JP2002112148A - プロジェクターの投影画面自動補正方法およびその装置 - Google Patents
プロジェクターの投影画面自動補正方法およびその装置Info
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- H04N9/31—Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
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- H04N9/3191—Testing thereof
- H04N9/3194—Testing thereof including sensor feedback
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ユーザーが画面の修正がなされたか否かを判
断する必要がなく、画面の歪みを自動補正するプロジェ
クターの投影画面自動補正方法とその装置を提供する。 【解決手段】 プロジェクターの位置パラメーター、即
ち載置面距離（または水平傾角）および垂直傾角を検出
して、対応する予め設定された基準値から偏移している
か否かを判別し、各基準値から偏移している時は、この
偏移量によって載置面距離（水平傾角）および垂直傾角
に対応する台形修正値を求めて、出力が準備されるビデ
オ映像信号を補正し、かつ補正されたビデオ映像信号を
投影スクリーンに投影するものであって、各パラメータ
ーの台形修正値を組込みデータベースの検索テーブルま
たはソフトウェア演算法により求めるプロジェクターの
投影画面自動補正方法とした。
断する必要がなく、画面の歪みを自動補正するプロジェ
クターの投影画面自動補正方法とその装置を提供する。 【解決手段】 プロジェクターの位置パラメーター、即
ち載置面距離（または水平傾角）および垂直傾角を検出
して、対応する予め設定された基準値から偏移している
か否かを判別し、各基準値から偏移している時は、この
偏移量によって載置面距離（水平傾角）および垂直傾角
に対応する台形修正値を求めて、出力が準備されるビデ
オ映像信号を補正し、かつ補正されたビデオ映像信号を
投影スクリーンに投影するものであって、各パラメータ
ーの台形修正値を組込みデータベースの検索テーブルま
たはソフトウェア演算法により求めるプロジェクターの
投影画面自動補正方法とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プロジェクターの
投影画面を補正する方法と装置に関し、特に、プロジェ
クターの投影画面を自動補正する方法とその装置に関す
る。
投影画面を補正する方法と装置に関し、特に、プロジェ
クターの投影画面を自動補正する方法とその装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】プロジェクターについて言えば、その基
準の投影角度はレンズ水平時であり、プロジェクターが
投射するレンズに対して垂直な投影スクリーンの映像が
矩形画面の時、この画面は歪（ひず）みのない映像であ
るが、しかし、プロジェクターのレンズが高められた
り、低められたり、または両側と載置面との高度が左に
偏向あるいは右に偏向する時、即ちレンズが垂直な投影
画面に非対応である時には、投影される画面に台形歪み
が発生していた。
準の投影角度はレンズ水平時であり、プロジェクターが
投射するレンズに対して垂直な投影スクリーンの映像が
矩形画面の時、この画面は歪（ひず）みのない映像であ
るが、しかし、プロジェクターのレンズが高められた
り、低められたり、または両側と載置面との高度が左に
偏向あるいは右に偏向する時、即ちレンズが垂直な投影
画面に非対応である時には、投影される画面に台形歪み
が発生していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般の台形歪み補正設
計を施されたプロジェクターは、いずれも投影角度の調
整が完了した後、プロジェクターの台形歪み補正ソフト
ウェアを利用して電子回路を駆動させ、補正された映像
を生成するものであるが、しかし、この種の調整過程
は、人の眼を頼りに映像の歪みに最適化された補正が施
されたか否かを判断しなくてはならず、専門家でないユ
ーザーにとっては、往々にして調整方法の要領がつかめ
ず、ましてや人の眼によって判断し調整された後の投影
