形状とすることにより、投写画像の台形歪を補正している。
このような台形歪補正は、その補正量が増加するに従い、台形形状の上底(下底)及び高さが短くなり、画像信号に基づく投写画像の面積が減少し、解像度が低下することとなる。
Conventionally, when correcting trapezoidal distortion (hereinafter referred to as “trapezoidal distortion”) caused by the inclination of the normal of the projection surface of the screen and the optical axis of the projection light, the image signal is deformed (corrected) and projected. The trapezoidal distortion of the projected image is corrected by adopting a trapezoidal shape opposite to the projected image.
In such trapezoidal distortion correction, as the correction amount increases, the upper base (lower base) and height of the trapezoid shape become shorter, the area of the projected image based on the image signal decreases, and the resolution decreases. Become.
しかしながら従来のプロジェクタは、台形歪を補正した後は、補正前の投写画像(以下「元画像」ともいう。)は残っていないので、補正前と補正後とで、投写画像が元画像に対してどの程度縮小されたのか比較することができない、という問題点があった。 However, since the conventional projector does not retain the projection image before correction (hereinafter also referred to as “original image”) after correcting the trapezoidal distortion, the projection image is compared with the original image before and after correction. There was a problem that it was impossible to compare how much it was reduced.
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、台形歪補正後の投写画像の大きさと補正前の投写画像の大きさとを比較することができるプロジェクタおよびその制御方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and provides a projector capable of comparing the size of a projected image after correction of trapezoidal distortion with the size of a projected image before correction, and a control method thereof. With the goal.
本発明に係るプロジェクタは、入力画像信号に基づいて投写画像用の画像信号を生成する画像信号処理部と、前記画像信号処理部により生成された画像信号に基づき、光源から射出された光束を変調する光変調部と、前記光変調部により変調された光束を拡大投写する投写光学系と、与えられた補正量に基づいて、前記投写画像の台形歪を補正したときの画像の輪郭に相当する補正枠画像信号を生成する台形歪補正部とを備え、前記画像信号処理部は、前記画像信号と前記補正枠画像信号とを合成した合成画像信号を生成し、前記台形歪補正部は、前記合成画像信号に基づく画像が投写された後、前記画像信号による画像の輪郭が、前記補正枠画像信号による補正枠画像と合うように、前記画像信号を補正するものである。
本発明においては、画像信号と補正枠画像信号とを合成した合成画像信号に基づく画像を投写した後、画像信号による画像の輪郭が、補正枠画像信号による補正枠画像と合うように、画像信号を補正するので、台形歪補正後の投写画像の大きさと補正前の投写画像の大きさとを比較することができる。
A projector according to the present invention modulates a light beam emitted from a light source based on an image signal processing unit that generates an image signal for a projected image based on an input image signal, and an image signal generated by the image signal processing unit. Corresponding to the contour of the image when the trapezoidal distortion of the projected image is corrected based on the given correction amount, and the optical modulation unit that performs the projection of the light beam modulated by the light modulation unit. A trapezoidal distortion correction unit that generates a correction frame image signal, the image signal processing unit generates a combined image signal obtained by combining the image signal and the correction frame image signal, and the trapezoidal distortion correction unit After the image based on the composite image signal is projected, the image signal is corrected so that the contour of the image based on the image signal matches the correction frame image based on the correction frame image signal.
In the present invention, after projecting an image based on a composite image signal obtained by synthesizing the image signal and the correction frame image signal, the image signal is adjusted so that the contour of the image based on the image signal matches the correction frame image based on the correction frame image signal. Therefore, the size of the projected image after the trapezoidal distortion correction can be compared with the size of the projected image before the correction.
本発明に係るプロジェクタは、操作内容に応じた操作信号を入力するための操作信号入力部と、前記操作信号入力部から台形歪を補正する操作信号を受け取ったとき、当該操作信号に応じた補正量を前記台形歪補正部に出力する制御部とを更に備えたものである。
本発明においては、操作信号に応じた補正量を台形歪補正部に出力するので、ユーザの操作により台形歪補正された後の投写画像の大きさと、補正前の投写画像の大きさとを比較することができる。
When a projector according to the present invention receives an operation signal input unit for inputting an operation signal corresponding to the operation content and an operation signal for correcting trapezoidal distortion from the operation signal input unit, the correction according to the operation signal And a control unit that outputs the amount to the trapezoidal distortion correction unit.
In the present invention, since the correction amount according to the operation signal is output to the trapezoidal distortion correction unit, the size of the projected image after the keystone distortion correction by the user's operation is compared with the size of the projected image before the correction. be able to.
本発明に係るプロジェクタは、投写光軸の水平方向に対する傾斜角度を検出する角度検出部と、前記角度検出部が検出した傾斜角度に応じた補正量を前記台形歪補正部に出力する制御部とを更に備えたものである。
本発明においては、角度検出部が検出した傾斜角度に応じた補正量を台形歪補正部に出力するので、傾斜角度に応じて台形歪補正された後の投写画像の大きさと、補正前の投写画像の大きさとを比較することができる。
The projector according to the present invention includes an angle detection unit that detects an inclination angle of the projection optical axis with respect to a horizontal direction, and a control unit that outputs a correction amount according to the inclination angle detected by the angle detection unit to the trapezoidal distortion correction unit. Is further provided.
In the present invention, since the correction amount corresponding to the tilt angle detected by the angle detection unit is output to the trapezoidal distortion correction unit, the size of the projected image after the trapezoidal distortion correction is performed according to the tilt angle, and the projection before correction The size of the image can be compared.
