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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Projektor zum Projizieren eines rechteckigen Bildes auf eine außen liegende Projektionsfläche, wie zum Beispiel einen Projektionsschirm, genauer gesagt, ein Bildprojektionsverfahren und einen Projektor zum Projizieren eines Bildes, während die Form des auf eine Projektionsfläche projizierten Bildes korrigiert wird.
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Auf dem Gebiet der Präsentation oder Bildprojektion wird ein Projektor verwendet, in dem Bilddaten von außerhalb entgegengenommen werden, ein auf den Bilddaten basierendes Bild vergrößert wird und auf eine außen liegende Projektionsfläche, wie zum Beispiel einen Projektionsschirm oder eine Wand, projiziert wird. Diese Art von Projektor ist so konfiguriert, dass ein als ein optisches Bild erzeugtes Bild projiziert wird, indem ein Bild auf einem flachen Abbildungsfeld, das aus einem Flüssigkristallfeld oder einem DMD (Digital Micromirror Device) oder dergleichen besteht, abgebildet wird und indem das Licht, das durch das Abbildungsfeld, auf dem das Bild abgebildet wird, reflektiert wird, oder das Licht, welches das Abbildungsfeld passiert, auf eine außen liegende Projektionsfläche projiziert wird. Im Weiteren wird ein auf eine Projektionsfläche projiziertes Bild als ein Projektionsbild bezeichnet, und ein mittels des Abbildungsfeldes abgebildetes Bild wird als ein Feldbild bezeichnet.
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Die Form eines durch den Projektor zu projizierenden Projektionsbildes ist gewöhnlich von rechteckiger Form. Falls der Projektor so angeordnet wird, dass er Licht senkrecht auf eine Projektionsfläche projizieren kann, so kann der Projektor ein rechteckiges Projektionsbild auf die Projektionsfläche projizieren, indem ein Feldbild in eine rechteckige Form gebracht und Licht projiziert wird. Es gibt allerdings viele Fälle, in denen der Projektor nicht so angeordnet werden kann, dass es möglich ist, Licht senkrecht auf die Projektionsfläche zu projizieren. In einem solchen Fall projiziert der Projektor Licht auf die Projektionsfläche in einer vertikal oder horizontal schrägen Richtung. In dem Fall, dass der Projektor Licht in einer schrägen Richtung auf die Projektionsfläche projiziert, nachdem ein Feldbild in eine rechteckige Form gebracht wurde, unterscheidet sich die Distanz, über die das Licht die Projektionsfläche an einem Ende des Bildes erreicht, von der Distanz, über die das Licht die Projektionsfläche am anderen Ende des Bildes erreicht, und die Vergrößerung des Bildes verändert sich, wodurch die Form des Projektionsbild aus der rechteckigen Form heraus verzerrt wird. Diese Verzerrung des Projektionsbildes wird als „Trapezfehler“ bezeichnet. Darum muss der Projektor eine Trapezkorrekturfunktion besitzen, um den Trapezfehler zu korrigieren, damit die Form des Projektionsbildes in eine rechteckige Form gebracht wird, indem Licht projiziert wird, nachdem zuvor die Form des Abschnitts, der dem Projektionsbild in dem Feldbild entspricht, aus der rechteckigen Form heraus verformt wurde.
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Im Stand der Technik sind verschiedene Verfahren als ein Verfahren vorgeschlagen worden, mit dem ein Projektor eine Trapezkorrektur durchführt. Es ist zum Beispiel eine Technik entwickelt worden, bei der ein Projektor automatisch die Form eines Projektionsbildes korrigiert, indem die Form des Projektionsbildes oder die Distanz zwischen dem Projektor und einer Projektionsfläche detektiert wird und das Feldbild anhand des Ergebnisses der Detektion justiert wird. Beispiele dieser Technik sind in der
Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2004-187052 , der Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2005-12561 und der Japanischen Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2005-136699 offenbart. Weitere Techniken sind den Druckschriften
US 2005/0280780 A1 ,
US 2005/0168706 A1 ,
US2005/0168698 A1 ,
EP 1427199 A2 und
EP 1 814 324 A1 zu entnehmen. In dem Fall, dass diese Technik des automatischen Ausführens der Trapezkorrektur verwendet wird, kann - obgleich ein Sensor zum Detektieren von Daten, die für die Trapezkorrektur gebraucht werden, für den Projektor benötigt wird - eine Trapezkorrektur auf einfache Weise ausgeführt werden, ohne Zeit und Mühe des Nutzers zu beanspruchen. Außerdem ist noch eine andere Technik verwendet worden, bei der die Form eines Projektionsbildes korrigiert wird, indem ein verzerrtes Projektionsbild einmal projiziert wird oder indem der äußere Rahmen oder die vier Eckpunkte, die den Bereich des Projektionsbildes von einem Projektor markieren, projiziert werden, indem die Positionen der in dem Projektionsbild enthaltenen Punkte mittels Bedienung durch den Nutzer so gekennzeichnet werden, dass die Form des Projektionsbildes in eine rechteckige Form gebracht wird, die ein zuvor festgelegtes Seitenverhältnis aufweist, und indem die Form des Abschnitts justiert wird, der durch das ursprüngliche Projektionsbild des Projektionsbildes in dem Feldbild eingenommen wird. In dem Fall, dass diese Technik des Ausführens der Trapezkorrektur mittels Bedienung durch den Nutzer verwendet wird, kann der Nutzer die Form, die Größe, die Position usw. des Projektionsbildes in einem gewissen Grad nach Wunsch einstellen, auch wenn Zeit und Mühe des Nutzers zum Bedienen des Projektors in Anspruch genommen werden.
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8 ist eine schematische Ansicht, die schematisch den Prozess des Verformens des ursprünglichen Projektionsbildes eines Projektionsbildes zum Ausführen einer Trapezkorrektur zeigt. 8(a) zeigt ein Eingabebild, das in einen Projektor eingegeben wird, um durch den Projektor projiziert zu werden. Der Projektor speichert die Daten des Eingabebildes und stellt eine anzeigbare Region ein, in der das ursprüngliche Projektionsbild des Projektionsbildes mit Hilfe eines Abbildungsfeldes entsprechend dem Seitenverhältnis und der Auflösung des Eingabebildes abgebildet werden kann. 8(b) zeigt die anzeigbare Region, die auf dem Abbildungsfeld eingestellt ist. Der Projektor stellt die Form der anzeigbaren Region auf das gleiche Seitenverhältnis wie das des Eingabebildes ein und stellt die Größe der anzeigbaren Region entsprechend der Auflösung des Eingabebildes ein. Der übrige Abschnitt außerhalb der anzeigbaren Region auf dem Abbildungsfeld wird als eine Versatzregion verwendet, in der kein Bild abgebildet wird. Der Projektor wandelt Daten durch Ausführen einer Trapezkorrektur um, um das Eingabebild zu verformen, und bildet ein Feldbild, welches das verformte Eingabebild enthält, unter Verwendung des Abbildungsfeldes ab. 8(c) zeigt das Feldbild, welches das verformte Eingabebild enthält. Der in der Figur gezeigte Bilddarstellungsbereich ist eine Region für das durch die Trapezkorrektur verformte Eingabebild und ist in der anzeigbaren Region enthalten. Dieser Abschnitt des Bilddarstellungsbereichs wird auf eine Projektionsfläche projiziert und wird zu einem Projektionsbild. Der Abschnitt außerhalb des Bilddarstellungsbereichs in dem Feldbild wird zum Beispiel in weiß projiziert.
