JP2001504644A - プロジェクタの自動調節用のユニバーサル装置とその使用法 - Google Patents

プロジェクタの自動調節用のユニバーサル装置とその使用法

Info

Publication number
JP2001504644A
JP2001504644A JP50958397A JP50958397A JP2001504644A JP 2001504644 A JP2001504644 A JP 2001504644A JP 50958397 A JP50958397 A JP 50958397A JP 50958397 A JP50958397 A JP 50958397A JP 2001504644 A JP2001504644 A JP 2001504644A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
screen
image
camera
projector
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP50958397A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001504644A5 (ja
Inventor
ティエレマンス、ロビー
ティドガット、クラウデ
Original Assignee
バルコ・エヌ・ブイ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by バルコ・エヌ・ブイ filed Critical バルコ・エヌ・ブイ
Publication of JP2001504644A publication Critical patent/JP2001504644A/ja
Publication of JP2001504644A5 publication Critical patent/JP2001504644A5/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191Testing thereof
    • H04N9/3194Testing thereof including sensor feedback
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N17/00Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details
    • H04N17/04Diagnosis, testing or measuring for television systems or their details for receivers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/16Picture reproducers using cathode ray tubes
    • H04N9/28Arrangements for convergence or focusing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Video Image Reproduction Devices For Color Tv Systems (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)
  • Overhead Projectors And Projection Screens (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明はプロジェクタの一部を形成する制御装置によって制御される手段を具備したユニバーサル装置に関する。この装置は制御装置によってそれに課された異なったアプリケーションにしたがって異なった動作特性を示す。この制御装置と共同して、装置は特にプロジェクタの自動調節、特にコンバージェンス、幾何学的形態、焦点、非点収差、コントラスト変調、ガンマ補正、ソフトエッジ、隣接およびオーバーラップ幾何学的形態の自動調節に使用される。さらに、本発明はこれらの各自動調節の実行に使用される方法に関する。さらに同一のユニバーサル装置は信号デコード、信号試験および解析、ピーク検出、RAM拡張、コプロセッサ、少なくとも2つのプロジェクタ間の無線情報送信等のその他のアプリケーションに使用されることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】 プロジェクタの自動調節用のユニバーサル装置とその使用法 [技術分野] 本発明は、プロジェクタの一部分を形成する制御装置により制御される手段が 設けられたユニバーサル装置に関する。特に、この装置は制御装置と共同してプ ロジェクタの自動調節用に使用されることができる。 [背景技術] 標準的なCRTプロジェクタは1つは赤色、1つは緑色、1つは青色の3つの 陰極線管を備え、これらの陰極線管からの光を共通のスクリーンへ誘導する投影 手段を備えている。3つの別々の画像はこのようにそれぞれ異なった色でスクリ ーン上で重畳されて形成される。スクリーン上で良好で明瞭な画像を得るため、 異なった色が相互に調整されなければならない。赤色、青色、緑色の線がスクリ ーン上に投影されるとき、換言すると、コンバージェンスが良好に調節されると 、これらの3つの線が丁度相互に入射すると白色ラインが重畳された画像上に見 える。 多数のシステムはコンバージェンス調節の正確性を改良するために発明されて いる。 特に、例えば米国特許第4,672,275号明細書で記載されているように手動調節 システムが存在する。これにおいて、多数の基準点が設けられている基準画像が スクリーン上に投影される。基準画像のように見える試験画像がこれに投影され る、この試験画像には多数の調節点が設けられ、それぞれ基準点のうちの1つに 対応する。さらに、補正部分が設けられ、これは基準画像の所定の部分に対応す る。補正部分は調節点の部分的な集合である。コンバージェンス調節を実行する とき、調節点は補正部分内で選択される。選択された調節点の位置は対応する基 準点に関して変更される。同時におよび比例的に、補正部分内の他の点の位置も 変更される。結果として、補正部分のコンバージェンスは基準画像の対応する部 分に関連して組み立てられる。補正データは大きいRAMに記憶される。 この手動調節は非常に労力がかかり、時間を浪費する。多数の電位差計が設定 される必要があり、さらにこれらはしばしば相互作用する。それ故、装置を最適 に調節する高レベルの知識を必要とすることになる。 米国特許第4,999,703号明細書はプロジェクタの自動コンバージェンス調節用 の装置を記載している。コンバージェンス補正はプロジェクタの動作中でさえも 自動的に実行され、プロジェクタの電子的および機械的構成要素のドリフトのた めに生じた故障を除去する。各原色画像の試験パターンがスクリーン上に投影さ れ、スクリーンにより反射される光は走査システムにより走査される。走査シス テムの光センサが各原色の試験パターンを検出する位置はメモリ中に記憶される 。スクリーン全体にわたるコンバージェンスを獲得するためにこれらの位置は原 色画像のコンバージェンスの補正値を決定するために処理される。この方法の欠 点は、完全な画像がメモリに記憶されることである。この目的で、大きくそれ故 高価なメモリが必要とされる。 米国特許第5,345,262号明細書も自動コンバージェンス調節用の方法および装 置を記載している。ここで記載された方法にしたがって、それぞれ輪郭および中 心区域を有するディスクリートなパターンユニットの行からなる試験パターンが 生成され、照射強度の変化がパターンユニットの輪郭および中心区域との間で生 じる。試験パターンはシステムの各陰極線管により投影される。光感知性素子の 行はスクリーンにより反射されている試験パターンからこれらが光を取出すよう に整列されている。第1の投影された試験パターンの各パターンユニットの位置 は他の投影された試験パターンの対応するパターンユニットの位置と比較される 。複数のエラー信号が発生され、これらは陰極線管を制御するために使用され、 それによって試験パターンのうちの1つのパターンの位置が他方に関して変位さ れ、したがってエラー信号の大きさは減少される。 前述の米国特許明細書に記載された方法の特性にしたがって、異なったパター ンユニットの位置は、それぞれ投影された試験パターンの照射強度を僅かに変化 した中心を決定し、これを他の試験パターンの照射強度の中心位置と比較するこ とによって比較される。 これについての欠点は完全な画像がサンプルされ、これが大きなメモリ、いわ ゆるフレームメモリを必要とすることである。フレームメモリは画像全体を記憶 できる大きなメモリである。これらは高価であり、さらに、試験パターンが相互 に関して変位され、したがってコンバージェンスが良好に調節されない位置を探 すことにより調節プロセス期間の時間が浪費される。 コンバージェンス調節は中心点を計算することにより前記米国特許明細書で行 われている。この計算は背景に敏感であり、(例えばぼやけた画像を有する等の )いくつかの場合では不正確な結果を招きがちである。中心点が相互の上部で調 節されるならば、正確なコンバージェンス調節としてこれを見る必要はない。 ここで記載した調節方法およびそれに対応する調節装置に関する別の欠点はコ ンバージェンスしか調節できないことである。プロジェクタを完全に調節するに は、幾何学的形態、焦点、非点収差、コントラスト変調、ガンマ補正もコンバー ジェンスに加えて調節されなければならない。これらの全ての調節は相互に影響 を与える。 米国特許第5,342,262号明細書に記載されている方法および装置では、背景光 の強度が一度だけ測定され記憶される。これは別の調節プロセス期間中の背景光 の変動を考慮していない欠点を有する。 米国特許第5,091,733号、米国特許第5,231,481号明細書、EO-A-0 616 473号明 細書、EO-A-0 496 659号明細書、米国特許第5,497,0,54号、米国特許第5,432,40 4号明細書では、特別なアプリケーションを有する装置がプロジェクタの自動調 節に関して説明されている。全てのこれらの列挙した明細書は特別に与えられた 試験パターン発生器に基づいており、これは予め定められたパターンユニットの 発生を確実にする。関連する調節方法は発生された試験パターンおよびその形状 の存在(例えばディスクリートな光点等)に基づいている。 これらの先の明細書は全て特定のアプリケーションを有する装置に関係してお り、これは限定された数の調節装置のみを自動的に実行し、使用されるハードウ ェアと、実際の制御を確実にする基礎的なハードウェアをしばしば必要とする。 したがってフィルタが使用されるカメラに含まれ、異なった制御ゾーンと異なっ た調節間に接続が存在せず、ハードウェアがカメラから来るアナログ信号と同期 され、測定結果が絶対的である等の事実に基づいた刊行物も存在する。他の刊行 物では使用されるカメラに要求される条件があり、即ち、カメラの解像度は十分 に高くなければならず、ある場合、カメラはそれ自体が移動可能であるように設 定されなければならず、または完全な画像がサンプルされなければならないので 、大きなメモリの存在を必要とする。 前述の刊行物には制御ハードウェア自体にかかわりなく広範囲のプロジェクタ のユニバーサル装置を使用して迅速な調節を行うための適切な解決策を提起した ものはない。さらに、前述の特許(明細書)に記載されている装置はプロジェク タの調節以外の目的を実現することができない。これらは装置で変更される必要 なく、信号試験および解析、または情報の無線転送において、ピーク検出器、信 号デコーダ、RAM拡張の役目を行わない。 本発明の目的は、本発明にしたがって装置のユニバーサル特性を犠牲にせずに 、ユニバーサル装置を使用してコンバージェンス制御に関する前述の欠点を解決 し、他の調節を自動化することである。 同様に、本発明の目的は、前述の方法を変更せずに、関連する自動調節をCR Tタイプではないプロジェクタに適用することである。 [発明の要約] 本発明にしたがったユニバーサル装置は、プロジェクタの制御装置によって装 置へ送信された命令信号にしたがって同一の装置がプロジェクタに対して異なっ た調節を行うことができる利点を有する。 同一の装置は恐らくプロジェクタアプリケーション以外の他のアプリケーショ ンで使用されることもできる。 本発明にしたがったユニバーサル装置には、プロジェクタの一部分を形成する 制御装置によって制御される手段が設けられている。装置は制御装置により課さ れた異なったアプリケーションにしたがって異なった動作特性を示す。この装置 は、 アナログデジタル変換器と、 メモリと、 プログラム可能なデジタル部品と、 プロジェクタ制御装置に対するインターフェイスとを具備している。 この装置はユニバーサルである。それはこの装置が使用される各タスクにおい て、装置がたった1つのタスクに対して応答可能であるだけではなく、制御装置 によって別の動作状態またはモードにされることを意味している。 ユニバーサル装置はまた外部制御装置、例えばPCの制御装置により課される アプリケーションを有することができる。この外部制御装置はその1または複数 の命令信号をプロジェクタの一部を形成する制御装置へ送り、ゲートの役目を行 い、1または複数の命令信号をユニバーサル装置へ送信する。 プロジェクタはCRTプロジェクタ、LCDプロジェクタまたは任意の類似の 光バルブプロジェクタであってもよく、このプロジェクタの制御装置はユニバー サル装置を制御する。 好ましくはユニバーサル装置のアナログデジタル変換器は8ビット変換器であ る。 メモリはそれぞれの場合、高速度RAMである。好ましい実施形態にしたがっ て、メモリは小さいメモリである。“小さいメモリ”という表現は従来技術に関 して小さいメモリであることと理解されるべきである。技術の進歩によって、さ らに大きいメモリが製造されている。それ故、現在小さいメモリと考えられてい るものは数年後には市場になくなり、現在平均またはさらに大きいメモリとされ ているものが数年の間に現在小さいメモリと考慮されているものの一部になるこ ともあり得ることである。 プロジェクタの自動調節について従来技術から知られている方法および装置と 対照的に、本発明のあらゆるケースでは、完全な画像の情報を記憶するのに十分 な大きさのメモリを有することは必要ではない。ユニバーサル装置で使用される メモリの典型的な値は例えば現時点では32Kであり、ここではフレームメモリ は256K程度の大きさを有する。 この小さいメモリを使用することによって、プロジェクタの自動調節システム を使用するときはいつでも本発明にしたがったユニバーサル装置が、正確性およ び効率を落とすことなく従来技術から知られている調節装置よりも廉価であると いう利点を有する。 さらに別の好ましい実施形態にしたがって、ユニバーサル装置はアナログ信号 が与えられることができるピンを備えたプラグを具備している。信号は最終的に アナログデジタル変換器に応答される。このプラグは別々のプラグであってもよ く、それには例えばカメラから発したアナログ信号が与えられることができる。 しかしながら、プロジェクタの制御装置に対するインターフェイスの一部を形成 することもできる。 