CN105372916B - 图像投影设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种图像投影设备及其控制方法。图像投影设备(1)是用于投影图像的投影镜头(19)的光轴和光调制元件(32)上的图像形成区域的中心位置可以相互相对移位的图像投影设备，并且所述图像投影设备包括：电子变焦单元(13)，其被配置成以预定位置为中心通过电子变焦对所述光调制元件上的图像形成区域的大小进行放大或缩小；以及控制单元(14)，其被配置成控制所述电子变焦单元以所述预定位置作为所述光轴来进行所述电子变焦。

Description

图像投影设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种能够进行电子变焦的图像投影设备。

背景技术

液晶投影仪(图像投影设备)是根据图像信息对从光源所发射的光束进行调制以形成光学图像、并且通过使用投影镜头放大光学图像以在屏幕上投影放大图像的设备。当要将图像投影在大屏幕上时，在许多情况下，以一定安装距离将液晶投影仪安装在天花板上。当从屏幕的背面进行背投时，使用广角端调焦透镜。

日本特开2012-128056公开了一种显示设备，该显示设备在接收到变焦指示时，移位镜头以对准图像中心位置。日本专利3722146公开了一种投影仪，该投影仪使投影区域变形，从而通过使用投影图像的变焦处理单元和梯形失真校正单元，使得投影区域的外周至少以一个接触点与投影平面的外周接触。

然而，当通过使用可更换镜头液晶投影仪来对投影区域进行变焦时，投影图像的亮度根据镜头的移位位置而变化。因此，为了获得高亮度投影图像，需要根据镜头的移位位置来进行适当变焦。当使用固定焦距镜头时，在一些情况下，代替光学变焦，优选进行电子变焦来对准视角。

发明内容

本发明提供一种能够根据诸如镜头的移位位置等的镜头信息来适当进行电子变焦的图像投影设备和该图像投影设备的控制方法。

作为本发明的一个方面的图像投影设备是这样一种图像投影设备，其中，用于投影图像的投影镜头的光轴和光调制元件上的图像形成区域的中心位置能够相互相对位移，所述图像投影设备包括：电子变焦单元，其被配置成以预定位置为中心通过电子变焦来对所述光调制元件上的图像形成区域的大小进行放大或缩小；以及控制单元，其被配置成控制所述电子变焦单元以所述预定位置作为所述光轴来进行所述电子变焦。

作为本发明的另一方面的方法，一种图像投影设备的控制方法，其中，在所述图像投影设备中，用于投影图像的投影镜头的光轴和光调制元件上的图像形成区域的中心能够相互相对移位，所述控制方法包括以下步骤：以预定位置为中心通过电子变焦来对所述光调制元件上的图像形成区域的大小进行放大或缩小；以及以所述预定位置作为所述光轴来进行所述电子变焦。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其他特征和方面将显而易见。

附图说明

图1是第一实施例中的图像投影设备的框图。

图2是第一实施例中的图像投影设备(0％移位的投影状态下)的说明图。

图3A和3B是第一实施例中的图像投影设备(0％移位的投影状态下的投影画面)的说明图。

图4是第一实施例中的图像投影设备(50％移位的投影状态下)的说明图。

图5A和5B是第一实施例中的图像投影设备(50％移位的投影状态下的投影画面)的说明图。

图6是第一实施例中的图像投影设备(0％移位的投影状态下的光学变焦)的说明图。

图7是第一实施例中的图像投影设备(50％移位的投影状态下的光学变焦)的说明图。

图8是第一实施例中的图像投影设备(0％移位的投影状态下的电子变焦)的说明图。

图9是第一实施例中的图像投影设备(50％移位的投影状态下的电子变焦)的说明图。

图10是示出第二实施例的变焦方法的流程图。

图11是第三实施例中设置0％移位的投影状态下的图像形成坐标的说明图。

图12是第三实施例中设置50％移位的投影状态下的图像形成坐标的说明图。

图13是第三实施例中的梯形失真设置值的复位确认画面的说明图。

具体实施方式

下面参考附图说明本发明的典型实施例。

第一实施例

首先参考图1，说明本发明第一实施例中的图像投影设备(镜头可更换液晶投影仪)的结构。图1是图像投影设备1(投影仪)的框图。

用户操作红外远程控制4(远程控制器)向图像投影设备1发送操作信号(控制信号)。红外接收单元9接收从红外远程控制4所发送的操作信号。控制器10中的操作信号接收单元15分析通过红外接收单元9所接收到的操作信号。作为外部图像信号输出设备的图像输出设备2将图像(图像信号)输出给图像投影设备1。通过图像投影设备1所形成的投影图像被放大，并且被投影在设置在图像投影设备1外部的屏幕5上。