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ZUSAMMENFASSUNG
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In der Mitte, wo ein Projektor ein Projektionsbild projiziert, gibt es einen Fall, in dem gewünscht wird, die Position des Projektionsbildes auf einer Projektionsfläche zu verändern. Als Verfahren zum Ändern der Position des Projektionsbildes stehen ein Verfahren zum Ändern der Position des Projektors selbst und ein Verfahren zum Ändern der Position der Projektionsfläche, die mit Licht bestrahlt wird, durch Steuern des optischen Systems zum Projizieren des Lichts, ohne den Projektor selbst zu bewegen, zur Verfügung. Weil jedoch bei diesen Verfahren die Distanz, über die das Licht, das jedem Abschnitt des Projektionsbildes entspricht, die Projektionsfläche erreicht, und der Winkel des Lichts zu der Projektionsfläche verändert werden, im Vergleich zu den Bedingungen verändert werden, die erhalten wurden, als die Trapezkorrektureinstellung ausgeführt wurde, kann der Trapezfehler nicht ausreichend durch die Trapezkorrektur korrigiert werden, und die Form des Projektionsbildes ist wieder verzerrt. Des Weiteren ist es - als ein weiteres Verfahren zum Ändern der Position des Projektionsbildes - vorstellbar, eine digitale Verschiebung zu verwenden, bei der die Position des Projektionsbildes auf einer Projektionsfläche verändert wird, indem die Position, die durch die anzeigbare Region auf dem Abbildungsfeld eingenommen wird, verändert wird, ohne die Position des Projektors selbst und den Zustand des optischen Systems zu verändern. Weil jedoch die Form des Bilddarstellungsbereichs, der dem Projektionsbild entspricht, entsprechend der einmal eingestellten Position der anzeigbaren Region ermittelt wird, kann in dem Fall, dass die Position der anzeigbaren Region verändert wurde, der Trapezfehler nicht durch Verformen des ursprünglichen Projektionsbild des Projektionsbildes zu der ermittelten Form des Bilddarstellungsbereichs korrigiert werden, und die Form des Projektionsbildes ist wieder verzerrt. Da die Bedingungen, unter denen eine Trapezkorrektur ausgeführt wird, jedes Mal verändert werden, wenn die Position des Projektionsbildes auf der Projektionsfläche verändert wird, wie oben für die herkömmlichen Projektoren beschrieben, kommt es zu dem Problem, dass es notwendig ist, die Trapezkorrektureinstellung zu wiederholen, damit der Trapezfehler des Projektionsbildes ausreichend korrigiert werden kann. Insbesondere kommt es in dem Fall eines Projektors, bei dem die Trapezkorrektureinstellung mittels Bedienung durch den Nutzer ausgeführt wird, zu dem Problem, dass die Bedienung durch den Nutzer zu kompliziert wird.
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In Anbetracht dieser Umstände ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Bildprojektionsverfahrens und eines Projektors, die in der Lage sind, ein Projektionsbild auf einer Projektionsfläche durch Ausführen der digitalen Verschiebung des Projektionsbereichs bei gleichzeitiger Justierung der Trapezkorrekturbedingungen zu verschieben, ohne noch einmal eine Trapezkorrektureinstellung auszuführen.
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Darüber hinaus besteht eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Bereitstellung eines Projektors, der in der Lage ist, ein Projektionsbild nach Ausführung einer Verschiebung sicher auf eine Projektionsfläche zu projizieren, indem der Betrag der Verschiebung des Projektionsbereichs in einem Bereich ermittelt wird, in dem die digitale Verschiebung ermöglicht wird.
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Ein Bildprojektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zum Projizieren eines Projektionsbildes von einem Projektor auf eine externe Projektionsfläche durch Abbilden eines Bildes mittels eines flachen Abbildungsfeldes und durch Projizieren von Licht von dem Abbildungsfeld, in dem das Bild abgebildet wird, auf die Projektionsfläche, umfasst die folgenden Schritte:
- Einstellen eines Projektionsbereichs, der durch das Projektionsbild auf der Projektionsfläche eingenommen wird;
- Ermitteln von Koordinaten des Projektionsbereichs in einem Projektionsflächenkoordinatensystem, das Positionen auf der Projektionsfläche spezifiziert;
- falls eine Verschiebungsanweisung zum Anweisen, dass der Projektionsbereich auf der Projektionsfläche in vertikale oder in horizontale oder gleichzeitig in vertikale und horizontale Richtung zu verschieben ist, entgegengenommen wird,
- Verschieben der Koordinaten des Projektionsbereiches in dem Projektionsflächenkoordinatensystem gemäß der entgegengenommenen Verschiebungsanweisung,
- Umwandeln der Koordinaten des Projektionsbereiches, der nach der Verschiebung in dem Projektionsflächenkoordinatensystem erhalten wurde, in Koordinaten eines Bereichs in einem Feldkoordinatensystem, das Positionen auf dem Abbildungsfeld spezifiziert, wobei der Bereich dem Projektionsbereich nach der Verschiebung entspricht; und
- Abbilden eines Bildes in dem Bereich auf dem Abbildungsfeld, der dem Projektionsbereich entspricht, der nach der Verschiebung erhalten wurde und durch die umgewandelten Koordinaten dargestellt wird.
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Ein Projektor gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem flachen Abbildungsfeld zur Erzeugung eines Projektionsbildes auf eine außen liegende Projektionsfläche durch Projizieren von Licht von dem Abbildungsfeld, in dem ein Bild abgebildet wird, auf die Projektionsfläche, umfasst: ein Mittel zum Einstellen eines Projektionsbereichs, der durch das Projektionsbild auf der Projektionsfläche eingenommen wird;
ein Mittel zum Ermitteln von Koordinaten des Projektionsbereichs in einem Projektionsflächenkoordinatensystem, das Positionen auf der Projektionsfläche spezifiziert;
ein Mittel zum Entgegennehmen einer Verschiebungsanweisung zum Anweisen, dass der Projektionsbereich in vertikale oder in horizontale oder gleichzeitig in vertikale und horizontale Richtung auf der Projektionsfläche zu verschieben ist;
ein Mittel zum Verschieben der Koordinaten des Projektionsbereichs in dem Projektionsflächenkoordinatensystem gemäß der entgegengenommenen Verschiebungsanweisung;
ein Mittel zum Umwandeln der Koordinaten des Projektionsbereiches, der nach der Verschiebung in dem Projektionsflächenkoordinatensystem erhalten wurde, in Koordinaten eines Bereichs in einem Feldkoordinatensystem, das Positionen auf dem Abbildungsfeld spezifiziert, wobei der Bereich dem Projektionsbereich nach der Verschiebung entspricht;
ein Abbildungsmittel zum Abbilden eines Bildes in dem Bereich auf dem Abbildungsfeld, der dem Projektionsbereich entspricht der nach der Verschiebung erhalten wurde und durch die umgewandelten Koordinaten dargestellt wird.
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Der Projektor gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebungsanweisung Informationen bezüglich einer Verschiebungsrichtung enthält, in welcher der Projektionsbereich in dem Projektionsflächenkoordinatensystem verschoben wird, und dass der Projektor des Weiteren Folgendes umfasst: ein Mittel zum Einstellen eines anzeigbaren Bereiches, in der ein Bild abgebildet werden kann, in einem Abschnitt des Abbildungsfeldes entsprechend dem Seitenverhältnis des zu projizierenden Projektionsbildes, und ein Mittel zum Ermitteln eines Betrages der Verschiebung des Projektionsbereichs in dem Projektionsflächenkoordinatensystem entsprechend der Verschiebungsanweisung in Abhängigkeit von einem Betrag des Platzes, in dem die Position des anzeigbaren Bereiches auf dem Abbildungsfeld in einer Richtung entsprechend der Verschiebungsrichtung verändert werden kann.
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Der Projektor gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abbildungsmittel ein Mittel zum Erhalten eines Parameters aufweist, der für eine zuvor festgelegte Verformungsformel benötigt wird, um ein mit Hilfe des Abbildungsfeldes abgebildetes Bild so zu verformen, dass das Bild in den Bereich eingepasst wird und eine Trapezkorrektur für das Projektionsbild anhand der Koordinaten des Bereichs in dem Feldkoordinatensystem, der dem Projektionsbereich nach der Verschiebung entspricht, ausgeführt wird; ein Mittel zum Verformen des Bildes unter Verwendung des durch das Mittel erhaltenen Parameters; und ein Mittel zum Abbilden des durch das Mittel verformten Bildes in dem Bereich auf dem Abbildungsfeld.