本発明に係るプロジェクタは、前記投写画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段が撮像した画像に基づいて、前記投写画像の台形歪を是正するための補正量を前記台形歪補正部に出力する制御部とを更に備えたものである。
本発明においては、撮像した画像に基づいた補正量を台形歪補正部に出力するので、撮像された投写画像の台形歪に応じて台形歪補正された後の投写画像の大きさと、補正前の投写画像の大きさとを比較することができる。
The projector according to the present invention outputs, to the trapezoidal distortion correction unit, an imaging unit that captures the projected image, and a correction amount for correcting the trapezoidal distortion of the projected image based on the image captured by the imaging unit. And a control unit.
In the present invention, since the correction amount based on the captured image is output to the trapezoidal distortion correction unit, the size of the projection image after the trapezoidal distortion correction according to the trapezoidal distortion of the captured projection image, and the pre-correction The size of the projected image can be compared.
本発明に係るプロジェクタにおいては、前記制御部は、前記合成画像信号に基づく画像が投写され、所定時間経過後、前記台形歪補正部に前記画像信号の補正を行わせるものである。
本発明においては、合成画像信号に基づく画像が投写され、所定時間経過後、画像信号の補正を行うので、ユーザは所定時間、台形歪補正された後の投写画像の大きさと、補正前の投写画像の大きさとを比較することができる。
In the projector according to the present invention, the control unit projects an image based on the composite image signal, and causes the trapezoidal distortion correction unit to correct the image signal after a predetermined time has elapsed.
In the present invention, an image based on the composite image signal is projected, and the image signal is corrected after a predetermined time has elapsed. Therefore, the user can determine the size of the projected image after the keystone correction is performed for a predetermined time and the projection before the correction. The size of the image can be compared.
本発明に係るプロジェクタにおいては、前記制御部は、前記合成画像信号に基づく画像が投写された後、前記操作信号入力部から所定の操作信号を受け取ったとき、前記台形歪補正部に前記画像信号の補正を行わせるものである。
本発明においては、合成画像信号に基づく画像が投写され、所定の操作がなされたとき、画像信号の補正を行うので、ユーザは、台形歪補正された後の投写画像の大きさと、補正前の投写画像の大きさとを比較した後、所定の操作により、画像信号の補正を行わせることができる。
In the projector according to the aspect of the invention, when the control unit receives a predetermined operation signal from the operation signal input unit after the image based on the composite image signal is projected, the image signal is transmitted to the trapezoidal distortion correction unit. Correction is performed.
In the present invention, when an image based on the composite image signal is projected and a predetermined operation is performed, the image signal is corrected. Therefore, the user can determine the size of the projected image after the keystone correction and the size before the correction. After comparing the size of the projected image, the image signal can be corrected by a predetermined operation.
本発明に係るプロジェクタにおいては、前記画像信号処理部は、前記台形歪補正部が前記画像信号の補正を行った後、前記合成画像信号の生成を停止し、前記投写画像から前記補正枠画像を削除するものである。
本発明においては、画像信号の補正を行った後、投写画像から補正枠画像を削除することができる。
In the projector according to the aspect of the invention, the image signal processing unit stops the generation of the composite image signal after the trapezoidal distortion correction unit corrects the image signal, and extracts the correction frame image from the projection image. Is to be deleted.
In the present invention, the correction frame image can be deleted from the projected image after correcting the image signal.
本発明に係るプロジェクタの制御方法は、入力画像信号に基づいて投写画像用の画像信号を生成し、該画像信号に基づき光源からの光を変調して画像を投写するプロジェクタの制御方法であって、補正量を取得するステップと、前記補正量に基づいて、前記投写画像の台形歪を補正したときの画像の輪郭に相当する補正枠画像信号を生成するステップと、前記画像信号と前記補正枠画像信号とを合成した合成画像信号を生成するステップと、前記合成画像信号による画像を投写するステップと、前記画像信号による画像の輪郭が、前記補正枠画像信号による補正枠画像と合うように、前記画像信号を補正するステップとを有するものである。
本発明においては、画像信号と補正枠画像信号とを合成した合成画像信号に基づく画像を投写した後、画像信号による画像の輪郭が、補正枠画像信号による補正枠画像と合うように、画像信号を補正するので、台形歪補正後の投写画像の大きさと補正前の投写画像の大きさとを比較することができる。
A projector control method according to the present invention is a projector control method for generating an image signal for a projection image based on an input image signal, and projecting an image by modulating light from a light source based on the image signal. Obtaining a correction amount; generating a correction frame image signal corresponding to an outline of an image when correcting the trapezoidal distortion of the projection image based on the correction amount; and the image signal and the correction frame A step of generating a composite image signal obtained by combining the image signal, a step of projecting an image based on the composite image signal, and a contour of the image based on the image signal so as to match the correction frame image based on the correction frame image signal, And correcting the image signal.
In the present invention, after projecting an image based on a composite image signal obtained by synthesizing the image signal and the correction frame image signal, the image signal is adjusted so that the contour of the image based on the image signal matches the correction frame image based on the correction frame image signal. Therefore, the size of the projected image after the trapezoidal distortion correction can be compared with the size of the projected image before the correction.
実施の形態1.