图像投影设备1设置有帧存储器6、图像信号输入单元12、控制器10、存储器16、图像投影单元18(投影单元)、镜头单元19和镜头移位单元20(移位单元或镜头移位器、或者镜头位移单元)。这些元件经由内部总线11相互连接以通信控制信号、图像信号和所安装的镜头的信息等。从图像输出设备2所输出的图像(图像信号)经由连接端子7被输入至图像信号输入单元12。图像信号输入单元12分析输入图像信号的图像格式(视频格式)，并且将其作为数字图像信号临时存储在帧存储器6中以进行数据处理。连接端子7是例如但是不局限于此。

控制器10中的MPU 14(控制单元)执行控制程序。在这种情况下，MPU 14从例如包括闪速ROM和RAM的存储器16读取本实施例的控制程序以执行该控制程序。

将被加载并存储在帧存储器6中的图像信号输出给控制器10中的图像处理单元13。图像处理单元13对输入图像信号进行诸如分辨率转换和灰度校正等的处理，并且将处理后的图像信号存储在控制器10中的帧存储器17中。图像处理单元13通过使用缩放器进行分辨率转换，并且在输入图像信号的分辨率和液晶面板的分辨率相互不同时，进行诸如缩放处理、高宽比转换和梯形失真转换处理等的处理。MPU 14控制存储在帧存储器17中的图像信号，以通过使用设置在图像投影单元18中的液晶驱动单元进行光调制，并且然后输出图像信号。

图像投影单元18例如包括光源驱动电路、光源灯以及照明光学系统，其中照明光学系统包括诸如复眼透镜和聚光透镜等的光学元件。从光源灯所发射的照明光入射至分色镜。被分色镜分离成红色频带光、绿色频带光和蓝色频带光的彩色光穿过不同的光路，并且它们分别入射至三色液晶面板。

通过颜色合成分色棱镜，对通过各自的液晶面板被分离和调制后的调制光进行合成，然后经由镜头单元19(可更换投影镜头单元)的光学系统将合成光投影至设置在图像投影设备1外部的屏幕5上。镜头单元19包括诸如变焦透镜、调焦透镜和固定透镜等的多个透镜单元、用于驱动各透镜单元的镜头驱动单元、以及用于检测透镜单元的位置的编码器。

镜头移位单元20(移位单元或者镜头位移单元)包括连接镜头单元19(投影镜头单元)的镜头座和移位机构(位移机构)，其中，移位机构能够在均作为与光轴方向垂直的方向的水平方向和垂直方向上移动(位移)镜头单元19。镜头移位单元20还包括用于在水平方向和垂直方向上移动(移位或者位移)镜头单元19(镜头)的电动机、以及用于检测镜头的移动量(移位量或者位移量)或者位置(移位位置或者位移位置)的编码器(检测器)。

红外接收单元9接收由用户通过红外远程控制4所发送的控制信号(操作信号)。然后，操作信号接收单元15接收通过红外接收单元9所接收到的控制信号，作为与预先定义的远程操作信号相一致的操作指示。MPU 14基于操作指示，驱动镜头单元19或者镜头移位单元20的电动机。用户向MPU 14发送用于控制镜头单元19或者镜头移位单元20(即，进行镜头控制指示)的指示，以使得投影图像与期望区域对准。因此，用户可以经由MPU 14调整诸如调焦透镜位置、变焦透镜位置和镜头移位位置(镜头位移位置)等的镜头位置。

在本实施例中，例如，通过使用10位线性编码器来检测镜头单元19中的变焦透镜单元的位置(变焦透镜位置)。该线性编码器是将位置检测为可变电阻器的输出以检测变焦透镜单元的凸轮环的位置信息的传感器。该线性编码器例如能够通过在变焦透镜单元位于远摄端(Tele端)时输出0、并且在变焦透镜单元位于广角端(Wide端)时输出1023而进行模拟-数字转换，从而来检测该位置。