画面の精度を極めて精確なものとすることは困難であっ
た。
計を施されたプロジェクターは、いずれも投影角度の調
整が完了した後、プロジェクターの台形歪み補正ソフト
ウェアを利用して電子回路を駆動させ、補正された映像
を生成するものであるが、しかし、この種の調整過程
は、人の眼を頼りに映像の歪みに最適化された補正が施
されたか否かを判断しなくてはならず、専門家でないユ
ーザーにとっては、往々にして調整方法の要領がつかめ
ず、ましてや人の眼によって判断し調整された後の投影
画面の精度を極めて精確なものとすることは困難であっ
た。
【０００４】そこで、本発明の第１の目的は、プロジェ
クターの載置位置に対応する各項パラメーター、例えば
載置面距離、水平傾角、垂直傾角などを随時検出すると
ともに、これらのパラメーターを回路と組合わせること
で、歪み画面の補正を自動的に実行し、ユーザーが画面
に最適化された補正がなされたか否かを自ら判断する必
要がなくなるとともに、ユーザーがいかなる修正も行わ
なくてよいプロジェクターの投影画面自動補正方法と装
置を提供することにある。また、本発明の第２の目的
は、プロジェクターの載置面距離（または水平傾角）と
垂直傾角とを随時検出することにより、投影画面の補正
を自動的に実行し、たとえプロジェクターの使用過程で
位置に変化が発生したとしても、直ちにソフトウェアに
より歪みの画面を即座に補正して、ユーザーが画面の歪
みとプロジェクターの位置の変化について絶えず注意を
払う必要がないプロジェクターの投影画面自動補正方法
と装置を提供することにある。
クターの載置位置に対応する各項パラメーター、例えば
載置面距離、水平傾角、垂直傾角などを随時検出すると
ともに、これらのパラメーターを回路と組合わせること
で、歪み画面の補正を自動的に実行し、ユーザーが画面
に最適化された補正がなされたか否かを自ら判断する必
要がなくなるとともに、ユーザーがいかなる修正も行わ
なくてよいプロジェクターの投影画面自動補正方法と装
置を提供することにある。また、本発明の第２の目的
は、プロジェクターの載置面距離（または水平傾角）と
垂直傾角とを随時検出することにより、投影画面の補正
を自動的に実行し、たとえプロジェクターの使用過程で
位置に変化が発生したとしても、直ちにソフトウェアに
より歪みの画面を即座に補正して、ユーザーが画面の歪
みとプロジェクターの位置の変化について絶えず注意を
払う必要がないプロジェクターの投影画面自動補正方法
と装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、所望
の目的を達成するために、本発明にかかるプロジェクタ
ーの投影画面自動補正方法は、以下のように構成される
ものである。先ず、プロジェクターの位置パラメーター
＜これには載置面距離（または水平傾角）および垂直傾
角が含まれる＞を検出する。続いて、載置面距離（また
は水平傾角）および垂直傾角がそれぞれ対応する予め設
定された基準値から偏移しているか否かを判別する。載
置面距離（または水平傾角）および垂直傾角が対応する
各基準値から偏移している時は、この偏移量によって載
置面距離（または水平傾角）および垂直傾角に対応する
台形修正値を求めることができる。載置面距離（または
水平傾角）および垂直傾角の偏移に対応する台形修正値
に基づいて、出力が準備されるビデオ映像信号を補正す
るとともに、補正されたビデオ映像信号を投影スクリー
ンに投影する。前述した各パラメーターの台形修正値
は、組込みデータベースの検索テーブルまたはソフトウ
ェア演算法により求めることができる。
の目的を達成するために、本発明にかかるプロジェクタ
ーの投影画面自動補正方法は、以下のように構成される
ものである。先ず、プロジェクターの位置パラメーター
＜これには載置面距離（または水平傾角）および垂直傾
角が含まれる＞を検出する。続いて、載置面距離（また
は水平傾角）および垂直傾角がそれぞれ対応する予め設
定された基準値から偏移しているか否かを判別する。載
置面距離（または水平傾角）および垂直傾角が対応する
各基準値から偏移している時は、この偏移量によって載
置面距離（または水平傾角）および垂直傾角に対応する
台形修正値を求めることができる。載置面距離（または
水平傾角）および垂直傾角の偏移に対応する台形修正値
に基づいて、出力が準備されるビデオ映像信号を補正す