再び、別の好ましい実施形態にしたがって、ピンに与えられるアナログ信号と のハードウェア同期を確実にする手段は存在しない。例えば、これはPLLが不 必要なものであり、それによってユニバーサル装置をさらに廉価することを意味 している。データがアナログ信号の帯域幅よりも非常に高い周波数でサンプルさ れるときにはPLLが存在する必要はない。 前述のユニバーサル装置は、プロジェクタによりスクリーンに投影された画像 に対する1以上の以下の制御、即ちコンバージェンス、幾何学的形態、焦点、非 点収差、コントラスト変調、ガンマ補正の制御を調節するために使用されること ができる。 コンバージェンスの調節は、スクリーンに投影された異なった色が相互に整列 されることを意味している。 幾何学的形態を調節するとき、とりわけ投影された直線が示す湾曲(“ボウ” または“ピン”)がどの程度であるか、スクリーン上で水平または垂直であるべ き線がある程度の勾配(“スキュー”または“キー”)を有するか否かを調査さ れることができる。 焦点が結ばれるとき、スクリーン上に投影された画素のイメージは十分に鮮明 であり、例えば、CRTプロジェクタでは、電子ビームが正確に画面(=画像管 のスクリーン)上に衝突することを確実にする。 非点収差は、特に画像管の電子ビームが画面に直角に交差しないことによって 生じる現象である。結果として、このように形成された可視画素(またはスポッ ト)は楕円状に変形される。この楕円形の偏差は最適な投影性能(鮮明さ)のた めに除去されるべきである。 コントラスト変調調節では、3つの投影された色のそれぞれの強度は同じよう に別々に制御され、それによって投影距離とレンズ効果から起こる光損失により 生じた損失を補償する。このようにして、平らな強度曲線が理想的に得られ、こ れは中心部にはエッジと同程度の光が存在することを意味している。 ガンマ補正は、光と入来する信号との間の非線形関係を含む異なった制御要因 に色が依存するために実行されなければならない。 本発明にしたがったユニバーサル装置はまた、最小2つのプロジェクタを使用 してスクリーンに投影される画像のソフトエッジと、隣接するまたはオーバーラ ップする幾何学的形態(エッジの一致)を調節するためにも使用されることがで きる(これはさらに各プロジェクタで独立して実行されることができる前述の制 御調節である)。 ソフトエッジは、1つのプロジェクタを介してスクリーン上に形成される画像 が、他の1つのプロジェクタによりスクリーンに投影された画像とのオーバーラ ップゾーンを示したときに調節されなければならない。ソフトエッジ調節はこの オーバーラップゾーンの両画像の強度の調節である。このプロセスでは、オーバ ーラップゾーンの一方の画像の強度はゆっくりと低下されなければならず、オー バーラップゾーンの他方の画像の強度はゆっくりと増加されなければならない。 隣接幾何学的形態の調節は2つのプロジェクタにより相互に隣接して投影され た画像の幾何学的形態(恐らくソフトエッジが調節されている小さいオーバーラ ップゾーンを有する)の調節である。 オーバーラップ幾何学的形態の調節は2つのプロジェクタにより相互の上部に 投影された画像幾何学的形態の調節である。 前述の調節は1以上のCRTプロジェクタ、LCDプロジェクタまたは光バル ブプロジェクタで実行されることができる。 ユニバーサル装置はまた他のアプリケーションでも使用されることができ、例 えばビデオデジタル化ではピーク検出器として、RAM拡張として、制御装置の コプロセッサ、として、試験構造として使用され、最小で2つのプロジェクタ間 における光通信と、テレテキストデコードなどの信号デコードで使用されること ができる。 本発明の別の特徴は、前述のユニバーサル装置が設けられた投影システムにあ る。投影システムはスクリーン、プロジェクタおよびカメラを有する。プロジェ クタは画像を生成する少なくとも1つの画像形成手段と、画像をスクリーンに投 影するための少なくとも1つの投影手段と制御装置が設けられている。カメラは プロジェクタに連結され、スクリーンに投影された1つのまたは複数の画像を観 察する。これは与えられたアナログ信号をユニバーサル装置のピンに提供する。 プロジェクタの制御装置は設定モードに前記装置を設定し、その後、制御装置に より送信されたタスク、および制御装置の命令を実行することができる。 以下説明する調節方法を実行するため、プロジェクタの色は切換え可能でなけ ればならない。時には、調節は一度に複数のうち1つの色においてのみ実行され 、時には、同時に複数の色が必要とされる。 本発明の好ましい実施形態にしたがって、プロジェクタシステムのプロジェク タに連結されているカメラは低い解像度のカメラである、関連する調節ソフトウ ェアが十分にパワフルであるならば、ハードウェアの価格はしたがって低下され ることが可能である。 カメラはモノクロまたはカラーカメラであってもよい。 別の好ましい実施形態にしたがって、カメラはプロジェクタに動かないように 固定して接続される。 実行される調節の効果が可視である位置をカメラが観察できる限り、カメラが スクリーンに投影された画像全体を観察することは必要ではない。 本発明はまた、全ての前述の制御を自動的に調節する方法を提供し、これは少 なくとも1つのプロジェクタを使用してスクリーン上に形成されている画像で実 行されることができる。 ユニバーサル装置を使用して実行されることができる第1の方法は少なくとも 2つの画像のコンバージェンスの自動調節する方法であり、2つの画像はそれぞ れ異なった光路をカバーし、プロジェクタを使用してスクリーン上に形成される 。このプロジェクタにはコンバージェンス制御に応答する制御装置およびハード ウェアが設けられている。プロジェクタに連結されたカメラはスクリーンに投影 された画像を観察し、観察された画像に対応する信号を制御装置へ送信する。こ の方法にしたがって、スクリーン11に投影された画像は1以上の調節ゾーンに 分割される。これらの調節ゾーンは必ずしもマトリックスレイアウトである必要 はなく、即ちこれらはオーバーラップしてもよい。この明細書に記載された装置 の他 の残りの部分では、用語“ゾーン”は特定の制御が最も効果的である位置である 。スクリーン上をカメラにより観察するとき、1つまたは複数の調節ゾーンの座 標が捕捉(フェッチ)される。この座標の捕捉動作は、スクリーン上の座標の測 定からなるか、または一度それらが測定されメモリに書き込まれて、このメモリ から座標における読取りからなるか、前記座標がユーザにより入力されることか らなる。スクリーンに投影された画像はカメラを使用して観察され、アナログ信 号を形成し、この信号はアナログデジタル変換器によりデジタル値へ変換される 。調節される各画像で画像情報が多かれ少なかれ対応し有用である限り、投影さ れた画像の幾何学的形態は重要ではない。例えば画像情報は1つの画像では文字 “I”であり、他の画像では文字“T”である。画像情報は有用であり(両文字 の垂直ラインは相互の上部で調節されることができる)、これは多かれ少なかれ 一致する(両文字は同じではないが、それにもかかわらず対応する部分、即ち垂 直ラインを有する)。両画像が可視である限り、両画像の強度が同じである必要 はない。デジタル値を使用して、数学的モデルが構成されることができる。調節 される画像が1以上のゾーンに分割されるならば、数学的モデルは、特定の調節 ゾーンに連結するその他の全てのゾーンにこの特定の調節ゾーンにおけるコンバ ージェンス制御の効果を再生することが好ましい。1つまたは複数の調節ゾーン で相互に関して調節される画像間の相対的距離はデジタル値の相関により決定さ れる。 制御信号はこのようにして得られた相対的距離から得られ、ハードウェアに送 られ、ハードウェアは1つまたは複数の調節ゾーンのコンバージェンスの調節を 行う。 この方法のアプリケーションに関する別の可能性は、デジタル値を使用して計 算された数学的モデルが非揮発性メモリに書き込まれることができることである 。それに続く自動コンバージェンス調節では、メモリに書き込まれるこのモデル は開始点として使用される。新たに測定されたデジタル値がモデルに入力され、 必要ならばモデルはこれらを基礎として適合される。 数学的モデル、コンバージェンス調節のための数学的モデル、および以下説明 する数学的モデルはまたレンズの色収差、いわゆる“プリズム効果”を計算して モデル化することもできる。 以下説明する方法はプロジェクタを使用してスクリーン上に形成された画像の 幾何学的形態を自動調節するために与えられる。この目的で、プロジェクタには 幾何学的形態を調節する制御装置およびハードウェアが設けられている。プロジ ェクタに連結されたカメラはスクリーンを観察する。スクリーンに投影されてい る画像は2以上の調節ゾーンに分割されている。これらのゾーンはマトリックス の形状である必要はなく、これらは相互にオーバーラップしてもよい。幾何学的 形態に対する基準値が捕捉(測定され、メモリから読取られ、またはユーザによ って入力される)される。カメラは投影された画像を観察し、アナログ信号を発 生し、この信号はアナログデジタル変換によりデジタル値へ変換される。画像情 報が有用であり、多かれ少なかれ基準値に対応している限り、投影画像の幾何学 的形態は重要ではない。用語“多かれ少なかれ対応する”とは、コンバージェン スの場合と同じ意味である。数学的モデルはデジタル値を使用して構成される。 投影された画像が2以上の調節ゾーンに分割されたならば、この数学的モデルは 調節ゾーンに連結されたその他の全てのゾーン上でこの1つの調節ゾーンの効果 を再生することが好ましい。1つまたは複数の調節ゾーンにおいて、基準値と、 基準値に調節されるべき画像との間のこの相対的距離は相関により決定される。 この相対的距離から、信号が導出され、その信号は1つまたは複数の調節ゾーン に関する幾何学的形態制御に応答するハードウェアへ送信される。 同様に、デジタル値を使用して計算されたとき、モデルは非揮発性メモリへ書 込まれてもよい。その後幾何学的形態に対して自動調節が行われたとき、メモリ に書込まれたこのモデルは開始点として使用される。新たに測定されたデジタル 値はモデルに入力され、必要ならばモデルはこれらを基礎として適合される。 以下説明する方法は、少なくとも2つのプロジェクタを使用してスクリーン上 に形成された画像の隣接および/またはオーバーラップ幾何学的形態を自動調節 するために与えられる。この目的で、プロジェクタにはそれぞれ隣接および/ま たはオーバーラップする幾何学的形態の制御に応答する制御装置およびハードウ ェアが設けられている。プロジェクタに連結された1以上のカメラはスクリーン を観察する。スクリーンに投影されている画像は1以上の調節ゾーンに分割され ている。これらのゾーンはマトリックスの形状である必要はなく、これらは相互 にオーバーラップしてもよい。さらに、投影された画像は従来技術で理解されて いるような試験パターンである必要はなく、あらゆる画像は、画像情報が有用で あり、多かれ少なかれ対応している状況で使用されることができる。カメラによ りスクリーン上で観察されるとき、1または複数の調節ゾーンの座標は捕捉(測 定されるか、ユーザによって入力されるか、メモリから読み取られる)される。 投影された画像は1つまたは複数のカメラを使用して観察され、アナログ信号を 形成し、この信号はアナログデジタル変換によりデジタル値へ変換される。これ らのデジタル値を使用して数学的モデルが構成される。画像が1以上の調節ゾー ンに分割されたならば、この数学的モデルは調節ゾーンに連結したその他の全て のゾーン上にこの調節ゾーンの効果を再生することが好ましい。1つまたは複数 の調節ゾーンで調節を受けた画像間の相対的距離を決定するために相関が使用さ れる。信号はこの相対的な距離から得られ、これは1つまたは複数の調節ゾーン に関して隣接および/またはオーバーラップする幾何学的形態の制御を行うハー ドウェアへ送られる。 ここでも、先に説明したように、モデルは非揮発性メモリに書き込まれ、ここ にモデルは隣接および/またはオーバーラップする幾何学的形態の自動調節のた めに後に使用されるように記憶される。 プロジェクタを使用してスクリーン上に形成された画像の焦点を自動調節する 方法において、プロジェクタには焦点制御を行う制御装置およびハードウェアが 設けられ、プロジェクタに連結されたスクリーンを観察するために使用されるカ メラが設けられ、この方法は以下のステップを有する。第1に、スクリーンに投 影された画像は1以上の調節ゾーンに分割される。これらの調節ゾーンは必ずし もマトリックスの形態である必要はなく、相互にオーバーラップしてもよい。焦 点の調節が一度に一色のみについて行われるとき、画像情報は以下の方法が十分 な情報を与えるように有効でありさえすればよい。1つまたは複数の調節ゾーン の座標は、カメラによりスクリーン上で観察するとき捕捉(使用者により測定さ れ、メモリから読込まれまたは入力される)される。カメラはスクリーンに投影 された画像を観察し、これはアナログ信号を形成し、その信号はアナログデジタ ル変換によりデジタル値へ変換される。デジタル値は数学的モデルの構成におい て使用される。調節される画像が1以上の調節ゾーンに分割されているならば、 この数学的モデルは調節ゾーンに連結したその他の全てのゾーン上にこの特定の 調節ゾーンの効果を再生することが好ましい。1つまたは複数の調節ゾーンの最 適の焦点値の相対的な値が決定され、信号が最適な焦点値に対するのこれらの相 対的な値から得られ、この信号は1つまたは複数の調節ゾーンに関して焦点制御 を行うハードウェアへ送信される。 焦点の自動調節のための方法の好ましい実施形態にしたがって、最適の焦点値 の相対的な値はヒストグラムに基づいて変化を計算することにより決定される。 この方法の別の好ましい実施形態にしたがって、最適な焦点値の相対的な値は スペクトル評価により決定される。 スペクトル評価を使用することによって、使用者によって観察される異なった 形態の最適の鮮明度の間で選択が行われる。この理由で最適な焦点値が言及され る。 したがって、小さいフレアを有する画素、即ち画素がエッジでやや低い光強度 を有するかまたは例えば広範囲の低い光強度と狭い範囲の高い高強度である画素 を所望してもよい。 この場合も同様に、モデルは非揮発性メモリに書き込まれることができる。そ の後の焦点制御において、モデルのパラメータは捕捉され、それによってモデル はデジタル値に基づいて再構成される必要はない。 以下の方法はプロジェクタを使用してスクリーン上に形成された画像の非点収 差を自動調節するために与えられる。この目的で、プロジェクタには非点収差を 制御する制御装置およびハードウェアが設けられている。プロジェクタに連結さ れたカメラはスクリーンを観察する。スクリーン上に投影されている画像は1以 上の調節ゾーンに分割されており、これらはマトリックスの形状である必要はな く、オーバーラップしてもよい。カメラによりスクリーン上で観察されるとき、 1または複数の調節ゾーンの座標は捕捉(測定され、メモリから読取られまたは ユーザによって入力される)される。非点収差の調節が一度に一色のみについて 行われるとき、画像情報は以下の方法が十分な情報を与えるために有効でありさ えすればよい。投影された画像はカメラにより観察され、これはアナログ信号を 形成し、その信号はアナログデジタル変換によりデジタル値へ変換される。