図1は実施の形態1に係るプロジェクタの構成を示すブロック図、図2は実施の形態1に係る操作パネルの構成を示す図である。図に示すように、プロジェクタ1は、光源11と、光変調部である液晶ライトバルブ12R,12G,12B(以下、区別しない場合は単に「液晶ライトバルブ12」という。)と、投写光学系13と、液晶ライトバルブ駆動部14と、制御部20と、画像入力部31と、画像信号処理部32と、フレームメモリ33と、操作パネル41と、リモコン受光部42と、操作信号入力部43と、記憶部44とを備えている。また、画像信号処理部32には、OSD(On−Screen Display)処理部320と台形歪補正部321とを有している。さらに、操作パネル41には、台形歪補正キー410−1,410−2を有している。
このプロジェクタ1は、外部接続機器2から供給される入力画像信号に応じた画像光を投射して、スクリーン、白壁又はホワイトボード等の被投写体(以下「スクリーンSC」という。)に拡大投写するものである。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the projector according to the first embodiment, and FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the operation panel according to the first embodiment. As shown in the figure, the
The
制御部20は、光源11、画像入力部31、画像信号処理部32、操作信号入力部43、及び記憶部44と接続され、プロジェクタ1の動作を統括制御する。この制御部20は、マイクロプロセッサ等により構成され、記憶部44に記憶された制御プログラム等を実行して、制御部20に接続された各部から入力される各種データを演算するとともに、演算結果を前記各部に出力する。また、後述する動作により、操作信号入力部43から台形歪を補正する操作信号を受け取ったとき、当該操作信号に応じた補正量を台形歪補正部321に出力する。なお、制御部20は光源駆動部(図示せず)を介して光源11を制御する。
The
画像入力部31は、外部接続機器2と接続する1又は複数の接続端子を備え、外部接続機器2から入力される1又は複数の入力画像信号を取り込んで、それが例えばアナログ画像信号の場合にはデジタルの画像信号に変換する等の処理をして、画像信号処理部32に出力する。尚、画像入力部31が備える接続端子としては、例えば、RGB端子、BNC端子、S端子、ビデオ端子、DVI端子などを備え、パーソナルコンピュータや各種ビデオ機器、DVD再生機器などと接続される。
The
画像信号処理部32は、例えばマイクロプロセッサ(例えばDSP)等の信号処理回路から構成され、それに内蔵した記憶部に格納された制御プログラムを実行することにより各種の処理を行う。また、画像信号処理部32にはフレームメモリ33が接続されており、画像入力部31からの入力画像信号を1フレーム(1画像画面)毎にフレームメモリ33に記憶させるとともに、フレームメモリ33に記憶された画像(以下「フレーム画像」ともいう。)を読み出す機能を有し、また、画像信号の解像度を液晶ライトバルブ12の解像度に合わせる解像度変換処理等の各種の信号処理を施して投写画像用の画像信号を生成する。
The image
画像信号処理部32のOSD処理部320は、制御部20からの制御命令に従って、プロジェクタ1の各種状態を表す文字や記号、画質調整等を行う際のメニュー画像や、後述する補正枠画像100などのOSD画像信号をフレーム画像信号と合成して合成画像信号を生成する処理を行う。具体的には、制御部20が例えば記憶部44から各種メニュー画像データを読み出して画像信号処理部32に供給し、画像信号処理部32は例えばメニュー画像データによりOSD画像信号を生成し、このOSD画像信号をフレーム画像信号と合成する。なお、OSD処理をしない場合には、フレーム画像信号がそのまま出力されることになる。上記のOSD処理によりメニュー画像が表示されると、ユーザはメニュー画像に従ってプロジェクタ1の各部の機能を設定又は調整することになる。
The OSD processing unit 320 of the image
画像信号処理部32の台形歪補正部321は、スクリーンSCに対してプロジェクタ1を傾けた状態で投写(あおり投写)した場合に生じる台形歪を是正するために、入力された画像信号の補正を行い、補正した画像信号を液晶ライトバルブ駆動部14に出力する。また、後述する動作により、制御部20から与えられた補正量に基づいて、投写画像の台形歪を補正したときの画像の輪郭に相当する補正枠画像信号を生成する。尚、台形歪補正部321の処理については、さらに後述する。
The trapezoidal
液晶ライトバルブ駆動部14は、入力された画像信号に応じて、液晶ライトバルブ12R,12G,12Bを駆動する。液晶ライトバルブ12R,12G,12Bは、それぞれ、複数の画素(図示せず)がマトリクス状に形成されており、液晶ライトバルブ駆動部14により各画素の透過率が調整されることにより、光源11から射出され、色光分離光学系(図示せず)によって各色光に分離されたR(赤)、G(緑),B(青)の各色光を、対応する液晶ライトバルブ12R,12G,12Bによって変調する。液晶ライトバルブ12R,12G,12Bから射出された画像光は、クロスダイクロイックプリズム(図示せず)などの合成光学系により合成され、投写光学系13によってスクリーンSC上に拡大投写される。
The liquid crystal light
操作パネル41は、プロジェクタ1の本体に設けられており、図2に示すように、台形歪の補正方向に応じた操作を行う台形歪補正キー410−1,410−2(以下、区別しない場合は単に「台形歪補正キー410」という)、電源キー、入力画像切り換え操作を行う入力切換キー、メニューキー、メニュー画面等で例えばカーソルを上下左右に移動させて項目選択操作を行う選択キー、及びプロジェクタ1の状態変更等を行うための各種スイッチ類を有し、ユーザによるキー操作に応じた操作信号を操作信号入力部43に入力する。
The
リモートコントローラ(以下「リモコンRC」という。)は、プロジェクタ1の外部に設けられ、上記操作パネル41と同様な各種スイッチ類や0〜9までの数字キーなどを有し、ユーザによるキー操作に応じた操作信号を送信する。そして、リモコンRCからの操作信号は、リモコン受光部42を介して操作信号入力部43に入力される。
A remote controller (hereinafter referred to as “remote controller RC”) is provided outside the
操作信号入力部43は、操作パネル41又はリモコン受光部42からの操作信号を受信し、操作内容に応じた操作信号を制御部20へ入力する。
The operation
記憶部44は、制御部20が実行する制御プログラム、補正枠画像100やメニュー画像などのOSD画像を生成するためのOSD情報を記憶するとともに、プロジェクタ1の各種設定値等を記憶する。また、後述する動作により操作に応じた補正量の情報が記憶される。
The
上記のような構成によりプロジェクタ1は、外部接続機器2から画像入力部31に入力画像信号が入力され、画像信号処理部32により、入力画像信号を変換して投写画像用の画像信号の生成する。そして生成した画像信号を液晶ライトバルブ駆動部14へ入力し、液晶ライトバルブ駆動部14は、入力された画像信号に応じて、液晶ライトバルブ12を駆動する。液晶ライトバルブ12は、液晶ライトバルブ駆動部14により各画素の透過率が調整されることにより、光源11の光を変調して画像光を射出する。そして、この画像光(以下「投写光」ともいう。)は、投写光学系13を介してスクリーンSCに投射される。
With the configuration as described above, the
ところで、スクリーンSCの投写面上に画像を表示する際に、プロジェクタ1から射出される投写光の光軸(中心軸)とスクリーンSCの投写面の法線とが一致していない場合には、投写面上に表示される画像は略台形状に歪む。換言すれば、プロジェクタ1が画像をあおり投写する場合には、投写画像は、略台形状に歪む。これは、プロジェクタ1から射出される光がスクリーンSCに達するまでの距離が、投写画像内の各点で異なることに起因する。
By the way, when displaying an image on the projection surface of the screen SC, if the optical axis (center axis) of the projection light emitted from the
このような画像歪み(台形歪み)は、液晶ライトバルブ12に供給する画像信号を調整することによって補正する。これにより、スクリーンSC上に投写される画像の歪みを是正することができる。このような台形歪補正について次に説明する。 Such image distortion (trapezoidal distortion) is corrected by adjusting an image signal supplied to the liquid crystal light valve 12. Thereby, the distortion of the image projected on the screen SC can be corrected. Such trapezoidal distortion correction will be described next.
