CN109104597A - 投影装置、投影方法以及记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种投影装置、投影方法以及记录介质。该投影装置具备：投影部，其对图像进行投影；投影部，其对图像进行投影；投影部，其对图像进行投影；控制部，其基于由上述取得部取得的多个投影图像的信息决定要由上述投影方向可变部改变到的投影方向。

Description

投影装置、投影方法以及记录介质
技术领域
本发明涉及投影装置、投影方法以及记录介质。
背景技术
在特开2003-018502号公报中提出了检测投影透镜的透镜移位量而对投影画面实施最佳的不均校正，从而得到质量高的投影图像的投射型显示装置的技术。
特开2003-018502号公报记载的技术是为了在具有相对于显示用于投影的图像的液晶面板的光轴来改变投影透镜的光轴的方向的透镜移位功能的投射型显示装置中，对起因于投影光学系统的部件的位置偏差等的颜色不均、照度不均进行校正而提出的，按要投影的图像的每个部分区域创建校正数据。
然而，在假设不是将专用的屏幕而是将一般房屋的壁面、窗帘作为被投影对象进行投影的环境的情况下，图像被投影到的面不限于一定是白色且平滑的平面。在将图像投影到这样的具有某些图案的面、具有凹凸的面等的情况下，可以想到由于作为被投影对象的面的影响而投影图像的画质大幅降低。对于这样的与被投影对象侧的环境有关的方面，上述专利文献记载的技术中并没有予以考虑。
本发明是鉴于上述的实际情况完成的，其目的在于提供能考虑到作为被投影对象的面的影响而设定投影尽可能高的画质的图像的环境的投影装置、投影方法以及记录介质。
发明内容
本发明的一方式是一种投影装置，具备：投影部，其对图像进行投影；投影方向可变部，其使上述投影部投影的图像的方向机械地可变；取得部，其取得上述投影部所投影的被投影对象上的图像；以及控制部，其基于由上述取得部取得的多个投影图像的信息决定要由上述投影方向可变部改变到的投影方向。
本发明的另一方式是一种投影方法，是具备对图像进行投影的投影部、使上述投影部投影的图像的方向机械地可变的投影方向可变部以及取得上述投影部所投影的被投影对象上的图像的取得部的装置的投影方法，具有基于由上述取得部取得的多个投影图像的信息决定要由上述投影方向可变部改变到的投影方向的控制步骤。
本发明的再一方式是一种计算机可读取的记录介质，存储有程序，上述程序由具备对图像进行投影的投影部、使上述投影部投影的图像的方向在规定的范围内机械地可变的投影方向可变部以及取得上述投影部所投影的被投影对象上的图像的取得部的装置所内置的计算机执行，上述程序使上述计算机作为基于由上述取得部取得的多个投影图像的信息决定要由上述投影方向可变部改变到的投影方向的控制部发挥功能。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的投影仪的主要电子电路的功能构成的框图。
图2是示出该实施方式的投影动作前的初始设定的处理内容的流程图。
图3A、图3B、图3C是例示该实施方式的第1动作例中的投影单元移位器的移位范围的图。
图4是例示该实施方式的第1动作例中的投影环境的图。
图5是例示该实施方式的第1动作例中的设定有效投影区域和实际投影区域的情况的图。
图6A、图6B是示出在该实施方式的第2动作例中将投影仪朝向直立的壁面设置的情况下的倾斜角和投影区域的变化的图。
图7是将该实施方式的第2动作例中的与倾斜角相应的有效投影区域的位置、描述信息以及形状以重叠的方式进行例示的图。
图8A至图8D是将该实施方式的第2动作例中的与倾斜角相应的有效投影区域和设定了矩形的实际投影区域的情况进行比较而示出的图。
图9是示出本发明的第2实施方式的使用自主型机器人10′的投影装置的图。
图10是示出该实施方式的动作例的图。
图11是在该实施方式的动作例中从实际对图像进行投影时得到的空间图像中选择最佳的投影面而对图像自动地投影的图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明将本发明应用于投影仪的情况下的一实施方式。
[构成]