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In der vorliegenden Erfindung projiziert der Projektor ein Projektionsbild auf eine außen liegende Projektionsfläche, wie zum Beispiel einen Projektionsschirm, durch Projizieren des Lichts von dem Abbildungsfeld, in dem ein Bild abgebildet wird, nach außen. Der Projektor stellt einen Projektionsbereich ein, der als ein Bereich definiert ist, der durch das Projektionsbild auf der Projektionsfläche eingenommen wird, und verschiebt den Projektionsbereich in dem Projektionsflächenkoordinatensystem in dem Fall, dass eine Anweisung zum Verschieben des Projektionsbildes entgegengenommen wird. Der Projektor wandelt die Koordinaten des Projektionsbereichs nach der Verschiebung in dem Projektionsflächenkoordinatensystem in die Koordinaten des Bereichs um, der dem Projektionsbereich in dem Feldkoordinatensystem entspricht, und bildet ein Bild in dem Bereich, der dem Projektionsbereich entspricht, auf dem Abbildungsfeld ab. Das Bild, das in dem Bereich, der dem Projektionsbereich nach der Verschiebung entspricht, auf dem Abbildungsfeld abgebildet wird, wird projiziert, und das Projektionsbild wird in dem Projektionsbereich nach der Verschiebung auf der Projektionsfläche projiziert.
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Des Weiteren ermöglicht es der Projektor in der vorliegenden Erfindung, den Projektionsbereich zu verschieben, indem die Position der anzeigbaren Region verschoben wird, die Bilder auf dem Abbildungsfeld abbilden kann. Der Projektor ermittelt den Betrag der Verschiebung, gemäß dem der Projektionsbereich auf der Projektionsfläche verschoben wird, entsprechend dem Betrag des Platzes, in dem die Position der anzeigbaren Region in der Richtung auf dem Abbildungsfeld entsprechend der Verschiebungsrichtung, gemäß der der Projektionsbereich auf der Projektionsfläche zu verschieben ist, verändert werden kann. Folglich kann der Projektor eine Situation verhindern, in der der Bereich auf dem Abbildungsfeld, der dem Projektionsbereich entspricht, außerhalb des Abbildungsfeldes liegt und das Projektionsbild nicht in dem Projektionsbereich projiziert werden kann.
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Darüber hinaus verformt der Projektor in der vorliegenden Erfindung das Bild so, dass das ursprüngliche Projektionsbild des Projektionsbildes in den Bereich auf dem Abbildungsfeld, der dem Projektionsbereich entspricht, eingepasst wird, bildet ein Feldbild, welches das verformte Bild enthält, unter Verwendung des Abbildungsfeldes ab und projiziert das Projektionsbild, wodurch eine Trapezkorrektur für das Projektionsbild ausgeführt wird.
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In der vorliegenden Erfindung verschiebt der Projektor den Projektionsbereich in dem Projektionsflächenkoordinatensystem und wandelt die Koordinaten des Projektionsbereichs nach der Verschiebung in dem Projektionsflächenkoordinatensystem in die Koordinaten in dem Feldkoordinatensystem um, wodurch die Position und die Form des Bereichs ermittelt werden, in dem ein Bild auf dem Abbildungsfeld abgebildet wird, um das Projektionsbild in dem verschobenen Projektionsbereich zu projizieren. Folglich kann der Projektor das Projektionsbild auf der Projektionsfläche verschieben, während die Trapezkorrekturbedingungen so justiert werden, dass das Projektionsbild selbst nach der Verschiebung einer Trapezkorrektur unterzogen wird. Darum kann der Projektor auf einfache Weise das Projektionsbild auf der Projektionsfläche verschieben, ohne erneut eine Trapezkorrektureinstellung vorzunehmen. Da insbesondere die Zeit und Mühe des Nutzers für das Bedienen des Projektors und zum Ausführen der Trapezkorrektureinstellung jedes Mal, wenn das Projektionsbild auf der Projektionsfläche verschoben wird, nicht erforderlich sind, kann der Nutzer auf einfache Weise das Projektionsbild auf der Projektionsfläche verschieben, wodurch die Benutzerfreundlichkeit des Projektors verbessert wird.
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Des Weiteren begrenzt der Projektor in der vorliegenden Erfindung den Betrag der Verschiebung, gemäß dem der Projektionsbereich auf der Projektionsfläche verschoben wird, um eine Situation verhindern zu können, in der der Bereich auf dem Abbildungsfeld, der dem Projektionsbereich auf der Projektionsfläche entspricht, außerhalb des Abbildungsfeldes liegt und das Projektionsbild nicht in dem Projektionsbereich projiziert werden kann. Darum kann der Projektor das Projektionsbild in dem Bereich auf der Projektionsfläche verschieben, in dem das trapezfehlerkorrigierte Projektionsbild sicher projiziert werden kann.
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Darüber hinaus verformt der Projektor in der vorliegenden Erfindung das Bild so, dass das ursprüngliche Projektionsbild des Projektionsbildes in den Bereich auf dem Abbildungsfeld, der dem Projektionsbereich entspricht, eingepasst wird, bildet ein Feldbild, welches das verformte Bild enthält, unter Verwendung des Abbildungsfeldes ab und projiziert das Projektionsbild. Folglich kann der Projektor auf einfache Weise das Projektionsbild, dessen Form durch Trapezkorrektur gebildet wurde, an eine gewünschte Position auf der Projektionsfläche verschieben. Die vorliegende Erfindung zeichnet sich durch diese hervorragenden Effekte aus.
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Die oben genannten und weiteren Objekte und Funktionen werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit den zugehörigen Zeichnungen noch weiter verdeutlicht.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockschaubild, das die innere Funktionskonfiguration eines Projektors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf des Prozesses des Einstellens einer Trapezkorrektur zeigt, das durch den Projektor gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
- 3 ist eine schematische Ansicht, die ein Beispiel der Entsprechung zwischen dem Projektionsbereich auf einem Projektionsschirm und einem Musterbild, das mittels eines Abbildungsfeldes abgebildet wurde, zeigt;
- 4 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf des Prozesses der digitalen Verschiebung zeigt, der durch den Projektor gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
- 5 ist eine schematische Ansicht, welche die Entsprechung zwischen dem Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm und einem Feldbild, das mittels des Abbildungsfeldes abgebildet wurde, zeigt;
- 6 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zeigt, in dem der Projektor gemäß der vorliegenden Erfindung ein Bild projiziert, während eine Trapezkorrektur ausgeführt wird;
- 7 ist eine schematische Ansicht, die schematisch einen Prozess zeigt, in dem der Projektor gemäß der vorliegenden Erfindung ein Bild projiziert, während eine Trapezkorrektur ausgeführt wird; und
- 8 ist eine schematische Ansicht, die schematisch den Prozess des Verformens des ursprünglichen Projektionsbildes eines Projektionsbildes zum Ausführen einer Trapezkorrektur zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden konkret anhand der Zeichnungen beschrieben, die eine Ausführungsform der Erfindung zeigen. 1 ist ein Blockschaubild, das die innere Funktionskonfiguration eines Projektors gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Ein Projektor 1 hat einen Steuerverarbeitungsteil 11, der einen Prozessor zum Ausführen von Operationen, einen RAM zum Speichern von Informationen bezüglich Operationen usw. umfasst. Mit dem Steuerverarbeitungsteil 11 ist ein ROM 12 zum Speichern von Steuerungsprogrammen verbunden, und der Steuerverarbeitungsteil 11 führt eine Verarbeitung zum Steuern des gesamten Betriebes des Projektors 1 entsprechend den in dem ROM 12 gespeicherten Steuerungsprogrammen aus. Mit dem Steuerverarbeitungsteil 11 ist ein Fernsteuerungsempfangsteil 14 zum Empfangen von Signalen, die von einer durch den Nutzer betätigten Fernbedienung 10 mittels Infrarotstrahlen oder Funkwellen ausgesendet werden, und ein Bedienteil 15 mit verschiedenen Schaltern zum Entgegennehmen verschiedener Verarbeitungsanweisungen durch Betätigung durch den Nutzer verbunden. Der Steuerverarbeitungsteil 11 ist so konfiguriert, dass er verschiedene Verarbeitungsanweisungen an dem Fernsteuerungsempfangsteil 14 oder dem Bedienteil 15 entgegennimmt und eine Verarbeitung entsprechend den entgegengenommenen Verarbeitungsanweisungen ausführt.
