CN101371572A - 图像投影方法和投影机 - Google Patents

Abstract

提供一种通过一面调整梯形失真校正的条件、一面进行投影范围的数字移位，能使投影图像在被投射面上移动而不再次执行梯形失真校正的设定的图像投影方法和投影机。投影机1在屏幕(被投射面)S上设定投影图像占据的投影范围，在受理移动投影图像的指示时使投影范围在屏幕坐标系(被投射面坐标系)移动。而且，将投影机1移动后的投影范围在屏幕坐标系中的坐标变换成板坐标系的坐标，求出与屏幕S上的投影范围对应的图像形成板21上的范围的位置。投影机1将图像变形，以便投影范围所对应的范围中纳入成为投影源的图像，并且在图像形成板21形成包含变形后的图像的板图像后，对投影图像进行投影。

Description

图像投影方法和投影机

技术领域

本发明涉及对屏幕等外部被投射面投影矩形图像的投影机，详细而言，本发明涉及一面校正投影在被投射面的图像的形状、一面对图像进行投影的图像投影方法和投影机。

背景技术

图像显示或图像放映领域中，使用从外部受理图像数据并将基于图像数据的图像放大后对外部的屏幕或壁面等被投射面进行投影的投影机。这种投影机在液晶板或DMD(Digital Micromirror Device：数字微镜器件)等组成的平面状图像形成板形成图像，对外部的被投射面投射形成图像后的图像形成板反射的光或穿透图像形成板的光，从而对光的像形成的图像进行投影。下面，将投影在被投射面的图像称为投影图像，将图像形成板上形成的图像成为板图像。

投影机应投影的投影图像的图像通常为矩形，将投影机配置成能对被投射面垂直投射光时，投影机将板图像形成矩形并投射光，从而能将矩形的投影图像投影到被投射面。然而，不能将投影机配置成能对被投射面垂直投射光的情况也不少，此情况下，投影机从被投射面的上下或左右斜向投射光。将板图像形成矩形后，投影机从被投射面的斜向投射光时，在图像的两端，光到达被投射面的距离不同，使图像的倍率不同，所以投影图像的形状对矩形失真。将此投影图像的失真称为梯形失真。因此，投影机中，需要预先将板图像中与投影图像对应的部分的形状从矩形变形后进行光投射，从而校正梯形失真，以便投影图像的形状为矩形的梯形失真校正功能。

作为投影机进行梯形失真校正的方法，以往已提出各种方法。例如，已开发的技术中，投影机检测出投影图像的形状或投影机与被投射面之间的距离，根据检测结果调整板图像，从而自动校正投影图像的形状。专利文献1～3中揭示此技术例。使用此自动进行梯形失真校正的技术时，投影机需要检测出梯形失真校正所需的数据的传感器，但使用者不费事，能方便地进行梯形失真校正。又使用一种技术，其中投影机暂且将失真的投影图像投影或者投影表示投影图像的范围的外框或4角的点后，由使用者的操作指定投影图像中包含的各点的位置，使投影图像的形状成为具有规定的高宽比的矩形，并调整成为投影图像的投影源的图像在板图像中占据的部分的形状，从而校正投影图像的形状。按照使用者的操作进行梯形失真校正时，使用者需要操作投影机的工夫，但使用者能某种程度自由地设定投影形状、大小和位置等、

图8是以图解方式输出将成为投影图像的投影源的图像变形以进行梯形失真校正的处理的模式图。图8(a)示出输入到投影机以在投影机进行投影的输入图像。投影机存储输入图像的数据，按照输入图像的高宽比和析像度设定能在图像形成板形成成为投影图像的投影源的图像的可显示区。图8(b)示出图像形成板上设定的可显示区。投影机按与输入图像相同的高宽比设定可显示区的形状，并按照输入图像的析像度设定可显示区的大小。图像形成板上的可显示区以外的部分为不形成图像的休止区。投影机利用梯形失真校正变换数据，使输入图像变形，在图像形成板形成包含变形的输入图像的板图像。图8(c)示出包含变形的输入图像的板图像。图中所示的图像显示区是利用梯形失真校正进行变形的输入图像的区域，包含可显示区。将此图像区的部分投影到被投射面，成为投影图像。用例如白色将板图像中的图像区以外的部分投影。