図3はプロジェクタの台形歪補正を説明する説明図である。図3では、上方に向けてあおり投写を行った場合に、スクリーンSCに表示される投写画像が上方ほど拡大されて台形状に歪んでいる状態を示している。図3(a)は補正前の状態を説明する図であり、図3(b)は補正後の状態を説明する図である。また、図3(a−1),(b−1)は、液晶ライトバルブ12に入力される画像信号(フレーム画像)を示す図であり、図3(a−2),(b−2)は、スクリーンSCに投写される投写画像を示す図である。 FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the keystone distortion correction of the projector. FIG. 3 shows a state where the projection image displayed on the screen SC is enlarged toward the upper side and distorted into a trapezoidal shape when tilting upward. FIG. 3A is a diagram for explaining a state before correction, and FIG. 3B is a diagram for explaining a state after correction. FIGS. 3A-1 and 3B-1 are diagrams showing image signals (frame images) input to the liquid crystal light valve 12, and FIGS. 3A-2 and 3B-2. These are figures which show the projection image projected on the screen SC.
図3(a−1)に示すように、台形歪補正部321が画像信号を調整しない場合には、画像12aが液晶ライトバルブ12R,12G,12Bに形成される。このとき、スクリーンSC上には、図3(a−2)に示すように、上側に膨らんだ略台形形状の投写画像G1が表示される。
As shown in FIG. 3A-1, when the trapezoidal
そこで、台形歪補正部321は、図3(b−1)に示すように、画像信号を調整して、画像信号に基づいた画像(投写画像G2)を形成するための画像形成領域12bを、画素領域12a内に定める。即ち、台形歪が相殺されて投写画像G2が正規の形状でスクリーンSCに表示されるように、画像形成領域12bを投写画像G1と反対向きの台形形状とするとともに、画像形成領域12bの外側の領域12cに含まれる各画素の透過率が最小となるように画像信号を補正することにより、図3(b−2)に示すように、投写画像G2が正規の形状でスクリーンSCに表示される。
Therefore, as shown in FIG. 3B-1, the trapezoidal
このように、台形歪補正部321が画像信号を調整することにより、スクリーンSC上に表示される画像の歪みが補正される。
As described above, the trapezoidal
しかしながら、上記のような台形歪を補正した投写画像G2を投写した後は、補正前の投写画像G1(以下「元画像」ともいう。)は残っていないので、補正前と補正後とで、投写された画像が元画像に対してどの程度縮小されたのか比較することができない。このためユーザは、補正後の画像が小さくなりすぎて解像度が低下する場合などに、台形歪補正処理を行うのか、又はプロジェクタ1の設置状態を調整するのかを判断する目安を知ることができない。
従って、本実施の形態では、補正したときの画像信号による画像の輪郭部分に相当する位置に補正枠画像100を生成して、スクリーンSC上に表示させた後、この補正枠画像100と合うように画像信号の補正を実行する。このような動作の詳細を図4及び図5に基づき次に説明する。
However, after projecting the projection image G2 corrected for trapezoidal distortion as described above, the projection image G1 before correction (hereinafter also referred to as “original image”) does not remain, so before and after correction, It is impossible to compare how much the projected image is reduced with respect to the original image. For this reason, the user cannot know a guideline for determining whether to perform the trapezoidal distortion correction process or to adjust the installation state of the
Therefore, in the present embodiment, the
図4は実施の形態1に係る台形歪補正の動作を示すフローチャート、図5は実施の形態1に係る台形歪補正時の投写画像を示す図である。また、図5(a)は台形歪補正前の投写画像を示す図であり、図5(b)及び(c)は補正枠画像が合成された投写画像を示す図であり、図5(d)は台形歪補正後の投写画像を示す図である。 FIG. 4 is a flowchart showing the trapezoidal distortion correction operation according to the first embodiment, and FIG. 5 is a diagram showing a projected image at the time of trapezoidal distortion correction according to the first embodiment. 5A is a diagram showing a projected image before trapezoidal distortion correction, and FIGS. 5B and 5C are diagrams showing a projected image obtained by synthesizing a correction frame image, and FIG. () Is a diagram showing a projected image after trapezoidal distortion correction.
