CN110650327A - 投影仪和投影仪的控制方法 - Google Patents

投影仪和投影仪的控制方法 Download PDF

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Abstract

投影仪和投影仪的控制方法。提供能够使投射图像的一部分从投射区域偏离的状态不容易显眼的技术。投影仪包含:投射部,其将投射图像投射到确定所述投射图像应该投射到的投射区域的对象所在的投射面上;摄像部,其对所述投射面进行摄像,由此生成示出摄像图像的摄像图像信息;对象检测部,其根据所述摄像图像信息检测所述对象;以及投射控制部,其根据所述对象的检测的结果对所述投射图像的明亮度进行控制。

Description

投影仪和投影仪的控制方法
技术领域
本发明涉及投影仪和投影仪的控制方法。
背景技术
在专利文献1中记载了如下的投影仪:在投射图像的位置从投射图像应该投射到的投射区域偏移的情况下,对投射图像的光量进行调整。具体而言,专利文献1所记载的投影仪在投影仪的设置位置变化的情况下,降低投射图像的光量。
专利文献1:日本特开2008-53960号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1所记载的投影仪中,在屏幕等投射面的位置变化而使投射图像从投射区域偏离的情况下,不对投射图像的光量进行调整。因此,专利文献1所记载的投影仪在屏幕等投射面的位置变化而使投射图像的一部分从投射区域偏离的情况下,很难使投射图像的一部分从投射区域偏离的状态不易显眼。
用于解决课题的手段
本发明的投影仪的一个方式的特征在于,所述投影仪包含:投射部,其将投射图像投射到确定所述投射图像应该投射到的投射区域的对象所在的投射面上;摄像部,其对所述投射面进行摄像,由此生成示出摄像图像的摄像图像信息;对象检测部,其根据所述摄像图像信息检测所述对象;以及投射控制部,其根据所述对象的检测的结果对所述投射图像的明亮度进行控制。
本发明的投影仪的另一个方式的特征在于,所述投影仪包含:投射部,其将投射图像投射到确定所述投射图像应该投射到的投射区域的对象所在的投射面上;摄像部,其对所述投射面进行摄像,由此生成示出摄像图像的摄像图像信息;对象检测部,其根据所述摄像图像信息检测所述对象;以及投射控制部,其根据所述对象的检测的结果对是否停止所述投射图像的投射进行控制。
本发明的投影仪的控制方法的一个方式的特征在于,将投射图像投射到确定所述投射图像应该投射到的投射区域的对象所在的投射面上,对所述投射面进行摄像,由此生成示出摄像图像的摄像图像信息,根据所述摄像图像信息检测所述对象,根据所述对象的检测的结果对所述投射图像的明亮度进行控制。
本发明的投影仪的控制方法的一个方式的特征在于,将投射图像投射到确定所述投射图像应该投射到的投射区域的对象所在的投射面上,对所述投射面进行摄像,由此生成示出摄像图像的摄像图像信息,根据所述摄像图像信息检测所述对象,根据所述对象的检测的结果对是否停止所述投射图像的投射进行控制。
附图说明
图1是示出第1实施方式的投影仪1的图。
图2是示意地示出投影仪1的图。
图3是用于说明梯形畸变校正的一例的图。
图4是示出引导图像I1的一例的图。
图5是示出投射位置检测用图案I2的一例的图。
图6是示出对象检测用图案I3的一例的图。
图7是用于说明投影仪1的动作的流程图。
图8是示出投射面5a的一例的图。
图9是示出引导图像I1的投射例的图。
图10是示出投射位置检测用图案I2的投射的一例的图。
图11是示出对象检测用图案I3的投射的一例的图。
图12是示出投射图像P的投射的一例的图。
图13是示出投射图像P的投射的另一例的图。
图14是示出投射图像P的投射的又一例的图。
图15是示出投射位置偏移的投射图像P的一例的图。
图16是示出投射位置检测用图案I2的投射的另一例的图。
图17是示出对象检测用图案I3的投射的另一例的图。
图18是示出投射图像P的一例的图。
图19是示出对象7的另一例的图。
图20是从H方向示出图19的附图。
图21是示出对象7的另一例的图。
图22是示出对象7的另一例的图。
标号说明
1:投影仪;41:投射控制部;42:摄像控制部;43:投射位置检测部;44:坐标调整部;45:对象检测部;101:操作受理部;102:图像处理部;102a:图像合成部;102b:畸变校正部;103:光阀驱动部;104:投射部;105:光源驱动部;106:摄像部;107:存储部;108:控制部;109:总线。
具体实施方式
<A:第1实施方式>
<A1.概要>
图1是示出第1实施方式的投影仪1的图。
投影仪1由设置在天花板2上的第1支承装置3进行支承。第1支承装置3也可以不设置在天花板2上,而设置在墙壁等上。投影仪1例如通过有线LAN(Local Area Network)或无线LAN等与PC(Personal Computer)4连接。另外,投影仪1与PC4的连接不限于有线LAN或无线LAN,能够适当变更。例如,投影仪1也可以经由USB(Universal Serial Bus)缆线、HDMI(High Definition Multimedia Interface)缆线或VGA(Video Graphics Array)缆线与PC4连接。USB是注册商标。HDMI是注册商标。
投影仪1从PC4接收图像信息。PC4是图像信息提供装置的一例。图像信息提供装置不限于PC4,能够适当变更。例如,图像信息提供装置也可以是DVD(Digital VersatileDisc)播放器。DVD是注册商标。另外,投影仪1也可以从USB存储器这样的记录介质读取图像信息,由此接收图像信息。投影仪1接收的图像信息例如示出广告。另外,投影仪1接收的图像信息也可以示出与广告不同的信息例如演示用的资料。
投影仪1从投射部104朝向投射面5a投射后述液晶光阀12中生成的图像、具体而言为图像信息表示的图像。
下面,将液晶光阀12中生成的图像称为“生成图像”。此外,将投影仪1朝向投射面5a投射生成图像而显示在投射面5a上的图像称为“投射图像”。投射图像是在生成图像中例如产生基于投影仪1与投射面5a的位置关系的畸变的图像。
投影仪1能够执行对投射图像的畸变进行校正的梯形畸变校正。
投射面5a的颜色例如是白色。另外,投射面5a的颜色不限于白色,但是,为了容易观看投射图像,优选为接近白色的颜色、例如浅灰色或淡黄色。投射面5a是投射用板5具有的面。投射面5a不限于投射用板5具有的面,能够适当变更。投射面5a例如也可以是屏幕、墙壁、黑板、白板或门。投射用板5由设置在天花板2上的第2支承装置6进行支承。第2支承装置6也可以不设置在天花板2上,而设置在墙壁等上。
在投射面5a上安装第1对象7a、第2对象7b、第3对象7c、第4对象7d。下面,在不需要相互区分第1对象7a、第2对象7b、第3对象7c、第4对象7d的情况下,将第1对象7a、第2对象7b、第3对象7c、第4对象7d分别称为“对象7”。