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Des Weiteren ist der Projektor 1 mit einem Abbildungsfeld 21 ausgestattet, das eine planare Form aufweist und aus einem Flüssigkristallfeld oder DMD gebildet wird, und das Abbildungsfeld 21 hat mehrere Bildelemente, die Flüssigkristalle oder Mikrospiegel umfassen, und ist so konfiguriert, dass ein Feldbild mit einer zuvor festgelegten Auflösung erzeugt wird, die durch die Anzahl der Bildelemente vorgegeben ist. Der Projektor 1 ist so konfiguriert, dass Licht mittels einer Lichtquelle und eines optischen Systems, die nicht gezeigt sind, auf das Abbildungsfeld 21 gestrahlt wird, und ist des Weiteren mit einem Projektorobjektiv 3 ausgestattet, welches das Licht projiziert, das auf das Abbildungsfeld 21, auf dem ein Feldbild abgebildet wird, gestrahlt wird und durch das Abbildungsfeld 21 nach außen reflektiert wird. Die weißen Pfeile in 1 deuten das Licht an. Das Licht von dem Projektorobjektiv 3 wird auf einen außerhalb des Projektors 1 befindlichen Projektionsschirm (eine Projektionsfläche) S projiziert, und ein Projektionsbild wird auf die Oberfläche des Projektionsschirms S projiziert. Der Projektor 1 kann des Weiteren so konfiguriert sein, dass er ein Projektionsbild unter Verwendung des Projektorobjektivs 3 projiziert, indem er das Licht projiziert, das durch das Abbildungsfeld 21, auf dem ein Feldbild abgebildet wird, hindurch verläuft.
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Außerdem ist der Projektor 1 mit einem Eingabeteil 16 ausgestattet, in den Bilddaten von einem externen Gerät, wie zum Beispiel einem Fernsehtuner oder PC, eingegeben werden. Mit dem Eingabeteil 16 ist ein Skalierungsverarbeitungsteil 24 zum Skalieren des Bildes auf der Basis des Bilddateneingangs in den Eingabeteil 16 entsprechend dem Seitenverhältnis und der Auflösung des Projektionsbildes verbunden. Mit dem Skalierungsverarbeitungsteil 24 ist ein Trapezfehlerverarbeitungsteil 23 zum Ausführen einer Trapezkorrekturverarbeitung für das unter Verwendung des Skalierungsverarbeitungsteils 24 skalierte Bild verbunden. Mit dem Trapezfehlerverarbeitungsteil 23 ist ein Feldbilderzeugungsteil 22 zum Erzeugen eines Feldbildes, welches das Bild enthält, das unter Verwendung des Trapezfehlerverarbeitungsteils 23 trapezfehlerkorrigiert wurde, verbunden. Das Feldbilderzeugungsteil 22 ist mit dem Abbildungsfeld 21 verbunden, und das Abbildungsfeld 21 ist so konfiguriert, dass es das Feldbild abbildet, das unter Verwendung des Feldbilderzeugungsteils 22 erzeugt wird.
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Des Weiteren ist mit dem Abbildungsfeld 21 ein Musterbilderzeugungsteil 13 zum Erzeugen eines Musterbildes, das aus einem äußeren Rahmen oder vier Eckpunkten gebildet ist, die den Bereich eines Projektionsbildes angeben, verbunden. Der Projektor 1 ist so konfiguriert, dass ein Bild, das den Bereich des Projektionsbildes angibt, durch Abbilden des unter Verwendung des Musterbilderzeugungsteils 13 erzeugten Musterbildes unter Verwendung des Abbildungsfeldes 21 auf den Projektionsschirm S projiziert wird. Der Eingabeteil 16 ist mit dem Steuerverarbeitungsteil 11 verbunden und dafür konfiguriert, Informationen bezüglich der Eingabebilddaten in den Steuerverarbeitungsteil 11 einzuspeisen. Darüber hinaus sind der Musterbilderzeugungsteil 13, der Skalierungsverarbeitungsteil 24, der Trapezfehlerverarbeitungsteil 23, der Feldbilderzeugungsteil 22 und der Abbildungsfeld 21 mit dem Steuerverarbeitungsteil 11 verbunden und arbeiten unter der Steuerung des Steuerverarbeitungsteils 11.
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Als nächstes wird ein Bildprojektionsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben, das durch den Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung, der wie oben beschrieben konfiguriert ist, ausgeführt wird. Der Steuerverarbeitungsteil 11 stellt eine Versatzregion, in der das ursprüngliche Projektionsbild eines Projektionsbildes nicht abgebildet wird, und eine anzeigbare Region, in der das ursprüngliche Projektionsbild abgebildet werden kann, in dem Bereich zum Abbilden eines Bildes unter Verwendung des Abbildungsfeldes 21 entsprechend dem Seitenverhältnis und der Auflösung eines zu projizierenden Projektionsbildes anhand der in den Eingabeteil 16 eingespeisten Bilddaten ein. Das Seitenverhältnis und die Auflösung des Projektionsbildes werden auf Werte auf der Basis der Eingabebilddaten, Werte, die je nach der Konfiguration des Abbildungsfeldes 21 spezifiziert sind, oder Werte, die mittels Bedienung durch den Nutzer eingestellt werden, eingestellt. Wenn der Projektor 1 zuerst ein Projektionsbild projiziert, so bildet das Abbildungsfeld 21 ein Feldbild dergestalt ab, dass das ursprüngliche Projektionsbild über die gesamte anzeigbare Region verteilt wird. Da der Projektor 1 im Allgemeinen nicht vor dem Projektionsschirm S angeordnet ist, wird das Projektionsbild, das durch Abbilden des Feldbildes durch Verteilen des ursprünglichen Projektionsbildes über die gesamte anzeigbare Region und durch Projizieren des Feldbildes auf den Projektionsschirm S unter Verwendung des Projektors 1 erhalten wird, in einer Form projiziert, die aus einer rechteckigen Form heraus verformt ist. Folglich muss zuerst der Trapezfehler des Projektionsbildes durch Ausführen einer Trapezkorrektur korrigiert werden.
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2 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf des Prozesses des Einstellens der Trapezkorrektur, der durch den Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, zeigt. Der Steuerverarbeitungsteil 11 wartet auf die Entgegennahme einer Anweisung zum Einstellen des Projektionsbereichs, der durch das Projektionsbild auf dem Projektionsschirm S eingenommen wird, wobei die Anweisung erteilt wird, wenn der Nutzer eine zuvor festgelegte Bedienung mittels des Bedienteils 15 ausführt oder wenn der Nutzer eine zuvor festgelegte Bedienung über die Fernbedienung 10 ausführt und der Fernsteuerungsempfangsteil 14 ein zuvor festgelegtes Signal empfängt, das von der Fernbedienung 10 ausgesendet wurde (bei Schritt S11). Falls es keine Entgegennahme der Anweisung zum Einstellen des Projektionsbereichs gibt (NEIN bei Schritt S11), so wartet der Steuerverarbeitungsteil 11 weiter auf die Entgegennahme der Anweisung. Falls die Anweisung zum Einstellen des Projektionsbereichs entgegengenommen wird (JA bei Schritt S11), so verlasst der Steuerverarbeitungsteil 11, dass der Musterbilderzeugungsteil 13 ein Musterbild erzeugt, in dem die anzeigbare Region und die Versatzregion entsprechend dem Seitenverhältnis und der Auflösung des Projektionsbildes enthalten sind und ein Bild, das dem Projektionsbereich entspricht, über die gesamte anzeigbare Region verteilt wird. Der Steuerverarbeitungsteil 11 veranlasst, dass das Abbildungsfeld 21 das erzeugte Musterbild abbildet, und projiziert ein Bild, das den Projektionsbereich zeigt, auf den Projektionsschirm S, indem das durch das Abbildungsfeld 21 reflektierte Licht aus dem Projektorobjektiv 3 heraus projiziert wird (bei Schritt S12). Zu dieser Zeit projiziert der Projektor 1 ein Bild, das vier helle Punkte aufweist, die den vier Ecken des Projektionsbereichs entsprechen, auf den Projektionsschirm S. Der Projektor 1 kann eine Verarbeitung zum Projizieren eines Bildes ausführen, das helle Linien aufweist, die dem äußeren Rahmen des Projektionsbereichs entsprechen.