接着参考图2、3A和3B，说明图像投影设备1的镜头移位位置。图2是图像投影设备1(0％移位的投影状态下)的镜头移位位置(镜头位移位置)的说明图，并且示出镜头单元19的镜头筒23位于0％移位位置的状态。图3A是在图2的状态下从侧面观看时的图像投影设备1的示意图，并且示出用于说明图2中的镜头移位和光轴的图。

通过光调制元件32调制从光源灯31所发射的光。可以使用液晶面板或者DMD(数字镜装置)等作为光调制装置32。在图3A中，镜头筒23中的透镜单元被示意性示出为透镜33。通过透镜33的中心的投影光穿过区域21(光穿过区域)在屏幕5上被投影为投影图像35。镜头单元19包括例如21个透镜，并且它们被容纳在镜头筒23内。在图3A中，这些透镜被简单表示为透镜33。在这种情况下，对于投影图像中心34，投影图像35在与屏幕5的表面垂直的方向上入射至屏幕5，因此，如果从透镜33到屏幕5的距离相等，则可以获得最亮(最高亮度)的投影图像。

图3B示出当从背面观看图2的图像投影设备1时，屏幕5的正面与投影台3和图像投影设备1之间的位置关系。图像投影设备1的投影图像中心34在屏幕5上的位置36处垂直地入射至屏幕5，并且与投影图像35的中心O一致。

接着参考图4、5A和5B，说明图像投影设备1的镜头位置从图2的镜头位置开始移位(移动或者位移)的情况。图4是图像投影设备1(50％移位的投影状态下)的镜头移位位置的说明图，并且示出镜头筒23相对于图2的状态(0％移位的投影状态)位于50％移位位置的状态。换句话说，图4的镜头移位位置是处于下面的状态：在图像投影设备1中移位镜头筒23，并且相对于图像被投影在图2的透镜中心处的0％移位位置，投影平面被向上移动50％。图5A是在图4的状态下从侧面观看时的图像投影设备1的示意图，并且示出用于说明图4中的镜头移位和光轴的图。

作为光调制元件32被设置在图像投影设备1内的液晶面板是固定的。因此，在相对于图像投影设备1的机体的垂直方向(图5A的向上方向)上移动(移位或者位移)镜头筒23(透镜33)。因此，图像投影设备1被设计成相对于图3A和3B的投影图像中心34的位置，将投影图像的投影图像中心50垂直移位50％的高度。在该机构中，可以将投影图像的下端位置固定成与图像投影设备1相同的高度(垂直入射部52)，并且可以提高诸如安装在桌子上或者悬挂在天花板等的安装场所的自由度。另一方面，由于投影图像中心50和屏幕5之间的距离增大，因而与图3A和3B所示的0％移位的投影状态相比，不利于投影图像的亮度或者均匀性。

图5B示出在从背面观看图4的图像投影设备1时，屏幕5的正面与投影台3和图像投影设备1之间的位置关系。图像投影设备1的投影图像中心50与屏幕5上的投影图像53的中心O一致，但是与垂直入射部52不一致。

接着参考图6，说明0％移位的投影状态(图2、3A和3B的状态)下的光学变焦。图6是0％移位的投影状态下的光学变焦的说明图。当由多个透镜所构成的变焦透镜单元位于远摄端时，投影光(投影图像)被投影在屏幕的区域61上。透镜在可投影范围60内可移动(即，可移位)。由于发生遮光，因而可移位有效范围(移位有效范围或者位移有效范围)根据镜头的种类而变化。例如，在本实施例中，移位有效范围作为相对于透镜中心的半径被预先存储在图像投影设备1的存储器16中，并且在启动图像投影设备1时，控制器10加载所安装的镜头的信息，并且获取透镜33的移位有效范围。

在进行透镜33的移位操作时，调整相对于透镜中心的移位量(移位位置或者位移位置)，从而使得由液晶面板调制后的光穿过的区域(区域61)不会超出表示为相对于透镜中心的移动距离的有效区域(可投影范围60)。当接收到来自用户的变焦指示时，执行控制程序的MPU 14在广角方向上驱动镜头单元19内的变焦透镜单元以放大投影图像。在这种情况下，投影图像的上、下、右和左边在各自远离图像中心的方向上移动，而投影图像的中心是固定的，并且例如，对于光穿过的区域，区域61被放大并且被投影为区域63。此时，同样对于可移位范围，可投影范围60被扩展成可投影范围62。通过例如利用蓝色表示上侧的广角端和下侧的远摄端的计量器64来识别变焦透镜单元的位置。