对象7在投射面5a中确定投射图像应该投射到的投射区域8。投射区域8的形状是四边形。根据4个对象7的位置确定投射区域8的四个角。在本实施方式中,4个对象7的位置构成投射区域8的四个角。在图1中,4个对象7配置在投射面5a的四个角。因此,在图1中,投射面5a整体构成投射区域8。
对象7是逆反射部件。因此,对象7使入射的光向该光的入射方向反射。对象7的光的反射特性与投射面5a的光的反射特性不同。根据该反射特性的差异,通过利用对象7与投射面5a的对比度之差,能够检测对象7。
关于对象7,除了上述例子以外,只要是反射率比投射面5a高的材料即可,可以是任意的。此外,对象7也可以是吸收入射的光的材料。
此外,除了利用对象7与投射面5a的对比度之差来检测对象7以外,也可以利用对象7与投射面5a的色调的差异来检测对象7。
投影仪1使用投影仪1具有的摄像部106对投射面5a进行摄像,由此生成示出摄像图像的摄像图像信息。投影仪1根据摄像图像信息检测对象7。
在投射图像位于投射区域8内的情况下,投射图像的一部分入射到对象7,因此,投影仪1能够根据摄像图像信息检测对象7。在本实施方式中,投影仪1具有摄像部106,因此,能够利用对比度之差容易地检测逆反射部件即对象7中的反射光。
但是,例如,当由于投影仪1的自重而使投影仪1的姿态变化、对象7被利用者移动、投射图像的至少一部分从投射区域8偏离而使投射图像不再入射到对象7时,投影仪1无法根据摄像图像信息检测对象7。
而且,投射图像的至少一部分从投射区域8偏离的状态是不希望显眼的状态。
因此,投影仪1根据对象7的检测结果对投射图像的明亮度进行控制。例如,投影仪1在未检测到4个对象7中的任意一方的情况下,使投射图像的明亮度比检测到4个对象7的情况下的投射图像的明亮度暗。
<A2.结构>
图2是示意地示出投影仪1的图。投影仪1包含操作受理部101、图像处理部102、光阀驱动部103、投射部104、光源驱动部105、摄像部106、存储部107、控制部108、总线109。图像处理部102包含图像合成部102a和畸变校正部102b。投射部104包含光源11、红色用液晶光阀12R、绿色用液晶光阀12G、蓝色用液晶光阀12B、投射光学系统13。下面,在不需要相互区分红色用液晶光阀12R、绿色用液晶光阀12G、蓝色用液晶光阀12B的情况下,将红色用液晶光阀12R、绿色用液晶光阀12G、蓝色用液晶光阀12B分别简称为“液晶光阀12”。
操作受理部101例如是各种操作按钮、操作键或触摸面板。操作受理部101受理利用者的输入操作。操作受理部101也可以是以无线或有线方式发送基于输入操作的信息的遥控器。该情况下,投影仪1包含从遥控器接收信息的接收部。遥控器具有受理输入操作的各种操作按钮、操作键或触摸面板。此外,操作受理部101也可以以无线方式从信息终端装置受理针对智能手机等信息终端装置上动作的应用的操作输入。
图像处理部102对图像信息实施图像处理,由此生成图像信号。例如,图像处理部102对从PC4等接收的图像信息实施图像处理,由此生成图像信号。下面,将图像处理部102从其他设备接收的图像信息称为“接收图像信息”。
图像合成部102a对多个图像信息进行合成,或者输出单一的图像信息。例如,图像合成部102a具有存储图像信息的图像存储器。图像合成部102a对图像存储器存储的图像信息进行合成或输出。另外,图像合成部102a也可以不具有图像存储器,而是存储部107具有图像存储器。该情况下,图像合成部102a使用存储部107所具有的图像存储器对图像信息进行合成或输出。
在本实施方式中,图像合成部102a具有第1图像存储器和第2图像存储器。在第1图像存储器中例如写入接收图像信息。在第2图像存储器中例如择一地写入引导图像信息、投射位置检测用图案信息、对象检测用图案信息。
引导图像信息示出图4所示的对投影仪1的设置进行引导的引导图像I1。具体而言,引导图像I1进行用于成为即使执行梯形畸变校正也能够将投射图像投射到投射区域8的范围内的状态的引导。
投射位置检测用图案信息示出图5所示的用于检测投射位置的投射位置检测用图案I2。投射位置检测用图案I2是第2图案的一例。投射位置检测用图案I2用于将照相机坐标系和液晶面板坐标系对应起来的校准。这里,照相机坐标系是应用于由摄像部106生成的摄像图像信息所表示的摄像图像的坐标系。液晶面板坐标系是应用于液晶光阀12的坐标系。在校准中,生成将照相机坐标系和液晶面板坐标系对应起来的射影变换矩阵。
对象检测用图案信息示出图6所示的用于检测对象7的位置的对象检测用图案I3。对象检测用图案I3是第1图案的一例。
接收图像信息、引导图像信息、投射位置检测用图案信息、对象检测用图案信息分别是图像信息。
在第2图像存储器中未写入图像信息而在第1图像存储器中写入图像信息的情况下,图像合成部102a输出第1图像存储器中写入的图像信息。
在第1图像存储器中未写入图像信息而在第2图像存储器中写入图像信息的情况下,图像合成部102a输出第2图像存储器中写入的图像信息。
在第1图像存储器和第2图像存储器的双方中写入图像信息的情况下,首先,图像合成部102a对第1图像存储器中写入的图像信息和第2图像存储器中写入的图像信息进行合成,由此,生成合成图像信息。接着,图像合成部102a输出合成图像信息。合成图像信息是图像信息。
另外,图像合成部102a例如也可以按照来自控制部108的指示,输出第1图像存储器中写入的图像信息和第2图像存储器中写入的图像信息中的任意一方,还可以重叠这些图像信息进行输出。因此,图像合成部102a例如在第2图像存储器中写入图像信息的状况下,也能够输出第1图像存储器中写入的图像信息,而不对第1图像存储器中写入的图像信息和第2图像存储器中写入的图像信息进行合成。
畸变校正部102b执行对投射面5a中的投射图像的畸变进行校正的梯形畸变校正。在本实施方式中,畸变校正部102b对图像合成部102a输出的图像信息实施梯形畸变校正,由此生成图像信号。
具体而言,梯形畸变校正是如下处理:仅在与投射区域8对应的液晶光阀12上的区域内生成生成图像,以使得投射图像仅被投射到投射面5a的投射区域8内。畸变校正部102b对图像合成部102a输出的图像信息进行处理,以使得仅在与投射区域8对应的液晶光阀12上的区域内生成该图像信息所表示的图像,由此生成图像信号。
光阀驱动部103根据图像信号对液晶光阀12、具体而言为红色用液晶光阀12R、绿色用液晶光阀12G和蓝色用液晶光阀12B进行驱动。
投射部104将投射图像投射到投射面5a上。例如,投射部104将投射图像投射到确定投射区域8的对象7所在的投射面5a上。
光源11例如是氙灯、超高压汞灯、LED(Light Emitting Diode)或激光光源。从光源11射出的光通过未图示的积分器光学系统减少亮度分布的偏差,然后,通过未图示的色分离光学系统分离成光的三原色即红色、绿色、蓝色的色光成分。下面,将红色称为“R”,将绿色称为“G”,将蓝色称为“B”。R的色光成分入射到红色用液晶光阀12R。G的色光成分入射到绿色用液晶光阀12G。B的色光成分入射到蓝色用液晶光阀12B。