るとともに、補正されたビデオ映像信号を投影スクリー
ンに投影する。前述した各パラメーターの台形修正値
は、組込みデータベースの検索テーブルまたはソフトウ
ェア演算法により求めることができる。
【０００６】また、本発明にかかるプロジェクターの投
影画面自動補正装置は、載置面距離検出器と、傾角検出
器と、制御回路とを具備して、入力ビデオ映像信号を補
正し、補正後のビデオ映像信号を出力するものである。
載置面距離は、プロジェクターおよび載置面間の距離を
随時検出するものである。傾角検出器は、プロジェクタ
ーの水平面および垂直水平面間の水平傾角および垂直傾
角をそれぞれ随意検出するものである。制御回路は、載
置面距離検出器ならびに傾角検出器に電気接続されて、
載置面距離（または水平傾角）および垂直傾角を受信
し、出力が準備されるビデオ映像信号を即座に補正する
とともに、補正後のビデオ映像信号を出力するものであ
る。
影画面自動補正装置は、載置面距離検出器と、傾角検出
器と、制御回路とを具備して、入力ビデオ映像信号を補
正し、補正後のビデオ映像信号を出力するものである。
載置面距離は、プロジェクターおよび載置面間の距離を
随時検出するものである。傾角検出器は、プロジェクタ
ーの水平面および垂直水平面間の水平傾角および垂直傾
角をそれぞれ随意検出するものである。制御回路は、載
置面距離検出器ならびに傾角検出器に電気接続されて、
載置面距離（または水平傾角）および垂直傾角を受信
し、出力が準備されるビデオ映像信号を即座に補正する
とともに、補正後のビデオ映像信号を出力するものであ
る。
【０００７】さらに、制御回路に電気接続されて、ビデ
オ映像信号を受信し、かつデコーディングするビデオデ
コーダーと、入力画像フレームバッファーと、出力画像
フレームバッファーとを備えて、入力画像フレームバッ
ファーが、ビデオデコーダーおよび制御回路間に電気接
続され、デコーディングされた入力ビデオ映像信号を受
信するとともに対応する座標データを一時保存するため
に用いられ、出力画像フレームバッファーが、制御回路
に電気接続され、補正後のビデオ映像信号を受信すると
ともに対応する表示画面座標データを一時保存するのに
用いられる。
オ映像信号を受信し、かつデコーディングするビデオデ
コーダーと、入力画像フレームバッファーと、出力画像
フレームバッファーとを備えて、入力画像フレームバッ
ファーが、ビデオデコーダーおよび制御回路間に電気接
続され、デコーディングされた入力ビデオ映像信号を受
信するとともに対応する座標データを一時保存するため
に用いられ、出力画像フレームバッファーが、制御回路
に電気接続され、補正後のビデオ映像信号を受信すると
ともに対応する表示画面座標データを一時保存するのに
用いられる。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明にかかるプロジェクターの
投影画面自動補正方法と装置は、主にプロジェクター内
にプロジェクターの載置面距離および水平／垂直傾角を
検出することのできる検出器を設置したものである。検
出して得られる載置面距離および水平／垂直傾角と基準
値との差を利用して、この差値によるデータベース検索
テーブルまたはソフトウェア演算法によって対応する台
形修正値を求め、この台形修正値を用いて投影スクリー
ンに投影されるべく準備される映像を補正するものであ
る。
投影画面自動補正方法と装置は、主にプロジェクター内
にプロジェクターの載置面距離および水平／垂直傾角を
検出することのできる検出器を設置したものである。検
出して得られる載置面距離および水平／垂直傾角と基準
値との差を利用して、この差値によるデータベース検索
テーブルまたはソフトウェア演算法によって対応する台
形修正値を求め、この台形修正値を用いて投影スクリー
ンに投影されるべく準備される映像を補正するものであ
る。
【０００９】図１(Ａ)と図１(Ｂ)とにおいて、本発明に
かかる方法と装置をより明確に説明するため、初めに、
関連する載置面距離と水平傾角と垂直傾角とを定義す
る。プロジェクター１０が載置面２０（この載置面２０
は水平面を基準面とする）に載置または懸装される時、
つまりプロジェクター１０が水平に投影する時、プロジ
ェクター１０が投射した投影スクリーン２５（この投影
スクリーン２５は水平面に対してほぼ垂直である）の画
面は、台形歪みのない画面であり、この位置をプロジェ
クター１０が載置面２０に水平に載置された時の位置と