图1是示出本实施方式的投影仪10的主要电子电路的功能构成的框图。在该图中，图像输入部11包括例如管脚插孔(RCA)类型的视频输入端子、D-sub15类型的RGB输入端子、HDMI(注册商标)(High-Definition Multimedia Interface：高清多媒体接口)端子、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)端子等。输入到图像输入部11或存储在USB存储器中而被选择性地读出的各种标准的模拟或数字图像信号由图像输入部11根据需要数字化后，经由总线B发送给投影图像驱动部12。
投影图像驱动部12根据发送来的图像数据，通过将按照规定的格式的帧率，例如如果输入的图像数据为60[Hz]则是将120[帧/秒]，乘以颜色成分的分割数以及显示灰度级数而得到的更高速的分时驱动，驱动作为显示元件的微镜元件13进行显示。
微镜元件13通过使排列为阵列状的例如横1280像素×纵960像素的量的多个微小镜子的各倾斜角度分别以高速打开/关闭来进行显示动作，从而由其反射光形成光像。
另一方面，从光源部14分时地循环出射R、G、B的原色光。光源部14具有作为半导体发光元件的LED，分时地反复出射R、G、B的原色光。光源部14具有的LED作为广义上的LED也可以包含LD(半导体激光器)、有机EL元件。来自该光源部14的原色光由镜子15全反射而照射到上述微镜元件13。
然后，由微镜元件13的反射光形成光像，所形成的光像经由投影透镜部16投射到外部而进行显示。
上述投影透镜部16在内部的透镜光学系统中包含用于使焦点位置移动的聚焦透镜和用于使变焦(投影)视角可变的变焦透镜。
由上述微镜元件13、光源部14、镜子15以及投影透镜部16构成将光学构件一体化到内部箱体内的投影部17。对该投影部17设置有包含步进马达及其驱动电路以及传导马达的旋转驱动的齿轮机构的投影单元移位器(投影方向可变部)18。
通过由该投影单元移位器18机械地驱动投影部17，在例如将投影仪10的箱体水平地载置的状态下，能使上述投影透镜部16出射的投影光的方向在沿着天地方向的范围内移位。
另一方面，在本实施方式中，设置有对上述投影透镜部16的投射方向进行拍摄的拍摄部(取得部)23。该拍摄部23具有拍摄透镜部19。该拍摄透镜部19包含用于使拍摄视角可变的变焦透镜和用于使焦点位置移动的聚焦透镜，具有比使上述投影透镜部16为最广角的情况下出射的投影视角大的拍摄视角，以能包含投影方向的移位范围来拍摄由上述投影部17投影的图像。入射到拍摄透镜部19的外部的光像在作为固体摄像元件的CMOS图像传感器或工业用照相机等所使用的CCD等摄像元件20上成像。
由摄像元件20的成像得到的图像信号在由A/D转换器21数字化后，发送给拍摄图像处理部22。
该拍摄图像处理部22实施以下处理：扫描驱动上述摄像元件20使其执行拍摄动作，通过对由拍摄得到的图像数据的轮廓提取等图像识别处理提取出投影图像区域，分别取得基于该投影图像区域内的聚焦透镜对焦位置的距离分布和颜色分布。
CPU(控制部)24控制上述各电路的全部动作。该CPU24直接连接到主存储器25和程序存储器26。主存储器25包括例如SRAM，作为CPU24的工作存储器发挥功能。程序存储器35包括电可重写的非易失性存储器例如闪存ROM，存储CPU24执行的动作程序、在作为基础的图像上叠加的OSD(On Screen Display：屏幕视控系统)用图像等各种常规数据等。
CPU24通过读出存储在上述程序存储器26中的动作程序、常规数据等，将其展开并存储在主存储器25后执行该程序，从而统一控制该投影仪10。
上述CPU24根据来自操作部27的操作信号执行各种投影动作。该操作部27包含投影仪10的主体箱体所具备的操作键或者接收来自该投影仪10专用的未图示的遥控器的红外线调制信号的受光部，接受键操作信号并将与所接受的键操作信号相应的信号送出给上述CPU24。
上述CPU24还经由上述总线B与声音处理部28、倾斜腿驱动器29连接。
声音处理部28具备PCM声源等声源电路，将投影动作时提供的声音信号模拟化，驱动扬声器部30进行放音或者根据需要产生蜂鸣声等。
倾斜腿驱动器29驱动用于使设置在该投影仪10箱体的下面前端侧的为1对的2个腿部的腿长可变的马达(未图示)以使上述腿长伸长或缩短。
[第1动作例]
接着，说明上述实施方式的第1动作例。
在此，说明投影仪10开始实际的投影动作前的基于移位量调整的初始设定时的动作。在初始设定时，利用投影单元移位器18使投影部17的投影方向在规定范围内上下移位，在该移位范围内选择需要的颜色校正量最少且能在作为被投影对象的面上没有不适感地对图像进行投影的位置。