液晶光阀12由在一对透明基板之间存在液晶的液晶面板等构成。液晶光阀12具有由呈矩阵状排列的多个像素12p构成的矩形的像素区域12a。液晶光阀12能够按照每个像素12p对液晶施加驱动电压。光阀驱动部103对各像素12p施加基于从图像处理部102输入的图像信号的驱动电压后,各像素12p设定为基于图像信号的透光率。因此,从光源11射出的光透过像素区域12a而进行调制,按照每个色光形成基于图像信号的图像。
通过未图示的色合成光学系统按照每个像素12p对各色的图像进行合成,生成作为彩色图像的图像。该图像通过投射光学系统13进行放大,将投射图像投射到投射面5a上。
光源驱动部105对光源11进行驱动。例如,光源驱动部105在操作受理部101受理电源接通的操作输入后,使光源11发光。
摄像部106对投射面5a进行摄像,由此生成示出摄像图像的摄像图像信息。摄像部106包含镜头等的光学系统、以及将由该光学系统会聚的光转换为电信号的摄像元件。摄像元件例如是CCD(Charge Coupled Device)图像传感器或CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor)图像传感器。摄像部106反复对投射面5a进行摄像,由此,以时序的方式生成摄像图像信息。
存储部107是计算机可读取的记录介质。存储部107存储规定投影仪1的动作的程序以及各种信息。
控制部108是CPU(Central Processing Unit)等计算机。控制部108读取并执行存储部107存储的程序,由此实现投射控制部41、摄像控制部42、投射位置检测部43、坐标调整部44、对象检测部45。
投射控制部41对图像处理部102和光源驱动部105进行控制,由此对投射部104投射的投射图像进行控制。投射控制部41例如使投射部104投射对投影仪1的设置进行引导的引导图像I1、投射位置检测用图案I2、对象检测用图案I3。
当引导图像I1被投射到投射面5a后,利用者按照引导图像I1对投影仪1的位置和投射区域8的位置中的任意一方或双方进行调整。为了即使执行梯形畸变校正也使投射图像收敛在投射区域8内而进行该调整。通过该调整,投影仪1能够将执行梯形畸变校正后的投射图像投射到投射区域8的范围内。
在投射位置检测用图案I2被投射到投射面5a的情况下、以及对象检测用图案I3被投射到投射面5a的情况下,执行基于摄像部106的摄像。
摄像控制部42对摄像部106进行控制,使摄像部106生成摄像图像信息。例如,在投射位置检测用图案I2被投射到投射面5a的状况下,摄像控制部42使摄像部106生成摄像图像信息。此外,在对象检测用图案I3被投射到投射面5a的状况下,摄像控制部42使摄像部106生成摄像图像信息。
投射位置检测部43根据摄像部106对投射面5a上的投射位置检测用图案I2进行摄像而生成的摄像图像信息,检测投射位置检测用图案I2。下面,将摄像部106对投射面5a上的投射位置检测用图案I2进行摄像而生成的摄像图像信息称为“第1摄像图像信息”。
坐标调整部44使用投射位置检测用图案I2的检测结果、换言之为液晶面板坐标上的投射位置检测用图案I2的位置和照相机坐标上的投射位置检测用图案I2的位置,生成射影变换矩阵。坐标调整部44将射影变换矩阵存储在存储部107中。
另外,在照相机坐标系中,在摄像部106具有的镜头的畸变产生影响的情况下,坐标调整部44也可以使用应用液晶面板坐标系的液晶光阀12上的投射位置检测用图案I2的位置和照相机坐标系中对摄像部106的镜头的畸变的影响进行校正后的标准坐标系中的投射位置检测用图案I2的位置,生成射影变换矩阵。
投射位置检测用图案I2也可以由4个点图案构成。此外,如图5所示,投射部104也可以向对象7的位置的附近分别投射4个以上的点图案I2a~I2d,坐标调整部44按照每个对象7使用位于该对象7的位置的附近的4个以上的点图案I2a~I2d,生成射影变换矩阵。该情况下,在局部观察时,能够减轻摄像部106的镜头的畸变的影响。
对象检测部45根据摄像部106对投射面5a上的对象检测用图案I3进行摄像而生成的摄像图像信息检测对象7。例如,对象检测部45根据摄像图像信息检测对象7的位置。下面,将摄像部106对投射面5a上的对象检测用图案I3进行摄像而生成的摄像图像信息称为“第2摄像图像信息”。
另外,如果利用者按照引导图像对投影仪1的位置和投射区域8的位置中的任意一方或双方进行调整从而成为即使执行梯形畸变校正也能够将投射图像收敛在投射区域8内的状态,则对象检测部45能够检测对象7。
但是,可以想到在该调整后,例如由于投影仪1的自重而使投影仪1的姿态逐渐变化,成为即使执行梯形畸变校正也无法将投射图像收敛在投射区域8内的状态。例如,可以想到投射区域8中未投射投射图像的区域增大的状态、投射到投射区域8以外的投射图像的部分增大的状态。该状态下,实施了梯形畸变校正的投射图像不会收敛在投射区域8内。由此,不希望该状态显眼。而且,该状态下,对象检测部45无法检测对象7。
因此,投射控制部41根据对象检测部45的检测结果即对象7的检测结果,对投射图像的明亮度进行控制。例如,投射控制部41在对象7的检测结果满足未检测到对象7这样的条件的情况下,使投射部104投射的投射图像的明亮度比对象7的检测结果不满足未检测到对象7这样的条件的情况下投射部104投射的投射图像的明亮度暗。未检测到对象7这样的条件是第1条件的一例。
总线109与操作受理部101、图像处理部102、光阀驱动部103、光源驱动部105、摄像部106、存储部107、控制部108连接。
<A3.梯形畸变校正>
图3是用于说明梯形畸变校正的一例的图,示出液晶光阀12中生成的图像。畸变校正部102b根据操作受理部101受理的操作输入,使构成图像信息所表示的第1图像G1的四个角的第1角A、第2角B、第3角C和第4角D分别单独移动,由此执行梯形畸变校正而生成第2图像G2。第1图像G1和第2图像G2分别是生成图像的一例。在图3所示的例子中,畸变校正部102b使第1角A从第1位置a1移动到第5位置a5,使第2角B从第2位置a2移动到第6位置a6,使第3角C从第3位置a3移动到第7位置a7,使第4角D从第4位置a4移动到第8位置a8。投影仪1在朝向投射面5a投射第1图像G1后的投射图像具有梯形畸变的情况下,投射第2图像G2,由此,能够执行投射图像的梯形校正。
在图3中示出第1范围Ra、第2范围Rb、第3范围Rc、第4范围Rd。
第1范围Ra是第1角A能够根据梯形畸变校正而移动的范围。换言之,畸变校正部102b使第1角A在第1范围Ra内移动。
第2范围Rb是第2角B能够根据梯形畸变校正而移动的范围。换言之,畸变校正部102b使第2角B在第2范围Rb内移动。
第3范围Rc是第3角C能够根据梯形畸变校正而移动的范围。换言之,畸变校正部102b使第3角C在第3范围Rc内移动。
第4范围Rd是第4角D能够根据梯形畸变校正而移动的范围。换言之,畸变校正部102b使第4角D在第4范围Rd内移动。。
<A4.图像>
接着,对存储部107存储的各种信息的例子进行说明。