专利文献1：日本国特开2004—187052号公报

专利文献2：日本国特开2005—12561号公报

专利文献3：日本国特开2005—136699号公报

可是，存在投影机对投影图像进行投影中打算在被投射面上改变投影图像的位置的情况。改变投影图像的位置的方法中，有改变投影机本身的位置的方法以及控制投射光用的光学系统改变光照射被投射面的位置而投影机本身不动的方法。然而，这些方法中，与透射特性的各部分对应的光到达被投射面的距离和各光与被投射面的角度从进行梯形失真校正的设定时的状态变化，因此梯形失真校正中未校正掉梯形失真，而投影图像形状又失真。作为改变投影图像的位置的其它方法，可考虑不改变投影机本身的位置和光学系统的状态，而通过改变图像形成板上可显示区占据的位置使投影图像在被投射面上的位置改变的数字移位。然而，按照暂时设定的可显示区的位置决定与投影图像对应的图像区，因此改变可显示区的位置时，将投影图像的投影源的图像变形为决定的图像区的形状，因而不能校正梯形失真，使投影图像的形状又失真。这样，已有的投影机中，每次在被投射面上改变投影图像的位置，进行梯形失真校正用的条件都变化，因此需要重复梯形失真校正的设定，以便能充分校正投影图像的梯形失真。存在问题。尤其是按照使用者的操作图像梯形失真校正的投影机的情况下，存在操作者工作烦杂的问题。

本发明是鉴于此状况而完成的，其目的在于，提供一种通过一面调整梯形失真校正的条件、一面进行投影范围的数字移位，能使投影图像在被投射面上移动而不再次执行梯形失真校正的设定的图像投影方法和投影机。

本发明的另一目的在于，提供一种通过在可数字移位的范围内决定投影范围的移动量，能使投影图像在被投射面上移动后可靠地投影的投影机。

发明内容

本发明的图像投影方法，其投影机在平面状图像形成板形成图像，并将来自形成图像的图像形成板的光投射到外部的被投射面，从而将投影图像投影到所述被投射面，该图像投影方法，包含以下步骤：在所述被投射面上，设定投影图像占据的投影范围的步骤；在规定所述被投射面上的位置的被投射面坐标系，决定所述投影范围的坐标的步骤；受理指示使所述投影范围在所述被投射面上移动的移动指示时，按照受理的所述移动指示，使所述投影范围的坐标在所述被投射面坐标系移动的步骤；将在所述被投射面坐标系中移动后的所述投影范围的坐标，变换到在规定所述图像形成板上的位置的板坐标系中移动后的所述投影范围所对应的范围的坐标的步骤；以及在变换后的坐标表示的移动后的所述投影范围所对应的所述图像形成板上的范围，形成图像的步骤。

本发明的投影机，配备平面状的图像形成板和将来自形成图像的图像形成板的光投射到外部的被投射面，从而把投影图像投影到所述被投射面的单元，其中配备：在所述被投射面上，设定投影图像占据的投影范围的单元；在规定所述图像形成板上的位置的板坐标系，求出因投影而与所述被投射面上所述投影范围对应的所述图像形成板上的范围的坐标的单元；在规定所述被投射面上的位置的被投射面坐标系，决定所述投影范围的坐标的单元；根据所述板坐标系中的所述投影范围所对应的范围的坐标和所述被投射面坐标系中所述投影范围所对应的坐标，计算对因投影而对应的所述板坐标系上的位置和所述被投射面坐标系上的位置进行互换的规定的变换式所需的变换参数的单元；受理指示使所述投影范围在所述被投射面上移动的移动指示的单元；按照该单元受理的所述移动指示，使所述投影范围在所述被投射面坐标系移动的单元；用所述变换参数，将该单元加以移动后的所述被投射面坐标系中的所述投影范围的坐标，变换到移动后的所述投影范围所对应的所述板坐标系中的范围的坐标的单元；以及在该单元变换后的坐标表示的移动后的所述投影范围所对应的所述图像形成板上的范围，形成图像的图像形成单元。

本发明的投影机，所述移动指示包含使所述投影范围在所述被投射面坐标系移动的移动方向所涉及的信息，还具备：按照应投影的投影图像的高宽比，设定能在所述图像形成板的一部分形成图像的可显示区的单元；以及按照能往适应所述移动方向的方向在所述图像形成板上改变所述可显示区的位置的余量，决定使所述投影范围按所述移动指示在所述被投射面坐标系移动的移动量的单元。

本发明的投影机，其中所述图像形成单元具有：根据与移动后的所述投影范围对应的所述板坐标系中的范围的坐标，求出将所述图像变形的规定的变形式所需的参数，以便所述图像形成板上形成的图像纳入所述范围并进行投影图像的梯形失真校正的单元；用该单元求出的所述参数，将所述图像变形的单元；以及在所述图像形成板上的所述范围，形成该单元进行变形后的图像的单元。