これ らのデジタル値は数学的モデルを構成するために使用され、これは画像が1以上 の調節ゾーンに分割されたならば、この調節ゾーンに連結したその他の全てのゾ ーン上にこの特別な調節ゾーンの非点収差制御の効果を再生することが好ましい 。非点収差の相対的な測定はデジタル値から得られ、これらの相対的な測定から 信号が得られ、この信号は1つまたは複数の調節ゾーンに関して非点収差制御を 行うハードウェアへ送られる。 好ましい実施形態にしたがって、非点収差の相対的な測定はヒストグラムに基 づいて変化を計算することにより決定される。 別の好ましい実施形態にしたがって、スペクトル評価は非点収差の相対的測定 を決定するために使用される。 本発明のさらに別の実施形態にしたがって、非点収差の相対的測定はモーメン ト評価を使用して決定される。 先に説明したように、モデルはこの場合でも後で使用するために非揮発性メモ リに書き込まれることができる。 本発明にしたがって、プロジェクタを使用してスクリーン上に形成された画像 のコントラスト変調を自動調節する方法が提供され、以下のステップからなる。 プロジェクタ自体にはコントラスト変調の制御に応答する制御装置およびハード ウェアが設けられている。プロジェクタに連結されたカメラはスクリーンを観察 する。画像の色の較正値はカメラに対して捕捉される。スクリーンに投影された 画像は1以上の調節ゾーンに分割されており、これらは必ずしもマトリックスの 形状である必要はなく、相互にオーバーラップしてもよい。カメラによりスクリ ーン上で観察されるとき、1または複数の調節ゾーンの座標は捕捉(測定され、 メモリから読取られまたはユーザによって入力される)される。コントラスト変 調の調節が一度に一色のみについて行われるとき、画像情報は有用でありさえす ればよい。有用な情報はゆっくり(測定速度に関してゆっくり)と変化する強度 変化を有する画像であり、それによってこの明細書で以下説明する方法を使用し て十分な情報が強度調節、例えば均一な画像のために抽出されることができる。 投影された画像はカメラにより観察され、これはアナログ信号を形成し、アナロ グデジタル変換によりデジタル値へ変換される。デジタル値は数学的モデルを構 成するために使用される。これは画像が1以上の調節ゾーンに分割されているな らば、この調節ゾーンに連結したその他の全てのゾーン上にこの特別な調節ゾー ンのコントラスト変調制御の効果を再生することが好ましい。相対的な強度の測 定が決定され、ここから信号が得られ、これは1つまたは複数の調節ゾーンに関 してコントラスト変調調節を行うハードウェアへ送られる。 モデルは後で使用するために非揮発性メモリに書き込まれることができ、ここ でモデルはその後のコントラスト変調制御のために捕捉されてもよい。 プロジェクタを使用してスクリーン上に形成されている画像を自動ガンマ補正 調節するための方法も本発明の一部を形成している。前述のプロジェクタにはガ ンマ補正制御に応答する制御装置およびハードウェアが設けられている。プロジ ェクタに連結されたカメラはスクリーンを観察する。この方法は以下のステップ からなる。第1に、カメラに対する較正値は前記画像の色のために捕捉される。 スクリーンに投影された画像は1以上の調節ゾーンに分割されており、これらは マトリックスの形状である必要はなく、相互にオーバーラップしてもよい。カメ ラによりスクリーン上で観察されるとき、調節ゾーンの座標は捕捉(測定され、 メモリから読取られまたはユーザによって入力される)される。ガンマ補正の調 節が一度に一色のみについて行われるとき、画像情報は有用でありさえすればよ い。有用な情報はゆっくり(サンプリング速度に関してゆっくり)と変化する強 度変化を有する画像であり、それによってこの明細書で以下説明する方法を使用 して十分な情報がガンマ補正調節、例えば均一な画像のために記憶されることが できる。カメラはスクリーン上に投影された画像を観察し、これはアナログ信号 を形成し、アナログデジタル変換によりデジタル値へ変換される。デジタル値は 数学的モデルを構成することに使用される。調節される画像が1以上の調節ゾー ンに分割されているならば、この数学的モデルは調節ゾーンに連結したその他の 全てのゾーン上にこの特別な調節ゾーンの効果を再生することが好ましい。相対 的な強度の尺度が決定され、ここから信号が得られ、その信号は1つまたは複数 の調節ゾーンに関してガンマ補正を行うハードウェアへ送信される。 デジタル値に基づいてモデルを較正する代わりに、これが先のガンマ補正制御 期間中に書き込まれている状態でメモリから取出されることもできる。 以下の方法は少なくとも2つのプロジェクタを使用して1以上のスクリーン上 に形成された画像を自動ソフトエッジ調節するために与えられており、各プロジ ェクタにはソフトエッジ制御する制御装置およびハードウェアが設けられており 、プロジェクタに連結された1以上のカメラが1つまたは複数のスクリーンを観 察する。画像の色の較正値は1つまたは複数のカメラに対して捕捉される。1以 上のスクリーンに投影された画像は1以上の調節ゾーンに分割されており、これ らはマトリックスの形状である必要はなく、相互にオーバーラップすることがで きる。カメラによりスクリーン上で観察されるとき、1つまたは複数の調節ゾー ンの座標は捕捉(測定され、メモリから読取られまたはユーザによって入力され る)される。ソフトエッジの調節が一度に一色のみについて行われるとき、画像 情報は有用でありさえすればよい。有用な情報は時間に関してゆっくり(サンプ リング速度に関してゆっくり)と変化する強度変化を有する画像であり、それに よってこの明細書で以下説明する方法を使用して十分な情報がソフトエッジ調節 、例えば均一な画像のために記憶されることができる。少なくとも1つのカメラ を使用して1以上のスクリーンに投影された画像が観察され、これはアナログ信 号を形成し、その信号はアナログデジタル変換によりデジタル値へ変換される。 デジタル値は数学的モデルを構成するために使用される。調節される画像が1以 上の調節ゾーンに分割されているならば、この数学的モデルはこの調節ゾーンに 連結したその他の全てのゾーン上にこの特別な調節ゾーンの効果を再生すること が好ましい。相対的な強度の測定が決定され、ここから信号が得られ、その信号 は1つまたは複数の調節ゾーンに関してソフトエッジ調節を行うハードウェアへ 送られる。 この場合でも、モデルはデジタル値を使用して非揮発性メモリへ書き込まれ、 その後のソフトエッジ調節のために捕捉されることができる。 好ましい実施形態にしたがって、前述のそれぞれの方法では、デジタル値は測 定されたデジタル値に付加される。これは時間ドメインまたは周波数ドメインの 補間または周波数ドメインのフィルタ処理により行われる。デジタル値の付加に よって、更新され、より長い一連のデジタル値を生成する。 別の好ましい実施形態にしたがって、デジタル値の変換が行われる。変換は時 間ドメインから別のドメインへの変換と、その反対の他のドメインから時間ドメ インへの変換を意味している。好ましい実施形態にしたがって、変換はフーリエ 変換であり、即ち周波数ドメインへの変換である。 好ましくは前述の全ての方法は、隣接ゾーンが相互に影響をもたらすので、こ の調節ゾーンに連結された全ての他のゾーンの特定の調節ゾーンにおける方法と 対応する制御効果を再生する度に、連結されたゾーンと、前記数学的モデルを使 用する。即ち、特定のゾーンが調節されるならば、先に調節されたゾーンは電気 的、光学的、機械的効果のためにもはや正確に調節されない。連結されたゾーン の場合、2以上のゾーンが同時に調節され、その結果として数学的モデルを構成 することによって相互の影響が考慮される。これは全てのタイプのプロジェクタ が前述の装置により調節されることができる結果となる。換言すると、調節目的 自体のための基礎となるハードウェアに関して仮説が行われない。 数学的モデルは同様に、相互に異なった調節の効果、例えば色の均一性(コン トラスト変調)と色度(ガンマ)の焦点の効果をシミュレートするために使用さ れる。 別の好ましい実施形態にしたがって、前述の方法で使用される数学的モデルは 反復プロセスにより改良される。 同様に、好ましい実施形態にしたがって、各連結されたゾーンに対して計算さ れたモデルは非揮発性メモリに書き込まれる。このモデルをその後調節するとき に、新しくデジタル化された値を基礎としてモデルを構成しなければならない代 わりに、これは開始点として使用されることができるという利点を有する。 前述した調節と異なった調節が実行されるとき、好ましくは調節のインテリジ ェントシーケンスが保持され、互いに相互効果を与える。 本発明は2以上のプロジェクタ間で情報を無線通信する方法を提供し、少なく とも1つのプロジェクタには少なくとも1つのカメラが設けられ、プロジェクタ はスクリーン前部に取付けられている。本発明にしたがって情報は画像情報であ り、これは一方のプロジェクタによりスクリーンへ投影され、他方のプロジェク タに連結されているカメラにより観察される。このカメラにより観察される画像 はアナログ信号を形成し、その信号はアナログデジタル変換によりデジタル値へ 変換される。命令信号がここから得られ、これは問題のカメラに連結されている プロジェクタの制御装置により解釈される。命令信号の解釈に応答する制御装置 もこの方法の実行に含まれている。 本発明は前述したようにピンを設けられているユニバーサル装置を使用して、 ビデオ信号中に存在する情報をデコードする方法を提供する。この方法では、情 報を含んでいるアナログビデオ信号がピンに与えられる。このアナログビデオ信 号はアナログデジタル変換によりデジタル値へ変換され、この値から命令信号が 得られ、この信号は付随する制御装置によって解釈される。ビデオ信号中の情報 は例えばテレテキスト情報である。 前述の各方法のデジタル値は本発明にしたがってユニバーサル装置から発生す ることが好ましい。 [図面の簡単な説明] 本発明を図面を参照してさらに詳細に説明する。 図1は、組込みカメラおよびスクリーンを有するCRTプロジェクタを具備し ている投影システムのレイアウトを示している。 図2は、25(=5×5)ゾーンに分割され、2つの画像が投影されるスクリ ーンを示している。 図3は、プロジェクタのコンバージェンスを調節するために測定および調節プ ロセスで実行される逐次的なステップの概略図を示している。 図4は、2つの類似の時間シフトされた信号の相関を示している。 図5は、2次フィルタ段のブロック図の概略的な表示である。 図6は、濾波されていないデータとローパスフィルタで濾波されたデータのス ペクトルを示している。 図7は、CCDマトリックスの概要表示である。 図8は、一定の光強度を有する垂直ラインにより照射されたカメラからの画素 の水平ラインを示している。 図9は、補間原理を示している。 図10は、“線”現象を表している。 図11は、指数関数的に平滑化するため公式で使用される異なった値Kを示し ている。 図12は、バー試験パターンおよび投影により得られたその画像を示している 。 図13は、バー試験パターンのフーリエ変換のグラフ表示である。 図14は、バー試験パターンの投影のフーリエ変換のグラフ表示である。 図15は、線検出方法を表している。 図16は、標準化されたグレースケールの値に基づくヒストグラムの表示であ る。 [本発明の実行モード] 図1は、スクリーン(2)に関するCRTプロジェクタ(1)のレイアウトを 示している。プロジェクタ(1)は3つの陰極線管、即ち赤色(3)、緑色(4 )、青色(5)の管を有し、それぞれ対応する色の画像をスクリーン(2)へ投 影する。 プロジェクタ(1)に緊密に関連して、スクリーン(2)に投影される画像を 観察するカメラ、例えばCCD(電荷結合素子)カメラ(6)が存在する。 プロジェクタ(1)の製造段階で機械的および電気的な事前調節が既に行われ ている。 機械的調節と同時に、赤色陰極線管(3)と青色陰極線管(5)が機械的に設 定され、それ故全体的なコンバージェンスが既にできる限り良好であり、換言す ると、スクリーン(2)上の赤色、緑色および青色画像はできる限り正確に一致 している。緑色陰極線管(4)は、これは大部分の光を伝播し3つの陰極線管( 3、4、5)の最も中央であるため、このプロセスでは基準として使用される。 この緑色陰極線管(4)の位置はほとんどの場合機械的に調節されることができ ない。 機械的事前調節の後には電気的な事前調節が行われ、ここでは電位差計を使用 して、スクリーン(2)上の赤色と青色画像を垂直および水平方向に変位する( これらは垂直および水平ラスタシフトとそれぞれ呼ばれる)。これによって、ス クリーン(2)中心部のコンバージェンスは既に完璧に調節される。これは“静 的コンバージェンス”と呼ばれる。 プロジェクタ(1)はこのようにして調節された最終的なユーザに転送される 。 しかしながら、最適にプロジェクタ(1)を使用するために、コンバージェン ス、幾何学的形状、焦点、非点収差、コントラスト変調も調節されるべきである 。 これらの全ての調節は、以下説明する方法を使用する本発明にしたがった装置 を用いて実行されることができる。 しかしながら、プロジェクタ(1)の自動調節を開始する前に、複数の設定が チェックされなければならない。 第1に、カメラ(6)はスクリーン(2)に投影された各ゾーンが調節される ように観察できなくてはならない。カメラ(6)は水平と垂直の両方向に関して 中心であることが好ましい。これは機械的調節であり、各プロジェクタ(1)で 一度行われさえすればよい。 既知の技術がカメラ(6)のレンズの焦点を合わせるために使用される。 その後、自動調節の必要性に基づいて、緑色、青色および/または赤色画像が スクリーン(2)へ投影される。図2で表されているように、例えば各画像は異 なった水平および垂直ライン、例えば5本の水平ライン(10、11)と5本の垂直 ライン(12、13)を有する。プロジェクタ(1)の自動調節用のユニバーサル装 置が使用されるならば、画像の幾何学的形態は適切ではなく、これは線試験パタ ーンであってもよいが、例えばテキストと同等に良好に作用しない。唯一の状況 は画像情報が対応し、各色が調節されるのに有用であることである。試験パター ンが事実上使用されるならば、試験パターンは時間と空間との両者で変化し、光 損失を補償するためエッジ(空間)の外形が太くなる程、非常に微細な同調が必 要とされる度に外形(時間)は細くなる。以下の説明を簡単にするため、水平お よび垂直ラインから作られる画像を考慮する。 スクリーン(2)に投影された画像は例えば25のゾーン14(i)(ここで iは1から25の範囲)(5垂直×5水平)に分割され、投影画像の一部は各ゾ ーン14(i)に入る。考察中の例の場合、投影画像の水平ライン(10、11)一 部分と、投影された画像の垂直ライン(12、13)の一部分は各ゾーン14(i) に入る。 1つのゾーン14(i)当り2つの調節が存在し、即ち問題のソーン14(i )の投影された画像の水平ライン(10、11)に垂直シフトを与える調節と、問題 のソーン14(i)の投影された画像の垂直ライン(12、13)に水平シフトを与 える調節である。実行される調節の総数は説明したケースでは約100であり、 一色当り水平25と垂直25である(赤色および青色が緑色上に調節されなけれ ばならない)。 調節されなければならない25のゾーン14(i)の位置はカメラ(6)を使 用して測定される。スクリーン(2)上の特定のゾーン14(i)と、カメラ( 6)のCCDマトリックス上のスポット間の幾何学的対応がメモリに記憶される 。