各种信息例如是图像合成部102a使用的图像信息。图像合成部102a使用的图像信息例如是引导图像信息、投射位置检测用图案信息、对象检测用图案信息。引导图像信息、投射位置检测用图案信息、对象检测用图案信息也可以不预先存储在存储部107中,而是由控制部108生成。这里,对引导图像信息、投射位置检测用图案信息、对象检测用图案信息进行说明。
图4是示出基于引导图像信息的引导图像I1的一例的图。引导图像I1具有第1区域I11和第2区域I12。本实施方式的引导图像I1包含图4中斜线所示的第1背景I13,其颜色例如为黑色。第1背景I13的颜色不限于黑色,与第1区域I11的颜色以及第2区域I12的颜色都不同即可。
第1区域I11示出投射图像的四个角即第1角A、第2角B、第3角C和第4角D能够根据基于畸变校正部102b的畸变的校正而移动的范围。第1区域I11例如用白色示出。投射图像的四个角是“投射图像的规定部位”的一例。
第1区域I11具有右上区域I1a、右下区域I1b、左下区域I1c、左上区域I1d。右上区域I1a示出第1角A能够根据基于畸变校正部102b的畸变校正而移动的范围。右下区域I1b示出第2角B能够根据基于畸变校正部102b的畸变校正而移动的范围。左下区域I1c示出第3角C能够根据基于畸变校正部102b的畸变校正而移动的范围。左上区域I1d示出第4角D能够根据基于畸变校正部102b的畸变校正而移动的范围。
引导图像I1中的右上区域I1a、右下区域I1b、左下区域I1c和左上区域I1d的位置关系与图3所示的第1图像G1中的第1范围Ra~第4范围Rd的位置关系相同。
右上区域I1a、右下区域I1b、左下区域I1c、左上区域I1d各自的形状例如为矩形。右上区域I1a、右下区域I1b、左下区域I1c、左上区域I1d各自的形状不限于矩形,能够根据畸变校正部102b进行的梯形畸变校正而适当变更。
第2区域I12示出投射位置检测用图案I2投射到的区域。第2区域I12例如用白色示出。第2区域I12的形状例如为矩形。第2区域I12的形状不限于矩形,能够适当变更。
引导图像I1还示出第1消息M1,该第1消息M1提示对引导图像I1的位置和对象7的位置的双方或一方进行调整,以使得对象7位于第1区域I11内。在右上区域I1a、右下区域I1b、左下区域I1c、左上区域I1d各自的形状为矩形的情况下,作为第1消息M1,例如使用“请对投射位置进行调整,以使得对象收敛在投射区域的四个角的白色矩形中。”这样的消息。第1消息M1只要是提示使对象7位于第1区域I11内的消息,则能够适当变更。第1消息M1也可以在第2区域I12内示出,还可以在第1背景I13中示出。
引导图像I1还示出第2消息M2,该第2消息M2提示使第2区域I12位于投射区域8内。在第2区域I12的形状为矩形的情况下,作为第2消息M2,例如使用“请对投射位置进行调整,以使得投射图像中央的矩形区域收敛在投射面中。”这样的消息。另外,第2消息M2只要是提示使第2区域I12位于投射区域8内的消息,则能够适当变更。第2消息M2也可以在第2区域I12内示出,还可以在第1背景I13中示出。
图5是示出基于投射位置检测用图案信息的投射位置检测用图案I2的一例的图。投射位置检测用图案I2具有在黑色的第2背景I21之上示出的白色的点图案I2a~I2d。第2背景I21的颜色不限于黑色,与点图案I2a~I2d的颜色不同即可。点图案I2a~I2d的颜色不限于白色,与第2背景I21的颜色不同即可。投射位置检测用图案I2、换言之为点图案I2a~I2d用于生成射影变换矩阵。点图案I2a~I2d各自中的亮度的分布例如为高斯分布。另外,点图案的亮度分布不限于如高斯分布那样具有灰阶性的亮度分布,也可以是不具有灰阶性的亮度分布。点图案的形状优选为圆形,但是,也可以是矩形形状。
图6是示出基于对象检测用图案信息的对象检测用图案I3的一例的图。对象检测用图案I3具有在黑色的第3背景I31之上示出的白色的图案I3a~I3d。第3背景I31的颜色不限于黑色,与图案I3a~I3d的颜色不同即可。图案I3a~I3d的颜色不限于白色,与第3背景I31的颜色不同即可。对象检测用图案I3用于检测对象7。
图案I3a~I3d的位置关系与图4所示的引导图像I1中的右上区域I1a、右下区域I1b、左下区域I1c以及左上区域I1d的位置关系相同。因此,在按照引导图像I1设定对象检测用图案I3的位置的情况下,对第1对象7a照射图案I3a,对第2对象7ba照射图案I3b,对第3对象7ca照射图案I3c,对第4对象7da照射图案I3d。
图4所示的右上区域I1a、右下区域I1b、左下区域I1c以及左上区域I1d的颜色和图6所示的图案I3a~I3d的颜色可以相同,也可以不同。
优选图5所示的点图案I2a~I2d的颜色和图6所示的图案I3a~I3d的颜色相同。另外,在照相机坐标系中对摄像部106具有的镜头的畸变进行校正的情况下,优选图5所示的点图案I2a~I2d和图6所示的图案I3a~I3d的颜色是接近对摄像部106具有的镜头的畸变进行校正时使用的参数的波长成分的颜色。该情况下,例如,优选图5和图6所示的图案的颜色不是白色,而是绿色。
<A5.动作>
接着,对动作进行说明。
图7是用于说明投影仪1的动作的流程图。
首先,对开始图7所示的动作的前阶段进行说明。
如图8所示,对象7逐个位于投射面5a的四个角的投射用板5通过第2支承装置6从天花板2悬吊。对象7逐个位于投射面5a的四个角,因此,投射面5a的整面成为投射区域8。
接着,利用者对操作受理部101进行操作,由此使投影仪1的电源成为接通状态。在投影仪1的电源成为接通状态后,投射控制部41对光源驱动部105进行控制,由此,使光源11点亮。
接着,利用者对操作受理部101进行操作,输入开始进行投射图像的形状的自动调整的意思的调整开始指示。在输入调整开始指示后,投射控制部41从存储部107读取引导图像信息,将该引导图像信息写入第2图像存储器。接着,投射控制部41使畸变校正部102b中的梯形畸变校正的校正量成为零。另外,在第2图像存储器中写入引导图像信息的处理和使梯形畸变校正的校正量成为零的处理的顺序可以任意一方在前。接着,图像处理部102生成基于引导图像信息的图像信号。至此成为开始图7所示的动作的前阶段。
前阶段完成后,在图7所示的步骤S1中,投射部104根据该图像信号,将与图4对应的引导图像I1投射到投射面5a。
步骤S1中的引导图像I1的投射例如图9所示。在图9所示的例子中,由于投影仪1与投射面5a的相对位置关系等而在引导图像I1中产生梯形畸变。
利用者被步骤S1中投射的引导图像I1提示,例如被第1消息M1和第2消息M2提示,手动调整投影仪1的朝向或位置、或者对象7的位置。例如,利用者手动调整投影仪1的朝向或位置、或者对象7的位置,以使得第1对象7a位于右上区域I1a内,第2对象7b位于右下区域I1b内,第3对象7c位于左下区域I1c内,第4对象7d位于左上区域I1d内,第2区域I12位于投射面5a内。图9示出手动调整的完成状态。
利用者结束基于步骤S1中投射的引导图像I1的手动调整后,对操作受理部101进行操作,由此输入开始执行投射图像的形状的自动调整的意思的执行开始指示。