本发明中，投影机通过将来自形成图像的图像形成板的光投射到外部，把投影图像投影到屏幕等外部的被投射面。投影机在被投射面上设定投影图像占据的投影范围，在受理移动投影图像的指示时使投影范围在被投射面坐标系移动。投影机将移动后的投影范围在被投射面坐标系中的坐标变换成板坐标系的投影范围所对应的坐标，在图像形成板上将图像形成在与投影范围对应的范围。将形成在移动后的投影范围所对应的范围中形成的图像投影在图像形成板上，并将形成在移动后的投影范围所对应的范围中形成的图像投影在被投射上。

又，本发明中，投影机通过改变能在图像形成板上形成图像的可显示区的位置，能使投影范围移动，投影机按照投影范围应在被投射面上移动的移动方向所对应的图像形成板上的方向上可显示区能改变位置的余量，决定投影范围在被投射面上移动的移动量。由此，投影机防止与投影范围对应的图像形成板上的范围溢出到图像形成板外，而不能将投影图像投影到投影范围的事态。

本发明中，投影机还将图像变形，以便在与投影范围对应的图像形成板上的范围纳入成为投影图像的投影源的图像，并通过在图像形成板形成包含变形的图像的板图像后对投影图像作投影，进行投影图像的梯形失真校正。

本发明时，投影机使投影范围在被投射面坐标系移动，将移动后的投影范围在被投射面坐标系的坐标变换到板坐标系，并决定在图像形成板上形成图像的范围的位置和形状，以便将投影图像投影在移动后的投影范围。由此，投影机能一面调整梯形失真校正条件一面使投影图像在被投射面上移动，使移动后也对投影图像作梯形失真校正。因而，投影机能方便地使投影图像在被投射面上移动，而不再次执行梯形失真校正的设定。尤其是不需要每次使投影图像在被投射面上移动使用者都操作投影机进行梯形失真校正的设定的工夫，所以使用者能方便地使投影图像在被投射面上移动，使投影机好用的程度提高。

又，本发明时，投影机限制投影范围在被投射面上移动的移动量，使被投射面上的范围溢出到图像形成板外而投影图像不能投影在投影范围的事态能防止。因而，投影机可使投影图像在能可靠地投影梯形失真校正后的投影图像的被投射面上的范围内移动。

本发明时，投影机还将图像变形，以便在与投影范围对应的图像形成板上的范围纳入成为投影图像的投影源的图像，并且在图像形成板形成包含变形后的图像的板图像后对投影图像作投影。由此，本发明取得投影机能使利用梯形失真校正调好形状的投影图像方便地在被投射面上移动到希望的位置等优良的效果。

附图说明

图1是示出本发明投影机的内部功能组成的框图。

图2是示出本发明投影机进行的梯形失真校正设定处理的步骤的流程图。

图3是示出屏幕上的投影范围和图像形成板形成的图案图像的对应例的模式图。

图4是示出本发明的投影机执行的数字移位处理的步骤的流程图。

图5是示出屏幕上的投影范围和图像形成板形成的板图像的对应例的模式图。

图6是示出本发明的投影机进行梯形失真校正并将图像投影的处理的步骤的流程图。

图7是以图解方式示出投影机进行梯形失真校正并将图像投影的处理的模式图。

图8是以图解方式示出将成为投影图像的投影源的图像变形以进行梯形失真校正的处理的模式图。

标号说明

1是投影机，10是遥控器，11是控制处理部，13是图案图像产生部，图14是遥控器接收部，15是操作部，16是输入部，21是托词形成部，22是板图像产生部，23是梯形失真处理部，24是比例处理部，S是屏幕(被投射面)。

具体实施方式

下面，根据示出本发明实施方式的附图具体说明本发明。图1是示出本发明投影机的内部功能组成的框图。投影机1配备：进行运算的处理器和由存储运算带来的信息的RAM等组成的控制处理部11。控制处理部11连接存储控制程序的ROM12，控制处理部11按照ROM12存储的控制程序进行控制投影机1的总体动作的处理。控制处理部11连接接收从使用者操作的遥控器10用红外线或电波发送的信号的遥控器接收部14和包含各种开关并根据使用者的操作受理各种处理指示的操作部15。控制处理部11形成的组成在遥控器接收部14或操作部15受理各种处理指示，并执行遵照受理的处理指示的处理。