图2是示出CPU24的处理内容的流程图。首先，CPU24接受通过来自操作部27的键操作对投影单元移位器18的移位范围的上限和下限的位置进行设定的情况下的操作(步骤S101)。
在该情况下，由投影部17基于在该时点所设定的投影变焦视角投影全白的图像。该投影仪10的用户根据作为被投影对象的面的状况等，例如为了在移位上限位置的附近有空调机的室内机等障碍物的情况下避开该障碍物，而进行预先使投影图像的位置下降的操作，由此，投影仪10侧能识别出移位范围的上限值。
此外，该步骤S101的处理如果是不需要的，也可以省略。
之后，CPU24在投影单元移位器18的移位范围内，利用拍摄部23以需要的次数对有效投影区域进行拍摄(步骤S102)。
图3例示投影单元移位器18的移位范围。在该实施方式中，能在从图3B所示的作为移位量为零的基准的有效投影范围IA0的区域到如图3A所示向上方(+)移位40[％]后的有效投影区域IA1以及到如图3C所示向下方(-)移位40[％]后的有效投影区域IA2的范围内，无级地选择并设定移位位置。
在投影单元移位器18的最大移位量为±50[％]以下的情况下，通过2次拍摄就能覆盖全部移位范围。另一方面，在该移位量超出±50[％]的情况下，为了覆盖全部移位范围而需要3次以上的拍摄。
图4例示以由左侧的壁LW和右侧的壁RW夹着的角部CN为中心，使投影仪10的有效投影区域进行移位的情况。在此，如上所述，最大移位量设为上下各40[％]，示出了向上方移位40[％]后的有效投影区域IA1和向下方移位40[％]后的有效投影区域IA2。
这样，CPU24基于对覆盖能移位的范围的多个有效投影区域IA1、IA2进行拍摄的结果，通过所拍摄的图像数据中的RGB各成分的直方图的比较等处理，关于能在作为被投影对象的面内没有不适感地对图像进行投影的区域，选择与需要的颜色校正量最少的图像对应的有效投影区域的移位量(步骤S103)。
CPU24将所选择的移位量的图像投影设定在投影单元移位器18中(步骤S104)。接着，CPU24为使该有效投影区域中的投影图像将作为被投影对象的壁面等的颜色、图案等的影响消除而算出每个像素的颜色校正信息(步骤S105)，将算出的颜色校正信息设定在投影图像驱动部12中(步骤S106)。
然后，CPU24设定包含在该时点已预先设定的由微镜元件13显示的图像的范围的削减在内的例如自动梯形校正等数字校正(步骤S107)。
在例如上述图4所示的投影环境中，从投影仪10的投影透镜部16到作为被投影对象的壁面的距离不是固定的，投影距离是在左右端为最近而在大致中央的角部CN为最长。
因此，在由投影仪10投影了矩形的图像的情况下，投影出的是角部CN处最为扩大的变形6边形的图像。因此，CPU24在利用拍摄部23的拍摄图像识别出有效投影区域后，对由微镜元件13显示的图像区域的形状进行设定使其变形为将以角部CN为共用的上底而以矩形的左右的边分别为下底的2个梯形合成后的形状，由此能设定有效投影区域内的实际投影区域。
图5例示在所选择的移位量的有效投影区域IAn中设定实际投影区域RAn的情况。如上所述，有效投影区域IAn是大致中央的角部CN处最为扩大的变形6边形。
因此，通过利用复合梯形校正将实际投影区域RAn设定成将以角部CN为共用的上底而以矩形的左右的边分别为下底的2个梯形合成后的形状，对该投影仪10的用户来说，能观赏到表观上为正确的矩形的投影图像。
至此，结束图2的初始设定的处理，并且转移到使用任意的输入图像的实际的投影动作。
此外，在上述第1实施方式中，说明了投影单元移位器18能使投影部17的投影方向在上下方向移位，但是也可以考虑不仅能在上下方向而且还能在左右方向移位的构成。
在该情况下，在向左右方向的最大移位量分别为例如±50[％](左右的一方为+，另一方为-)以下的情况下，将上下的移位算上总共通过4次拍摄能覆盖全部移位范围。另一方面，在上下和左右各自的该移位量均超过±50[％]的情况下，为了覆盖全部移位范围而需要9次以上的拍摄。
[第2动作例]
接着，说明上述实施方式的第2动作例。
在此，说明投影仪10开始实际的投影动作前的基于倾斜量调整的初始设定时的动作。在初始设定时，利用倾斜腿驱动器29使投影仪10的倾斜腿在规定范围内伸缩，将从投影透镜部16出射的投影光的仰角(倾斜角)设定为可变，在该倾斜的范围内选择需要的颜色校正量最少且能在作为被投影对象的面上没有不适感地对图像进行投影的位置。