在投影仪1中,在步骤S2中操作受理部101受理执行开始指示后,投射控制部41从存储部107读取投射位置检测用图案信息,将该投射位置检测用图案信息写入第2图像存储器。图像处理部102生成基于投射位置检测用图案信息的图像信号。
另外,在步骤S2中操作受理部101在给定时间内未受理执行开始指示的情况下,处理可以返回步骤S1,也可以返回步骤S2的开头,还可以结束。
在图像处理部102生成基于投射位置检测用图案信息的图像信号后,在步骤S3中,投射部104根据基于投射位置检测用图案信息的图像信号,将与图5对应的投射位置检测用图案I2投射到投射面5a。步骤S3中的投射位置检测用图案I2的投射例如图10所示。
接着,在步骤S4中,摄像控制部42使摄像部106对投射面5a进行摄像。摄像部106对投射位置检测用图案I2投射到的投射面5a进行摄像,由此,生成第1摄像图像信息。
在步骤S4中,摄像控制部42例如对摄像部106的曝光进行调整后使摄像部106对投射面5a进行摄像,以使得第1摄像图像信息中包含的点图案的最大亮度收敛在规定的范围内。
接着,在步骤S5中,投射位置检测部43执行根据第1摄像图像信息所表示的摄像图像检测投射位置检测用图案I2的处理。另外,投射位置检测部43也可以执行如下处理:根据投射部104投射整面为黑色的图像的状况下由设定为第1摄像图像生成时的曝光值的摄像部106生成的摄像图像信息与第1摄像图像信息的差分,检测投射位置检测用图案I2。该情况下,能够抑制环境光的影响波及到投射位置检测用图案I2的检测。
在步骤S5中,投射位置检测部43例如检测摄像图像中的、示出比示出最低亮度的部分高第1阈值以上的亮度的部分作为投射位置检测用图案I2。下面,将摄像图像中的示出比示出最低亮度的部分高第1阈值以上的亮度的部分分别称为“点图案部”。
例如,在步骤S5中,投射位置检测部43检测点图案部的重心位置作为点图案I2a~I2d的位置。
另外,投射位置检测部43也可以还使用点图案部中的亮度分布检测点图案部的重心位置。例如,投射位置检测部43对构成点图案部的各像素进行基于该像素的亮度的加权,检测被加权的点图案部中的重心位置。
接着,在步骤S6中未检测到投射位置检测用图案I2的情况下,在图7所示的步骤S7中,投射控制部41对投射图像的明亮度进行调整。投射控制部41例如在未检测到构成投射位置检测用图案I2的点图案I2a~I2d中的任意一方的情况下,执行步骤S7。
在步骤S7中,投射控制部41例如使投射图像的明亮度比现状的明亮度暗。
举出一例,在步骤S7中,投射控制部41在设检测到投射位置检测用图案I2的情况下的投射图像的明亮度为100%的情况下,使投射图像的明亮度成为小于100%的明亮度。例如,在步骤S7中,投射控制部41使投射图像的明亮度成为30%的明亮度。另外,小于100%的明亮度不限于30%的明亮度。例如,小于100%的明亮度也可以是0%的明亮度。这里,0%的明亮度意味着使投射图像的整面成为黑色。步骤S7结束后,处理返回步骤S1。
另一方面,在步骤S6中检测到投射位置检测用图案I2的情况下,在步骤S8中,坐标调整部44根据由投射位置检测用图案信息确定的点图案I2a~I2d各自的重心坐标与摄像图像中的点图案I2a~I2d各自的重心坐标的位置关系,计算将照相机坐标系变换为液晶面板坐标系的射影变换矩阵。
接着,坐标调整部44将射影变换矩阵存储在存储部107中。另外,作为投射位置检测用图案I2,也可以代替点图案I2a~I2d而使用示出2个直线交叉的状态的图案,根据这2个直线的位置计算射影变换矩阵,还可以使用方格图形的图案。
接着,投射控制部41从存储部107读取对象检测用图案信息,将该对象检测用图案信息写入第2图像存储器中。图像处理部102生成基于对象检测用图案信息的图像信号。接着,在步骤S9中,投射部104根据该图像信号将对象检测用图案I3投射到投射面5a上。步骤S9中的对象检测用图案I3的投射例如图11所示。该对象检测用图案I3对应于图6。
对象检测用图案I3用于检测对象7反射后的光。在本实施方式中,为了容易检测对象7中的反射光,使用白色的图像作为对象检测用图案I3。
接着,在步骤S10中,摄像控制部42使摄像部106对投射面5a进行摄像。摄像部106对对象检测用图案I3被投射的投射面5a进行摄像,由此,生成第2摄像图像信息。
另外,在步骤S10中,与投射位置检测用图案摄像时同样,摄像控制部42对摄像部106的曝光进行调整后使摄像部106对投射面5a进行摄像,以使得第2摄像图像信息所示的对象检测用图案I3的白色矩形部分的亮度收敛在规定范围内。
在本实施方式中,使用逆反射部件作为对象7。因此,对象7在从投影仪1照射对象检测用图案I3的光后,使该光朝向投影仪1的摄像部106反射。因此,在摄像图像上,对象7的亮度比周围高。
摄像部106生成第1摄像图像信息后,在步骤S11中,首先,对象检测部45检测摄像图像上亮度比周围高的区域作为对象7所在的对象存在区域,按照每个对象存在区域检测对象存在区域的重心位置作为对象7的重心位置。
另外,优选对象7具有重心位置的检测精度较高的形状和反射特性。例如,优选对象7在平面视图中为圆形,具有越接近重心位置则反射率越高的反射特性。
此外,与上述同样,对象检测部45也可以执行如下处理:根据投射部104投射整面为黑色的图像的状况下由设定为第2摄像图像生成时的曝光值的摄像部106生成的摄像图像信息与第2摄像图像信息的差分,检测对象7的位置。该情况下,能够抑制环境光的影响波及到对象7的检测。
此外,对象7的位置不限于对象7的重心位置,能够适当变更。例如,在对象7为多边形、例如四边形或L字形的形体的情况下,作为对象7的位置,也可以使用对象7的顶点、边缘或角部。此外,在对象7为具有厚度的立体形状的情况下,对象检测部45也可以考虑其厚度量的偏置量求出对象7的位置。
接着,在步骤S12中未检测到对象7、换言之为对象7的重心位置的情况下,执行步骤S7。
另一方面,在步骤S12中检测到对象7、换言之为对象7的重心位置的情况下,在步骤S13中,坐标调整部44计算表示液晶面板坐标系中的投射范围的位置的位置信息,作为畸变校正部102b中的梯形畸变校正的校正量。
这里,投射范围是液晶光阀12的像素区域12a(参照图2)中的、生成对由投射面5a上的4个对象7确定的投射区域8的全部区域或一部分区域投射的图像即生成图像的范围。下面,将像素区域12a中的生成对由4个对象7确定的投射区域8的全部区域投射的生成图像的区域称为“特定区域”。
在步骤S13中,坐标调整部44使用所述射影变换矩阵,将采用照相机坐标系的摄像图像上的对象7的位置变换为液晶面板坐标系的坐标位置。接着,坐标调整部44例如决定将液晶光阀12上的4个对象7的位置作为顶点的四边形的区域即特定区域作为投射范围。
另外,坐标调整部44也可以以使得生成图像的外缘位于比特定区域的外缘更靠内侧的方式计算投射范围。
例如,首先,坐标调整部44生成将液晶面板坐标系中的像素区域12a的四个角的位置变换为液晶面板坐标系中的特定区域的四个角的位置的梯形畸变校正用的射影变换矩阵。接着,坐标调整部44针对液晶面板坐标系中的像素区域12a的四个角的位置,分别计算从该角的位置朝向像素区域12a的中心位置分开规定的偏置量的校正位置。接着,坐标调整部44使用梯形畸变校正用的射影变换矩阵,将像素区域12a的四个角的位置各自的校正位置变换为内包于特定区域内的投射范围的四个角的位置。