接着参考图7，说明50％移位的投影状态(图4、5A和5B的状态)下的光学变焦。图7是50％移位的投影状态下的光学变焦的说明图。在这种情况下，对于通过液晶面板调制后的光，在投影图像71中产生遮光。因此，根据用户的指示，控制器10驱动电动机(移位电动机)、并且通过使用编码器获取移位量，以将移位移动量限制在不会超出预先存储的可投影范围70(透镜有效区域)的范围内。当通过从远摄端向广角端移动变焦透镜单元来进行光学变焦时，仅投影图像的下边是固定的，并且其他三个边(即，上、右和左边)从中心向外侧移动。结果，投影图像71的中心向上移动至成为投影图像73，并且由于透镜中心附近的部分在投影光穿过的范围内，因而可以进行亮投影。此时，同样对于可移位范围，可投影范围70被扩展成可投影范围72。

接着参考图8，说明0％移位的投影状态(图2、3A和3B的状态)下的电子变焦。图8是0％移位的投影状态下的电子变焦的说明图。在本实施例中，可移位范围(可投影范围80)与变焦透镜单元的远摄端的范围相同。以液晶面板的中心为基准，形成投影图像。因此，与上述光学变焦相同，投影图像82被投影在屏幕上，而投影图像的中心是固定的，并且投影图像81的上、下、右和左边均向图像的中心移动。换句话说，以作为预定位置的、投影镜头(镜头单元19的光学系统)的光轴为中心，在液晶面板(光调制元件32)上形成图像。表示电子变焦的放大率的计量器83被叠加显示在投影图像82上。在本实施例中，当变焦透镜单元位于远摄端时，MPU 14进行上述电子变焦，并且在其它情况下，通过移动变焦透镜单元来进行光学变焦。

接着参考图9，说明50％移位的投影状态(图4、5A和5B的状态)下的电子变焦。图9是50％移位的投影状态下的光学变焦的说明图。在本实施例中，可移位范围(可投影范围90)是在变焦透镜单元的远摄端的投影图像91的可移位范围。以液晶面板的下端为基准，形成投影图像。因此，与光学变焦相同，在投影图像的下边是固定的、并且投影图像91的上、右和左边均向中心移动的情况下，图像的中心被向下移动，并且将投影图像92投影在屏幕上。换句话说，以作为预定位置的、投影镜头的光轴为中心，在液晶面板(光调制元件32)上形成图像。当变焦透镜单元位于远摄端时，MPU 14进行上述电子变焦，并且在其它情况下，通过移动变焦透镜单元来进行光学变焦。

在本实施例中，MPU 14根据控制程序，按照变焦透镜单元的位置信息(变焦位置信息)选择电子变焦模式。通常，电子变焦剪切出输入图像的一部分，并且放大剪切图像以将其投影在投影区域上。本实施例的电子变焦模式使用图像处理单元13的变形功能，并且将液晶面板的一部分设置为图像形成区域以缩小和投影整个输入图像。换句话说，MPU 14电子缩小图像形成区域(投影区域)，以针对图像投影设备1的安装场所而限制的投影区域进行微调整。例如，可以通过下面的表达式(1)和(2)表示图像形成的开始坐标(f，g)，其中，W和H分别是图像形成区域的宽度和高度，m是电子变焦的缩小率，并且sx和sy分别是x和y方向上的移位量。

f(sx)＝W(1-m)(50+sx)/100…(1)

g(sy)＝H(1-m)(50+sy)/100…(2)

例如，当液晶面板的分辨率是1920×1200像素时，用户操作红外远程控制4的变焦按钮以在投影画面上叠加并投影用于变焦的对话框(调整对话框)。用户利用向下箭头按钮的每一输入，给出用于改变投影画面的缩小率的指示。例如，如下面的表1所示，根据表达式(2)针对电子变焦区域的缩小变焦，改变缩小率，并且将所计算出的图像形成区域(要进行电子变焦的范围)的高度上的像素的数量(像素数量)设置为标尺。类似地，针对宽度方向，根据表达式(1)进行该设置，因此在保持输入图像的宽高比的情况下进行缩放形成，并且将输入图像投影为缩小图像。