在图2的流程图中，首先，CPU24接受通过来自操作部27的键操作对倾斜腿驱动器29的倾斜范围的上限和下限的位置进行设定的情况下的操作(步骤S101)。
在该情况下，由投影部17基于在该时点所设定的投影变焦视角投影全白的图像。该投影仪10的用户根据作为被投影对象的面的状况等，例如为了在倾斜上限位置的附近有空调机的室内机等障碍物的情况下避开该障碍物，而进行预先提高倾斜角直到投影区域成为不被该障碍物妨碍的极限位置的操作，由此，投影仪10侧能识别出倾斜范围的上限值。
此外，该步骤S101的处理如果是不需要的，也可以省略。
之后，CPU24在倾斜腿驱动器29的倾斜范围内，利用拍摄部23以需要的次数对有效投影区域进行拍摄(步骤S102)。
图6A、图6B示出将投影仪10朝向直立的壁面WL设置的情况下的倾斜角和投影区域的变化。
图6A例示使投影仪10的倾斜腿的腿长最小时的倾斜角0°的投影状态。如该时点的有效投影区域IA11和投影光轴PA1所示，投影光轴PA1被设定为相对于投影仪10的箱体上顶板的平面向上方偏移，但是在该状态下，为使有效投影区域IA11成为预先设定的长宽比例如4：3的准确的矩形，而由包含投影透镜部16的光学系统对有效投影区域IA11进行了校正设定。
通过该偏移设定，即使在例如将投影仪10载置于地面的状态下，也能将有效投影区域IA11设定到与地平面正交的壁面WL上。
图6B例示以使投影仪10的倾斜腿最长的方式由倾斜腿驱动器29执行了驱动时的最大的倾斜角X°的投影状态。如该时点的有效投影区域IA13和投影光轴PA1所示，投影区域整体向上方移动，并且与投影仪10的倾斜腿的腿长最小的情况相比，从投影仪10的投影距离变长了，因此，成为比上述有效投影区域IA11大的有效投影区域IA13。
而且，通过这样设置倾斜角，不仅投影位置上升而投影区域的面积变大，而且成为投影区域的上边比下边长的倒梯形的形状。
图7是将与倾斜角相应的有效投影区域的位置、描述信息以及形状以重叠的方式进行例示的图。在该图中，示出在上述图6A中也已示出的倾斜角0°时的有效投影区域IA11、最大倾斜角X°的一半即“X/2”°时的有效投影区域IA12以及最大倾斜角X°时的有效投影区域IA13。
再次返回到图2的流程图进行说明。例如，假设分别以上述的3级倾斜角度由拍摄部23对有效投影区域进行了拍摄。CPU(控制部)24基于对与倾斜角度相应的多个有效投影区域进行拍摄的结果，通过所拍摄的图像数据中的RGB各成分的直方图的比较等处理，关于能在作为被投影对象的面内没有不适感地对图像进行投影的区域，选择成为与需要的颜色校正量最少的图像对应的有效投影区域的倾斜角度(步骤S103)。
即，CPU24使拍摄部23对由倾斜腿驱动器(投影方向可变部)29在规定的范围内改变的多个投影方向上的投影图像进行拍摄，基于所得到的多个投影图像的信息决定要由倾斜腿驱动器(投影方向可变部)29改变到的投影方向。
CPU24使倾斜腿驱动器(投影方向可变部)29执行驱动，以按所选择的倾斜角度进行图像投影(步骤S 104)。接着，CPU24为使该有效投影区域中的投影图像将作为被投影对象的壁面等的颜色、图案等的影响消除而算出每个像素的颜色校正信息(步骤S 105)。接着，将算出的颜色校正信息设定在投影图像驱动部12中(步骤S 106)。
然后，CPU24设定包含在该时点已预先设定的由微镜元件13显示的图像的范围的削减在内的例如自动梯形校正等数字校正(步骤S107)。
图8A至图8D是将上述的3级倾斜角各自的有效投影区域和在该有效投影区域内通过自动梯形校正处理设定了具有规定的长宽比的矩形的实际投影区域的情况做比较而示出的图。图8A与上述图7同样，将与倾斜角相应的有效投影区域的位置、描述信息以及形状以重叠的方式进行例示。图8B所示的倾斜角0°的情况下的有效投影区域IA11是长宽比正确的矩形，因此整个区域全为实际投影区域。
图8C所示的倾斜角“X/2”°的情况下的有效投影区域IA12是根据其倾斜角而上方扩大的倒梯形状。因此，当为了投影长宽比正确的矩形而以下边为准进行自动梯形校正时，会成为与有效投影区域IA12相比面积略小的实际投影区域，因此特别是投影图像上方的分辨率、亮度会相应地不足。