する。仮にプロジェクター１０の投射光線中心軸が投影
スクリーン２５に対して垂直でないとすれば、載置面２
０との間に傾角を有することとなる。この時、図１(Ａ)
に示すように、プロジェクター１０と載置面２０との距
離を距離Ｄと定義する。プロジェクター１０が載置され
る（または懸装される）載置面を水平基準面Ｉとして、
プロジェクター１０が高く、あるいは低くされる時、そ
の投影光線軸線と水平面の夾角を水平傾角θ１とする。
図１(Ｂ)に示すように、プロジェクター１０の左右の高
低差は、垂直面の傾角を発生させる、つまり垂直水平線
軸線Ｉ'と垂直偏移軸線II'とが垂直傾角θ２を発生す
る。
かかる方法と装置をより明確に説明するため、初めに、
関連する載置面距離と水平傾角と垂直傾角とを定義す
る。プロジェクター１０が載置面２０（この載置面２０
は水平面を基準面とする）に載置または懸装される時、
つまりプロジェクター１０が水平に投影する時、プロジ
ェクター１０が投射した投影スクリーン２５（この投影
スクリーン２５は水平面に対してほぼ垂直である）の画
面は、台形歪みのない画面であり、この位置をプロジェ
クター１０が載置面２０に水平に載置された時の位置と
する。仮にプロジェクター１０の投射光線中心軸が投影
スクリーン２５に対して垂直でないとすれば、載置面２
０との間に傾角を有することとなる。この時、図１(Ａ)
に示すように、プロジェクター１０と載置面２０との距
離を距離Ｄと定義する。プロジェクター１０が載置され
る（または懸装される）載置面を水平基準面Ｉとして、
プロジェクター１０が高く、あるいは低くされる時、そ
の投影光線軸線と水平面の夾角を水平傾角θ１とする。
図１(Ｂ)に示すように、プロジェクター１０の左右の高
低差は、垂直面の傾角を発生させる、つまり垂直水平線
軸線Ｉ'と垂直偏移軸線II'とが垂直傾角θ２を発生す
る。
【００１０】従って、プロジェクター１０の設置位置に
左右の高低差がある時には、左右の高低差が垂直面の傾
角θ２を生じ、載置面距離Ｄが水平載置面から偏移する
時には水平傾角θ１および距離Ｄが生じるので、上述し
た各偏移は、いずれも投影スクリーンに投影される矩形
を台形などといった異なる方向の形状に変形させる偏移
となって、投影画面の歪みを発生させるものとなる。
左右の高低差がある時には、左右の高低差が垂直面の傾
角θ２を生じ、載置面距離Ｄが水平載置面から偏移する
時には水平傾角θ１および距離Ｄが生じるので、上述し
た各偏移は、いずれも投影スクリーンに投影される矩形
を台形などといった異なる方向の形状に変形させる偏移
となって、投影画面の歪みを発生させるものとなる。
【００１１】そのため、本発明では、特別にプロジェク
ター１０内部にプロジェクター１０および載置面間の距
離を自動検出できる載置面距離検出器４０と、プロジェ
クター１０の水平ならびに垂直方向の偏移角度を自動検
出できる傾角検出器５０と、投影画面を修正する制御回
路８０とを設けており、この制御回路８０が、検出され
たプロジェクター１０の載置面距離Ｄと水平傾角θ１と
垂直傾角θ２とを受信した後に、もしもプロジェクター
１０（つまり制御回路８０）が選択的に水平傾角θ１ま
たは載置面距離Ｄのうち任意の１信号を受信することが
できれば、それに垂直傾角θ２を組み合わせれば良いの
で、それらに基づいて投影画面を修正することができ
る。自動修正回路の全体については、後述する。
ター１０内部にプロジェクター１０および載置面間の距
離を自動検出できる載置面距離検出器４０と、プロジェ
クター１０の水平ならびに垂直方向の偏移角度を自動検
出できる傾角検出器５０と、投影画面を修正する制御回
路８０とを設けており、この制御回路８０が、検出され
たプロジェクター１０の載置面距離Ｄと水平傾角θ１と
垂直傾角θ２とを受信した後に、もしもプロジェクター
１０（つまり制御回路８０）が選択的に水平傾角θ１ま
たは載置面距離Ｄのうち任意の１信号を受信することが
できれば、それに垂直傾角θ２を組み合わせれば良いの
で、それらに基づいて投影画面を修正することができ
る。自動修正回路の全体については、後述する。
【００１２】図２において、本発明が開示するプロジェ
クターの投影画面自動補正方法につき、その制御プロセ
スを示すフローチャートを説明すると、先ず、ステップ
３０において、載置面距離検出器４０と傾角検出器５０
とがプロジェクター１０の載置面距離Ｄ（または水平傾