另外,内包于特定区域内的投射范围的计算方法不限于上述方法,能够适当变更。例如,也可以能够使用OSD(On Screen Display)菜单执行为了设定内包于特定区域内的投射范围而缩小特定区域的倍率的缩小操作,还可以利用遥控器进行该缩小操作。
接着,坐标调整部44在畸变校正部102b中设定该投射范围的位置信息。
接着,在步骤S14中,畸变校正部102b设定投射范围的位置信息后,根据该位置信息,针对图像合成部102a的输出执行梯形畸变校正。因此,例如,如图12所示,将投射图像P作为梯形畸变校正后的投射图像投射到由对象7的位置确定的投射区域8内。另外,图12所示的例子是进行梯形畸变校正以使得投射图像P的外缘与投射区域8的外缘一致的例子。
另外,在步骤S12中,坐标调整部44也可以计算用于维持基于图像信息的投射图像的纵横比且使投射图像收敛在投射区域8内的校正量。
例如,如图13或图14所示,坐标调整部44计算校正量,以使得投射图像P整体收敛在投射区域8内,利用黑色显示投射区域8中的不存在投射图像P的区域。该情况下,能够抑制投射图像P的纵横比的紊乱。
另外,优选在投射位置的自动调整的开始前或开始后,利用者能够通过菜单操作等选择如何对投射区域8配置投射图像P的设定。
在执行步骤S14后,如上所述,考虑投影仪1的姿态由于投影仪1的自重等而变化的情况。该情况下,例如,如图15所示,投射图像P从投射区域8偏离。
因此,在本实施方式中,在步骤S15中,在步骤S14完成后经过规定时间后,从步骤S3起执行处理。
在由于投射图像P从投射区域8偏离而未检测到投射位置检测用图案I2或对象7的情况下,在步骤S7中降低投射图像P的明亮度。另外,在即使投影仪1的姿态变化也检测到投射位置检测用图案I2和对象7的情况下,实施梯形畸变校正,投射图像P被投射到投射区域8的范围内。
图16是示出在投射图像P从投射区域8偏离的状况下、在步骤S3中对投射位置检测用图案I2进行投射的一例的图。在图16所示的状况下,检测到投射位置检测用图案I2,因此,不执行步骤S7。
图17是示出在投射图像P从投射区域8偏离的状况下、在步骤S9中投射对象检测用图案I3的一例的图。在图17所示的状况下,未检测到第4对象7d,因此,执行步骤S7。
图18是示出在步骤S7中明亮度为0%的投射图像P的一例的图。在图18所示的状况下,投射图像P的至少一部分从投射区域8偏离的状态不容易显眼。
<A6.总结>
根据本实施方式的投影仪1和投影仪1的控制方法,投射部104将投射图像P投射到确定投射图像P应该投射到的投射区域8的对象7所在的投射面5a上。摄像部106对投射面5a进行摄像,由此,生成摄像图像。对象检测部45根据摄像部106生成的摄像图像检测对象7。投射控制部41根据对象检测部45检测的对象7的检测的结果对投射图像的明亮度进行控制。
摄像图像上的对象7的位置根据投影仪1与投射面5a的位置关系而变化。因此,在摄像图像上的对象7的检测结果中反映投射图像P相对于投射面5a的位置变化而使投射图像P的一部分从投射区域8偏离的状态。由此,根据对象7的检测结果对投射图像P的明亮度进行控制,由此,能够使投射图像P的一部分从投射区域8偏离的状态不容易显眼。
投射控制部41也可以在对象7的检测结果满足第1条件的情况下,使投射图像P的明亮度比对象7的检测结果不满足第1条件的情况下的投射图像P的明亮度暗。
该情况下,能够根据反映投射图像P的一部分从投射区域8偏离的状态的对象7的检测结果是否满足第1条件,对投射图像P的明亮度进行调整。
作为第1条件,也可以使用未检测到对象7这样的条件。
对象7确定投射区域8。因此,在未检测到对象7的情况下,投射图像P的一部分可能从投射区域8偏离。由此,作为第1条件,当使用未检测到对象7这样的条件时,在投射图像P的一部从投射区域8偏离的情况下,能够使投射图像变暗。
对象检测部45也可以根据摄像图像信息检测对象7的位置。该情况下,作为第1条件,也可以使用对象7位于第1范围外这样的条件。
该情况下,在由于投射图像P的一部分从投射区域8偏离而使对象7位于第1范围外的情况下,能够使投射图像P变暗。
畸变校正部102b对投射图像P的畸变进行校正。第1范围也可以是投射图像的四个角能够根据畸变的校正而移动的范围。
该情况下,对投射图像P的畸变进行校正后,在投射图像P不位于投射区域8内的情况下,能够使投射图像P变暗。
投射部104也可以投射用于检测对象7的对象检测用图案I3。对象检测部45也可以根据摄像部106对投射部104投射对象检测用图案I3的投射面5a进行摄像而生成的摄像图像信息,检测对象7。
该情况下,与未对对象7投射对象检测用图案I3的状况相比,容易检测对象7。
优选对象7是逆反射部件。该情况下,从投影仪1投射的对象检测用图案I3中的被对象7反射的部分朝向投影仪1。因此,与未对对象7投射对象检测用图案I3的状况相比,更容易检测对象7。
投射部104也可以将用于检测投射位置的投射位置检测用图案I2投射到投射面5a。
投射位置检测部43根据摄像部106对投射部104投射投射位置检测用图案I2的投射面5a进行摄像而生成的摄像图像信息,检测投射位置检测用图案I2的投射位置。
投射控制部41也可以在未检测到投射位置检测用图案I2的投射位置的情况下,使投射图像P的明亮度比检测到投射位置检测用图案I2的投射位置的情况下的投射图像P的明亮度暗。另外,投射控制部41也可以在未检测到投射位置检测用图案I2的投射位置的情况下,停止投射图像P的投射。
该情况下,例如,产生投射图像P的一部分从投射区域8偏离的状态,由此,在未检测到投射位置检测用图案I2的投射位置的情况下,能够使投射图像变暗。
坐标调整部44使用投射位置检测用图案I2的投射位置,将摄像图像中的照相机坐标系和投射图像中的液晶面板坐标系对应起来。
该情况下,能够使用用于将摄像图像中的照相机坐标系和投射图像中的液晶面板坐标系对应起来的投射位置检测用图案I2兼作为用于对投射图像的明亮度进行调整的图案。因此,与使用用于对投射图像的明亮度进行调整的专用图案的情况相比,能够减少所需的图案的数量。
投射控制部41使投射部104投射引导图像I1,对利用者提示对象7与第1区域I11的位置关系的调整。
因此,利用者能够调整投影仪1的位置,以使得即使对投射图像P的畸变进行校正,投射图像P也维持在投射区域8内。
也可以在投射面5a上配置第1对象7a和第2对象7b。也可以根据第1对象7a和第2对象7b的位置确定投射区域8。
该情况下,利用者能够利用第1对象7a和第2对象7b对投影仪1的位置与投射区域8的位置关系进行调整。
引导图像I1也可以还示出第1消息M1,该第1消息M1提示对引导图像I1的位置进行调整,以使得第1对象7a、第2对象7b、第3对象7c和第4对象7d位于第1区域I11内。
该情况下,与未示出第1消息M1的结构相比,能够进一步对利用者提示对象7与第1区域I11的位置关系的调整。