表1

根据本实施例，可以根据镜头的移位量(移位位置或者位移位置)和缩小率，改变图像形成坐标(即，要进行电子变焦的范围的位置)。

第二实施例

接着说明本发明第二实施例中的图像投影设备。本实施例的图像投影设备包括具有固定焦距的固定焦距镜头。固定焦距镜头未设置有变焦透镜单元，因而能够利用数量少的透镜获得亮投影图像。然而，在具有固定焦距镜头的图像投影设备中，需要通过前后移动图像投影设备来调整投影图像的大小。如果在图像投影设备的安装场所存在不可避免的障碍物，则必须改变安装场所。在这种情况下，本实施例的图像投影设备进行参考图8所述的电子变焦。在固定焦距镜头中，没有设置变焦编码器。因此，固定焦距镜头(镜头筒)被控制成始终输出0作为变焦透镜单元的位置信息。

需要设置液晶面板上所形成的图像的位置，从而使得能够使用光学镜头的最佳区域来获得最亮投影图像。换句话说，即使在电子变焦时，也优选使用透镜中心附近的区域作为图像形成区域。由于0％移位的镜头位置对应于图8所示的镜头位置，因而计算该图像形成区域以设置投影图像的位置。另一方面，由于50％移位的镜头位置对应于图9所示的镜头位置，因而计算液晶面板上的图像形成区域以固定投影图像的下端，从而设置投影图像的位置。

接着参考图10，说明本实施例的变焦方法。图10是示出该变焦方法的流程图。主要基于控制器或者控制单元(MPU 14)的指示来进行图10中的各步骤。

首先，在步骤S300，执行存储在存储器16中的控制程序的MPU 14在经由操作信号接收单元15接收到针对变焦按钮所分配的信号(控制信号)时，开始进行变焦(变焦控制)。随后，在步骤S302，MPU 14(获取单元)获取与被安装至图像投影设备1的镜头有关的信息(包含光轴信息的镜头信息或者镜头ID)。然后，在步骤S304，MPU 14在屏幕5(投影画面)上叠加并显示用于变焦的对话框(调整对话框)。

随后在步骤S306，MPU 14获取变焦透镜位置(镜头位置)，并且判断镜头位置是否是远摄端。当镜头位置不是远摄端时，流程进入步骤S307。在步骤S307，MPU 14进行光学变焦透镜驱动(光学变焦)。随后，在步骤S309，MPU 14判断用户是否进行了用于关闭调整对话框的操作(退出键)。当进行了用于关闭调整对话框的操作时，流程进入步骤S310，从而结束变焦。另一方面，当没有进行用于关闭调整对话框的操作时，流程返回至步骤S304，并且MPU14更新通过编码器读取自身的变化而获得的变焦透镜位置，以将更新后的变焦透镜位置显示在屏幕上，并且继续进行变焦。

另一方面，当在步骤S306，镜头位置是远摄端时，或者当焦距是最小值或者使用固定焦距镜头(单焦点镜头)时，流程进入步骤S308。在步骤S308，MPU 14将变焦模式从光学变焦模式切换成电子变焦模式以进行电子变焦。在电子变焦中，如第一实施例中所述，MPU 14根据移位量来计算图像形成区域以确定投影范围。图10的流程图还可应用于第一和第三实施例。

根据本实施例的图像投影设备，在进行电子变焦时，基于与所安装的镜头有关的信息(镜头信息)，切换(设置)图像形成区域的坐标。因此，投影图像的中心可以向更亮方向移动。

第三实施例

接着说明本发明第三实施例中的图像投影设备。可以根据输入图像的宽高比，改变第二实施例中所设置的图像形成区域。换句话说，当通过向上50％移位来移位并投影投影图像时，在透镜中心附近的区域中，光效率良好，并且可以获得亮投影图像。