これは後に、スクリーン(2)のほぼ有効な部分、いわゆるウィンドウ14( 8)のみをデジタル化することを可能にする。 プロジェクタ(1)の調節速度は調節シーケンスによって決定される。速度を 十分に高く維持するため、赤色と青色は交互に調節される。このようにして、青 色ラインの測定が行われ、赤色ラインのコンバージェンスが計算される。 アルゴリズムの選択とその実行方法も調節速度を決定する。1.プロジェクタの自動コンバージェンス調節 プロジェクタ(1)を使用してスクリーン(2)へ投影された2つの画像のコ ンバージェンスを調節するために、ユーザはプロジェクタ(1)にコンバージェ ンス調節を実行するように指令する。プロジェクタ(1)の制御装置は、プロジ ェクタ(1)に接続されているユニバーサル装置をコンバージェンス調節の実行 に適切なモードに設定する。用語を具体化すると、これはユニバーサル装置が“ ウィンドウデジタル化モード”に設定されることを意味しており、それによって プロジェクタ(1)の制御装置からの命令信号によって、カメラ(6)がスクリ ーン(2)上で観察した画像を読取りデジタル化し、メモリの制御装置により示 されているウィンドウ14(8)のデジタル値のみを記憶する準備がされる。 調節中(コンバージェンス調節だけでなく以下説明する調節およびその他のア プリケーション)、ユニバーサル装置が常に一時的に別のモード、即ち補助モー ドまたは2次モードへ設定されることが可能である。特定のモードを以下説明す るが、これは常に調節またはその他のアプリケーションに必要な主要なモードを 意味している。第2のモードへの制御された切換えも調節速度および/またはそ の他のアプリケーションの実行速度を決定する。 コンバージェンスエラーが特定のウィンドウ14(8)においてどの程度大き いか(換言すると、例えば2つの投影された画像の緑色の垂直ライン(12)と、 対応する赤色の垂直ライン(13)がどの程度離れて位置しているか)を決定する ために、背景光が最初にそれぞれのウィンドウ14(8)で測定される。これを 行うため、カメラ(6)は、画像が投影されていないスクリーン(2)の照射に おける走査に使用される。 このようにして得られたアナログ信号は本発明のユニバーサル装置に与えられ 、この装置はインターフェイスを経てプロジェクタ(1)の制御装置に接続され ている。この信号はアナログデジタル変換器中でデジタル化され、調節されるウ ィンドウ14(8)の信号に属するデジタル値が記憶される。必要なデータだけ がRAMに記憶される。考察下のウィンドウ14(8)が調節されているときに プロジェクタ(1)の制御装置を必要としないが、カメラ(6)が依然として読 取るその他のデータは記憶されない。このようにして、さらに調節する期間中に 、制御装置は完全な画像の全てのデジタル化された値から必要なデータを検索す る時間を失わない。 背景光の強度はこのような方法で測定される。後に、投影画像が測定されたと き、これらの測定からの背景光の強度は背景光の効果を排除するため減算される 。通常の状況下(例えば空間的にゆっくりと変化する背景光)ではこれは必要で はない。 コンバージェンスエラーを除去するため、図3のブロック図で示されているス テップを実行する。これらのスデップを以下詳細に説明する。 考察下のウィンドウ14(8)のコンバージェンスエラーを測定するため、水 平ライン(10)と垂直ライン(12)を有する緑色画像が背景光の測定後にスクリ ーン上で作成される。水平コンバージェンス調節の場合、垂直ライン(12)が測 定され、垂直コンバージェンス調節の場合、水平ライン(10)が測定される。 緑色画像がカメラ(6)により読取られ、アナログ信号を形成し、これはユニ バーサル装置へ与えられる。この信号はアナログデジタル変換器でデジタル化さ れる。したがってデジタル値が生成される。調節されるウィンドウ14(8)か ら来るこれらのデジタル値だけがメモリに記憶される。 その後、例えば水平ライン(11)と垂直ライン(13)からなる赤色画像がスク リーン(2)上で作成され、カメラにより読取られる。このようにして構成され たアナログ信号は再びユニバーサル装置へ与えられる。ユニバーサル装置のアナ ログデジタル変換器は調節されるべきウィンドウ14(8)の値をデジタル化す る。これらのデジタル値もメモリに記憶される。 コンバージェンスエラーの大きさを決定するため、これらの2つの測定された 関数、即ち1つは緑の関数、1つは赤の関数から開始し、これらが相互に関して どの程度シフトしているかを決定しなければならない。それ故、赤色および緑色 画像ができる限り多く相互に一致するように、実際に赤色ライン(13)がどの程 度シフトされなければならないかを発見しなければならない。相関 相関は2つの関数が相互に最良に一致されるときを発見する数学的方法である 。数学用語では、相関は常に2つの波形がどの程度良好に一致するかの尺度であ る。雑音は相関しないので計算をゆがめないので、相関特性は非常に雑音に対し て抵抗性がある。付加的な結果として、測定および/または結果はほとんど濾波 および/または平均化を必要としない。これは調節の速度および品質において有 効な効果である。 緑色の垂直ライン(12)の測定された関数g(x)を考慮する。 赤色の垂直ライン(13)の測定された関数r(x)を考慮する。 相関が最大になるまで赤色の垂直ライン(13)を緑色の垂直ライン(12)に関 してシフトするならば、結果として以下の関数から最大の位置を計算できる。 0〜xの積分は測定されたデジタル間隔にわたって実行される積分である。 関数C(τ)はτの特定値に対して最大値を有する。C(τ)の最大値がτ= 0で生じたとき、これは関数r(x)とg(x)を相互に関してシフトせずコン バージェンスが良好に調節されたことを意味している。 相関は図4で視覚的に説明されている。2つの入力信号r(x)とg(x)は 図面では細い連続線と破線でそれぞれ表されている。標準化された相関関数は図 面では太い連続線で表されている。関数r(x)とg(x)の両者は相互に関し て9の時間ユニットシフトされる。式(1)のディスクリートな形態を使用して 容易に計算できるように、これによって9で相関関数の最大値が生じる。 一連の番号は有限の長さNを有するので、gを連続して2度接続することによ って円形の相関を使用し、それによってgは仮想の長さ2Nを有する。ディスク リートな式は、 この相関は時間ドメインでN2の計算を必要とする。 C(τ)の最大値の位置はコンバージェンスエラーの尺度を与える。コンバー ジェンスが完璧であるとき、このτは値ゼロを有する。偏差が特定の極性である ならば正であり、偏差が反対の極性であるならば負である。これによりこのコン バージェンスエラーはインデックスと呼ばれる。 相関計算は2次元でも実行されることができ、それによってコンバージェンス エラーは同時に水平および垂直の両方向で測定される。 原理的に、1つのゾーン14(i)中のインデックスが知られているときには いつでも、赤色垂直ライン(13)がどの程度そのゾーンの緑色垂直ライン(12) に関してシフトされなければならないかを知る。また極性を知る。したがって各 ゾーン14(i)に与えられるジフト量を決定することができる。 しかしながら、各ゾーン140(i)はそれ自身の調節を有し、これらの調節 はゾーンによってかなり異なっている。そこで、例えばゾーン14(j)では調 節B0を発見し、ゾーン14(j+1)では調節B1を発見する。ここでB0は (7ビットコンバージェンス調節システムが使用されるならば)0と127との 間の値であり、これはゾーン14(j)で調節されるラインに対してシフトを生 じさせる。B1は0と127との間の値であり、これはゾーン14(j+1)で 調節されるラインに対してシフトを生じさせる。I0(=インデックス0)はゾ ーン14(j)の測定されたコンバージェンスエラーであり、I1(=インデッ クス1)はゾーン14(j+1)の測定されたコンバージェンスエラーである。 しかしながら、B0の調節はゾーン14(j+1)でもコンバージェンスエラー を生じ、その逆も可能である。これは相互のゾーンの効果である。この効果は連 結したゾーンで作用することによって除去される。 インデックスI0は調節B0とB1の関数であるものと記すことができる。同様 のことが指数I1についても言える。その関係が線形関数であると仮定すると、 次式はI0とI1に対して真である。 I0=a.B0+b.B1+c I1=d.B0+e.B1+f I0をB0とB1の関数として描くと、平面が得られる。同様のことはI1につい ても適用される。調節B0とB1の最良の値はI0=0でI1=0のときである。こ れは以下の式を解く量である。 0=a.B0+b.B1+c 0=d.B0+e.B1+f (2) 上式の解はゾーン14(j)と14(j+1)の調節に対する2つの正確な値 を与える。 この計算方法の正確性は自然にパラメータa、b、c、d、e、fの決定に依 存する。これらが最初に測定されなければならない。パラメータa、b、cは平 面を決定する。したがってこれらは最初に3つの点を測定することにより決定さ れることができる。この目的で、インデックスI0は3つの異なった対(B0,B1 )に対して測定される。これはゾーン14(j)とゾーン14(j+1)の調 節の関数としてゾーン0におけるコンバージェンスエラーの数学的モデルを与え る。 このモデルの正確性は平面を決定する測定の正確性により決定される。これら の中に1つの偏差した測定が存在するならば、完全なモデルは本質的に使用可能 である。正確にはこれらの測定は右方向にモデルを誘導する予期されたパターン 内には存在しない。 式(2)の組を解いた後、“正確”な値B0gとB1gを発見する。これらの値は 問題のゾーン14(j)とゾーン14(j+1)の調節を実行するために使用さ れ、そこでこれらの値に対して得られた値I0gとI1gが実効的にゼロであるか否 かをチェックする。I0gとI1gがゼロから非常にずれているならば(許容可能な 偏差が使用される)、I0とI1の平面は再び決定され、この付加的な測定を使用 する。4つの点によりあらゆる平面を限定することは可能ではないが、4つの点 を通る最良の平面を定めることができる。4つの点を通る最良の平面は最小二乗 法により決定される。このようにしてモデルは反復プロセスで着実に改良される 。 反復は最大値を3回繰り返す。その段で適切な解が発見されていないならば、 現在までのB0、B1の最良の組合わせが使用され、即ち、最小のI0とI1値を与 える組合わせが使用される。このように、ステップバイステップの方法により2 つの連結したゾーンの数学的モデルによって調節の理想的な値が得られる。 先の式の簡単な拡張により、連結は複数のゾーンへ拡張されることができる。 水平および垂直連結が共に行われることができる。 信号は相関のために獲得された値から得られ、これは相互に集中された2つの 画像間の相対的距離を与え、この信号は、コンバージェンス調節に対して応答し 一方の信号を他の信号方向へシフトするハードウェアへ送信される。 このようにして、(製造段で既に調節されている静的コンバージェンスに加え て)画像のコンバージェンスはユーザ自身により調節される。変換 相関C(τ)の計算に必要な時間を限定するため、それぞれのr(x)、g( x)、R(ω)、G(ω)のフーリエ変換が決定される。 周波数ドメインでは、2つの信号の相関は簡単な乗算に対応する。 ここで○は相関を表し、*は対応する一連のデータ複素数共役を表している。 結果として、変換された一連のサンプルデータが手元にあるとき、(数が複素 数であるため)Nの乗算動作のみを使用して相関が計算される。しかしながら、 フーリエ変換された値と、相関されたシーケンスから逆変換された値は両者のシ ーケンスで計算されなければならない。これはまた計算時間を必要とする。 ディスクリートなフーリエ変換(DFT)はデジタル信号処理における現代の アプリケーションで最も重要な手段のうちの1つである。長さNを有するシーケ ンスx(n)のDFTは以下のように限定される。 DFTの計算において要求されるのは、段の変数Nが増加するとすぐに高まり 、したがって実時間でシステムの性能に効果を与えることである(計算時間の次 数はN2に比例する)。この問題により高速フーリエ変換(FFT)等の特定の 高速度のアルゴリズムが開発された。FFTにより、計算速度はNlog2(N )に比例する。 FFTの定義はDFTの定義と一致しており、計算方法だけが異なっている。 FFTの効率的な動作を実現するため、Nは大きい数であることが重要である。 典型的にFFTの長さNは2の累乗であり、N=2Mである。完全な計算アルゴ リズムは“バタフライ”(Cooley-Tukey)形態として知られている基本変換の反 復された適用に分割されることができる。FFTの例は文献で見られる。 大部分のFFTアルゴリズムは複素数シーケンスのDFTを計算するために開 発されてきたが、多くのアプリケーションでは例えば測定がアナログデジタル変 換器から行われる場合のように、変換されるべきシーケンスは実数である。この 特性の使用によって、速度の増加を達成することが可能である。式(3)は次式 を与える。 この式はX(k)の実数部と虚数部を解析することを可能にし、以下説明する 。x(n)が実数である限り、X(k)の実数部はkの偶数関数であり、虚数部 は 奇数関数である。結果として計算時間は半分にされる。 FFTでさえも、速度は特別なコプロセッサを使用せずにさらに増加されるこ とができる。例えばフーリエコサイン値とサイン値は検索表から検索されること ができ、それによってその度毎に再度計算する必要はない。 全ての前述の乗算は浮動小数点計算である。特別な注意および特定のスケーリ ングが使用されるならば、これらは16ビットの整数乗算へ減少されることがで きる。このことは計算速度をさらに増加することを意味する。 代わりの迅速な方法で、距離(インデックス)の大きさを計算するため、離散 ハートレー変換、離散コサイン変換(DCT)、カフネン(Karhunen)変換、ウ ォルシュ変換、ホー(Hough)変換またはアダマール変換等の他の変換も使用す ることができる。離散コサイン変換は実数(計算時間!)だけを使用し、FFT アルゴリズムから直接得られる。このDCTの典型的な特性は、これが特定の距 離変数であることである(FFTは違う)。結果として、このアルゴリズムはコ ンバージェンス調節用の高速度アルゴリズムとして特にアプリケーション可能で ある。 計算速度を改良する別の方法は2次元の変換を計算することにある。これは直 接的に距離の2つの大きさ(各次元に1つのインデックス)を生じる。 デジタル値の得られたそれぞれのシーケンスの変換を決定したとき、3つのデ ジタル値を使用して相関関数を計算し、得られた結果から対応する逆変換を計算 するとき、C(τ)を発見する。濾波 より一貫した結果を得るため、測定されたデータは選択的に濾波される。 これは空間フィルタ技術、中間フィルタ、デジタル有限応答フィルタまたは最 良の調整状態の無限応答フィルタを使用することによって時間ドメインで行われ ることができる。以下の式は濾波が実行されることができる態様に関して複数の 考察を与えている。 瞬間nにおいて、x(n)とy(n)を入力と出力サンプルとする。 例1:空間濾波(例えば“近傍平均”) 可能な空間フィルタの例は、 y(n)=Ax(n−2)+Bx(n−1)+Cx(n)+Dx(n+1)+E x(n+2) このフィルタは入来画素の一種の平均化を説明している。