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3 ist eine schematische Ansicht, das ein Beispiel der Entsprechung zwischen dem Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S und einem Musterbild, das mittels des Abbildungsfeldes 21 abgebildet wurde, zeigt. 3(a) zeigt ein Beispiel eines Bildes, das durch den Projektor 1 auf den Projektionsschirm S projiziert, falls das Musterbild über die gesamte anzeigbare Region des Abbildungsfeldes 21 abgebildet wird. 3(b) zeigt das Abbildungsfeld 21, auf dem das Musterbild über die gesamte anzeigbare Region abgebildet wird. Die weißen Kreise in der Figur bezeichnen helle Punkte, die den vier Ecken des Projektionsbereichs entsprechen. Falls die gesamte anzeigbare Region dem Projektionsbereich entspricht, so ist die Form des Projektionsbereichs im Allgemeinen aus der rechteckigen Form heraus verformt, wie in 3(a) gezeigt. Wenn der Nutzer ein solches Bild, wie in 3(a) gezeigt, sieht, so betätigt er den Bedienteil 15 oder die Fernbedienung 10, um eine Anweisung zum Verformen des Projektionsbereichs durch Verschieben der hellen Punkte, die den vier Ecken des Projektionsbereichs entsprechen, einzugeben.
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Nachdem der Schritt S12 ausgeführt ist, wartet der Steuerverarbeitungsteil 11 auf die Entgegennahme einer Anweisung zum Verformen des Projektionsbereichs (bei Schritt S13). Falls die Anweisung zum Verformen des Projektionsbereichs entgegengenommen wird (JA bei Schritt S13), so verschiebt der Steuerverarbeitungsteil 11 die Positionen der hellen Punkte, die in dem Musterbild enthalten sind, das unter Verwendung des Musterbilderzeugungsteils 13 erzeugt wurde, wodurch die Positionen der hellen Punkte, die auf den Projektionsschirm S projiziert werden, verschoben werden und der Projektionsbereich verformt wird (bei Schritt S14). Falls die Anweisung zum Verformen des Projektionsbereichs bei Schritt S13 nicht entgegengenommen wird (NEIN bei Schritt S13), oder nachdem der Schritt S14 ausgeführt ist, wartet der Steuerverarbeitungsteil 11 auf die Entgegennahme einer Anweisung zum Definieren des Projektionsbereichs durch Betätigen des Bedienteils 15 oder der Fernbedienung 10 durch den Nutzer (bei Schritt S15). Falls die Anweisung zum Definieren des Projektionsbereichs nicht entgegengenommen wird (NEIN bei Schritt S15), so führt der Steuerverarbeitungsteil 11 den Prozess zu Schritt S13 zurück. Falls die Anweisung zum Definieren des Projektionsbereichs entgegengenommen wird (JA bei Schritt S15), so definiert der Steuerverarbeitungsteil 11 den Projektionsbereich, der dem Musterbild entspricht, das unter Verwendung des Musterbilderzeugungsteils 13 erzeugt wurde (bei Schritt S16).
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3(c) zeigt den Projektionsbereich, der auf dem Projektionsschirm S definiert ist. Der Nutzer bedient den Projektor 1, während er das projizierte Bild sieht, so, dass der Projektionsbereich eine rechteckige Form annimmt, wie in der Figur gezeigt. Der Bereich, der mit den vier hellen Punkte umschlossen ist, die in der Figur gezeigt sind, wird zu einem Projektionsbereich, und der Projektionsbereich befindet sich in dem Projektionsbereich, der vier Ecken hat, die durch die hellen Punkte angedeutet sind. 3(d) zeigt das Abbildungsfeld 21, auf dem das Musterbild, das dem Projektionsbereich entspricht, der auf dem Projektionsschirm S definiert ist, abgebildet wird. Da die hellen Punkte, die den vier Ecken des Projektionsbereichs entsprechen, auf dem Projektionsschirm S verschoben werden und der Projektionsbereich eine rechteckige Form annimmt, werden die hellen Punkte, die den vier Ecken des Projektionsbereichs entsprechen und auf dem Abbildungsfeld 21 angeordnet sind, ebenfalls in der anzeigbaren Region verschoben. Der Bereich, der von den vier hellen Punkten in der anzeigbaren Region umschlossen wird, ist der Bereich auf dem Abbildungsfeld 21, der dem Projektionsbereich entspricht, und das in diesem Bereich abgebildete Bild wird als ein Projektionsbild projiziert.
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Der Steuerverarbeitungsteil 11 erhält eine Position in der anzeigbaren Region des Bereichs auf dem Abbildungsfeld 21, der dem Projektionsbereich entspricht (bei Schritt S17). Wenn zum Beispiel A und B natürliche Zahlen sind und die anzeigbare Region A x B Bildelemente auf dem Abbildungsfeld 21 enthält, so ermittelt der Steuerverarbeitungsteil 11 die Koordinaten der Bildelemente in der anzeigbaren Region unter Verwendung von (x, y), 0 ≤ x ≤ A und 0 ≤ y ≤ B unter der Annahme, dass die Koordinaten des Bildelements in der oberen linken Ecke der anzeigbaren Region (0, 0) sind, und ermittelt die Koordinaten der Bildelemente, an denen sich die hellen Punkte auf dem Abbildungsfeld 2, die den vier Ecken des Projektionsbereichs entsprechen, befinden, wodurch die Position des Bereichs, der dem Projektionsbereich entspricht, in der anzeigbaren Region erhalten wird.
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Als nächstes berechnet der Steuerverarbeitungsteil 11 einen Verformungsparameter, der für eine zuvor festgelegte Verformungsformel benötigt wird, um die Form der anzeigbaren Region in die Form des Bereichs, der dem Projektionsbereich entspricht, zu verformen (bei Schritt S18). Diese Verformung ist eine Koordinatenumwandlung zum Umwandeln der Position jedes Punktes, der in der anzeigbaren Region enthalten ist, in die Position jedes Punktes, der in dem Bereich enthalten ist, der dem Projektionsbereich entspricht, durch Projektionsumwandlung in dem Koordinatensystem zum Spezifizieren der Position in der anzeigbaren Region, und es ist eine allgemeine Umwandlungsformel bekannt, wobei eine Koordinatenumwandlung für ein gegenseitiges Umwandeln der Positionen durch Projektionsumwandlung ausgeführt wird. Die in dem ROM 12 gespeicherten Steuerungsprogramme enthalten diese Umwandlungsformel, und der Steuerverarbeitungsteil 11 verwendet diese Umwandlungsformel als eine Verformungsformel und berechnet den in der Verformungsformel enthaltenen Verformungsparameter anhand der Positionen des Bereichs auf dem Abbildungsfeld 21, die den vier Ecken des Projektionsbereichs in der anzeigbaren Region entsprechen. Der Steuerverarbeitungsteil 11 speichert den für die Berechnung verwendeten Verformungsparameter und vollendet den Prozess zum Einstellen des Projektionsbereichs.