图8D所示的最大倾斜角X°的情况下的有效投影区域IA13是根据其倾斜角而上方大为扩大的倒梯形状。因此，当为了投影长宽比正确的矩形而以下边为准进行自动梯形校正时，会成为与有效投影区域IA13相比面积小的实际投影区域，因此投影图像上方的分辨率、亮度会更加不足。
这样，在进行了自动梯形校正等的数字校正的设定的时点，结束图2的初始设定的处理，并且转移到使用任意的输入图像的实际的投影动作。
此外，如上所述，随着倾斜角变大，分辨率、亮度降低的比例会由于自动梯形校正等数字校正处理而增大，因此在选择的是以画质为优先的投影模式的情况下等，也可以进行动作控制以限制由倾斜腿驱动器29的驱动改变的倾斜角的范围。
图9是示出本发明的第2实施方式的使用自主型机器人10′的投影装置的图。该自主型机器人10′与上述第1实施方式的投影仪10不同，具备旋转驱动部36作为使投影部17投影的图像的方向机械地可变的投影方向可变部。自主型机器人10′与上述投影仪10的构成同样地具备投影部17。而且，为了进行形状校正而搭载有检测红外线的反射光的红外线传感器32，为了进行颜色校正而搭载有颜色传感器33。此外，如果是不进行颜色校正而仅进行形状校正，则不需要颜色传感器33，能仅通过红外线传感器32来识别投影面的凹凸。
显示元件能应用由微镜元件13构成的DLP方式或者适于小型组装而不需要聚焦调整的LBS(激光束扫描)方式。虽然在LBS方式中没有考虑的必要，但是在DLP、LCD(LiquidCrystal Display：液晶显示器)或LCOS(Liquid Crystal On Silicon：硅基液晶)方式中，在将自主型机器人10′的主体设为可动式的投影仪的情况下，投影透镜部16与投影面的距离并不总是固定的，因此为了自动地调整焦点，需要测量自主型机器人10′与投影面的距离。因此，搭载有红外光的照射部、以及接收由投影面反射的红外光并将其转换为电信号来读取需要的信息的红外线图像传感器。
接着，由图像处理运算部34处理与距离相应的最佳的聚焦位置，对投影透镜部16的聚焦位置进行电动控制。图像处理运算部34管理图像和空间信息。从外部输入或者内部的图像发生器再现图像，通过自主型机器人10′(投影装置)向所希望的投影面投影图像。自主型机器人10′的主体具备：能在规定的空间内到处走动的自走驱动部35；相对于自走驱动部35使上方旋转的旋转驱动部36；以及使具有投影部17的区域向上下移动或者使角度向上下旋转的上下驱动部。
图10示出使用上述自主型机器人10′的投影装置的动作例3。自主型机器人10′在规定的位置为了得到360°的投影面的信息而在每次由旋转驱动部36旋转规定角度时，进行来自投影部17的投影和摄像部23的拍摄来进行测量。例如，将投影视角设为左右各25°而共50°。为了从特定的点得到360°的投影面信息，对投影部17和摄像部23的模块最低进行8次测量。
50°×8次＝400°＞360°
具体地说，从自主型机器人10′的投影部17照射条纹图案等特定的图案，基于反射的图像特性，算出投影面的形状、颜色。所得到的信息作为空间信息记录在自主型机器人10′中。校正装置与之前的动作例同样。此外，如果使用120°的广角透镜作为投影透镜部16，则通过3次的投影和拍摄，就能识别360°的范围的全部表面，能以少的次数找到最佳的投影面。
图11是在实际对图像进行投影时，从所得到的空间图像选择最佳的投影面并对图像自动地进行投影的图。在具有自主型机器人10′的投影部17的区域被上下驱动部37上下移动的情况下，能取得上下的空间信息。通过与自主型机器人10′的投影部17的移动量结合起来，能确定最佳的投影的位置。而且，通过对运用了人脸检测、热检测、作为与附近的智能手机进行通信的近距离通信技术的Bluetooth(注册商标)等的位置信息进行利用，能识别出视听者的位置、脸的方向，能提高关注效果、视认性。这样，在动作例3中，通过使用预先记录投影面的特性的自主型机器人10′所具备的旋转驱动部36，能以最低限度的测量次数测量周围360°的整周，由此能检测出最佳的投影区域。
如以上详述的，根据本实施方式，能考虑到作为被投影对象的面的影响而设定投影尽可能高的画质的图像的环境。
另外，在上述实施方式中，说明了选择进行颜色校正的量最少的投影方向的情况，但是除此以外，还可以按各投影方向算出在该时点设定的数字校正对图像区域的削减量，根据选择的是以画质、亮度、投影区域的大小等之中的哪个项为优先的投影模式，自动地选择被认为合适的投影方向。