而且，投影机1配备液晶板或DMD等组成的平面状的图像形成板21，图像形成板21形成的组成具有用液晶或微镜等构成的多个像素，按像素数量规定的规定析像度形成板图像。投影机1形成的组成使用未图示的光源和光学系统对图像形成板21照射光，还配备将照射到形成板图像的图像形成板21并被图像形成板21反射的光投射到外部的投射透镜3。图1中的白箭头号表示光。将来自投射透镜3的光对投影机1外的屏幕(被投射面)投射，把投影图像投影到屏幕S的表面。投影机1也可构成通过在投射透镜3投射穿透形成板图像的图像形成板21的光，将投影图像投影。

投影机1又配备从电视机调谐器或PC等外部装置输入图像数据的输入部16。输入部16连接将基于输入部16中输入的图像数据的图像比照投影图像的高宽比和析像度进行比例调整的比例处理部24。比例处理部24连接进行对比例处理部24作比例调整后的图像的梯形失真校正处理的梯形失真校正处理部23。梯形失真校正处理部23连接产生包含进行梯形失真校正后的图像的板图像的板图像产生部22。将板图像产生部22连接在图像形成板21，图像形成板21形成的组成形成板图像产生部22产生的板图像。

又，在图像形成板21连接产生表示投影图像的范围的外框或4角的点构成的图案图像的图案图像产生部13。投影机1形成的组成通过图像形成板21形成图案图像产生部13产生的图案图像，将表示投影图像的范围的图像投影在屏幕S上。输入部16形成的组成将该输入部连接在控制处理部11，把输入到图像数据所涉及的信息输入到控制处理部11。又，将图案图像产生部13、比例处理部24、梯形失真处理部23、板图像产生部22和图像形成板21连接在控制处理部11，按照控制处理部11的控制进行动作。

接着，说明以上组成的本发明投影机1执行的本发明图像投影方法。控制处理部11根据输入到输入部16的图像数据，按照应投影的投影图像的高宽比和析像度设定图像形成板21中形成图像的区域内不形成投影图像的投影源的图像的休止区和能形成投影源的图像的可显示区。将投影图像的高宽比和析像度设定为基于所输入图像数据的值、由图像形成板21的组成规定的值或由使用者的操作设定的值。投影机1首次将投影图像投影时，图像形成板21在整个可显示区形成放大投影源的图像的板图像。一般不将投影机1配置在屏幕S的正面，所以在整个可显示区形成放大的投影源的图像后，投影机1以对矩形失真的形状投影在屏幕S上投影的投影图像。因而，首先需要利用梯形失真校正对投影图像的梯形失真进行校正。

图2是示出本发明投影机进行的梯形失真校正设定处理的步骤的流程图。控制处理部11等待受理基于使用者在操作部15进行规定的操作或遥控器接收部14接收使用者在遥控器10进行规定的操作而遥控器10发送的规定信号的屏幕S上投影图像占据的投影范围的设定指示(S11)。未受理投影范围设定指示时(S11为“否”)，控制处理部11继续等待指示的受理。受理投影范围设定指示时(S11为“是”)，控制处理部11使图案图像产生部13在整个可显示区(包括符合投影图像高宽比和析像度的可显示区和休止区)产生将与投影范围对应的图像放大的图案图像。控制处理部11使产生的图案图像形成在图像形成板21上，并从投射透镜3投射图像形成板21上反射的光，从而将表示投影范围的图像投影到屏幕S(S12)。这时，投影机1将与投影范围的四角对应的4个亮点组成的图像投影到屏幕S。投影机1也可进行投影与投影范围的外框对应的亮线组成的图像的处理。

图3是示出屏幕上的投影范围和图像形成板形成的图案图像的对应例的模式图。图3(a)示出在图像形成板21的整个可显示区形成图案图像时投影机1投影到屏幕S的图像的例子。图3(b)示出在整个可显示区形成图案图像的图像形成板21。图中的白圆表示与投影范围的四角对应的亮点。整个可显示区与投影范围对应时，如图3(a)所示，投影范围的形状一般从矩形失真。可看清图3(a)所示那样的图像的使用者通过对操作部15或遥控器10进行操作，输入使与投影范围的四角对应的各亮点移动从而投影范围变形的指示。

步骤S12结束后，控制处理部11等待受理将投影范围变形的指示(S13)。受理将投影范围变形的指示时(S13为“是”)，控制处理部11使图案图像产生部13产生的图案图像中包含的各亮点的位置移动，从而投影在屏幕S上的亮点的位置移动，使投影范围变形(S14)。步骤S13中未受理将投影范围变形的指示时(S13为“否”)或步骤S14结束后，控制处理部11等待受理基于使用者操作操作部15或遥控器10的确定投影范围的指示(S15)。未受理确定投影范围的指示时(S15为“否”)，控制处理部11将处理返回步骤S13。受理驱动投影范围的指示时(S15为“是”)，控制处理部11确定与图案图像产生部13产生的图案图像对应分投影范围(S16)。