図5(a)に示すように、スクリーンSC上に投写された投写画像G1の台形歪を補正する場合、ユーザは操作パネル41の補正方向に応じた台形歪補正キー410を押下する。台形歪補正キー410が押下されると、操作信号入力部43は、キー入力に応じた操作信号を受信し、この操作信号を制御部20へ出力する。制御部20は、入力された操作信号により、台形歪補正キー410の操作を検出し(S101)、当該操作に応じた補正量を台形歪補正部321に出力する。この補正量は、例えば台形歪補正キー410−1又は410−2のキー入力に応じた補正方向であって、1ステップ操作に対して予め設定した所定補正量を出力する。また制御部20は当該補正量を記憶部44に記憶させる。
As shown in FIG. 5A, when correcting the trapezoidal distortion of the projection image G1 projected on the screen SC, the user presses the keystone distortion correction key 410 corresponding to the correction direction of the
台形歪補正部321は、入力された補正量に基づいて、投写画像の台形歪を補正したときの画像の輪郭に相当する補正枠画像信号を生成する。画像信号処理部32は、OSD処理部320により、画像入力部31から入力された入力画像信号と、台形歪補正部321が生成した補正枠画像信号とを合成した合成画像信号を出力する。
この合成された合成画像信号は、液晶ライトバルブ駆動部14により駆動される液晶ライトバルブ12により、投写光学系13を介してスクリーンSCに投写され、図5(b)に示すように、入力画像信号による投写画像G1上に、補正枠画像信号による補正枠画像100が表示される(S102)。
Based on the input correction amount, the trapezoidal
The synthesized composite image signal is projected onto the screen SC via the projection
ここで、補正枠画像100は、台形歪を補正したときの画像の輪郭に沿った点線表示とし、表示色は予め定めた所定の色相を用いる。尚、補正枠画像100は、これに限らず、補正後の画像の輪郭を特定するものであれば良く、任意の画像を用いることができる。また、補正枠画像100を所定の時間間隔で、表示させることにより、補正枠画像100を点滅表示させても良い。
Here, the
次に制御部20は、タイマーをスタートさせた後(S103)、台形歪補正キー410が操作されたか否か、及び台形歪補正キー410以外の操作キーが操作されたか否かを判断する(S104,S105)。そして、タイマースタートから所定時間経過したか否かを判断する(S106)。
Next, after starting the timer (S103), the
尚、ステップS105の判断においては、台形歪補正キー410以外の操作キーが操作されたか否かに限らず、予め定めた所定の操作キーが操作されたか否かを判断するようにしても良い。 Note that the determination in step S105 is not limited to whether or not an operation key other than the trapezoidal distortion correction key 410 has been operated, and it may be determined whether or not a predetermined operation key has been operated.
タイマースタートから所定時間経過前に台形歪補正キー410が操作されたとき(S104)、上記ステップS102に戻り、制御部20は当該操作に応じた補正量を台形歪補正部321に出力する。台形歪補正部321は、再度、入力された補正量に基づいて補正枠画像信号を生成する。即ち、前回のステップS102で記憶させた補正量に、当該操作よる補正量を加算した補正量で、投写画像の台形歪を補正したときの画像の輪郭に相当する補正枠画像信号を生成する。尚、当該操作に応じた補正量の補正方向が、前回ステップS102での補正方向と異なる場合には、前回のステップS102で記憶させた補正量に、当該操作による補正量を減算した補正量で補正枠画像信号を生成する。
When the trapezoidal distortion correction key 410 is operated before the predetermined time has elapsed from the start of the timer (S104), the process returns to step S102, and the
そして同様に、画像信号処理部32は、入力画像信号と補正枠画像信号とを合成した合成画像信号を出力し、入力画像信号による投写画像G1上に、補正枠画像信号による補正枠画像100が表示される。これにより、図5(c)に示すように、当該台形歪補正キー410の操作により、更に補正された補正枠画像100が表示されることとなる。
Similarly, the image
一方、タイマースタートから所定時間経過前に台形歪補正キー410以外の操作キーが操作されたとき(S105)、又は、タイマースタートから所定時間経過したとき(S106)、制御部20は、画像信号による投写画像G1の輪郭が、補正枠画像信号による補正枠画像100と合うように、台形歪補正部321に画像信号の補正を行わせる(S107)。この補正は、最終的に補正枠画像信号を生成したときの補正量を用いて、画像信号を補正することにより、投写画像G1の輪郭が補正枠画像100と合うように補正することができる。
On the other hand, when an operation key other than the trapezoidal distortion correction key 410 is operated before the predetermined time elapses from the timer start (S105), or when a predetermined time elapses after the timer start (S106), the
次に画像信号処理部32は、OSD処理部320による合成画像信号の生成を停止し、補正された後の画像信号をそのまま出力することにより、図5(d)に示すように、補正枠画像100が削除された補正後の投写画像G2が投写される(S108)。
Next, the image
以上のように本実施の形態1においては、入力画像信号による投写画像G1上に、台形歪補正キー410の操作に応じた補正量により、投写画像の台形歪を補正したときの画像の輪郭に相当する補正枠画像100を表示するので、台形歪補正後の投写画像G2の大きさと補正前の投写画像G1の大きさとを比較することができる。
As described above, in the first embodiment, on the projected image G1 based on the input image signal, the contour of the image when the trapezoidal distortion of the projected image is corrected by the correction amount according to the operation of the trapezoidal distortion correction key 410 is used. Since the corresponding
また、台形歪補正後の投写画像G2の大きさと補正前の投写画像G1の大きさとを比較することにより、ユーザは、補正後の投写画像G2が、補正前の投写画像G1(元画像)に比べて小さくなりすぎる場合に設置位置を変える目安がわかる。 Further, by comparing the size of the projection image G2 after the keystone correction and the size of the projection image G1 before the correction, the user can convert the projection image G2 after the correction into the projection image G1 (original image) before the correction. You can see the guideline for changing the installation position when it is too small.