将来のサンプルを使 用するとき、この平均化は実時間で行われることはできない。これは全ての入力 データが最初に読取られなければならず、その後計算が実行されることができる ことを意味している。 前述の例は1次元の計算を示している。しかしながら濾波はまた2次元で行わ れることができる。例2:無限応答フィルタ 時間ドメインにおける可能な無限応答フィルタの1例(図5)は(zドメイン で与えられている)伝達関数を有する。 H(z)=(A0+A1-1+A2-2)/(1+B1-1+B2-2) ここから以下の式が得られる。 m(k)=x(k)−B1m(k−1)−B2m(k−2) y(k)=A0m(k)−A1m(k−1)−A2m(k−2) T1、T2を以下のように限定することができる。 T1=−B1m(k−1)−B2m(k−2) T2=A1m(k−1)+A2m(k−2) T12が時間k−1とk−2の信号値のみに依存するとき、(時間kの信号値 に依存しない)k−1とkとの間の時間間隔中でこれらの値を既に計算しこれら を記憶することができる。x(k)が時間kで有効になったとき、次式を使用し てy(k)とm(k)とを迅速に計算することができる。 m(k)=x(k)+T1 y(k)=A0m(k)+T2 このフィルタ技術は実時間で適用されることができるが、特に高い次数のフィ ルタ(低い次数の異なったフィルタセクションの縦続)が使用されるとき多量の 計算時間を要する。計算中のオーバーフローを防止するために特別な対策を行わ なければならず、したがって特別なスケーリングが実行されなければならない。 例3:SINCコンボリューション 時間ドメインにおけるオリジナル信号のSINCコンボリューションは品質に 関して非常に良好な性能を与える。欠点はSINCコンボリューションが多量の 計算時間を要することである。これらの計算は実時間で行われることはできない 。 代わりの方法は周波数ドメインでフィルタ処理することであり、これは時間ド メインで行うよりも非常に簡単である。このアプリケーションでは、フィルタの 目的はとりわけ高周波数成分と不所望な周波数成分を除去することである。図3 のブロック図で示されているように入カデータのフーリエ変換が計算されるとき 、不所望な周波数だけが除去されなければならない、これは図6で示されており 、ここでは振幅スペクトルは周波数関数として与えられる。図面では“fs”は シャノン−ナイキスト周波数を表している。図6aは濾波されていないスペクト ルとローパスフィルタとを示している。図6bは前記ローパスフィルタを通過し た後の結果的なスペクトルを示しでいる。 周波数ドメインの不所望な周波数の除去は、フーリエ変換されたデータが除去 されることを必要とする。これはデジタル値の新しいシーケンスを与える。 代わりに、除去は逆フーリエ変換の計算速度を増加する。補間 図7で示されているカメラ(6)CCDマトリックスを考慮する。これはNx の水平画素とNyの垂直画素からなる。事柄を簡単にするために、一定の光強度 の垂直ラインにより照射された画素の1つの水平ラインだけを試験する(図8) 。図8aでは、画素の水平な行は垂直の緑色基準ライン(12)により照射され、 図8bでは、画素の行は垂直の赤色ライン(13)により照射され、図8cでは、 垂直の青色ライン(15)により照射される。 光強度が一定であるとき(光強度が一定であるように異なった光強度は調節さ れる)、アナログ信号によって、その区域はCCDカメラの出力で現れ、値は一 定している。一見して、図8(b)の垂直ライン(13)の正確な位置は、CCD 画素を参照して有効に決定されることができない。図面では、事実上、最大値は 画素(8)と(9)との間に入るものと見ることができる。ともかく、最も内部 の画素(6〜11)は波形に貢献している。 図8cの場合、ラインは正確にCCDラインの画素(9)上に位置されている と断定できる。 図8aと、図8bと、図8cからのデータのデジタル値は表1で示されている 。 計算はCCDカメラ(6)の雑音と、限定された正確性に関係するので、補間 されていないアレイの相関は赤色ライン(13)と緑色ライン(12)との間の距離 を測定したい人に対して決定的な回答を与えない。円形相関値(ここでは単一の 測定はあたかも連続的に複数の時間に置かれており、したがって乗算するとき、 信号の全ての測定された値が一度使い果たされると、乗算は0によってではなく 信号の開始時の値で再度開始することによって実行される)は表2で見られる( 緑色ライン(12)は相関に対する基準である)。 緑色−赤色ラインの相関最大値が距離0または1に存在し(表には2つの最大 値が存在する)、緑色−青色の相関最大値が距離1に存在することが結論づけら れる。それ故、緑色−赤色相関に関する実際の結論が下されることができない。 より高い正確性を得るために、例えばオリジナル値が一度補間される。表3は 表1からの値に基づいた補間値の可能な行を示している。 表3から補間された値を使用して、相関が再度計算されるならば、表4の値が 得られる。 表4から結論付けられるように、これらの値は基準線からの色ライン(13、15 )の距離の非常に正確な画像を与え、即ち赤色ライン(13)は緑色ライン(12) か ら0.5画素単位に存在し、青色ライン(15)は緑色ライン(12)に関して1画 素単位だけ正確にシフトされている。この方法はいわゆるサブ画素解像度を与え る。 カメラ(6)からの出力が8ビットアナログデジタル変換器を使用してデジタ ル化されるとき、256の異なった電圧レベルが弁別されることができる。フル スケールで示されているデジタル波形では、補間数により乗算されたNxに等し い最大の水平解像度が得られる。論理的に、水平解像度Nx *256が得られる。 Nx=512のカメラ(6)では、補間はこのようにして512の画素から13 1072の合成画素まで解像度を増加する。 時間ドメインのデータ補間には種々の方法が存在し、即ち線形補間、放物線補 間、スプライン補間、ベジェ補間、その他の補間が存在する。どの方法を使用す るかの選択は必要とされるものに依存する。線形補間は迅速であるが滑らかな曲 線を与えない。ベジェおよびスプライン補間は滑らかな曲線を与えるが非常に時 間がかかる。SINC波形コンボリューションさえも使用されることができ、そ れは理想的なローパスフィルタの逆フーリエ変換であり、したがって寄生信号を 発生せずに最良の結果を与えるからである。 時間ドメインで理想的な補間はゼロ値を周波数ドメインへ導入するときに観察 されることができる。図9はこれを明白に示している。ここでフィルタ処理され たデータの振幅スペクトルは再度、周波数の関数として描かれる。fsはシャノ ン−ナイキスト周波数である。 データのオリジナルの行が長さN(=fsに対応する点)を有すると仮定され る。前述の理想的なフィルタはAを越える各周波数成分(図6と9を参照)を既 にゼロに設定している。ゼロ値がfs後に付加されるならば、有効な周波数成分 は付加されず、オリジナルの行の長さは増加する。これはそのスペクトルが同じ ままであるのでオリジナルの信号が変化していないことを意味している。結果的 に、逆フーリエ変換がこの拡張されたシーケンスを使用して計算されるならば、 理想的に補間されたカウンターパート(counterpart)が生じる。周波数成分が 付加されないので、これは本当に理想的であり、時間ドメインにおける他の補間 方法ではこれは得られない。 それ故、図9の濾波によりAとfsとの間と、fsの後と、特に補間を通じて fsと3fsとの間にゼロを得る。3fsの後、濾波のために再度ゼロを有する 。 例えば交差点特性またはエッジ検出による“サブ画素”解像度を得るためのさ らに他の既知の方法が存在する。指数関数的な平滑化 CDDカメラ(6)からの測定が投影されたソースとの垂直位相から実行され るとき、“垂直ライン”の現象を考慮しなければならない。CCDカメラ(6) は例えば50Hzのフィールド周波数で画像を撮影するが、この周波数は投影さ れたソースの周波数と関連性がない。結果として、ウィンドウ14(8)は、“ 黒色”の走査されていない部分(図10参照)の特定の瞬間に位置することが可 能である。この図では、スクリーン(2)と、ウィンドウ14(8)と、この瞬 間に走査されたライン(16)が見られる。 しかしながら、簡単な解決策は同じ区域で多数の測定を行うことである。これ らの測定はその後、1つの測定に変換される。この測定の平均化は可能な解決策 であるが、誤った測定は一連の測定全体を混乱させる。その存在は削除されない 。 別の方法、即ち指数関数的な平滑化(ブロック平均化の代わりの移動平均化? )は非常に雑音の多い環境で良好な結果をもたらす。これは以下の計算を含む反 復的なアルゴリズムである。 Yn+1=Yn−K(Yn−入力) ここで、Yn+1は最後の値の評価であり、Ynは最後のサンプルの評価であり、 可変入力は現在の入力サンプルであり、Kは1よりも小さい定数である。式に指 数関数が見られないのに、これが指数関数的な平滑化と呼ばれる理由は、ステッ プ応答を考慮することによって簡単に説明できる。オリジナル入力がゼロであり 、その後値Ynであり、入力が突然1になりそのレベルのままであると仮定する 。Kの異なった値のアルゴリズムの出力は図11で示されている。 曲線は実際の指数関数であり、その時定数はKの値により直接制御される。K =0のとき、新しい測定が考慮ざれず、(無限のフィルタ効果を語る方法で)古 い評価が残る。一方で、K=1のとき、濾波の必要はなく、新しい評価が常に新 しい測定へ直接等化される。 この方法の主要な利点は不正確な測定への免疫性(例えば線のソース)である 。これらの測定は各測定について実行される平均化の代わりに平滑化される。 信号対雑音比が非常に低いとき、指数関数的な平滑化は次式により与えられる 可変利得係数“A”で使用される。 y0=x0 n=A[(1−K)yn-1+Kxn] コンバージェンス条件を以下に示す。 [A(1−K)]<1;K<1 この場合、計算されたデジタル値は常に利得係数Aで乗算される。雑音はフィ ルタの効果により除去されるので、これらの値は既にフィルタ中にあり、それ故 雑音が増幅される機会は小さいので、これは可能である。有効な情報のレベルは したがって増加し、または換言ずると、信号対雑音比は数学的方法で向上される 。 コンバージェンス調節が実効的に行われなかったとしても、前述の測定はユー ザに有用な情報を与えることができ、例えばスケールマーカがスクリーン(2) へ投影されることができ、それによってゾーンまたは完全な画像のコンバージェ ンスがどの程度良好に調節されでいるかを明白に見えることができる。スケール マーカの代わりに、付随する制御装置がこの情報を例えばRS232チャンネル を経て、PCへ送信するためのゲートとして動作することができ、PCで読取り が行われる2.プロジェクタの自動幾何学的形態調節 スクリーン(2)上に作成された画像の幾何学的形態調節は各調節ゾーン14 (i)のコンバージェンス調節に類似の方法で行われる。 ユーザは幾何学的形態調節を行うようにプロジェクタ(1)へ命令を与える。 プロジェクタ(1)の制御装置は(プロジェクタ(1)に接続された)ユニバー サル装置を幾何学的形状調節を実行するのに適切なモードに設定する。現実には 、これはユニバーサル装置が“ウィンドウデジタル化モード”に設定され、即ち プロジェクタ(1)の制御装置からの命令信号で、カメラ(6)がスクリーン( 2)で観察する画像を読取りデジタル化し、制御装置により示されたウィンドウ 14(8)からデジタル化された値のみをメモリに記憶する準備がされているこ とを 意味する。 しかしながら、コンバージェンス調節とは反対に幾何学的形態調節では、幾何 学的形態の基準値が記憶され、この値は例えば画像の左側および右側の上部と下 部のコーナーと、中心部を示す。それ故、調節が行われる画像はスクリーン(2 )上に投影される別の画像ではなく、メモリに記憶され、ユーザにより入力され またはレーザポインタ(ポイント10を参照)により示された複数の基準値から なる。基準値はスクリーン(2)に配置された固定したフレームでもよい。相関 は好ましくは“連結”ゾーン原理を用いて、画像をこれらの基準値に調節するた めに使用される。 幾何学的形態調節が実効的に行われなかったとしても、前述の測定はユーザに 有用な情報を与えることができ、例えばスケールマーカがスクリーン(2)上へ 投影されることができ、それによってゾーンまたは完全な画像の幾何学的形態が どの程度良好に調節されているかを明白に見ることができる。スケールマーカの 代わりに、付随する制御装置がこの情報を例えばRS232チャンネルを経て、 PCへ送信するためのゲートとして動作し、PCで読取りが行われることができ る。3.プロジェクタ画像の自動焦点調節 ユーザが焦点調節を自動的に実行する命令を与えるとき、プロジェクタ(1) の制御装置は再度、ユニバーサル装置をウィンドウデジタル化モードへ設定する 。 焦点を調節するため、調節ゾーン14(i)が前述した方法と同じ方法で再度 決定される。スクリーン(2)上のこれらのゾーン14(i)の位置とカメラ( 6)の画素の対応性が測定され、または対応する値はメモリ中に読込まれる。 カメラ(6)はスクリーン(2)に投影された画像を観察し、アナログ信号を 形成し、これはユニバーサル装置へ供給される。このアナログ信号はアナログデ ジタル変換によりデジタル値へ変換される。 画像の焦点はヒストグラムまたはスペクトル評価の形状の変数計算に基づいて 数学的モデルを構成することにより種々の連結されたゾーン14(i)のために 調節される。 ヒストグラムはしばしば測定のために使用される。画像のデジタルコントラス トはグレースケール値の分布を使用して得られる。この分布があるレベル周辺に 集中されたとき、コントラストは明らかに低い。全体的な画像のコントラストは このヒストグラムから読取られることができる。 画像の平均強度は次式から決定される。 ここでNは、生じた異なったグレースケール値の数であり、X(n)は強度n を有する測定された画像の画素数である。 変数は次式に基づいて計算される。 V(x)=E(X2)−(E(X))2 コントラストの定義は変数の平方根として定められる。 得られた数は、画素Xと平均グレースケール値との間のグレースケール値の差 の尺度を与えるので、これは画像の最適な焦点値の尺度である。 画像の鮮明度の尺度はグレースケール値のヒストグラム計算からだけでなく、 スペクトル評価からも得られる。 投影されたバー試験パターン(図12参照)の鮮明度を測定することを想定す る。図の方形波は理想的な試験パターンの表示であり、正弦波曲線は測定された 試験パターンの表示である。 方形波のフーリエ変換は図13で示されているような形状であり、正弦波曲線 のフーリエ変換は図14で示されているような形状である。 このことから、投影された画像がより鮮明である程、スペクトル中に存在する 高周波数成分が多くなることが演鐸される。鮮明度についての可能な尺度は、例 えばどのレベルの鮮明度がユーザにより所望されるかに応じた高周波数成分の数 である。 別の可能性は例えば、スペクトル成分の変数を決定することである。信号が曖 昧(ファジー)であるとき、1つのみの周波数成分しか存在しないのでスペクト ル成分の変数は最小である。鮮明試験パターンが測定されるとき。高周波数成分 は高い変数を確実にする。