图3(c)示出在屏幕S上确定的投影范围。使用者一面看投影的图像、一面操作投影机，使投影范围如图中所示那样成为矩形。图中所示4个亮点表为的范围为投影范围，投影图像位于以亮点为四角的投影范围。图3(d)示出形成与屏幕S上确定的投影范围对应的图案图像的图像形成板21。与投影范围的四角对应的各亮点在屏幕S上移动，使投影范围变成矩形；随之，与投影范围的四角对应的图像形成板21上的各亮点也在可显示区移动。可显示区内的4个亮点包围的范围是与投影范围对应的图像形成板21上的范围，将此范围中形成的图像当作投影图像投影。

接着，控制处理部11取得与投影范围对应的图像形成板21上的范围的可显示区内的位置(S17)。例如，控制处理部11在将A和B当作自然数，并且可显示区包含图像形成板21上的A×B像素的情况下，将可显示区的左上角的像素的坐标取为0、0，并以0≤x≤A、0≤y≤B的x、y规定可显示区内的各像素的坐标，从而取得与投影范围对应的范围的可显示区内的位置。

接着，控制处理部11计算将可显示区的形状变形为与投影范围对应的范围的形状用的规定的变形式所需的变形参数(S18)。此变形是在规定可显示区内的位置的坐标系利用投影变换将可显示区内各点的位置变换到与投影范围对应的范围内包含的各点的位置的坐标变换，已知利用投影变换相互变换位置的坐标变换的一般变换式。ROM12存储的控制程序包含此变换式，控制处理部12利用此变换式作为变形式，根据与投影范围的四角对应的图像形成板21上的范围的可显示区内的位置，计算变形式中包含的变形参数。控制处理部11存储计算得到的变形参数后，结束设定投影范围的处理。

设定投影范围后，投影机1利用后文阐述的处理，一面执行梯形失真校正以便投影图像投影在设定的投影范围、一面对基于输入到输入部16的图像数据的投影图像进行投影。而且，本发明的投影机1能利用数字移位使暂时设定的投影范围在屏幕S上移动，并进行改变梯形失真校正设定的处理，使投影图像投影在移动后的投影范围。图4是示出本发明投影机1执行的数字移位处理的步骤的流程图。

图案图像或投影图像投影在屏幕S上设定的投影范围的状态下，控制处理部11等待受理基于观看图案图像或投影图像的使用者对操作部15或遥控器10进行规定的操作的数字移位的指示(S201)。通过例如使用者按下操作部15或遥控器10屏幕的光标键规定时间，输入数字移位指示，其中包含指示投影范围在屏幕S上移动的移动方向和移动距离的信息。数字移位相当于本发明的移动指示。未受理数字移位指示时(S201为“否”)，控制处理部11继续等待受理数字移位指示。受理数字移位指示时(S202为“是”)，控制处理部11根据此阶段图像形成板21上的可显示区和休止区的设定，判断与投影范围往遵照数字移位指示的移动方向移动对应的图像形成板21上的方向在图像形成板21上是否有可显示区能改变位置的余地(S202)。从图像形成板21上的可显示区看，与投影范围移动方向对应的方向上存在休止区时，有能改变可显示区位置的余地。与投影范围移动方向对应的图像形成板21上的方向没有能改变可显示区位置的余地时(S202为“否”)，控制处理部11结束处理。这时，控制处理部11可进行使规定的图像形成在图像形成板21上并投影表示不能执行再往指示的移动方向的数字移位的投影图像的投影图像的处理。

步骤S202中，与投影范围移动方向对应的图像形成板21上的方向有能改变可显示区位置的余地时(S202为“是”)，控制处理部11在规定屏幕S上的位置的屏幕坐标系(被投射面坐标系)取得此阶段中的投影范围的坐标(S203)。这里，控制处理部11按照投影范围的高宽比和析像度定义规定投影范围中包含的各像素的位置的屏幕坐标系。例如，将A和B取为自然数并且投影范围的析像度为A×B的情况下，控制处理部11将屏幕坐标系定义成屏幕S上的投影范围的四角的坐标分别为：(0、0)，(0、B)，(A、0)，(A、B)；从而取得投影范围的坐标。