而且，在上述实施方式中，如第1动作例和第2动作例所示，也说明了进行自动梯形校正作为数字校正的情况。在由于投影方向的移位/倾斜，投影光轴与被投影对象的面不正交而是斜着投影图像的环境下，通过根据其角度对投影区域为梯形的情况可靠地校正，能实现与投影的图像本来的长宽比相应的矩形的图像区域。
另外，在上述实施方式中，取得投影部17所投影的被投影对象上的图像的取得部是对投影部17所投影的被投影对象上的图像进行拍摄的拍摄部23，但是本发明不限于该构成。关于对投影部17所投影的被投影对象上的图像进行拍摄的外部的拍摄部所拍摄的图像，也可以是由投影仪10的取得部经由有线或无线的通信介质或者经由存储介质直接取得的构成、以及由投影仪10的取得部经由个人计算机取得的构成中的任一构成。
此外，说明了上述实施方式应用于将半导体发光元件作为光源的DLP(注册商标)(Digital Light Processing：数字光处理)方式的投影仪的情况，本发明不限定光源的元件、投影仪的方式等，例如也能应用于将高压水银灯作为光源并使用彩色液晶面板的投影仪等。
另外，本发明不限于上述实施方式，在实施阶段能在不脱离其要旨的范围中进行各种变形。另外，各实施方式可以适当组合来实施，在该情况下能得到组合的效果。而且，在上述实施方式中包含各种发明，通过从公开的多个构成要件选出的组合能提取出各种发明。例如，即使从实施方式所示的全部构成要件中删除一些构成要件，只要能解决问题并得到效果，则将该构成要件削除后的构成也能提取为发明。

Claims (10)

1.一种投影装置，其特征在于，具备：
投影部，其对图像进行投影；
投影方向可变部，其使上述投影部投影的图像的方向机械地可变；
取得部，其取得上述投影部所投影的被投影对象上的图像；以及
控制部，其基于由上述取得部取得的多个投影图像的信息决定要由上述投影方向可变部改变到的投影方向。
2.根据权利要求1所述的投影装置，
上述控制部使上述取得部取得由上述投影方向可变部改变的多个投影方向上的投影图像。
3.根据权利要求1或2所述的投影装置，
上述取得部是对上述投影部所投影的被投影对象上的图像进行拍摄的拍摄部，或者上述取得部是如下构成中的任一构成：经由有线或无线的通信介质或者经由存储介质直接取得对上述投影部所投影的被投影对象上的图像进行拍摄的外部的拍摄部所拍摄的图像的构成；经由个人计算机取得对上述投影部所投影的被投影对象上的图像进行拍摄的外部的拍摄部所拍摄的图像的构成。
4.根据权利要求1所述的投影装置，
上述投影方向可变部是使上述投影部相对于装置的投影方向移位的投影单元移位器，或者是使装置的腿长可变而使装置的设置角度可变的倾斜腿驱动器。
5.根据权利要求2所述的投影装置，
上述投影方向可变部是使上述投影部相对于装置的投影方向移位的投影单元移位器，或者是使装置的腿长可变而使装置的设置角度可变的倾斜腿驱动器。
6.根据权利要求1至4中的任一项所述的投影装置，
上述控制部设定上述投影方向可变部以变为所决定的投影方向，并且对由上述投影部投影的图像的区域和颜色信息中的至少一方进行校正设定。
7.根据权利要求6所述的投影装置，
上述控制部根据上述取得的多个投影图像，算出图像的区域的削减量和颜色校正量中的至少一方为最少的投影方向，决定对应的要由上述投影方向可变部改变到的投影方向。
8.根据权利要求6所述的投影装置，
上述控制部通过梯形校正处理对由上述投影部投影的图像的区域进行校正设定。
9.一种投影方法，
是具备对图像进行投影的投影部、使上述投影部投影的图像的方向机械地可变的投影方向可变部以及取得上述投影部所投影的被投影对象上的图像的取得部的装置的投影方法，其特征在于，
具有基于由上述取得部取得的多个投影图像的信息决定要由上述投影方向可变部改变到的投影方向的控制步骤。
10.一种计算机可读取的记录介质，存储有程序，上述程序由具备对图像进行投影的投影部、使上述投影部投影的图像的方向在规定的范围内机械地可变的投影方向可变部以及取得上述投影部所投影的被投影对象上的图像的取得部的装置所内置的计算机执行，上述记录介质的特征在于，
上述程序使上述计算机作为基于由上述取得部取得的多个投影图像的信息决定要由上述投影方向可变部改变到的投影方向的控制部发挥功能。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6642610B2 (ja) * 2018-03-22 2020-02-05 カシオ計算機株式会社 投影制御装置、投影装置、投影制御方法及びプログラム