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Nachdem der Projektionsbereich eingestellt ist, projiziert der Projektor 1 gemäß einem später noch beschriebenen Prozess ein Projektionsbild auf der Basis des Bilddateneingangs in den Eingabeteil 16, während eine Trapezkorrektur ausgeführt wird, damit das Projektionsbild in dem eingestellten Projektionsbereich projiziert wird. Außerdem kann der Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung einen Prozess zum Ändern der Einstellung der Trapezkorrektur ausführen, damit der einmal eingestellte Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S durch digitale Verschiebung verschoben wird und damit das Projektionsbild in dem verschoben Projektionsbereich projiziert wird. 4 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf des Prozesses der digitalen Verschiebung zeigt, der durch den Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
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In dem Zustand, in dem der Projektor 1 das Musterbild oder das Projektionsbild in dem auf dem Projektionsschirm S eingestellten Projektionsbereich projiziert, wartet der Steuerverarbeitungsteil 11 auf die Entgegennahme einer Anweisung zum digitalen Verschieben mittels einer zuvor festgelegten Betätigung des Bedienteils 15 oder der Fernbedienung 10 durch den Nutzer, der das Musterbild oder das Projektionsbild sieht (bei Schritt S201). Die Anweisung zum digitalen Verschieben wird zum Beispiel eingegeben, wenn der Nutzer die Cursortaste auf dem Bedienteil 15 oder der Fernbedienung 10 für eine zuvor festgelegte Zeitdauer drückt, und enthält Informationen zum Anweisen der Verschiebungsrichtung und der Verschiebungsdistanz, gemäß der der Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S verschoben wird. Die Anweisung zum digitalen Verschieben entspricht der Verschiebungsanweisung gemäß der vorliegenden Erfindung. Falls die Anweisung zum digitalen Verschieben nicht entgegengenommen wird (NEIN bei Schritt S201), so wartet der Steuerverarbeitungsteil 11 weiter auf die Entgegennahme der Anweisung zum digitalen Verschieben. Falls die Anweisung zum digitalen Verschieben entgegengenommen wird (JA bei Schritt S201), so beurteilt der Steuerverarbeitungsteil 11 anhand der Einstellung der anzeigbaren Region und der Versatzregion auf dem Abbildungsfeld 21 auf dieser Stufe (bei Schritt S202), ob Platz vorhanden ist, in dem die Position der anzeigbaren Region auf dem Abbildungsfeld 21 in der Richtung auf dem Abbildungsfeld 21 entsprechend der Verschiebung des Projektionsbereichs in der Verschiebungsrichtung gemäß der Anweisung zum digitalen Verschieben verändert werden kann. Falls die Versatzregion in der Richtung entsprechend der Verschiebungsrichtung des Projektionsbereichs, von dem anzeigbaren Bereich auf dem Abbildungsfeld 21 aus betrachtet, vorhanden ist, so wird angenommen, dass es Platz gibt, in dem die Position der anzeigbaren Region verändert werden kann. Falls es keinen Platz gibt, in dem die Position der anzeigbaren Region in der Richtung auf dem Abbildungsfeld 21 entsprechend der Verschiebungsrichtung des Projektionsbereichs verändert werden kann (NEIN bei Schritt S202), so vollendet der Steuerverarbeitungsteil 11 den Prozess. Zu diesem Zeitpunkt kann der Steuerverarbeitungsteil 11 den Prozess zum Projizieren eines Projektionsbildes, das anzeigt, dass eine weitere digitale Verschiebung in der angewiesenen Verschiebungsrichtung nicht ausgeführt werden kann, durch Abbilden eines zuvor festgelegten Bildes auf dem Abbildungsfeld 21 ausführen.
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Falls es Platz gibt, in dem die Position der anzeigbaren Region in der Richtung auf dem Abbildungsfeld 21 entsprechend der Verschiebungsrichtung des Projektionsbereichs bei Schritt S202 verändert werden kann (JA bei Schritt S202), so erhält der Steuerverarbeitungsteil 11 die Koordinaten des Projektionsbereichs auf dieser Stufe in dem Projektionsschirmkoordinatensystem (Projektionsflächenkoordinatensystem) zum Spezifizieren der Position auf dem Projektionsschirm S (bei Schritt S203). Zu diesem Zeitpunkt definiert der Steuerverarbeitungsteil 11 das Projektionsschirmkoordinatensystem, in dem die Positionen der in dem Projektionsbereich enthalten Bildelemente entsprechend dem Seitenverhältnis und der Auflösung des Projektionsbereichs ermittelt werden. Falls zum Beispiel die Auflösung des Projektionsbereichs A x B ist, wobei A und B natürliche Zahlen sind, so definiert der Steuerverarbeitungsteil 11 das Projektionsschirmkoordinatensystem so, dass die Koordinaten der vier Ecken des Projektionsbereichs auf dem Projektionsschirm S (0, 0), (0, B), (A, 0) bzw. (A, B) sind, und erhält die Koordinaten des Projektionsbereichs.
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Als nächstes erhält der Steuerverarbeitungsteil 11 die Koordinaten des Bereichs auf dem Abbildungsfeld 21, der dem Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S entspricht, durch Projektion in dem Feldkoordinatensystem zum Spezifizieren der Position auf dem Abbildungsfeld 21 (bei Schritt S204). Zu diesem Zeitpunkt erhält der Steuerverarbeitungsteil 11 die Koordinaten des Bereichs, der dem Projektionsbereich in dem Feldkoordinatensystem entspricht, durch Addieren der Position der anzeigbaren Region auf dem Abbildungsfeld 21 zu der Position in der anzeigbaren Region des Bereichs auf dem Abbildungsfeld 21, der dem bei Schritt S17 ermittelten (erhaltenen) Projektionsbereich entspricht. Falls zum Beispiel das Abbildungsfeld 21 C x D Bildelemente umfasst, so definiert der Steuerverarbeitungsteil 11 das Feldkoordinatensystem durch Ermitteln der Koordinaten der Bildelemente auf dem Abbildungsfeld 21 unter Verwendung von (x, y), 0 ≤ x ≤ C und 0 ≤ y ≤ D unter der Annahme, dass die Koordinate des Bildelements in der oberen linken Ecke des Abbildungsfeldes 21 ist (0, 0). Falls des Weiteren A < C und B < D festgelegt sind, die anzeigbare Region A x B Bildelemente enthält und die anzeigbare Region in der Mitte des Abbildungsfeldes 21 angeordnet ist, so sind die Breiten der Versatzregion um die anzeigbare Region herum (C - A)/2 in der Richtung x und (D - B)/2 in der Richtung y. Folglich erhält der Steuerverarbeitungsteil 11 die Koordinaten des Bereichs, der dem Projektionsbereich in dem Feldkoordinatensystem entspricht, durch Umwandeln der Position (x, y) in der anzeigbaren Region des Bereichs, der dem bei Schritt S17 ermittelten (erhaltenen) Projektionsbereich entspricht, in die Position (x + (C - A)/2, y + (D - B)/2) auf dem Abbildungsfeld 21.
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Als nächstes berechnet der Steuerverarbeitungsteil 11 den in der zuvor festgelegten Umwandlungsformel enthaltenen Umwandlungsparameter zum Ausführen einer gegenseitigen Koordinatenumwandlung zwischen der Position in dem Feldkoordinatensystem und der Position in dem Projektionsschirmkoordinatensystem (bei Schritt S205). Diese Umwandlung ist eine Koordinatenumwandlung, die durch Ausführen einer Projektionsumwandlung zwischen dem Feldkoordinatensystem und dem Projektionsschirmkoordinatensystem bewerkstelligt wird, und es ist eine allgemeine Umwandlungsformel bekannt, wobei die Koordinatenumwandlung zwischen den Koordinaten eines Punktes in dem Feldkoordinatensystem und den Koordinaten eines Punktes in dem Projektionsschirmkoordinatensystem durch Projektionsumwandlung ausgeführt wird. Die in dem ROM 12 gespeicherten Steuerungsprogrammen enthalten diese Umwandlungsformel, und der Steuerverarbeitungsteil 11 berechnet den in der Umwandlungsformel enthalten Umwandlungsparameter anhand der Beziehung zwischen den Koordinaten des Projektionsbereichs in dem Projektionsschirmkoordinatensystem, die bei Schritt S203 erhalten wurden, und den Koordinaten des Bereichs, der dem Projektionsbereich in dem Feldkoordinatensystem entspricht, die bei Schritt S204 erhalten wurden. Der Steuerverarbeitungsteil 11 speichert die durch die Berechnung erhaltenen Umwandlungsparameter.
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Als nächstes ändert der Steuerverarbeitungsteil 11 die Position der anzeigbaren Region auf dem Abbildungsfeld 21 um die Verschiebungsdistanz auf dem Abbildungsfeld 21 entsprechend der Verschiebungsdistanz des Projektionsbereichs gemäß der Anweisung zum digitalen Verschieben in der Verschiebungsrichtung auf dem Abbildungsfeld 21 entsprechend der Verschiebungsrichtung des Projektionsbereichs gemäß der entgegengenommenen Anweisung zum digitalen Verschieben und rekonfiguriert die Anordnung der anzeigbaren Region und der Versatzregion, die in dem Abbildungsfeld 21 enthalten sind. Zu diesem Zeitpunkt verkleinert der Steuerverarbeitungsteil 11 die in der Verschiebungsrichtung der anzeigbaren Region vorhandene Versatzregion und vergrößert die Versatzregion auf der gegenüberliegenden Seite der Verschiebungsrichtung. Falls des Weiteren die durch die entgegengenommene Anweisung zum digitalen Verschieben spezifizierte Verschiebungsdistanz nicht kleiner ist als der Betrag der Versatzregion, die als Platz dient, in dem die Position der anzeigbaren Region geändert wird, so verkleinert der Steuerverarbeitungsteil 11 die in der Verschiebungsrichtung der anzeigbaren Region vorhandene Versatzregion und erhält die maximale Verschiebungsdistanz.