投射控制部41也可以在引导图像I1的投射后,使投射部104投射投射位置检测用图案I2。投射位置检测用图案I2是规定图案的一例。引导图像I1也可以还示出投射位置检测用图案I2被投射的第2区域I12。
该情况下,利用者对投射面5a中的第2区域I12的位置进行调整,由此,能够将投射位置检测用图案I2投射到预定的区域内。
引导图像I1也可以还示出第2消息M2,该第2消息M2提示对引导图像I1的位置进行调整,以使得第2区域I12位于投射区域8内。
该情况下,与未示出第2消息M2的结构相比,能够进一步对利用者提示第2区域I12的位置的调整。
<B:变形例>
关于上述实施方式,例如能够进行以下所述的各种变形。此外,还能够适当组合从以下所述的变形的方式中任意选择的一个或多个变形。
<变形例1>
在第1实施方式中,投射控制部41也可以根据对象7的检测结果,对是否停止投射图像P的投射进行控制。例如,投射控制部41根据对象7的检测结果,对光源11的点亮和熄灭进行控制。此外,在液晶光阀12与投射光学系统13之间设置有机械快门,投射控制部41根据对象7的检测结果,对该快门的开闭进行控制。
该情况下,也能够使投射图像P的一部分从投射区域8偏离的状态不容易显眼。
<变形例2>
在变形例1中,投射控制部41也可以在对象7的检测结果满足未检测到对象这样的条件的情况下,停止投射图像P的投射。
该情况下,能够根据反映投射图像P的一部分从投射区域8偏离的状态的对象7的检测结果是否满足第1条件,对投射图像P的投射的停止进行控制。
<变形例3>
在第1实施方式、变形例1或变形例2中,作为对象7,也可以使用自发光的发光部件。作为发光部件,例如可举出具有光源的部件。光源例如是LED或灯。
该情况下,对象检测部45例如使用对象7发光时生成的摄像图像信息与对象7未发光时生成的摄像图像信息的差分,检测对象7的位置。生成这2个摄像图像信息时从投射部104投射的投射图像是彼此相同的投射图像即可。
此外,例如,如图15所示,摄像控制部42也可以在投射部104将实施了梯形畸变校正的投射图像投射到投射面5a时,使摄像部106对投射面5a进行摄像。摄像部106对实施了梯形畸变校正的投射图像P被投射的投射面5a进行摄像,由此,生成第3摄像图像信息。
对象检测部45也可以根据第3摄像图像信息检测对象7。该情况下,对象7发出光,因此,对象检测部45根据摄像图像中的亮度检测对象7。
如图15所示,投射控制部41也可以在对象7的位置确定投射图像P的一部分偏离的投射区域8的情况下,执行步骤S7。此外,投射控制部41也可以在对象7的位置确定投射图像P的一部分偏离的投射区域8的情况下,停止投射图像P的投射。
该情况下,能够省略通过投射对象检测用图案I3来检测对象7的处理。由此,不需要存储或生成对象检测用图案I3。
<变形例4>
在第1实施方式、变形例1~变形例3中,用作对象7的逆反射部件可以针对可见光具有逆反射特性,也可以针对红外光等非可见光具有逆反射特性。
在使用针对可见光具有逆反射特性的逆反射部件作为对象7的情况下,对象检测用图案I3由包含可见光的光构成。
在使用针对非可见光具有逆反射特性的逆反射部件作为对象7的情况下,对象检测用图案I3由包含非可见光的光构成。
<变形例5>
在第1实施方式、变形例1~变形例4中,对象7在光的反射特性中与投射面5a不同即可。因此,例如,在投射面5a为白色的情况下,可以使用具有吸收光的特性的部件例如黑色的部件作为对象7。该情况下,对象检测部45检测摄像图像中的亮度比周围低的区域作为对象7所在的对象存在区域。
此外,如果设对象7为能够通过反射面本身的切换或光学滤光器的切换等变更反射特性的结构,则能够在各种投射面5a上容易地检测对象7。该情况下,当对象7具有通过无线通信来接收控制信号的接收部和根据该控制信号对反射特性进行变更的变更部时,利用者能够通过遥控器操作对反射特性进行变更。此外,投影仪1向对象7发送基于摄像部106中的摄像图像的控制信号,由此,对象7也可以自动切换反射特性。
<变形例6>
在第1实施方式、变形例1~变形例5中,4个对象7的位置不限于投射面5a的四个角,能够适当变更。例如,4个对象7各自的位置也可以是比投射面5a的角更靠内侧的位置。
<变形例7>
在第1实施方式、变形例1~变形例6中,对象7的数量不限于4个,只要是1个以上即可。此外,也可以使用包含多个对象7的对象。
例如,如图19所示,在第1对象7a、第2对象7b、第3对象7c、第4对象7d的基础上使用第5对象7e和第6对象7f的情况下,对象7的数量为6个。第5对象7e位于投射区域8的上边8a的中央8ac。上边8a是投射区域8的对边的一方的一例。第6对象7f位于投射区域8的下边8b的中央8bc。下边8b是投射区域8的对边的另一方的一例。图20是从箭头H方向示出图19所示的投射用板5的图。如图20所示,图19所示的投射面5a以中央8ac和中央8bc凹陷的方式弯曲。另外,这样使用5个以上的数量的对象7时,投射区域8的形状能够成为与四边形不同的形状。另外,投射区域8的对边的一方也可以是投射区域8的左边8c。该情况下,投射区域8的对边的另一方成为投射区域8的右边8d。
此外,如图21所示,在使用包围矩形的投射区域8的形式的第7对象7g的情况下,对象7的数量可以是1个。该情况下,利用者对引导图像I1的位置和第7对象7g的位置中的任意一方或双方进行调整,以使得第7对象7g的四个角分别位于引导图像I1中的第1区域I11内。
如图22所示,在使用确定投射区域8的右边的直线状的第8对象7h和确定投射区域8的左边的直线状的第9对象7I的情况下,对象7的数量可以是2个。该情况下,利用者对引导图像I1的位置、第8对象7h的位置、第9对象7I的位置中的任意一方或双方进行调整,以使得第8对象7h的一端7h1位于右上区域I1a内,第8对象7h的另一端7h2位于右下区域I1b内,第9对象7I的一端7I1位于左下区域I1c内,第9对象7I的另一端7I2位于左上区域I1d内。此外,能够通过2个对象7设定投射区域8,因此,例如与使用4个对象7设定投射区域8的情况相比,容易进行投射区域8的设定。
<变形例8>
在第1实施方式、变形例1~变形例7中,在引导图像I1中,也可以省略第1消息M1和第2消息M2的全部或一部分。此外,在引导图像I1中,也可以与第2消息M2一起省略第2区域I12。
<变形例9>
在第1实施方式、变形例1~变形例8中,第1区域I11的范围也可以是畸变校正部102b执行梯形畸变校正而使投射图像P的四个角能够移动的可移动范围,也可以是可移动范围中包含的范围。
<变形例10>
在第1实施方式、变形例1~变形例9中,在投射位置检测用图案I2由红外光等非可见光实现的情况下,在引导图像I1中省略第2区域I12和第2消息M2。另外,在投射位置检测用图案I2由红外光等非可见光实现的情况下,利用者不会识别出投射位置检测用图案I2,因此,能够执行步骤S3而不被利用者发现。
在对象检测用图案I3由红外光等非可见光实现的情况下,利用者不会识别出对象检测用图案I3,因此,能够执行步骤S9而不被利用者发现。
<变形例11>