图11是本实施例中用于通过0％移位来设置图像形成坐标的说明图。图12是用于通过50％移位来设置图像形成坐标的说明图。例如，当如图11所示输入图像包括1920×1080的信号时，使用具有1920×1200像素的液晶面板。换句话说，尽管输入图像的高度h对应于1080个像素，但是液晶面板110的高度H对应于1200个像素。因此，对于液晶面板110在垂直方向上的120个像素，描绘黑色带(非图像区域)。通常在这种情况下(包括0％移位的情况)，相对于液晶面板110的中心，均等地进行图像形成，并且在上边和下边各自的60个像素中，插入黑色带112和113以设置图像区域111。然而，在本实施例中，如图12所示，可以以50％移位来设置图像区域114，并且使用上边的120个像素作为黑色带115。换句话说，MPU14根据移位位置而确定液晶面板110上的有效图像区域来进行控制，从而获得更亮投影图像。

在一些情况下，面板分辨率和收入图像的分辨率可能相互不同。因此，除第一实施例所述的表达式(1)和(2)以外，还通过下面的表达式(3)和(4)表示图像形成的开始坐标(f，g)，其中，w和h分别是水平有效像素和垂直有效像素的数量。

f(sx)＝(W-w·m)(50+sx)/100…(3)

g(sy)＝(H-h·m)(50+sy)/100…(4)

表2表示根据缩小率和镜头的移位量的图像形成区域的开始坐标的例子。在光学变焦中，通过变焦操作放大或者缩小光穿过区域。另一方面，在电子变焦中，由于使用光穿过区域的一部分作为有效图像区域，因而与光学变焦相比，分辨率劣化。因此，尽管该操作易于统一变焦操作方法、并且用户无需识别该操作，但是由于不能识别图像质量的劣化，因而在一些情况下，该操作可能是不方便的。

表2

在本实施例中，在光学变焦操作中，利用蓝色描绘计量器64。当用户按下红外远程控制4的向下箭头键时，变焦透镜(变焦透镜单元)连续从广角端向远摄端进行变焦，并且以计量器64描绘变焦透镜的位置信息。当变焦透镜到达远摄端位置时，变焦编码器检测到该位置，并且暂时停止计量器64的描绘。当用户进一步按下红外远程控制4的向下箭头键时，模式从光学变焦模式变换成电子变焦模式。

在调整本实施例中的图像投影设备的安装场所时，优选MPU 14允许用户确认是否要复位设置值以防止由梯形失真设置所导致的图像质量的劣化。在这种情况下，例如，显示图13所示的确认画面120。图13是本实施例中的梯形失真设置值的复位确认画面的说明图。在复位梯形失真时，用户选择按钮121以根据本实施例的控制程序将梯形失真设置值复位成0。另一方面，当用户不复位梯形失真设置值时，用户选择按钮122以根据控制程序在无需改变该设置值的情况下变换成电子变焦模式。

当梯形失真设置值为0时，不需要用户的确认，因此在不显示确认画面120的情况下，模式变换成电子变焦模式，并且利用橙色描绘计量器83(放大/缩小计量器)。在设置图像形成区域期间，在图像区域的左上端描绘橙色开始坐标84(图8)。然后，开始坐标84被移动至在要描绘的缩小设置之后所获得的开始坐标85。

另一方面，当用户在电子变焦的100％端位置处按下红外远程控制4的向上箭头键时，模式从电子变焦模式变换成光学变焦模式。在不会发生图像的劣化的光学变焦模式下(图6)，省略复位确认步骤，并且描绘计量器64。尽管在光学变焦模式下，不向图像的开始坐标添加标记，但是对框进行标记以通知用户处于电子变焦操作中，因此用户可以根据计量器的颜色和坐标处的标记来区分当前的变焦模式。

在本实施例中，当进行梯形失真设置时，MPU 14允许用户确认是否要复位该设置，但是可以在无需确认的情况下复位该设置。

针对用于图像投影设备1的投影区域的电子变焦的方法，说明了用于根据镜头的移位状态来设置图像形成区域的控制方法。优选地，类似于上述变焦操作，进行对于是否要复位梯形失真设置的判断，以使得即使在镜头移位操作时也防止图像质量的劣化。该控制不局限于液晶投影仪，但是例如，对于使用数字微镜的图像投影设备也是有效的。

如上所述，各实施例的图像投影设备1是用于投影图像的投影镜头的光轴和光调制元件上的图像形成区域的中心位置可以相互相对位移(移位)的图像投影设备，并且其包括电子变焦单元(图像处理单元13)和控制单元(MPU 14)。电子变焦单元以预定位置为中心通过电子变焦，放大或者缩小光调制元件上的图像形成区域的大小。控制单元控制电子变焦单元以利用预定位置作为光轴来进行电子变焦。