接着，控制处理部11在规定图像形成板21上的位置的板坐标系，利用屏幕S上的投影范围取得对应的图像形成板21上的范围的坐标(S204)。这里，控制处理部11通过对步骤S17中规定(取得)的投影范围所对应的图像形成板21上的范围的可显示区内的位置添加图像形成板21上的可显示区的位置，求出与板坐标系的投影范围对应的范围的坐标。例如，控制处理部11在用C×D像素构成图像形成板21的情况下，将图像形成板21的左上角的像素的坐标取为0、0，并以0≤x≤C、0≤y≤D的x、y规定图像形成板21上的各像素的坐标，从而定义板坐标系。而且，在A<C、B<D且可显示区包含A×B像素并位于图像形成板21的中央时，位于可显示区周围的休止区的宽度在x方向为(C-A)/2，在y方向为(D-B)/2。因而，控制处理部11将步骤S17中规定(取得)的投影范围所对应的范围的可显示区内的位置x、y变换到图像形成板21上的位置x+(C-A)/2、y+(D-B)/2，从而在板坐标系取得与投影范围对应的范围的坐标。

接着，控制处理部11计算进行将板坐标系上的位置和屏幕坐标系上的位置互换的坐标变换用的规定的变换式中包含的变换参数(S205)。此变换是板坐标系与屏幕坐标系之间的投影变换，已知利用投影变换对板坐标系中的点与屏幕坐标系中的点进行坐标变换的一般变换式。ROM12存储的控制程序变换此变换式，控制处理部11根据步骤S203中取得的屏幕坐标系中的投影范围的坐标和步骤S204中取得的板坐标系中的投影范围所对应的范围的坐标的对应关系，计算变换式中包含的参数。控制处理部11存储计算得到的变换参数。

接着，控制处理部11在遵照受理的数字移位指示的投影范围移动方向所对应的图像形成板21上的移动方向，将可显示区在图像形成板21上的位置仅改变遵照数字移位指示的投影范围的移动距离所对应的图像形成板上的移动距离，重新设定图像形成板21中包含的可显示区和休止区的配置(S206)。这里，控制处理部11减小处在可显示区移动方向的休止区，使移动方向相反方的休止区增加。而且，受理的数字移位指示所示的移动距离大于可显示区改变位置的余地的休止区的量时，控制处理部11删除处在可显示区移动方向的休止区，确保最大限度的移动距离。

接着，控制处理部11使用从板坐标系变换到屏幕坐标系的变换式和变换参数对板坐标系中可显示区改变位置的方向和距离进行坐标变换，从而按照数字移位指示决定屏幕坐标系中投影范围应移动的移动方向和移动量(S207)。接着，控制处理部11使投影范围的坐标往屏幕坐标系中决定的移动方向仅移动决定的移动量(S208)。接着，控制处理部11使用从屏幕坐标系到板坐标系变换坐标的变换式和变换参数将屏幕坐标系中移动的投影范围的坐标变换到板坐标系中投影范围所对应的范围的坐标(S209)。变换后的板坐标系中的投影范围所对应的范围的坐标在图像形成板21上包含在可显示区中。

接着，控制处理部11取得与投影范围对应的范围的可显示区内的位置(S210)。这里，控制处理部11从与投影范围对应的范围的板坐标系中的坐标减去休止区的贡献份额，从而能取得与投影范围对应的范围的可显示区内的位置。例如，可显示区的左上角的像素坐标为X、Y时，将与投影范围对应的范围中包含的板坐标系的坐标x、y变换到坐标x-Y、y-Y，能表示在将可显示区的左上角的像素当作原点0、0的可显示区内的坐标系中取得与投影范围对应的范围的位置。接着，控制处理部11计算将可显示区的形状变形到与投影范围对应的范围的形状用的规定变形式所需的新变形参数(S211)，并存储计算得到的变形参数后，结束处理。

图5是示出S屏幕上的投影范围与图像形成板21上形成的板图像的对应的模式图。图5(a)示出不进行数字移位的投影范围。图5(b)示出不进行数字移位的板图像。可显示区位于图像形成板21的中央，休止区位于其周围，在屏幕S上设定投影范围，而在可显示区包含与投影范围对应的范围。图5(c)示出在屏幕S上往上方进行数字移位的投影范围，用虚线示出数字移位前的投影范围。图5(d)示出在屏幕S上往上方进行数字移位的板图像。从可显示区看，减小与屏幕S的上方对应的对象的休止区，并且改变可显示区的位置，使部分可显示区位于将休止区减小的部分。位置改变前可显示区占据的部分成为新的休止区。以与投影范围移动前不同的位置和形状将投影范围中图像形成板21上对应的范围包含在可显示区，以便能表现移动后的投影范围的形状。