したがってスペクトル成分の変数または標準的な偏差 (=スペクトルコントラスト)も鮮明度の尺度として考慮されることができる。 しかしながら、計算が行われ、これから調節ゾーンの最適な焦点値の相対値を 発見する。 これらの値はモデルに入力される。残留エラーが依然として存在する場合には 、モデルは反復により改良される。 調節ゾーン14(i)に関しで焦点調節を行うハードウェアへ送られる信号は 、各調節ゾーン14(i)の最適な焦点値で最終的に得られる相対値から導出さ れる。 鮮明度と焦点との関係(電気的調節)は明白である。しかしながら、これらの 測定は、投影手段(画像管またはLCD)から画像をスクリーン(2)上に導く レンズの焦点を結ばれるようなマニュアル調節(または任意選択される制御)を 行うことができる。レンズの回転が制御されることができなくても、この測定は ユーザに価値ある情報をもたらし、例えばスケールマーカがスクリーン(2)上 に投影され、それによってゾーンの画像がどの程度鮮明であるかまたは完全な画 像がどの程度鮮明であるかを見ることができる。これは最大値が得られるまで調 節されるべきである。スケールマーカの代わりに、付随する制御装置が、この情 報を例えばRS232チャンネルを経て、PCへ送信するためのゲートとして動 作することができ、PCで読取りが行われる。4.プロジェクタの画像非点収差の自動調節 非点収差と焦点との間に関係が存在し、画素が“丸く”される程、画像は鮮明 になる。 画像の中心部の非点収差は画像管周辺の機械シフトリングにより調節される。 当分の間、この調節は自動的に行われることができないが、最適の焦点値の測定 “状態”がこのマニュアル調節によって得られるまで、装置を調節しているユー ザに、調節がどの程度良好に行われているかの指示を与えることができる。 ユニバーサル装置はこの方法の“ウィンドウデジタル化モード”に再度設定さ れる。 調節ゾーン14(i)が決定され、カメラ(6)上の対応する座標が捕捉され る。 カメラ(6)は画像を観察し、これはユニバーサル装置へ送られ、アナログ信 号を形成し、アナログデジタル変換器でデジタル値に変換される。 これらのデジタル値は数学的モデルを構成するために使用され、この数学的モ デルから、ヒストグラムに記載された変数の計算と、スペクトル評価またはモー メント評価によって、相対的な非点収差値が決定される。 第1の2つの方法は自動焦点調節に関して説明されている。 第3の方法であるモーメント評価を以下説明する。画像b(x,y)は変数( x,y)の2次元確率密度関数として考慮されることができる。 量b00=∬b(x,y)dxdy=1を想定する。これは実際には画像のグレースケール値の再 スケールになる。(これがその場合ではないならば、)(b(x,y)/b00) が考慮される。 考察下の最も重要なパラメータは画像モーメントである。これらは次式に基づ く。 bk1=∬xky1b(x,y)dxdy k+1の値はいわゆる問題のモーメントの次数を与える。 このため、ゼロ次数のモーメントを得る。 b00=∬b(x,y)dxdy 1次のモーメントは、 b10=∬xb(x,y)dxdy b01=∬yb(x,y)dxdy 2次のモーメントは、 b20=∬x2b(x,y)dxdy b02=∬y2b(x,y)dxdy b11=∬xyb(x,y)dxdy 中心点、即ち“画像の中心”は座標(b10'01)に位置する。(x−b10'y −b01)に対応するシフトを考慮する。これは中心点周辺を中心とする画像の 確率密度分布になる。この変換は1次のモーメントをゼロにし、換言すると中心 点は原点に位置するようになるので、これは実際に確実に中心とされる。 モーメントb20はx方向に伸長されることを特徴とし、b02は同一の特性を与 えるがy方向に伸長される。 フェイス値(face value)において、これらのモーメントはほとんど適切性が ない。しかしながら、角度θの回転を実行するならば、点(x,y)の座標はよ く知られた回転の式にしたがって座標(x’,y’)に回転する。 x’=x cosθ+y sinθ y’=−x sinθ+y cosθ 式tan2θ=(2b11)/(b20−b02)を使用して角度θを選択し、b11 >0ならば、θは(0,π/2)に含まれ、b11<0ならば、θは(π/2,0 )に含まれるとするならば、新しい座標系で以下の結果が得られる。 b’20=最大 b’11=0 b’02=最小 位置および方向にしたがって補正された2つの2次のモーメントを獲得する。 これらは不変モーメントと呼ばれる。例えば楕円が説明されるとき、これらのモ ーメントは主軸の長さの2乗に比例する。 このようにして、画像点(画素)の区域、楕円率、回転量を記述し、デジタル 値に関してこれらを測定することが可能である。この後者は非点収差が調節され ることを可能にする。 自動的に非点収差を調節することが可能ではないときでさえも、前述の方法を 使用して非点収差から得られた測定はユーザに価値ある情報を与えることができ 、例えば、スケールマーカがスクリーン(2)上へ投影され、特定区域の画素品 質の指示を与える。スケールマーカの代わりに、付随する制御装置がこの情報を 例えばRS232チャンネルを経て、PCへ送信するためのゲートとして動作す ることができ、PCで読取りが行われる。 前述の調節はCRTプロジェクタにも適用されることができる。5.自動コントラスト変調調節 ユニバーサル装置は再度“ウィンドウデジタル化モード”にされる。 この目的で、制御される単色または複数の色の強度に関するカメラ(6)の較 正値はメモリから取出されるか測定され、その後これらの値は数学的モデルに入 力されることができる。 ゾーン14(i)は前述したように決定される。 強度測定が行われ、調節されるべき単色または複数の色に関して良好に限定さ れたまたは既知の制御の相対強度の尺度を与える。 モデルが構成される。最適値は強度測定により決定される。これらはモデルに 入力される。残留エラーが依然として残留しているならば、モデルは反復プロセ スを使用して改良される。 相対強度で最終的に獲得された尺度から、信号が得られ、これは調節ゾーンに 関してコントラスト変調制御を行うハードウェアへ送信される。 コントラスト変調制御が実効的に行われなかったとしても、前述の測定はユー ザに価値ある情報を与えることができ、例えばスケールマーカがスクリーン(2 )上へ投影されることができ、または付随する制御装置がこの情報を例えばRS 232チャンネルを経て、PCへ送信するためのゲートとして動作することがで き、PCで読取りが行われる。6.ガンマ補正の自動制御 ガンマ補正の自動調節はコントラスト変調の自動調節と類似の方法で行われる 。好ましくは、一色について1つの制御が行われ、画像全体に応答する。 同様に、相対的強度の尺度が決定され、これから信号が得られ、これはガンマ 補正制御を行うハードウェアへ送信される。 コントラスト変調制御が実効的に行われなかったとしても、前述の測定はユー ザに価値ある情報を与えることができ、例えばスケールマーカがスクリーン(2 )へ投影されることができ、または付随する制御装置がこの情報を例えばRS2 32チャンネルを経て、PCへ送信するためのゲートとして動作することができ 、PCで読取りが行われる。7.2以上のプロジェクタの相互に隣接して位置する画像のためのソフトエッジ の自動制御 ソフトエッジは2以上のプロジェクタが相互に接触する画像をスクリーン上に 投影したときはいつでも調節されなければならない。境界区域では、画像は少し オーバーラップし、それ故、強度が二倍になる。正確に、その領域では、各画像 は強度の低下を受けなければならず、それによって画像がオーバーラップしたと き、強度の合計は画像の残りの部分の強度と同じである。 画像のエッジで実行される点を除いて、自動調節はコントラスト変調調節と同 じ方法で行われる。 点13に記載された情報の無線送信はソフトエッジ調節で使用されることがで きる。 ソフトエッジ制御は実効的に行われないとしても前述の測定は価値ある情報を ユーザへ与え、例えばスケールマーカがスクリーン(2)へ投影されることがで き、または付随する制御装置がこの情報を例えばRS232チャンネルを経て、 PCへ送信するためのゲートとして動作することができ、PCで読取りが行われ る。8.2つのプロジェクタの相互に隣接して位置する画像の隣接および/またはオ ーバーラップ幾何学的形態における自動制御 このプロセスでは、2つのプロジェクタ(1)の相互に隣に位置する2つの画 像の幾何学的形態が調節される。これは2つのプロジェクタが含まれる点を除い て幾何学的形態調節(またはコンバージェンス)と同じ方法で行われる。 前述した全ての方法により、自動コンバージェンス制御について説明した1以 上の動作、即ち指数関数的平滑化変換、濾波および/または補間がデジタル値に 対して行われることができる。 点13に記載された情報の無線送信が隣接および/またはオーバーラップ幾何 学形態の調節で使用されることができる。 隣接および/またはオーバーラップ幾何学的形態が実効的に行われなかったと しても、前述の測定はユーザに価値ある情報を与えることができ、例えばスケー ルマーカがスクリーン(2)へ投影されることができ、または付随する制御装置 がこの情報を例えばRS232ヂャンネルを経て、PCへ送信するためのゲート として動作することができ、PCで読取りが行われる。9.ビデオディジタイザとして使用 この場合、ユニバーサル装置は連続的にデジタル化することができるようなモ ードにされる。制御装置はこれらのデータを通信手段の形態(例えばRS232 )によりPCへ転送し、PCでこれらのデジタルデータが処理される。10.ピーク検出器としての構成 ユニバーサル装置はピーク検出器として構成されるように“ピーク検出モード ”にされる。このため、カメラ(6)はスクリーン(2)上に投影された画像を 観察し、このようにして得られたアナログ信号は値がRAMに記憶されずに常に デジタル化される。高い光強度を有する点が連続して探求される。 例えば、ピーク検出器は例えばレーザポインタ等を使用して幾何学的形態を調 節するための基準を示すために使用されることができる。これらはピーク検出器 により測定され、対応する相対的基準座標が制御装置へ送信される。 ピーク検出器は同様に、レーザポインタ用のマウストラッカの構成のために使 用される。このため、同一の手順が適合される。高強度を有する点が検出された ならば、付随する制御装置はこのことを通知され、ピークの上部の対応するXY 座標が例えばPCへ送信され、それによってマウスポインタの追跡が行われる。 PCがマウスポインタの追跡をすることを可能にする代わりに、これらの座標を 有する位置へ文字を投影するようにプロジェクタ(1)自体に命令することも可 能である。 メモリはこのアプリケーションでは使用されないことが可能である。11.RAM拡張として使用−制御装置用のコプロセッサ ユニバーサル装置はメモリ拡張または現存の制御装置の特別な補助制御装置と して動作するようなモードにされる。この構造では、アナログデジタル変換器は 使用されない。 例えば、前述の方法の相関計算が装置によって実行されることができ、その結 果として制御装置はその他の動作を実行するための付加的な時間を獲得する。こ のようにして、調節速度を増加する。12.信号試験および解析のための使用 ユニバーサル装置は例えば試験に使用されることができるモードにされる。異 なった試験モードは実行される試験にしたがって可能である。 自己試験モードでは、メモリはデータ損失と、データまたはアドレス線の短絡 を試験される。またアナログデジタル変換器と全ての他の集積回路がこのように 試験されてもよい。 装置自体は信頼性のある測定および計算が行われることができる前に良好な状 態でなければならない。 プロジェクタ(1)の付随する制御装置の動作部分はまた、ユニバーサル装置 が適切なモードに設定されているならばそれによって試験されることができる。 必要ならばエラー信号はこれらの試験で帰還される。 別の可能性は、ユニバーサル装置は信号解析に適切なモードにされることであ る。アナログ信号が装置のピンに与えられたならば、この装置は特別な特性につ いてこの信号を解析しチェックすることができる。13.2以上のプロジェクタ間における情報の無線伝送に対する使用 カメラ(6)に関してそれぞれ他の視野にある2つのプロジェクタ(1)はケ ーブル等の物理的手段による代わりに光コードによって相互に通信できる。これ らの光コードは一種のバーコードであり、これは一方のプロジェクタ(1)によ りスクリーン(2)へ投影され、その後、これらは他方のプロジェクタにより検 出される。各バーコードまたはそのシーケンスは命令を含んでいる。検出プロジ ェクタ(1)はこの命令を実行し、また光コードをスクリーン(2)へ投影し、 これは他のプロジェクタ(1)により走査され、対応する命令が実行されること ができる。 ライン検出は、バーコードの位置を発見するために使用される測定原理である 。 この原理の目的は限界値(図15)を発見することである。この限界値よりも 大きいデジタル値が生じたならば、これは線が存在することを示している。 この方法はデジタル値の標準化されたグレースケール値のヒストグラム(図1 6参照)を描写することからなる。標準化はグレースケール値が0と1の間にあ ることを意味すると理解される。例えばグレースケール値の90%を含んでいる グレースケール値に関する信頼区間が選択される。グレースケール値の中心点は 信頼区間内に位置するグレースケール値を使用して(図16では0で示されてい る)計算され、これは平均背景強度に対して良好な値である。この値は極限値を 得るために使用されることができる。好ましくは限界値は先に計算されたグレー スケール値の中心点の0と1の間の累乗、例えば平方根である。この極限値を越 えて位置するそれぞれの標準化されたデジタル値は線の存在を示している。線の 幅および座標はオリジナルの一連のデジタル値から得られる。 この方法は2次元でも適用されることができる。 光コードはまた逐次的な強度変化でもあり、その結果として、試験画像発生器 の使用が不必要にされる。 強度変化に適用される測定原理は相対的な強度測定である。 とりわけ、複数のプロジェクタ(1)間の情報伝送はオーバーラップまたは隣 接する幾何学的形態の調節と、ソフトエッジの調節または簡単なデータ転送に使 用されることができる。正確な調節を行うために他のプロジェクタ(1)を制御 することが必要であるならば、情報の送信は常に必要である。14.信号デコーダとしての使用 ユニバーサル装置はテレテキストデコーダとして動作するモードにされる。こ の構造では、アナログデジタル変換器が、アナログデジタル変換によりテレテキ スト情報を含んだアナログビデオ信号をデジタル値へ変換するために使用される 。これらのデジタル値から、付随する制御装置またはユニバーサル装置自体がテ レテキスト情報を抽出することができる。 他のアナログアプリケーションは例えばRS232デコードであり、またはピ ンに与えられる信号がIR受信機から発生したならば、ユニバーサル装置は、遠 隔制御により出力されたコード等の異なったIRコードをデコードすることがで きるモードに設定されることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE ,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS, LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE ,SG,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA, UG,US,UZ,VN,YU,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.