角θ１）および垂直傾角θ２に対して自動検出を行な
う。プロジェクター１０の載置面位置が水平の時は、そ
の投影スクリーン２５に投影される映像は歪みのない映
像である。しかし、もしもプロジェクター１０の位置が
高くなったり、低くなったり、あるいは垂直または水平
平面との間に角度の偏移が生じた時には、その投影スク
リーン２５に投影される映像に異なる程度の台形歪みが
発生する。
クターの投影画面自動補正方法につき、その制御プロセ
スを示すフローチャートを説明すると、先ず、ステップ
３０において、載置面距離検出器４０と傾角検出器５０
とがプロジェクター１０の載置面距離Ｄ（または水平傾
角θ１）および垂直傾角θ２に対して自動検出を行な
う。プロジェクター１０の載置面位置が水平の時は、そ
の投影スクリーン２５に投影される映像は歪みのない映
像である。しかし、もしもプロジェクター１０の位置が
高くなったり、低くなったり、あるいは垂直または水平
平面との間に角度の偏移が生じた時には、その投影スク
リーン２５に投影される映像に異なる程度の台形歪みが
発生する。
【００１３】プロジェクター１０内に設置された載置面
距離検出器４０と傾角検出器５０とは、プロジェクター
１０と例えば載置面距離Ｄ、軸線Ｉ,II（Ｉ',II'）との
角度または距離の偏差を随時自動検出することができる
が、ここでは、上述の軸線Ｉ,II（Ｉ',II'）偏差は、重
力の方向を垂直基準面の基準とし、水平面を水平座標の
基準としている。
距離検出器４０と傾角検出器５０とは、プロジェクター
１０と例えば載置面距離Ｄ、軸線Ｉ,II（Ｉ',II'）との
角度または距離の偏差を随時自動検出することができる
が、ここでは、上述の軸線Ｉ,II（Ｉ',II'）偏差は、重
力の方向を垂直基準面の基準とし、水平面を水平座標の
基準としている。
【００１４】次に、ステップ３２において、検出された
載置面距離Ｄ（または水平傾角θ１）および垂直傾角θ
２により、各パラメーターの前記した基準から偏移した
偏移量を判別する。
載置面距離Ｄ（または水平傾角θ１）および垂直傾角θ
２により、各パラメーターの前記した基準から偏移した
偏移量を判別する。
【００１５】図１(Ａ)に示すように、検出された水平傾
角θ１が載置面２０の軸線Ｉの右側位置II（図を基準と
する）に偏移する時には正の値で表し、逆の時は負の値
で表すと、検出された載置面距離Ｄが基準載置面距離Ｄ
より低い時は負の値で表され、逆の時は正の値で表され
る。図１(Ｂ)に示すように、検出された垂直傾角θ２が
軸線Ｉ'の左方位置II'に位置する時には負の値で表し、
逆の時は正の値で表す。
角θ１が載置面２０の軸線Ｉの右側位置II（図を基準と
する）に偏移する時には正の値で表し、逆の時は負の値
で表すと、検出された載置面距離Ｄが基準載置面距離Ｄ
より低い時は負の値で表され、逆の時は正の値で表され
る。図１(Ｂ)に示すように、検出された垂直傾角θ２が
軸線Ｉ'の左方位置II'に位置する時には負の値で表し、
逆の時は正の値で表す。
【００１６】もしも検出された載置面距離Ｄ（または水
平傾角θ１）と垂直傾角θ２がいずれも変化のない時、
即ち基準となる基準値と一致するならば、再びステップ
３０に戻って引き続き載置面距離Ｄ（または水平傾角θ
１）および垂直傾角θ２を監視制御ならびに検出を行な
い、プロジェクター１０が誤接触あるいはトラブルで位
置偏移を発生させていないかどうかを随時判別する。
平傾角θ１）と垂直傾角θ２がいずれも変化のない時、
即ち基準となる基準値と一致するならば、再びステップ
３０に戻って引き続き載置面距離Ｄ（または水平傾角θ
１）および垂直傾角θ２を監視制御ならびに検出を行な
い、プロジェクター１０が誤接触あるいはトラブルで位
置偏移を発生させていないかどうかを随時判別する。
【００１７】検出された載置面距離Ｄ（または水平傾角
θ１）および垂直傾角θ２のうち１つに変化が発生した
時、つまり基準となる基準値から偏移したならば、この
時の投影スクリーン２５上の映像に必ず台形歪みが生じ
て、投影映像の品質に重大な影響を及ぼすことになる。
この時、ステップ３４を実行する。ステップ３４におい
て、プロジェクター１０内の制御回路８０は検出された
任意の載置面距離Ｄ（または水平傾角θ１）および垂直
傾角θ２から対応する台形歪み修正値（keystone corre
ction）を求める。例えば、水平傾角θ１は水平方向の
修正値に対応し、垂直傾角θ２は垂直修正値に対応する