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Als nächstes ermittelt der Steuerverarbeitungsteil 11 die Richtung und den Betrag der Verschiebung, gemäß dem der Projektionsbereich in dem Projektionsschirmkoordinatensystem gemäß der Anweisung zum digitalen Verschieben zu verschieben ist, durch Ausführen einer Koordinatenumwandlung für die Richtung und die Distanz, gemäß der die Position der anzeigbaren Region in dem Feldkoordinatensystem geändert wird, unter Verwendung der Umwandlungsformel und des Umwandlungsparameters zum Umwandeln von Koordinaten in dem Feldkoordinatensystem in jene in dem Projektionsschirmkoordinatensystem (bei Schritt S207). Als nächstes verschiebt der Steuerverarbeitungsteil 11 die Koordinaten des Projektionsbereichs um den ermittelten Verschiebungsbetrag in der Verschiebungsrichtung, die in dem Projektionsschirmkoordinatensystem ermittelt wird (bei Schritt S208). Der Steuerverarbeitungsteil 11 wandelt dann die Koordinaten des in dem Projektionsschirmkoordinatensystem verschobenen Projektionsbereichs in die Koordinaten des Bereichs um, der dem Projektionsbereich in dem Feldkoordinatensystem entspricht, wobei die Umwandlungsformel und der Umwandlungsparameter zum Umwandeln der Koordinaten in dem Projektionsschirmkoordinatensystem in jene in dem Feldkoordinatensystem verwendet werden (bei Schritt S209). Die umgewandelten Koordinaten des Bereichs, der dem Projektionsbereich in dem Feldkoordinatensystem entspricht, sind in der anzeigbaren Region auf dem Abbildungsfeld 21 enthalten.
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Als nächstes erhält der Steuerverarbeitungsteil 11 die Position in der anzeigbaren Region des Bereichs, der dem Projektionsbereich entspricht (bei Schritt S210). Zu diesem Zeitpunkt kann der Steuerverarbeitungsteil 11 die Position in der anzeigbaren Region des Bereichs, der dem Projektionsbereich entspricht, erhalten, indem der durch die Versatzregion beigetragene Betrag von den Koordinaten des Bereichs in dem Feldkoordinatensystem, der dem Projektionsbereich entspricht, subtrahiert wird. Falls zum Beispiel die Koordinaten des Bildelements in der oberen linken Ecke der anzeigbaren Region (X, Y) sind, so ist es durch Umwandeln der Koordinaten (x, y) des Bildelements, das in dem Bereich enthalten ist, der dem Projektionsbereich in dem Feldkoordinatensystem entspricht, in Koordinaten (x - X, y - Y) möglich, die Position des Bereichs zu erhalten, der dem Projektionsbereich in dem Koordinatensystem entspricht, der die Position in der anzeigbaren Region darstellt, in der das Bildelement in der oberen linken Ecke der anzeigbaren Region der Ursprung (0, 0) ist. Der Steuerverarbeitungsteil 11 berechnet dann einen neuen Verformungsparameter, der für eine zuvor festgelegte Verformungsformel benötigt wird, die zum Verformen der Form der anzeigbaren Region in die Form des Bereichs, der dem Projektionsbereich entspricht, dient (bei Schritt S211), und speichert den berechneten Verformungsparameter und vollendet den Prozess.
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5 ist eine schematische Ansicht, die die Entsprechung zwischen dem Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S und einem Feldbild, das auf dem Abbildungsfeld 21 abgebildet ist, zeigt. 5(a) zeigt einen Projektionsbereich, der keiner digitalen Verschiebung unterzogen wurde. 5(b) zeigt ein Feldbild, das keiner digitalen Verschiebung unterzogen wurde. Die anzeigbare Region befindet sich in der Mitte des Abbildungsfeldes 21, eine Versatzregion befindet sich um sie herum, und der Projektionsbereich wird auf dem Projektionsschirm S eingestellt; andererseits ist der Bereich, der dem Projektionsbereich entspricht, in der anzeigbaren Region enthalten. 5(c) zeigt einen Projektionsbereich, der einer digitalen Verschiebung unterzogen wurde, die aufwärts auf dem Projektionsschirm S ausgeführt wird, und der Projektionsbereich vor der digitalen Verschiebung ist in Strichlinien angedeutet. 5(d) zeigt ein Feldbild, das einer digitalen Verschiebung unterzogen wurde, die aufwärts auf dem Projektionsschirm S ausgeführt wird. Von der anzeigbaren Region aus betrachtet, wird die Versatzregion in der Richtung, die der Aufwärtsrichtung des Projektionsschirms S entspricht, verkleinert, und die Position der anzeigbaren Region wird so geändert, dass sich ein Teil der anzeigbaren Region in dem Abschnitt befindet, in dem die Versatzregion verkleinert ist. Der Abschnitt, der durch die anzeigbare Region vor der Änderung der Position belegt wurde, ist zu einer neuen Versatzregion geworden. Der Bereich auf dem Abbildungsfeld 21, der dem Projektionsbereich entspricht, ist in der anzeigbaren Region an einer Position und in einer Form enthalten, die sich von denen des Projektionsbereichs vor der Verschiebung des Projektionsbereichs unterscheiden, so dass die Form des Projektionsbereichs nach der Verschiebung dargestellt werden kann.
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5(e) zeigt ein Feldbild, das einer digitalen Verschiebung unterzogen wurde, die seitwärts auf dem Projektionsschirm S ausgeführt wird, und der Projektionsbereich vor der digitalen Verschiebung ist durch Strichlinien angedeutet. 5(f) zeigt ein Feldbild, das einer digitalen Verschiebung unterzogen wurde, die seitwärts auf dem Projektionsschirm S ausgeführt wird. Die Position der anzeigbaren Region wird in der Richtung entsprechend der Verschiebungsrichtung des Projektionsbereichs geändert, und der Bereich, der dem Projektionsbereich auf dem Abbildungsfeld 21 entspricht, ist in der anzeigbaren Region an einer Position und in einer Form enthalten, die in der Lage sind, die Form des Projektionsbereichs nach der Verschiebung darzustellen. Obgleich in 5 ein Beispiel gezeigt ist, in dem der Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S in der vertikalen Richtung oder der horizontalen Richtung verschoben wird, ist der Projektor 1 so konfiguriert, dass er in der Lage ist, den Prozess zum Verschieben des Projektionsbereichs auf dem Projektionsschirm S in der vertikalen Richtung und der horizontalen Richtung gleichzeitig auszuführen.
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Durch Ausführen des oben beschriebenen Prozesses verschiebt der Projektor 1 den Projektionsbereich, der als der Bereich definiert ist, der durch das Projektionsbild auf dem Projektionsschirm S eingenommen wird, so weit wie möglich und stellt einen neuen Projektionsbereich ein. Nach dem Einstellen des Projektionsbereichs projiziert der Projektor 1 das Projektionsbild auf der Basis des Bilddateneingangs in den Eingabeteil 16, während eine Trapezkorrektur ausgeführt wird, so, dass das Projektionsbild in dem eingestellten Projektionsbereich projiziert wird. 6 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Prozesses zeigt, in dem der Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Bild projiziert, während eine Trapezkorrektur ausgeführt wird, und 7 ist eine schematische Ansicht, die schematisch einen Prozess zeigt, in dem der Projektor 1 ein Bild projiziert, während eine Trapezkorrektur ausgeführt wird. Durch Ausführen des Prozesses, der in dem Flussdiagramm von 2 oder 4 gezeigt ist, werden die anzeigbare Region und die Versatzregion, die in dem Feldbild enthalten sind, eingestellt, und der Bereich, der dem Projektionsbereich entspricht, wird in der anzeigbaren Region eingestellt, wie in den 5(b), 5(d) und 5(f) gezeigt.