プロジェクタの調節とその他のアプリケーションに使用されることができ、 プロジェクタ(1)の一部を形成する制御装置により制御されるユニバーサル装 置において、 装置は制御装置により課された異なったアプリケーションにしたがって異なっ た動作特性を示し、 アナログデジタル変換器と、 メモリと、 プログラム可能なデジタル部分と、 プロジェクタ(1)の制御装置に対するインターフェイスとを具備しているこ とを特徴とするユニバーサル装置。 2.アプリケーションがプロジェクタ(1)の制御装置を経て外部制御装置によ り課されることを特徴とする請求項1記載のユニバーサル装置。 3.アナログデジタル変換器は8ビット変換器であることを特徴とする請求項1 または2記載のユニバーサル装置。 4.メモリは小型メモリであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項 記載のユニバーサル装置。 5.プラグにはピンが設けられ、そのピンにアナログ信号が与えられ、その信号 は最終的にアナログデジタル変換器に与えられることを特徴とする請求項1乃至 4のいずれか1項記載のユニバーサル装置。 6.ピンに与えられるアナログ信号とのハードウェアの同期を確実にする手段が 存在しないことを特徴とする請求項5記載のユニバーサル装置。 7.プロジェクタ(1)によりスクリーン(2)上へ投影された画像に対して、 コンバージェンス、幾何学的形態、焦点、非点収差、コントラスト変調、ガンマ 補正の1以上の制御を調節するための請求項1乃至6のいずれか1項記載のユニ バーサル装置の使用。 8.少なくとも2つのプロジェクタによりスクリーン(2)へ投影される画像に 対して、コンバージェンス、幾何学的形態、焦点、非点収差、コントラスト変調 、ガンマ補正、ソフトエッジ、隣接およびオーバーラップ幾何学的形態の1以上 の 制御を調節するための請求項1乃至6のいずれか1項記載のユニバーサル装置の 使用。 9.1以上のCRTプロジェクタ、LCDプロジェクタまたは光バルブプロジェ クタを調節するための請求項7または8記載のユニバーサル装置の使用。 10.ビデオデジタル化、ピーク検出、RAM拡張、制御装置のコプロセッサ、 信号試験および解析、少なくとも2つのプロジェクタ間の情報の無線伝送、信号 デコードのうち1つのアプリケーションのための請求項1乃至6のいずれか1項 記載のユニバーサル装置の使用。 11.スクリーン(2)と、 画像を生成する少なくとも1つの画像形成手段と、画像をスクリーン(2)上 へ投影するための少なくとも1つの投影手段と、制御手段が設けられているプロ ジェクタ(1)と、 プロジェクタ(1)に連結され、スクリーン(2)上へ投影された1つまたは 複数の画像を観察するカメラ(6)とを具備している投影システムにおいて、 請求項5または6記載のユニバーサル装置が設けられ、カメラ(6)が観察し た画像はアナログ信号を形成し、これは前記装置のピンに与えられ、プロセッサ (1)の制御装置は前記装置を設定モードにし、その後、制御装置により送信さ れるタスクまたは制御装置からの命令を実行することが可能にされることを特徴 とする投影システム。 12.プロジェクタ(1)に連結されているカメラ(6)は、低い解像度のカメ ラであることを特徴とする請求項11記載の投影システム。 13.プロジェクタに連結されているカメラは、このプロジェクタに取外しでき ないように取付けられている請求項11または12記載の投影システム。 14.少なくとも2つの画像のコンバージェンスを自動調節する方法において、 前記画像のそれぞれは異なった光路をカバーし、プロジェクタ(1)を使用して スクリーン(2)上に形成され、プロジェクタにはコンバージェンス制御に応答 する制御装置およびハードウェアが設けられ、スクリーン(2)を観察するカメ ラ(6)がプロジェクタ(1)に連結されており、 スクリーン(2)に投影された画像は1以上の調節ゾーンに分割され、 スクリーン(2)上をカメラにより観察するとき調節ゾーンの座標が捕捉され 、 画像はカメラ(6)を使用しで観察され、アナログ信号を形成し、これはアナ ログデジタル変換によりデジタル値に変換され、 デジタル値は数学的モデルを形成するために使用され、 調節ゾーンで相互に関して調節される画像間の相対的距離がデジタル値の相関 により決定され、この相対的距離から調節信号が得られ、この調節信号は調節ゾ ーンでコンバージェンス制御を行うハードウェアへ送られる一連のステップを有 することを特徴とする方法。 15.幾何学的形態の制御を行う制御装置とハードウェアが設けられているプロ ジェクタ(1)を使用して、スクリーン(2)上に形成された画像の幾何学的形 状を自動調節する方法において、スクリーン(2)を観察するカメラ(6)がプ ロジェクタ(1)に連結され、 スクリーン(2)に投影される画像は1以上の隣接ゾーンに分割され、 幾何学的形態の基準値が捕捉され、 画像はカメラ(6)を使用しで観察され、アナログ信号を形成し、その信号は アナログデジタル変換によりデジタル値に変換され、 デジタル値は数学的モデルを形成するために使用され、 調節ゾーンにおける基準値と、基準値に調節される画像との相対的距離が相関 により決定され、この相対的距離から信号が得られ、その信号は調節ゾーンに関 する幾何学的形態制御に応答するハードウェアへ送られる一連のステップである ことを特徴とする方法。 16.隣接および/またはオーバーラップ幾何学的形態の制御を行う制御装置お よびハードウェアにそれぞれ設けられている少なくとも2つのプロジェクタを使 用してスクリーン(2)上に形成される画像の隣接および/またはオーバーラッ プ幾何学的形態を自動調節する方法において、 スクリーン(2)を観察する1以上のカメラがプロジェクタに連結され、 スクリーン(2)に投影された画像は1以上の調節ゾーンに分割され、 スクリーン(2)上をカメラ(6)により観察されるとき調節ゾーンの座標が 捕捉され、 画像は少なくとも1つのカメラ(6)を使用して観察され、アナログ信号を形 成し、その信号はアナログデジタル変換によりデジタル値に変換され、 デジタル値は数学的モデルを形成するために使用され、 調節ゾーンにおいて調節される画像間の相対的距離は相関により決定され、 この相対的距離から信号が得られ、その信号は調節ゾーンに関する隣接および /またはオーバーラップ幾何学的形態の制御に応答するハードウェアへ送られる 一連のステップであることを特徴とする方法。 17.焦点の制御を行う制御装置およびハードウェアが設けられているプロジェ クタ(1)を使用してスクリーン(2)上に形成される画像の焦点の自動調節を する方法において、スクリーン(2)を観察するカメラがプロジェクタに連結さ れており、 スクリーン(2)に投影された画像は1以上の調節ゾーンに分割され、 スクリーン(2)上をカメラ(6)により観察するとき調節ゾーンの座標が捕 捉され、 画像はカメラ(6)を使用して観察され、アナログ信号を形成し、この信号は アナログデジタル変換によりデジタル値に変換され、 これらのデジタル値は数学的モデルを形成するために使用され、 調節ゾーンの最適な焦点値の相対値が決定され、 この相対値から信号が得られ、その信号は調節ゾーンに関する焦点制御に応答 するハードウェアへ送られる一連のステップであることを特徴とする方法。 18.最適な焦点値の相対値は、ヒストグラムまたはスペクトル評価を基礎とし た変数の計算のうちの1方法により決定されることを特徴とする請求項17記載 の方法。 19.非点収差の制御を行う制御装置およびハードウェアが設けられているプロ ジェクタ(1)を使用してスクリーン(2)上で形成される画像の非点収差の自 動調節をする方法において、 スクリーン(2)を観察するカメラがプロジェクタ(1)に連結されており、 スクリーン(2)に投影された画像は1以上の調節ゾーンに分割され、 スクリーン(2)上をカメラ(6)により観察するとき調節ゾーンの座標が捕 捉され、 画像はカメラ(6)を使用して観察され、アナログ信号を形成し、この信号ほ アナログデジタル変換によりデジタル値に変換され、 これらのデジタル値は数学的モデルを形成するために使用され、 デジタル値から非点収差の相対的尺度が決定され、 この非点収差の相対的尺度から信号が得られ、その信号は調節ゾーンに関する 非点収差に応答するハードウェアへ送られる一連のステップであることを特徴と する方法。 20.非点収差の相対尺度はヒストグラム、スペクトル評価、モーメント評価に 基づいた変数の計算のうちの1方法により決定されることを特徴とする請求項1 9記載の方法。 21.コントラスト変調制御に応答する制御装置およびハードウェアが設けられ ているプロジェクタ(1)を使用してスクリーン(2)上に形成される画像のコ ントラスト変調の自動調節をする方法において、 スクリーン(2)を観察するカメラ(6)がプロジェクタ(1)に連結されて おり、 画像の色の較正値がカメラ(6)で捕捉され、 スクリーン(2)上に投影された画像は1以上の調節ゾーンに分割され、 スクリーン(2)上をカメラ(6)により観察するとき調節ゾーンの座標が捕 捉され、 画像はカメラ(6)を使用して観察され、アナログ信号を形成し、この信号は アナログデジタル変換によりデジタル値に変換され、 これらのデジタル値は数学的モデルを形成するために使用され、 相対的強度の尺度が決定され、 この相対的強度の尺度から信号が得られ、その信号は調節ゾーンに関するコン トラスト変調に応答するハードウェアへ送信される一連のステップであることを 特徴とする方法。 22.ガンマ補正に応答する制御装置およびハードウェアが設けられているプロ ジェクタ(1)を使用してスクリーン(2)上に形成される画像のガンマ補正の 自動調節をする方法において、 スクリーン(2)を観察するカメラ(6)がプロジェクタ(1)に連結されて おり、 前記画像の色の較正値がカメラ(6)で捕捉され、 スクリーン(2)に投影された画像は1以上の調節ゾーンに分割され、 スクリーン(2)上をカメラ(6)により観察するとき調節ゾーンの座標が捕 捉され、 画像はカメラ(6)を使用して観察され、アナログ信号を形成し、この信号は アナログデジタル変換によりデジタル値に変換され、 これらのデジタル値は数学的モデルを形成するために使用され、 相対的強度の尺度が決定され、 この相対的強度の尺度から信号が得られ、その信号は調節ゾーンに関するガン マ補正に応答するハードウェアへ送られる一連のステップであることを特徴とす る方法。 23.ソフトエッジ制御に応答する制御装置およびハードウェアがそれぞれ設け られている少なくとも2つのプロジェクタを使用して1以上のスクリーン(2) 上で形成される画像のソフトエッジの自動調節をする方法において、 スクリーン(2)を観察する1以上のカメラがプロジェクタに連結されており 、 前記投影された画像の色の較正値がカメラ(6)で捕捉され、 スクリーン(2)に投影された画像は1以上の調節ゾーンに分割され、 スクリーン(2)上をカメラ(6)により観察するとき調節ゾーンの座標が捕 捉され、 投影された画像はカメラ(6)を使用して観察されて、アナログ信号を形成し 、これはアナログデジタル変換によりデジタル値に変換され、 デジタル値は数学的モデルを形成するために使用され、 相対的強度の尺度が決定され、 この相対的強度の尺度から信号が得られ、その信号は調節ゾーンに関するソフ トエッジの調節に応答するハードウェアへ送られる一連のステップであることを 特徴とする方法。 24.デジタル値が付加および/または変更され、それによって更新されたデジ タル値を発生することを特徴とする請求項14乃至23のいずれか1項記載の方 法。 25.変換がデジタル値について行われ、それ故、更新されたデジタル値が形成 されることを特徴とする請求項14乃至24のいずれか1項記載の方法。 26.変換はフーリエ変換であることを特徴とする請求項25記載の方法。 27.1以上のゾーンが存在するならば、数学的モデルは調節ゾーンに連結され たその他の全てのゾーンにおいてこの特定の調節ゾーンの対応する制御の効果を 再生することを特徴とする請求項14乃至26のいずれか1項記載の方法。 28.数学的モデルは相互に異なった調節の相互効果を再生することを特徴とす る請求項14乃至27のいずれか1項記載の方法。 29.数学的モデルはカメラおよび/またはカメラレンズのモデルを再生するこ とを特徴とする請求項14乃至28のいずれか1項記載の方法。 30.調節されるべき各画像の画像情報が多かれ少なかれ対応しているかまたは 有用である限り、1つまたは複数の画像の内容は重要ではないことを特徴とする 請求項14乃至29のいずれか1項記載の方法。 31.数学的モデルは反復プロセスにより改良されることを特徴とする請求項1 4乃至30のいずれか1項記載の方法。 32.数学的モデルはメモリに記憶されることを特徴とする請求項14乃至31 のいずれか1項記載の方法。 33.数学的モデルは記憶される代わりに読取られることを特徴とする請求項1 4乃至31のいずれか1項記載の方法。 34.2以上のプロジェクタ間で情報の無線伝送を行う方法において、 プロジェクタの少なくとも一方には少なくとも1つのカメラ(6)が設けられ 、プロジェクタはスクリーン(2)の前部に取付けられており、 情報は、1つのプロジェクタによりスクリーン(2)へ投影され、他のプロジ ェクタに連結したカメラ(6)により観察される画像情報であり、 画像はカメラ(6)により観察され、アナログ信号を形成し、この信号はアナ ログデジタル変換によりデジタル値に変換され、 これらのデジタル値から、命令信号が得られ、この信号は問題のプロジェクタ の制御装置により解釈され、 これらの命令信号は前記制御装置により実行されることを特徴とする方法。 35.請求項5または6に記載されたユニバーサル装置を使用してビデオ信号中 に存在する情報をデコードする方法において、 情報を含むアナログビデオ信号がユニバーサル装置のピンに供給され、 このアナログビデオ信号はアナログデジタル変換によりデジタル値に変換され 、 これらのデジタル値から、命令信号が得られ、この信号は付随する制御装置に より解釈される一連のステップであることを特徴とする方法。 36.情報はテレテキスト情報である請求項35記載の方法。 37.デジタル値は請求項1乃至6のいずれか1項に記載されたユニバーサル装 置から発生することを特徴とする請求項14乃至36のいずれか1項記載の方法 。
JP50958397A 1996-06-12 1997-06-12 プロジェクタの自動調節用のユニバーサル装置とその使用法 Ceased JP2001504644A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE9600536 1996-06-12
BE9600536A BE1010346A5 (nl) 1996-06-12 1996-06-12 Niet expliciet toepassingsgericht apparaat en gebruik ervan voor de automatische afregeling van een projector.