また、補正枠画像100を表示した後、台形歪補正キー410以外の操作キーが操作されたとき又は所定時間経過したとき、画像信号の補正を行うので、ユーザは所定時間の間、台形歪補正後の投写画像G2の大きさと補正前の投写画像G1の大きさとを比較することができる。また、ユーザは、所定の操作により、画像信号の補正を行わせることができる。
Further, after the
また、画像信号による投写画像G1の輪郭が、補正枠画像信号による補正枠画像100と合うように画像信号の補正を行うので、台形歪補正キー410の操作に応じた補正量により、画像信号の補正を行うことができる。
Further, since the image signal is corrected so that the contour of the projected image G1 based on the image signal matches the
また、画像信号の補正を行った後、投写画像から補正枠画像100を削除するので、台形歪補正を行った後は、入力画像信号に基づく画像を投写することができる。
In addition, since the
尚、本実施の形態1では、操作パネル41の台形歪補正キー410の操作により台形歪補正を行う場合の動作を説明したが、本発明はこれに限らず、リモコンRCに台形歪補正キーを備えて、リモコンRCの操作により台形歪補正を行っても良い。
In the first embodiment, the operation when the keystone distortion correction is performed by operating the keystone distortion correction key 410 of the
実施の形態2.
上記実施の形態1では、台形歪補正キー410の操作により台形歪を補正したが、本実施の形態2では、プロジェクタ1の投写光軸の水平方向に対する傾斜角度を検出して、この傾斜角度に応じた補正量に基づいて台形歪を補正する形態について説明する。尚、上記実施の形態1と同一部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
In the first embodiment, the keystone distortion is corrected by operating the keystone distortion correction key 410. However, in the second embodiment, the tilt angle of the projection optical axis of the
図6は実施の形態2に係るプロジェクタの構成を示すブロック図、図7は実施の形態2に係る操作パネルの構成を示す図である。図に示すように、本実施の形態2に係るプロジェクタ1は、上記実施の形態1の構成に加え、投写光軸の水平方向に対する傾斜角度を検出する角度検出部45を備えている。さらに、本実施の形態2における操作パネル41は、上記実施の形態1の構成に加え、自動補正キー411を備えている。
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the projector according to the second embodiment, and FIG. 7 is a diagram showing the configuration of the operation panel according to the second embodiment. As shown in the figure, the
角度検出部45は、制御部20と接続され、検出した傾斜角度を制御部20に出力する。この角度検出部45は、例えば加速度センサーを用いてプロジェクタ1の設置角度を検出して、検出した傾斜角度情報を制御部20に出力する。
また、本実施の形態2の記憶部44には、投写光軸の水平方向に対する傾斜角度に応じた台形歪補正の補正量の情報(テーブル)が記憶されている。
The
Further, the
上記のような構成により、本実施の形態2のプロジェクタ1は、角度検出部45が検出した傾斜角度に応じて台形歪を補正する自動補正処理において、上述した実施の形態1で説明した、補正枠画像100の表示を行う。
このような動作の詳細を図8に基づき次に説明する。
With the configuration as described above, the
Details of such an operation will be described below with reference to FIG.
図8は実施の形態2に係る台形歪補正の動作を示すフローチャートである。
ユーザにより操作パネル41の自動補正キー411が押下されると、操作信号入力部43は、キー入力に応じた操作信号を受信し、この操作信号を制御部20へ入力する。制御部20は、入力された操作信号により、自動補正キー411の操作を検出して自動補正処理を開始する(S201)。
次に制御部20は、角度検出部45により検出された傾斜角度情報を取得し、この傾斜角度に応じた補正量を台形歪補正部321に出力する(S202)。この補正量は、例えば傾斜角度ごとに予め設定した補正量に関する情報を記憶部44から取得することにより、補正量を求めることができる。尚、補正量の生成はこれに限らず、例えば傾斜角に求める演算など他の方法により求めても良い。
FIG. 8 is a flowchart showing the trapezoidal distortion correction operation according to the second embodiment.
When the user presses the
Next, the
そして上記実施の形態1の動作と同様に、台形歪補正部321は、入力された補正量に基づいて、投写画像の台形歪を補正したときの画像の輪郭に相当する補正枠画像信号を生成する。画像信号処理部32は、OSD処理部320により、画像入力部31から入力された入力画像信号と、台形歪補正部321が生成した補正枠画像信号とを合成した合成画像信号を出力する。
この合成された合成画像信号は、液晶ライトバルブ駆動部14により駆動される液晶ライトバルブ12により、投写光学系13を介してスクリーンSCに投写される。
これにより、自動補正により最終的に補正される投写画像の輪郭に相当する補正枠画像100が表示されることとなる(S203)。
Similar to the operation of the first embodiment, the trapezoidal
The synthesized composite image signal is projected onto the screen SC via the projection
As a result, the
次に、制御部20は、タイマーをスタートさせた後(S204)、自動補正キー411が操作されたか否か、及びタイマースタートから所定時間が経過したか否かを判断する(S205,S206)。
Next, after starting the timer (S204), the
タイマースタートから所定時間経過前に自動補正キー411が操作されたとき、又はタイマースタートから所定時間経過したとき(S205,S206)、制御部20は、画像信号による投写画像G1の輪郭が、補正枠画像信号による補正枠画像100と合うように、台形歪補正部321に画像信号の補正を行わせる(S207)。
When the
次に画像信号処理部32は、OSD処理部320による合成画像信号の生成を停止し、補正された後の画像信号をそのまま出力することにより、補正枠画像100が削除された補正後の投写画像G2が投写される(S208)。
Next, the image
以上のように本実施の形態2においては、入力画像信号による投写画像G1上に、角度検出部45が検出した傾斜角度に応じた補正量により、投写画像の台形歪を補正したときの画像の輪郭に相当する補正枠画像100を表示するので、台形歪補正後の投写画像G2の大きさと補正前の投写画像G1の大きさとを比較することができる。
As described above, in the second embodiment, an image when the trapezoidal distortion of the projection image is corrected on the projection image G1 based on the input image signal by the correction amount corresponding to the inclination angle detected by the
また、自動補正処理により補正される投写画像G2の大きさと、補正前の投写画像G1の大きさとを比較することにより、ユーザは、補正後の投写画像G2が、補正前の投写画像G1(元画像)に比べて小さくなりすぎる場合に設置位置を変える目安がわかる。 Further, by comparing the size of the projection image G2 corrected by the automatic correction process with the size of the projection image G1 before correction, the user can determine that the projection image G2 after correction is the projection image G1 before correction (original You can see the guide to change the installation position when it is too small compared to the image.