优选地，图像投影设备还包括获取投影镜头的镜头信息的获取单元(控制器10)以及用于移位投影镜头的镜头移位单元20(镜头移位器)。镜头信息包含表示镜头移位单元的移位位置的信息。控制单元根据镜头移位单元的移位位置，改变预定位置。更具体地，在进行电子变焦时，随着移位位置的变化的增大，控制单元增大预定位置的变化量。

优选地，当移位位置位于投影镜头的光轴的中心处时，控制单元将预定位置控制成固定的。另一方面，当投影镜头在第一方向上的移位位置位于除投影镜头的光轴的中心以外的位置时，控制单元向与第一方向相反的第二方向移动预定位置。优选地，控制单元改变光调制元件上的图像形成区域的位置和像素的数量。优选地，控制单元改变预定位置以包括图像形成区域中从投影镜头到投影平面的距离最小化的区域。优选地，控制单元改变预定位置以包括图像形成区域中穿过光轴的区域。优选地，控制单元改变预定位置以包括图像形成区域中投影镜头的最亮区域。优选地，图像形成区域的中心是投影图像的中心位置。

优选地，镜头信息包含表示投影镜头的变焦位置的信息，并且控制单元根据投影镜头的变焦位置，改变预定位置。更具体地，控制单元根据镜头信息，设置从光学变焦模式和电子变焦模式中的至少一个中所选择的变焦模式。在设置光学变焦模式时，控制单元驱动投影镜头以改变焦距。另一方面，当设置电子变焦模式时，控制单元电子地设置图像形成区域。更具体地，镜头信息包含表示投影镜头位于远摄端(Tele端)的信息。当投影镜头位于远摄端时，控制单元将变焦模式设置成电子变焦模式。

优选地，控制单元根据镜头信息，将光学变焦的远摄端处的放大率和电子变焦的100％端处的放大率设置得相等，从而使得能够从一个变焦模式连续切换成另一变焦模式。优选地，在根据镜头信息而切换变焦模式时进行梯形失真设置的情况下，控制单元允许用户确认是否要复位梯形失真设置。优选地，在切换变焦模式时，控制单元根据镜头信息来复位梯形失真设置。优选地，镜头信息包含表示投影镜头是固定焦距镜头的信息。在投影镜头是固定焦距镜头时，控制单元将变焦模式设置成电子变焦模式。

其他实施例

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

各实施例的图像投影设备可以在电子变焦期间通过移动图像的中心，将投影区域的亮部分设置为图像形成区域，因此其可以获得最佳投影图像。在向图像投影设备安装了固定焦距镜头的情况下，图像投影设备接收到变焦指示时，其可以通过进行根据移位位置而设置电子图像形成区域的电子变焦，来获得适当的投影图像。通过在电子变焦模式下示出图像形成区域，可以容易地区分光学变焦和电子变焦。因此，每一实施例都可以提供一种能够根据诸如镜头的移位位置等的镜头信息来适当进行电子变焦的图像投影设备和该图像投影设备的控制方法。另外，每一实施例都可以提供一种易于操作的、在根据镜头信息连续切换光学变焦和电子变焦的情况下控制变焦的中心的变化量的变焦方法。

尽管参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (18)

1.一种图像投影设备，包括：

光源；

投影镜头；

光调制元件，其包括用于形成图像的图像形成区域；

电子变焦单元，其被配置成以预定位置为中心通过进行电子变焦来对所述光调制元件上的所述图像形成区域的大小进行放大或缩小；以及

控制单元，其被配置成控制所述电子变焦单元以所述预定位置作为所述投影镜头的光轴来进行所述电子变焦，

其特征在于，在所述电子变焦单元进行电子变焦来对所述光调制元件上的所述图像形成区域的大小进行放大或缩小的情况下，所述控制单元被配置成控制所述电子变焦单元以基于相对于所述光调制元件的所述投影镜头的移位位置来改变所述光调制元件上的所述图像形成区域的中心位置。