PCT/BE1997/000071 WO1997048232A1 (en) 1996-06-12 1997-06-12 Universal device and use thereof for the automatic adjustment of a projector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001504644A true JP2001504644A (ja) 2001-04-03
JP2001504644A5 JP2001504644A5 (ja) 2005-02-10

Family

ID=3889803

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50958397A Ceased JP2001504644A (ja) 1996-06-12 1997-06-12 プロジェクタの自動調節用のユニバーサル装置とその使用法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6483555B1 (ja)
EP (1) EP0904659B1 (ja)
JP (1) JP2001504644A (ja)
AT (1) ATE255313T1 (ja)
AU (1) AU3085397A (ja)
BE (1) BE1010346A5 (ja)
DE (1) DE69726421T2 (ja)
WO (1) WO1997048232A1 (ja)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5818597A (en) * 1996-10-22 1998-10-06 Ultra Stereo Labs, Inc. Projection system visual characteristics analyzer
BE1011580A5 (nl) * 1997-12-01 1999-11-09 Barco Naamloze Vennootschap Werkwijze en inrichting voor het regelen van een of meer projectoren.
US6198514B1 (en) * 1998-02-27 2001-03-06 Apple Computer, Inc. Color misconvergence measurement using a common monochrome image
KR100414083B1 (ko) 1999-12-18 2004-01-07 엘지전자 주식회사 영상왜곡 보정방법 및 이를 이용한 영상표시기기
US6618076B1 (en) * 1999-12-23 2003-09-09 Justsystem Corporation Method and apparatus for calibrating projector-camera system
WO2002019307A1 (fr) * 2000-08-28 2002-03-07 Seiko Epson Corporation Systeme d'affichage d'image s'adaptant a l'environnement, procede de traitement d'image et support de memorisation d'informations
US6995810B2 (en) * 2000-11-30 2006-02-07 Texas Instruments Incorporated Method and system for automated convergence and focus verification of projected images
JP4185678B2 (ja) * 2001-06-08 2008-11-26 株式会社日立製作所 液晶表示装置
US6527395B1 (en) * 2001-12-10 2003-03-04 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. Method for calibrating a projector with a camera
KR100422295B1 (ko) * 2002-05-18 2004-03-11 엘지.필립스 엘시디 주식회사 디스플레이 장치의 화질 분석 방법 및 시스템
US6888564B2 (en) * 2002-05-24 2005-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and system for estimating sharpness metrics based on local edge kurtosis
US7215362B2 (en) * 2002-10-31 2007-05-08 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. Auto-calibration of multi-projector systems
ITTO20021069A1 (it) * 2002-12-06 2004-06-07 Sim2 Multimedia Spa Metodo di regolazione elettronica della geometria in un videoproiettore utilizzato in retroproiezione e videoproiettore utilizzante tale metodo.
US7210798B2 (en) * 2003-01-17 2007-05-01 High End Systems Inc. Image projection lighting device and control system
US7184054B2 (en) * 2003-01-21 2007-02-27 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Correction of a projected image based on a reflected image
US20040165068A1 (en) * 2003-02-25 2004-08-26 Jane Rone Fue Projector color calibration device and method
CA2464569A1 (en) * 2003-04-16 2004-10-16 Universite De Montreal Single or multi-projector for arbitrary surfaces without calibration nor reconstruction
US7097311B2 (en) * 2003-04-19 2006-08-29 University Of Kentucky Research Foundation Super-resolution overlay in multi-projector displays
US7478754B2 (en) * 2003-08-25 2009-01-20 Symbol Technologies, Inc. Axial chromatic aberration auto-focusing system and method
WO2005031424A2 (en) * 2003-09-30 2005-04-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Arrangement for projecting images
US7196741B2 (en) * 2003-10-15 2007-03-27 Mitsubishi Digital Electronics America, Inc. Automatic image convergence for projection television systems
FI115947B (fi) * 2004-02-25 2005-08-15 Nokia Corp Elektroninen laite ja menetelmä elektronisessa laitteessa kuvainformaation muodostamiseksi sekä ohjelmatuote menetelmän toteuttamiseksi
US7683881B2 (en) * 2004-05-24 2010-03-23 Keytec, Inc. Visual input pointing device for interactive display system
US7490942B2 (en) * 2004-11-23 2009-02-17 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Projector with automatic focusing assistance
US20070030452A1 (en) * 2005-08-08 2007-02-08 N-Lighten Technologies Image adaptation system and method
US20070074040A1 (en) * 2005-09-29 2007-03-29 Nokia Corporation Online authorization using biometric and digital signature schemes
US20070182847A1 (en) * 2006-02-09 2007-08-09 Canon Kabushiki Kaisha Projection display apparatus
US7880719B2 (en) * 2006-03-23 2011-02-01 International Business Machines Corporation Recognition and capture of whiteboard markups in relation to a projected image
US7658498B2 (en) * 2006-07-13 2010-02-09 Dell Products, Inc. System and method for automated display orientation detection and compensation
US7677737B2 (en) * 2006-08-17 2010-03-16 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Projector adaptation for self-calibration
US7865332B2 (en) * 2007-01-08 2011-01-04 International Business Machines Corporation Scaled exponential smoothing for real time histogram
FR2914099B1 (fr) * 2007-03-22 2013-04-05 Eads Test & Services Systeme de test universel apte a controler une pluralite de parametres relatifs au fonctionnement de dispositif de presentation d'informations optoelectroniques de types varies
JP4687773B2 (ja) * 2008-11-17 2011-05-25 セイコーエプソン株式会社 プロジェクションシステム
DE102010023108B4 (de) * 2009-06-04 2019-12-05 Sypro Optics Gmbh Projektor mit automatischer Fokussierung und Abbildungsverfahren
WO2012071023A1 (en) * 2010-11-24 2012-05-31 Echostar Ukraine L.L.C. Television receiver - projector compensating optical properties of projection surface
US8531474B2 (en) 2011-11-11 2013-09-10 Sharp Laboratories Of America, Inc. Methods, systems and apparatus for jointly calibrating multiple displays in a display ensemble
KR20150115455A (ko) 2014-04-04 2015-10-14 삼성전자주식회사 휴대단말기의 프로젝터 초점 제어 방법 및 장치
US20170094238A1 (en) * 2015-09-30 2017-03-30 Hand Held Products, Inc. Self-calibrating projection apparatus and process
US10694160B2 (en) 2018-11-20 2020-06-23 Disney Enterprises, Inc. Channel based projector calibration

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2652695B1 (fr) * 1989-10-03 1993-04-16 Thomson Csf Procede et dispositif de visualisation d'images, a correction automatique de defauts par contre-reaction.
JPH03245687A (ja) * 1990-02-23 1991-11-01 Canon Inc 投射型ディスプレイ
FR2660090B1 (fr) * 1990-03-23 1994-07-29 Thomson Csf Dispositif de visualisation par projection a boucle de contre-reaction pour la correction de l'ensemble des defauts de l'image projetee.
JPH03280677A (ja) * 1990-03-28 1991-12-11 Toshiba Corp マルチ映像表示装置の直流伝送量設定回路
US5136390A (en) * 1990-11-05 1992-08-04 Metavision Corporation Adjustable multiple image display smoothing method and apparatus
DE59009699D1 (de) * 1990-11-06 1995-10-26 Itt Ind Gmbh Deutsche Projektionsfernsehsystem.
JP3409330B2 (ja) * 1991-02-08 2003-05-26 ソニー株式会社 投射型表示装置の調整装置および調整方法
US5345262A (en) * 1992-07-31 1994-09-06 Hughes-Jvc Technology Corporation Automatic convergence system for color video projector
CA2119216A1 (en) * 1993-03-17 1994-09-18 Ikunori Inoue Image correction apparatus
KR0141232B1 (ko) * 1993-08-31 1998-06-15 김광호 자동 디지탈 콘버젼스 보정방법 및 장치
US5432404A (en) * 1993-12-10 1995-07-11 Hitachi, Ltd. Apparatus for detecting a geometric distortion of an image on a display device

Also Published As

Publication number Publication date
ATE255313T1 (de) 2003-12-15
EP0904659B1 (en) 2003-11-26
WO1997048232A1 (en) 1997-12-18
EP0904659A1 (en) 1999-03-31
AU3085397A (en) 1998-01-07
DE69726421D1 (de) 2004-01-08
DE69726421T2 (de) 2004-09-02
US6483555B1 (en) 2002-11-19
BE1010346A5 (nl) 1998-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001504644A (ja) プロジェクタの自動調節用のユニバーサル装置とその使用法
US5699440A (en) Method and system for testing the performance of at least one electro-optical test device
US8014632B2 (en) Super-resolution device and method
KR100657280B1 (ko) 신경망을 이용한 이미지 순차주사화 방법 및 장치
AU2008261138B2 (en) Measure display SFR using a camera and phase shifting
JPH0440792A (ja) 画像補正装置
US4051458A (en) Video amplitude related measurements in image analysis
JP2005328215A (ja) 画像処理装置および画像処理プログラム
US5406375A (en) Angular distortion measurements by moire fringe patterns
JP4611342B2 (ja) 撮像系におけるmtf測定方法及びmtf測定装置
Holst Infrared imaging system testing
KR101653649B1 (ko) 균일도 보상 패턴광을 이용한 3차원 형상 측정 방법
KR20220097818A (ko) 언더 디스플레이 카메라
JP3364396B2 (ja) 距離測定装置
Egorov et al. Efficiency Evaluation of Noise Based Camera Measurements Algorithms
Shafer Automation and calibration for robot vision systems
JP2638921B2 (ja) 画像評価装置
JP4287603B2 (ja) 光学機器の調整および検査システム
van Zwanenberg et al. Camera system performance derived from natural scenes
JPS62115307A (ja) 実時間変位分布測定方法および装置
JPH07270278A (ja) 表示装置の検査方法
Egorov et al. A Novel Method for Estimating the Spatial Frequency Characteristics of Cameras Based on Generative Random Sequences
Chang et al. SYSTEM AND METHOD FOR CAMERA CHARACTERIZATION
KR100207646B1 (ko) 칼라브라운관의 콘버젼스 측정방법 및 장치
JPH08287245A (ja) 画像処理方法及び画像処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040614

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040614

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060516

A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20061002

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20061107