もので、載置面距離Ｄも水平方向および位置の修正値に
対応する（実施時においては、載置面距離Ｄおよび水平
傾角θ１のうち任意の１パラメーターだけを選んで処理
をすれば十分である）。各修正値は、メモリー内に組込
まれた検索テーブル（look up table = LUT）を検索し
て得るか、あるいはソフトウェア演算法により求められ
るものであり、対応する台形歪みデータを求めることが
できる。次に示す表１、表２、表３には、それぞれ水平
傾角θ１、垂直傾角θ２、載置面距離Ｄに対応する修正
値の実施例を記載している。
θ１）および垂直傾角θ２のうち１つに変化が発生した
時、つまり基準となる基準値から偏移したならば、この
時の投影スクリーン２５上の映像に必ず台形歪みが生じ
て、投影映像の品質に重大な影響を及ぼすことになる。
この時、ステップ３４を実行する。ステップ３４におい
て、プロジェクター１０内の制御回路８０は検出された
任意の載置面距離Ｄ（または水平傾角θ１）および垂直
傾角θ２から対応する台形歪み修正値（keystone corre
ction）を求める。例えば、水平傾角θ１は水平方向の
修正値に対応し、垂直傾角θ２は垂直修正値に対応する
もので、載置面距離Ｄも水平方向および位置の修正値に
対応する（実施時においては、載置面距離Ｄおよび水平
傾角θ１のうち任意の１パラメーターだけを選んで処理
をすれば十分である）。各修正値は、メモリー内に組込
まれた検索テーブル（look up table = LUT）を検索し
て得るか、あるいはソフトウェア演算法により求められ
るものであり、対応する台形歪みデータを求めることが
できる。次に示す表１、表２、表３には、それぞれ水平
傾角θ１、垂直傾角θ２、載置面距離Ｄに対応する修正
値の実施例を記載している。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】表１から分かるように、水平傾角θ１が‐
30°の時、対応する台形修正値は‐128であり、また、
表２から分かるように、もしも垂直傾角θ２が+30°の
時は、対応する台形修正値は+128となる。同様に、表３
から分かるように、載置面距離Ｄが基準から‐5cm偏移
した時、その対応する台形修正値は‐64となる。注意す
べきは、この台形修正値検索テーブルは一定不変のもの
ではなく、異なる構造のプロジェクターに対応する時に
は、それぞれ異なる構造の台形修正値が適用されるとい
うことである。これらの台形修正値は、いずれもプロジ
ェクターの水平面載置における投影を基準として補正を
行なうとともに、補正値ならびに対応するパラメーター
を１つ１つメモリーに保存して検索テーブルデータベー
スを構築するものである。この検索テーブルは、例え
ば、電気的消去書込み可能型リードオンリーメモリー
（electrically erasable and programmable read only
memory= EEPROM）またはフラッシュメモリー（flash
ROM）中に保存され、制御回路８０の検索に供される。
30°の時、対応する台形修正値は‐128であり、また、
表２から分かるように、もしも垂直傾角θ２が+30°の
時は、対応する台形修正値は+128となる。同様に、表３
から分かるように、載置面距離Ｄが基準から‐5cm偏移
した時、その対応する台形修正値は‐64となる。注意す
べきは、この台形修正値検索テーブルは一定不変のもの
ではなく、異なる構造のプロジェクターに対応する時に
は、それぞれ異なる構造の台形修正値が適用されるとい
うことである。これらの台形修正値は、いずれもプロジ
ェクターの水平面載置における投影を基準として補正を
行なうとともに、補正値ならびに対応するパラメーター
を１つ１つメモリーに保存して検索テーブルデータベー
スを構築するものである。この検索テーブルは、例え
ば、電気的消去書込み可能型リードオンリーメモリー
（electrically erasable and programmable read only
memory= EEPROM）またはフラッシュメモリー（flash
ROM）中に保存され、制御回路８０の検索に供される。
【００２２】次に、任意の載置面距離Ｄ（または水平傾
角θ１）および垂直傾角θ２に対応する台形修正値を計
算または検索した後で、ステップ３６を実行する。制御
回路８０が、求められた台形修正値に基づき、投影スク
リーン２５に投影された台形歪みを修正する。投影映像