图5(e)示出在屏幕S上往横向进行数字移位的板图像，用虚线示出数字移位前的投影范围。图5(f)示出在屏幕S上往横向进行数字移位的板图像。往与投影范围移动方向对应的方向改变可显示区的位置，以能表现移动后的位置和形状将投影范围中图像形成板21上对应的范围包含在可显示区。再者，图5示出在屏幕S上使投影范围往上下方向或左右方向移动的例子，但也可构成投影机1使投影范围在屏幕S上同时往上下方向和左右方向移动的处理。

借助以上的处理。投影机1利用数字移位使投影图像在屏幕S上占据的投影范围在可能的范围移动，从而设定新的投影范围。设定投影范围后，投影机1一面执行梯形失真校正，以便在设定的投影范围将投影图像投影、一面对基于输入到输入部16的图像数据的投影图像进行投影。图6是示出本发明的投影机1进行梯形失真校正后将图像投影的处理的步骤的流程图，图7是以图解方式示出投影机1进行梯形失真校正后将图像投影的模式图，利用图2或图4的流程图所示的处理，如图5(b)、(d)、(f)所示，设定板图像包含的可显示区和休止区，并设定可显示区内与投影范围对应的范围。

从外部将图像数据输入到输入部16(S31)，比例处理部24比照图像形成板21的可显示区的析像度，对基于输入的图像数据的图像进行比例调整(S32)。图7(a)示出比照可显示区的析像度作比例调整后的图像。接着，控制处理部11使用步骤S18或步骤S211中计算的用于梯形失真校正的变形式和变形参数使比例调整后的图像变形(S33)，并且梯形失真处理部23产生包含变形后的图像的子像图像(S34)。图7(b)示出子像图像的例子。图中所示的图像区是对应于由梯形失真校正加以变形后的图像并且最终与投影图像对应的区域。接着，板图像产生部22产生包含与休止区对应的部分和子像图像的板图像(S35)。图7(c)示出板图像的例子。板图像包含休止区，并在可显示区的部分包含子像图像。而且，图像区位于与投影范围对应的可显示区内的范围。接着，控制处理部11使板图像产生部22产生的板图像形成在图像形成板21上(S36)，通过从投射透镜3投射在图像形成板21上反射的光，将梯形失真校正后的投影图像投影到屏幕S(S37)。图7(d)示出投影图像的例子。将投影图像以梯形失真校正后的矩形的形状，投影在按照图像区在图像形成板21上的位置和形状设定的屏幕S上的位置。

如以上所详述，本发明中，用投影机1将投影图像投影到屏幕S时，将屏幕S上投影图像占据的投影范围设定为矩形，利用投影取得与投影范围对应的图像形成板21上的范围。投影机1通过在取得的范围形成成为投影源的图像，进行梯形失真校正，将矩形的投影图像投影到屏幕S。而且，本发明的投影机1在受理数字移位指示时，按照受理的指示，使投影范围在屏幕坐标系移动，将移动后的投影范围在屏幕坐标系的坐标变换到板坐标系中的坐标，从而求出与屏幕S上的投影范围对应的图像形成板21上的范围的位置。这时，投影机1改变可显示区和休止区在图像形成板21上的位置，使与投影范围对应的范围包含在可显示区中。投影机1将图像变形，以便成为投影源的图像纳入图像形成板21上与投影范围对应的范围，并且在图像形成板21形成包含变形后的图像的板图像后，将投影图像投影，从而进行投影图像的梯形失真校正。由此，将投影图像投影在屏幕S上的投影范围，并利用数字移位在屏幕S上移动后，将利用梯形失真校正将形状调为矩形的投影图像投影到屏幕S。

这样，本发明中，投影机1使投影范围在屏幕坐标系移动，将移动后的投影范围在屏幕坐标系中的坐标变换到板坐标系，从而规定在图像形成板21上形成图像的范围的位置和形状，以便将投影图像投影在移动后的矩形的投影范围。因而，本发明中，投影机1能一面调整梯形失真校正的条件一面矩形投影图像的数字移位，以便即使在屏幕S上移动后也将梯形失真校正后的投影图像投影。所以，投影机1能方便地使投影图像在屏幕S上移动，而不再次执行梯形失真校正的设定。尤其是不需要每次使投影图像在屏幕S上移动使用者都操作投影机1进行梯形失真校正的设定的工夫，所以使用者能方便地使投影图像在被投射面上移动，使投影机2好用的程度提高。