また、補正枠画像100を表示した後、再度、自動補正キー411が操作されたとき又は所定時間経過したとき、画像信号の補正を行うので、ユーザは所定時間の間、台形歪補正後の投写画像G2の大きさと補正前の投写画像G1の大きさとを比較することができる。また、ユーザは、自動補正キー411の操作によっても、画像信号の補正を行わせることができる。
Further, after the
また、画像信号による投写画像G1の輪郭が、補正枠画像信号による補正枠画像100と合うように画像信号の補正を行うので、角度検出部45が検出した傾斜角度に応じた補正量により画像信号の補正を行うことができる。
Further, since the image signal is corrected so that the contour of the projection image G1 based on the image signal matches the
また、画像信号の補正を行った後、投写画像から補正枠画像100を削除するので、台形歪補正を行った後は、入力画像信号に基づく画像を投写することができる。
In addition, since the
また、角度検出部45が検出した傾斜角度に応じた補正量により自動補正処理を行うことにより、台形歪補正キー410による補正操作を行う必要がなく、操作性を向上させることができる。
Further, by performing the automatic correction process with the correction amount corresponding to the tilt angle detected by the
実施の形態3.
上記実施の形態2では、傾斜角度に応じた補正量に基づいて台形歪を補正する場合を説明したが、本実施の形態3では、撮像した投写画像に基づいて、投写画像の台形歪を補正する形態について説明する。尚、上記実施の形態2と同一部分については同一符号を付して、その説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
In the second embodiment, the case where the trapezoidal distortion is corrected based on the correction amount according to the tilt angle has been described. However, in the third embodiment, the trapezoidal distortion of the projected image is corrected based on the captured projection image. The form to perform is demonstrated. The same parts as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図9は実施の形態3に係るプロジェクタの構成を示すブロック図である。図に示すように、本実施の形態3に係るプロジェクタ1は、上記実施の形態2の角度検出部45に代えて、投写画像を撮像する撮像手段であるCCDカメラ46を備えている。尚、操作パネル41、その他の構成は上記実施の形態2と同様である。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the projector according to the third embodiment. As shown in the figure, the
CCDカメラ46は、投写光学系13の投写レンズと同一の側面に備えられており、スクリーンSCに投写された画像を撮像する。制御部20は、このCCDカメラ46によって撮像された画像から、投写画像の台形歪を是正するための補正量を生成して台形歪補正部321に出力する。尚、本発明の撮像手段としては、CCDカメラに限らず、例えばCMOSセンサー、RGBセンサーなどを用いても良い。
The
次に、本実施の形態3の動作を、上記実施の形態2との相違点を中心に説明する。
上記実施の形態2と同様に、ユーザにより操作パネル41の自動補正キー411が押下されると、制御部20は、自動補正処理を開始する。
CCDカメラ46は、スクリーンSCに投写された画像を撮像して、当該撮像情報を制御部20へ出力する。ここで、撮像情報は、例えばCCDカメラ46の画素毎の輝度値などを数値化した情報である。
Next, the operation of the third embodiment will be described focusing on the differences from the second embodiment.
As in the second embodiment, when the user presses the automatic correction key 411 on the
The
制御部20は、CCDカメラ46によって撮像された撮像情報から、投写画像を検出し、投写画像の台形歪を是正するための補正量を生成する。この補正量は、例えば、撮像画像の輝度情報から、投写画像の四隅を検出し、当該四隅の座標により台形歪の形状を求める。そしてこの台形歪を相殺する反対向きの台形形状を算出することにより、補正量を求めることができる。尚、補正量の生成はこれに限らず、例えばテストパターンを投写して当該パターンを撮像することにより投写画像の台形歪形状を求めるなど、他の方法により求めても良い。
The
以降、上述した実施の形態2と同様の動作(S203〜S208)により、制御部20が算出した補正量に基づいて、投写画像G1上に補正枠画像100を表示した後、補正枠画像100と合うように画像信号の補正を行う。
Thereafter, after the
以上のように本実施の形態3においては、上述した実施の形態2と同様の効果を得ることができる。 As described above, in the third embodiment, the same effect as in the second embodiment described above can be obtained.
尚、上記実施の形態1〜3では、台形歪補正の補正方向が上下方向の場合を説明したが、本発明はこれに限らず、台形歪補正の方向は、左右方向、若しくは上下左右の組み合わせ、又は投写画像の4隅の頂点を任意の位置に補正するなど任意の台形歪補正を用いても良い。 In the first to third embodiments, the case where the correction direction of the trapezoidal distortion correction is the vertical direction has been described. Alternatively, any trapezoidal distortion correction such as correcting the four corner vertices of the projected image to an arbitrary position may be used.