CN112911270B (zh) * 2021-01-14 2021-12-17 华中科技大学 一种用于100％offset三维切片式投影成像系统的图像修正方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1460918A (zh) * 2002-05-20 2003-12-10 精工爱普生株式会社 投影式图像显示系统、投影仪、信息存储介质和投影方法
CN1693984A (zh) * 2002-07-23 2005-11-09 日本电气视象技术株式会社 投影仪
CN103338342A (zh) * 2013-03-19 2013-10-02 卿婷 自适应投影仪
CN105262968A (zh) * 2015-10-22 2016-01-20 神画科技（深圳）有限公司 自动调整投影画面位置的投影系统及其投影方法
US20160188123A1 (en) * 2014-12-25 2016-06-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003018502A (ja) 2001-06-29 2003-01-17 Toshiba Corp 投射型表示装置
JP3630166B2 (ja) * 2003-06-26 2005-03-16 セイコーエプソン株式会社 投写画像の歪補正量調整
JP2006201673A (ja) 2005-01-24 2006-08-03 Seiko Epson Corp プロジェクタ
JP4986864B2 (ja) 2005-12-22 2012-07-25 パナソニック株式会社 画像投射装置
US8727539B2 (en) * 2010-10-28 2014-05-20 Seiko Epson Corporation Projector and method of controlling projector
JP6244638B2 (ja) * 2013-03-22 2017-12-13 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法及び投影プログラム
JP6201359B2 (ja) * 2013-03-22 2017-09-27 カシオ計算機株式会社 投影システム、投影方法及び投影プログラム
JP6205777B2 (ja) * 2013-03-22 2017-10-04 カシオ計算機株式会社 投影装置、投影方法、及び投影のためのプログラム
JP2015144344A (ja) 2014-01-31 2015-08-06 カシオ計算機株式会社 投影補助装置、投影補助方法、プログラム
CN107113391B (zh) * 2014-12-17 2021-01-12 索尼公司 信息处理装置和方法
US10104351B2 (en) * 2016-03-10 2018-10-16 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection system and calibration apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1460918A (zh) * 2002-05-20 2003-12-10 精工爱普生株式会社 投影式图像显示系统、投影仪、信息存储介质和投影方法
CN1693984A (zh) * 2002-07-23 2005-11-09 日本电气视象技术株式会社 投影仪
CN103338342A (zh) * 2013-03-19 2013-10-02 卿婷 自适应投影仪
US20160188123A1 (en) * 2014-12-25 2016-06-30 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Projection device
CN105262968A (zh) * 2015-10-22 2016-01-20 神画科技（深圳）有限公司 自动调整投影画面位置的投影系统及其投影方法

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