又，本发明的投影机1通过改变能形成图像的可显示区在图像形成板21上的位置，可作数字移位，并按照可显示区能往与投影范围应移动的移动方向对应的图像形成板21上的方向改变位置的余量决定投影范围在屏幕S上移动的移动量。由此，投影机1限制投影范围在屏幕S上移动的移动量，使与投影范围对应的图像形成板21上的范围溢出到图像形成板21外而投影图像不能投影在投影范围的事态能防止。因而，本发明的投影机1可使投影图像在能可靠地投影梯形失真校正后的投影图像的屏幕S上的范围内移动。

再者，本实施方式中，示出本发明的投影机1按照使用者的操作设定屏幕S上的投影范围以进行梯形失真校正设定的形态，但不限于此，也可以是拍摄投影到屏幕S的图案图像并自动设定投影范围以便拍摄的图案图像成为矩形的形态。此形态中，本发明的投影机1也能方便地使投影图像在屏幕S上移动，而不再次执行梯形失真校正的设定。又，本实施方式中，示出投影机1对屏幕S将投影图像投影的例子，但构成本发明的投影机1在本发明的被投射面为壁面等其它形态时，也能进行与上文所述形态的处理，将梯形失真校正后的投影图像投影。

Claims (4)

1.一种图像投影方法，其投影机在平面状图像形成板形成图像，并将来自形成图像的图像形成板的光投射到外部的被投射面，从而将投影图像投影到所述被投射面，其特征在于，包含以下步骤：

在所述被投射面上，设定投影图像占据的投影范围的步骤；

在规定所述被投射面上的位置的被投射面坐标系，决定所述投影范围的坐标的步骤；

受理指示使所述投影范围在所述被投射面上移动的移动指示时，按照受理的所述移动指示，使所述投影范围的坐标在所述被投射面坐标系移动的步骤；

将在所述被投射面坐标系中移动后的所述投影范围的坐标，变换到在规定所述图像形成板上的位置的板坐标系中移动后的所述投影范围所对应的范围的坐标的步骤；以及

在变换后的坐标表示的移动后的所述投影范围所对应的所述图像形成板上的范围，形成图像的步骤。

2.一种投影机，配备平面状的图像形成板和将来自形成图像的图像形成板的光投射到外部的被投射面，从而把投影图像投影到所述被投射面的单元，其特征在于，配备：

在所述被投射面上，设定投影图像占据的投影范围的单元；

在规定所述图像形成板上的位置的板坐标系，求出因投影而与所述被投射面上所述投影范围对应的所述图像形成板上的范围的坐标的单元；

在规定所述被投射面上的位置的被投射面坐标系，决定所述投影范围的坐标的单元；

根据所述板坐标系中的所述投影范围所对应的范围的坐标和所述被投射面坐标系中所述投影范围所对应的坐标，计算对因投影而对应的所述板坐标系上的位置和所述被投射面坐标系上的位置进行互换的规定的变换式所需的变换参数的单元；

受理指示使所述投影范围在所述被投射面上移动的移动指示的单元；

按照该单元受理的所述移动指示，使所述投影范围在所述被投射面坐标系移动的单元；

用所述变换参数，将该单元加以移动后的所述被投射面坐标系中的所述投影范围的坐标，变换到移动后的所述投影范围所对应的所述板坐标系中的范围的坐标的单元；以及

在该单元变换后的坐标表示的移动后的所述投影范围所对应的所述图像形成板上的范围，形成图像的图像形成单元。

3.如权利要求2中所述的投影机，其特征在于，

所述移动指示包含使所述投影范围在所述被投射面坐标系移动的移动方向所涉及的信息，

还具备：

按照应投影的投影图像的高宽比，设定能在所述图像形成板的一部分形成图像的可显示区的单元；以及

按照能往适应所述移动方向的方向在所述图像形成板上改变所述可显示区的位置的余量，决定使所述投影范围按所述移动指示在所述被投射面坐标系移动的移动量的单元。

4.如权利要求2或3中所述的投影机，其特征在于，

所述图像形成单元具有：

根据与移动后的所述投影范围对应的所述板坐标系中的范围的坐标，求出将所述图像变形的规定的变形式所需的参数，以便所述图像形成板上形成的图像纳入所述范围并进行投影图像的梯形失真校正的单元；

用该单元求出的所述参数，将所述图像变形的单元；以及

在所述图像形成板上的所述范围，形成该单元进行变形后的图像的单元。

Images