2.根据权利要求1所述的图像投影设备，其中，还包括：

获取单元，其被配置成获取所述投影镜头的镜头信息；以及

镜头移位单元，其被配置成移位所述投影镜头，

其中，所述镜头信息包含表示所述移位位置的信息，以及

所述控制单元被配置成根据所述移位位置，改变所述预定位置。

3.根据权利要求2所述的图像投影设备，其中，

所述控制单元被配置成在进行电子变焦的情况下，随着所述移位位置的变化的增大而增大所述预定位置的变化量。

4.根据权利要求2所述的图像投影设备，其中，所述控制单元被配置成：

在所述移位位置位于所述投影镜头的光轴的中心处的情况下，将所述预定位置控制成固定的，以及

在所述投影镜头在第一方向上的移位位置位于除所述投影镜头的光轴的中心以外的位置的情况下，向与所述第一方向相反的第二方向移动所述预定位置。

5.根据权利要求2所述的图像投影设备，其中，

所述控制单元被配置成改变所述光调制元件上的图像形成区域的位置以及像素的数量。

6.根据权利要求2所述的图像投影设备，其中，

所述控制单元被配置成改变所述预定位置以包括所述图像形成区域中从所述投影镜头到投影平面的距离最小的区域。

7.根据权利要求2所述的图像投影设备，其中，

所述控制单元被配置成改变所述预定位置以包括所述图像形成区域中穿过所述光轴的区域。

8.根据权利要求2所述的图像投影设备，其中，

所述控制单元被配置成改变所述预定位置以包括所述图像形成区域中所述投影镜头的更亮区域。

9.根据权利要求1所述的图像投影设备，其中，

所述图像形成区域的中心位置是所投影的图像的中心位置。

10.根据权利要求2所述的图像投影设备，其中，

所述镜头信息还包含表示所述投影镜头的变焦位置的信息，以及

所述控制单元被配置成根据所述投影镜头的变焦位置，改变所述预定位置。

11.根据权利要求10所述的图像投影设备，其中，

所述控制单元被配置成：

根据所述镜头信息，设置从光学变焦模式和电子变焦模式中的至少一个中所选择的变焦模式，

在设置了所述光学变焦模式的情况下，驱动所述投影镜头以改变焦距，以及

在设置了所述电子变焦模式的情况下，电子地设置所述图像形成区域。

12.根据权利要求11所述的图像投影设备，其中，

所述镜头信息还包含表示所述投影镜头位于远摄端的信息，以及

所述控制单元被配置成在所述投影镜头位于所述远摄端的情况下，将变焦模式设置成所述电子变焦模式。

13.根据权利要求11所述的图像投影设备，其中，

所述控制单元被配置成根据所述镜头信息，将光学变焦的远摄端的放大率和电子变焦的100％端的放大率设置成相等，从而使得能够进行一个变焦模式向另一变焦模式的连续切换。

14.根据权利要求11所述的图像投影设备，其中，

所述控制单元被配置成，在根据所述镜头信息而切换变焦模式时进行梯形失真设置的情况下，允许用户确认是否要复位所述梯形失真设置。

15.根据权利要求11～13中任一项所述的图像投影设备，其中，

所述控制单元被配置成根据所述镜头信息，在切换变焦模式时复位梯形失真设置。

16.根据权利要求11所述的图像投影设备，其中，

所述镜头信息还包含表示所述投影镜头是固定焦距镜头的信息，以及

所述控制单元被配置成在所述投影镜头是固定焦距镜头的情况下，将变焦模式设置成所述电子变焦模式。

17.一种图像投影设备的控制方法，其中，所述图像投影设备包括光源、投影镜头、以及具有用于形成图像的图像形成区域的光调制元件，所述控制方法包括以下步骤：

以预定位置为中心通过进行电子变焦来对所述光调制元件上的所述图像形成区域的大小进行放大或缩小；以及

以所述预定位置作为所述投影镜头的光轴来控制所述电子变焦，

其特征在于，在对所述光调制元件上的所述图像形成区域的大小进行放大或缩小的情况下，基于相对于所述光调制元件的所述投影镜头的移位位置来改变所述光调制元件上的所述图像形成区域的中心位置。

18.根据权利要求17所述的控制方法，其中，还包括以下步骤：

获取所述投影镜头的镜头信息；以及

移位所述投影镜头，

其中，所述镜头信息包含表示所述移位位置的信息，以及

控制所述电子变焦的步骤包括根据所述移位位置来改变所述预定位置。