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Bilddaten werden in den Eingabeteil 16 von außen her eingespeist (bei Schritt S31), und der Skalierungsverarbeitungsteil 24 skaliert das Bild auf der Basis der Eingabebilddaten entsprechend der Auflösung der anzeigbaren Region auf dem Abbildungsfeld 21 (bei Schritt S32). 7(a) zeigt ein Bild, das entsprechend der Auflösung der anzeigbaren Region wird. Als nächstes veranlasst der Steuerverarbeitungsteil 11, dass der Trapezfehlerverarbeitungsteil 23 das skalierte Bild unter Verwendung der Verformungsformel und des Verformungsparameters für die Trapezkorrektur, die bei Schritt S18 oder Schritt S211 berechnet wurde, skaliert (bei Schritt S33), und der Trapezfehlerverarbeitungsteil 23 erzeugt ein Teildarstellungsbild, welches das verformte Bild enthält (bei Schritt S34). 7(b) zeigt ein Beispiel des Teildarstellungsbildes. Der in der Figur gezeigte Bilddarstellungsbereich entspricht dem durch Trapezkorrektur verformten Bild und ist letztendlich ein Bereich, der dem Projektionsbild entspricht. Als nächstes erzeugt der Feldbilderzeugungsteil 22 ein Feldbild, das den Abschnitt enthält, welcher der Versatzregion und dem Teildarstellungsbild entspricht (bei Schritt S35). 7(c) zeigt ein Beispiel des Feldbildes. Das Feldbild enthält die Versatzregion, und der Abschnitt der anzeigbaren Region enthält das Teildarstellungsbild. Des Weiteren befindet sich der Bilddarstellungsbereich in dem Bereich in der anzeigbaren Region, der dem Projektionsbereich entspricht. Als nächstes veranlasst der Steuerverarbeitungsteil 11, dass das Abbildungsfeld 21 das Feldbild abbildet, das unter Verwendung des Feldbilderzeugungsteil 22 erzeugt wurde (bei Schritt S36), und projiziert das trapezfehlerkorrigierte Projektionsbild auf den Projektionsschirm S, indem das Licht, das durch das Abbildungsfeld 21 reflektiert wird, aus dem Projektorobjektiv 3 heraus projiziert wird (bei Schritt S37). 7(d) zeigt ein Beispiel des Projektionsbildes. Das trapezfehlerkorrigierte Projektionsbild mit einer rechteckigen Form wird an der Position projiziert, die auf dem Projektionsschirm S entsprechend der Position und der Form des Bilddarstellungsbereichs auf dem Abbildungsfeld 21 eingestellt wurde.
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Wie oben im Einzelnen beschrieben, wird in der vorliegenden Erfindung, wenn ein Projektionsbild durch den Projektor 1 auf dem Projektionsschirm S projiziert wird, der Projektionsbereich, der als der Bereich definiert ist, der durch das Projektionsbild auf dem Projektionsschirm S eingenommen wird, in eine rechteckige Form eingestellt, und der Bereich auf dem Abbildungsfeld 21, der dem Projektionsbereich entspricht, wird durch die Projektion erhalten. Der Projektor 1 führt eine Trapezkorrektur aus, indem er ein ursprüngliches Projektionsbild in dem erhaltenen Bereich bildet und ein rechteckiges Projektionsbild auf dem Projektionsschirm S projiziert. Falls des Weiteren die Anweisung zum digitalen Verschieben entgegengenommen wird, so verschiebt der Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung den Projektionsbereich in dem Projektionsschirmkoordinatensystem entsprechend der entgegengenommenen Anweisung und wandelt die Koordinaten des Projektionsbereichs nach der Verschiebung in dem Projektionsschirmkoordinatensystem in die Koordinaten in dem Feldkoordinatensystem um, wodurch die Position des Bereichs auf dem Abbildungsfeld 21 erhalten wird, der dem Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S entspricht. Zu diesem Zeitpunkt ändert der Projektor 1 die Positionen der anzeigbaren Region und der Versatzregion auf dem Abbildungsfeld 21 so, dass der Bereich, der dem Projektionsbereich entspricht, in der anzeigbaren Region enthalten ist. Der Projektor 1 verformt das Bild so, dass das ursprüngliche Projektionsbild in den Bereich auf dem Abbildungsfeld 21 eingepasst wird, der dem Projektionsbereich entspricht, bildet ein Feldbild, welches das verformte Bild enthält, unter Verwendung des Abbildungsfeldes 21 ab und projiziert das Projektionsbild, wodurch eine Trapezkorrektur für das Projektionsbild ausgeführt wird. Infolge dessen wird das Projektionsbild in dem Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S projiziert, und das Projektionsbild, das auf dem Projektionsschirm S durch digitale Verschiebung verschoben wird und dessen Form durch Trapezkorrektur in eine rechteckige Form gebracht wird, wird auf den Projektionsschirm S projiziert.
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Wie oben beschrieben, verschiebt der Projektor 1 in der vorliegenden Erfindung den Projektionsbereich in dem Projektionsschirmkoordinatensystem und wandelt die Koordinaten des Projektionsbereichs nach der Verschiebung in dem Projektionsschirmkoordinatensystem in die Koordinaten in dem Feldkoordinatensystem um, wodurch die Position und die Form des Bereichs ermittelt werden, in dem ein Bild auf dem Abbildungsfeld 21 abgebildet wird, um das Projektionsbild in dem verschobenen Projektionsbereich mit einer rechteckigen Form zu projizieren. Folglich kann der Projektor 1 in der vorliegenden Erfindung eine digitale Verschiebung für das Projektionsbild ausführen, während die Trapezkorrekturbedingungen so justiert werden, dass das trapezfehlerkorrigierte Projektionsbild selbst nach der Verschiebung auf dem Projektionsschirm S projiziert wird. Darum kann der Projektor 1 auf einfache Weise das Projektionsbild auf dem Projektionsschirm S verschieben, ohne erneut eine Trapezkorrektureinstellung vorzunehmen. Da insbesondere die Zeit und Mühe des Nutzers für das Bedienen des Projektors 1 und zum Ausführen der Trapezkorrektureinstellung jedes Mal, wenn das Projektionsbild auf der Projektionsfläche S verschoben wird, nicht erforderlich sind, kann der Nutzer auf einfache Weise das Projektionsbild auf der Projektionsfläche S verschieben, und die Benutzerfreundlichkeit des Projektors wird verbessert.
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Des Weiteren wird in dem Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine digitale Verschiebung ermöglicht, indem die Position der anzeigbaren Region verändert wird, die in der Lage ist, Bilder auf dem Abbildungsfeld 21 abzubilden, und der Betrag der Verschiebung gemäß dem der Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S verschoben wird, wird entsprechend dem Betrag des Platzes ermittelt, in dem die Position der anzeigbaren Region in der Richtung auf dem Abbildungsfeld 21, die der Verschiebungsrichtung entspricht, gemäß der der Projektionsbereich zu verschieben ist, verändert werden kann. Folglich begrenzt der Projektor 1 den Betrag der Verschiebung, gemäß dem der Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S verschoben wird, um eine Situation verhindern zu können, in der der Bereich auf dem Abbildungsfeld 21, der dem Projektionsbereich entspricht, außerhalb des Abbildungsfeldes 21 liegt und das Projektionsbild nicht in dem Projektionsbereich projiziert werden kann. Darum kann der Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung das Projektionsbild in dem Bereich auf dem Projektionsschirm S verschieben, in dem das trapezfehlerkorrigierte Projektionsbild sicher projiziert werden kann.
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In dieser Ausführungsform ist der Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Modus offenbart, in dem der Projektionsbereich auf dem Projektionsschirm S mittels Bedienung durch den Nutzer eingestellt wird, um die Trapezkorrektureinstellung auszuführen; jedoch kann es, ohne darauf beschränkt zu sein, auch möglich sein, einen Modus zu verwenden, in dem das auf den Projektionsschirm S projizierte Musterbild fotografiert wird und der Projektionsbereich automatisch so eingestellt wird, dass das fotografierte Musterbild eine rechteckige Form hat. Selbst in diesem Modus kann der Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung auf einfache Weise das Projektionsbild auf dem Projektionsschirm S verschieben, ohne erneut eine Trapezkorrektureinstellung vorzunehmen. Obgleich des Weiteren in dieser Ausführungsform ein Beispiel beschrieben ist, in dem der Projektor 1 das Projektionsbild auf den Projektionsschirm S projiziert, ist der Projektor 1 gemäß der vorliegenden Erfindung so konfiguriert, dass er das trapezfehlerkorrigierte Projektionsbild durch Ausführen von Prozessen projizieren kann, die den oben beschriebenen ähneln, selbst wenn die Projektionsfläche gemäß der vorliegenden Erfindung ein Hauswand oder dergleichen ist.