在第1实施方式、变形例1~变形例10中,作为投射面5a,也可以使用如电梯的门那样能够移动的面。该情况下,例如当对象7所在的电梯的门打开时,能够使投射图像变暗,或者停止投射图像的投射。
<变形例12>
在第1实施方式、变形例1~变形例11中,对象7也可以通过磁力或粘接部件固定在投射面5a上。另外,将对象7固定在投射面5a上的方法能够适当变更。
<变形例13>
在第1实施方式、变形例1~变形例12中,在存储部107存储图像信息的情况下,图像合成部102a也可以代替接收图像信息而使用存储部107存储的图像信息。
<变形例14>
在第1实施方式、变形例1~变形例13中,控制部108执行程序而实现的要素的全部或一部分通过电子电路而由硬件实现,也可以通过软件与硬件的协作来实现。电子电路例如是FPGA(field programmable gate array)或ASIC(Application Specific IC)。
<变形例15>
在第1实施方式、变形例1~变形例14中,在投射部104中,使用液晶光阀作为光调制装置,但是,光调制装置不限于液晶光阀,能够适当变更。例如,光调制装置可以是使用3枚反射型液晶面板的结构。此外,光调制装置也可以是组合了1枚液晶面板和色轮的方式、使用3枚数字镜器件的方式、组合了1枚数字镜器件和色轮的方式等的结构。在使用仅1枚液晶面板或数字镜器件作为光调制装置的情况下,不需要与色分离光学系统和色合成光学系统相当的部件。此外,除了液晶面板和数字镜器件以外,能够对光源发出的光进行调制的结构也能够用作光调制装置。
<变形例16>
在第1实施方式、变形例1~变形例15中,坐标调整部44也可以代替针对投射面5a的整面生成1个射影变换矩阵,而将投射面5a分成多个部分区域,按照每个该部分区域生成射影变换矩阵。该情况下,按照每个部分区域对投射位置检测用图案I2进行投射,根据该投射位置检测用图案I2的摄像图像,生成该部分区域的射影变换矩阵。
<变形例17>
在第1实施方式、变形例1~变形例16中,也可以省略引导图像I1的投射。

Claims (20)

1.一种投影仪,其特征在于,所述投影仪包含:
投射部,其将投射图像投射到确定所述投射图像应该投射到的投射区域的对象所在的投射面上;
摄像部,其对所述投射面进行摄像,由此生成示出摄像图像的摄像图像信息;
对象检测部,其根据所述摄像图像信息检测所述对象;以及
投射控制部,其根据所述对象的检测的结果对所述投射图像的明亮度进行控制。
2.根据权利要求1所述的投影仪,其特征在于,
所述投射控制部在所述对象的检测的结果满足第1条件的情况下,使所述投射图像的明亮度比所述对象的检测的结果不满足所述第1条件的情况下的所述投射图像的明亮度暗。
3.根据权利要求2所述的投影仪,其特征在于,
所述第1条件是这样的条件:未检测到所述对象。
4.根据权利要求2所述的投影仪,其特征在于,
所述对象检测部根据所述摄像图像信息检测所述对象的位置,
所述第1条件是这样的条件:所述对象位于第1范围外。
5.根据权利要求4所述的投影仪,其特征在于,
所述投影仪还包含对所述投射图像的畸变进行校正的畸变校正部,
所述第1范围是所述投射图像的四个角能够根据所述畸变的校正而移动的范围。
6.根据权利要求2所述的投影仪,其特征在于,
所述对象检测部根据所述摄像图像信息检测所述对象的位置,
所述投射区域是基于所述对象的位置而确定的,
所述第1条件是这样的条件:所述对象的位置确定所述投射图像的一部分偏离的所述投射区域。
7.根据权利要求1所述的投影仪,其特征在于,
所述投射部投射用于检测所述对象的第1图案,
所述对象检测部根据所述摄像部对所述投射部投射所述第1图案的投射面进行摄像而生成的摄像图像信息,检测所述对象。
8.根据权利要求7所述的投影仪,其特征在于,
所述对象是逆反射部件。
9.根据权利要求1所述的投影仪,其特征在于,
所述投射部将用于检测投射位置的第2图案投射到所述投射面上,
所述投影仪包含投射位置检测部,该投射位置检测部根据所述摄像部对所述投射部投射所述第2图案的投射面进行摄像而生成的摄像图像信息,检测所述第2图案的投射位置,
所述投射控制部在未检测到所述第2图案的投射位置的情况下,使所述投射图像的明亮度比检测到所述第2图案的投射位置的情况下的所述投射图像的明亮度暗。
10.根据权利要求9所述的投影仪,其特征在于,
所述投影仪包含坐标调整部,该坐标调整部使用所述第2图案的投射位置,将所述摄像图像中的坐标系和所述投射图像中的坐标系对应起来。
11.一种投影仪,其特征在于,所述投影仪包含:
投射部,其将投射图像投射到确定所述投射图像应该投射到的投射区域的对象所在的投射面上;
摄像部,其对所述投射面进行摄像,由此生成示出摄像图像的摄像图像信息;
对象检测部,其根据所述摄像图像信息检测所述对象;以及
投射控制部,其根据所述对象的检测的结果对是否停止所述投射图像的投射进行控制。
12.根据权利要求11所述的投影仪,其特征在于,
所述投射控制部在所述对象的检测的结果满足第1条件的情况下,停止所述投射图像的投射。
13.根据权利要求12所述的投影仪,其特征在于,
所述第1条件是这样的条件:未检测到所述对象。
14.根据权利要求12所述的投影仪,其特征在于,
所述对象检测部根据所述摄像图像信息检测所述对象的位置,
所述第1条件是这样的条件:所述对象位于第1范围外。
15.根据权利要求12所述的投影仪,其特征在于,
所述对象检测部根据所述摄像图像信息检测所述对象的位置,
所述投射区域是基于所述对象的位置而确定的,
所述第1条件是这样的条件:所述对象的位置确定所述投射图像的一部分偏离的所述投射区域。
16.根据权利要求11所述的投影仪,其特征在于,
所述投射部将用于检测投射位置的第2图案投射到所述投射面上,
所述投影仪包含投射位置检测部,该投射位置检测部根据所述摄像部对所述投射部投射所述第2图案的投射面进行摄像而生成的摄像图像信息,检测所述第2图案的投射位置,
所述投射控制部在未检测到所述第2图案的投射位置的情况下,停止所述投射图像的投射。
17.根据权利要求16所述的投影仪,其特征在于,
所述投影仪包含坐标调整部,该坐标调整部使用所述第2图案的投射位置,将所述摄像图像中的坐标系和所述投射图像中的坐标系对应起来。
18.一种投影仪的控制方法,其特征在于,
将投射图像投射到确定所述投射图像应该投射到的投射区域的对象所在的投射面上,
对所述投射面进行摄像,由此生成示出摄像图像的摄像图像信息,
根据所述摄像图像信息检测所述对象,
根据所述对象的检测的结果,对所述投射图像的投射进行控制。
19.根据权利要求18所述的投影仪的控制方法,其特征在于,
在所述对象的检测的结果满足第1条件的情况下,使所述投射图像的明亮度比所述对象的检测的结果不满足所述第1条件的情况下的所述投射图像的明亮度暗。
20.根据权利要求18所述的投影仪的控制方法,其特征在于,
在所述对象的检测的结果满足第1条件的情况下,停止所述投射图像的投射。
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