尚、上記実施の形態1〜3では、画像信号処理部32に台形歪補正部321を備え、画像信号処理部32に入力された画像信号を台形歪補正する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、画像信号処理部32の後段に台形歪補正部321を備え、画像信号処理部32から出力された画像信号を液晶ライトバルブ駆動部14へ入力する際に、台形歪補正処理を行うようにしても良い。
In the first to third embodiments, the case where the image
尚、上記実施の形態1〜3では、液晶ライトバルブ12を用いて、光源11から射出された光を変調したが、本発明はこれに限らず、他の空間光変調器を用いても良く、例えば、半導体基板の上に敷き詰められた微小面積のミラーの傾きを画像信号に基づいて制御することによって画像を投写するDMD(Digital Micromirror Device)を用いてもよい。なお、DMDは米国テキサスインスツルメンツ社の登録商標である。
In the first to third embodiments, the liquid crystal light valve 12 is used to modulate the light emitted from the
1 プロジェクタ、2 外部接続機器、11 光源、12R 液晶ライトバルブ、12G 液晶ライトバルブ、12B 液晶ライトバルブ、13 投写光学系、14 液晶ライトバルブ駆動部、20 制御部、31 画像入力部、32 画像信号処理部、33 フレームメモリ、41 操作パネル、42 リモコン受光部、43 操作信号入力部、44 記憶部、45 角度検出部、46 CCDカメラ、100 補正枠画像、320 OSD処理部、321 台形歪補正部、410 台形歪補正キー、411 自動補正キー、RC リモコン、SC スクリーン。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記画像信号処理部により生成された画像信号に基づき、光源から射出された光束を変調する光変調部と、
前記光変調部により変調された光束を拡大投写する投写光学系と、
与えられた補正量に基づいて、前記投写画像の台形歪を補正したときの画像の輪郭に相当する補正枠画像信号を生成する台形歪補正部と
を備え、
前記画像信号処理部は、前記画像信号と前記補正枠画像信号とを合成した合成画像信号を生成し、
前記台形歪補正部は、前記合成画像信号に基づく画像が投写された後、前記画像信号による画像の輪郭が、前記補正枠画像信号による補正枠画像と合うように、前記画像信号を補正することを特徴とするプロジェクタ。 An image signal processing unit that generates an image signal for a projection image based on an input image signal;
A light modulation unit that modulates a light beam emitted from a light source based on the image signal generated by the image signal processing unit;
A projection optical system for enlarging and projecting the light beam modulated by the light modulation unit;
A trapezoidal distortion correction unit that generates a correction frame image signal corresponding to the contour of the image when correcting the trapezoidal distortion of the projected image based on a given correction amount;
The image signal processing unit generates a combined image signal by combining the image signal and the correction frame image signal,
The trapezoidal distortion correction unit corrects the image signal so that an image contour based on the image signal matches a correction frame image based on the correction frame image signal after an image based on the composite image signal is projected. Projector.
前記操作信号入力部から台形歪を補正する操作信号を受け取ったとき、当該操作信号に応じた補正量を前記台形歪補正部に出力する制御部と
を更に備えたことを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ。 An operation signal input unit for inputting an operation signal according to the operation content;
2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a control unit that, when receiving an operation signal for correcting trapezoidal distortion from the operation signal input unit, outputs a correction amount corresponding to the operation signal to the trapezoidal distortion correction unit. The projector described.
前記角度検出部が検出した傾斜角度に応じた補正量を前記台形歪補正部に出力する制御部と
を更に備えたことを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ。 An angle detector that detects an inclination angle of the projection optical axis with respect to the horizontal direction;
The projector according to claim 1, further comprising a control unit that outputs a correction amount corresponding to the tilt angle detected by the angle detection unit to the trapezoidal distortion correction unit.
前記撮像手段が撮像した画像に基づいて、前記投写画像の台形歪を是正するための補正量を前記台形歪補正部に出力する制御部と
を更に備えたことを特徴とする請求項1記載のプロジェクタ。 Imaging means for capturing the projected image;
The control unit according to claim 1, further comprising: a control unit that outputs a correction amount for correcting trapezoidal distortion of the projected image to the trapezoidal distortion correcting unit based on an image captured by the imaging unit. projector.
前記合成画像信号に基づく画像が投写され、所定時間経過後、前記台形歪補正部に前記画像信号の補正を行わせることを特徴とする請求項2〜4の何れかに記載のプロジェクタ。 The controller is
The projector according to claim 2, wherein an image based on the composite image signal is projected, and the trapezoidal distortion correction unit corrects the image signal after a predetermined time has elapsed.
前記合成画像信号に基づく画像が投写された後、前記操作信号入力部から所定の操作信号を受け取ったとき、前記台形歪補正部に前記画像信号の補正を行わせることを特徴とする請求項2記載のプロジェクタ。 The controller is
3. The trapezoidal distortion correction unit corrects the image signal when a predetermined operation signal is received from the operation signal input unit after an image based on the composite image signal is projected. The projector described.
補正量を取得するステップと、
前記補正量に基づいて、前記投写画像の台形歪を補正したときの画像の輪郭に相当する補正枠画像信号を生成するステップと、
前記画像信号と前記補正枠画像信号とを合成した合成画像信号を生成するステップと、
前記合成画像信号による画像を投写するステップと、
前記画像信号による画像の輪郭が、前記補正枠画像信号による補正枠画像と合うように、前記画像信号を補正するステップと
を有することを特徴とするプロジェクタの制御方法。 A method for controlling a projector that generates an image signal for a projection image based on an input image signal, modulates light from a light source based on the image signal, and projects an image.
Obtaining a correction amount;
Generating a correction frame image signal corresponding to the contour of the image when correcting the trapezoidal distortion of the projected image based on the correction amount;
Generating a composite image signal obtained by combining the image signal and the correction frame image signal;
Projecting an image from the composite image signal;
And a step of correcting the image signal so that an outline of the image based on the image signal matches a correction frame image based on the correction frame image signal.
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