の台形歪みが修正された後は、ステップ３０に戻って引
き続き載置面距離Ｄ（または水平傾角θ２）および垂直
傾角θ２を監視制御ならびに検出し、プロジェクター１
０の位置偏移状態を随時判別する。
角θ１）および垂直傾角θ２に対応する台形修正値を計
算または検索した後で、ステップ３６を実行する。制御
回路８０が、求められた台形修正値に基づき、投影スク
リーン２５に投影された台形歪みを修正する。投影映像
の台形歪みが修正された後は、ステップ３０に戻って引
き続き載置面距離Ｄ（または水平傾角θ２）および垂直
傾角θ２を監視制御ならびに検出し、プロジェクター１
０の位置偏移状態を随時判別する。
【００２３】本発明にかかる台形歪みに対する補正方法
は、電子式修正方式を採用するものである。台形歪みの
補正が行なわれる時に、プロジェクターの位置を改めて
調整するものではない。本発明によれば、検出された載
置面距離Ｄ（または水平傾角θ１）および垂直傾角θ２
と予め設定しておいた基準値との間に偏移があった時、
対応する台形修正値を生成させて投影スクリーン上に投
影する映像の位置を修正することによっり、プロジェク
ターの位置変化に起因する台形歪みを補正するものであ
る。
は、電子式修正方式を採用するものである。台形歪みの
補正が行なわれる時に、プロジェクターの位置を改めて
調整するものではない。本発明によれば、検出された載
置面距離Ｄ（または水平傾角θ１）および垂直傾角θ２
と予め設定しておいた基準値との間に偏移があった時、
対応する台形修正値を生成させて投影スクリーン上に投
影する映像の位置を修正することによっり、プロジェク
ターの位置変化に起因する台形歪みを補正するものであ
る。
【００２４】図３において、発明にかかるプロジェクタ
ーの投影画面自動補正装置のブロック構成図を示すと、
この補正回路は、載置面距離検出器４０と、傾角検出器
５０と、制御回路８０と、修正値（補正量）検索テーブ
ル９０と、ビデオデコーダー６０と、入力画像フレーム
バッファー７０Aと、出力画像フレームバッファー７０B
とを具備している。載置面距離検出器４０と、傾角検出
器５０と、修正値（補正量）検索テーブル９０と、入力
画像フレームバッファー７０Aと、出力画像フレームバ
ッファー７０Bとは、いずれも制御回路８０に電気接続
されている。ビデオデコーダー６０は入力画像フレーム
バッファー７０Aを介して制御回路８０と電気接続され
ている。
ーの投影画面自動補正装置のブロック構成図を示すと、
この補正回路は、載置面距離検出器４０と、傾角検出器
５０と、制御回路８０と、修正値（補正量）検索テーブ
ル９０と、ビデオデコーダー６０と、入力画像フレーム
バッファー７０Aと、出力画像フレームバッファー７０B
とを具備している。載置面距離検出器４０と、傾角検出
器５０と、修正値（補正量）検索テーブル９０と、入力
画像フレームバッファー７０Aと、出力画像フレームバ
ッファー７０Bとは、いずれも制御回路８０に電気接続
されている。ビデオデコーダー６０は入力画像フレーム
バッファー７０Aを介して制御回路８０と電気接続され
ている。
【００２５】ビデオデコーダー６０は、入力されるアナ
ログ／デジタル信号を受信することができ、しかも映像
画像フレームの座標値を入力画像フレームバッファー７
０Aへ特別に出力することができる。制御回路８０は、
入力画像フレームバッファー７０Aから伝送される信号
を受信して処理した後、処理された信号を出力画像フレ
ームバッファー７０Bへ出力する。そして、出力画像フ
レームバッファー７０Bが保存するデータに基づき、光
学系を介して、映像画面を投影スクリーン２５に投影す
る。
ログ／デジタル信号を受信することができ、しかも映像
画像フレームの座標値を入力画像フレームバッファー７
０Aへ特別に出力することができる。制御回路８０は、
入力画像フレームバッファー７０Aから伝送される信号
を受信して処理した後、処理された信号を出力画像フレ
ームバッファー７０Bへ出力する。そして、出力画像フ
レームバッファー７０Bが保存するデータに基づき、光
学系を介して、映像画面を投影スクリーン２５に投影す
る。
【００２６】載置面距離検出器４０は、プロジェクター
１０と載置面２０との距離、特に基準水平載置面の偏移
量を検出するものであり、その定義については前述した
ので、説明を繰り返さないが、検出された載置面距離Ｄ
を制御回路８０に伝送するものである。傾角検出器５０
は、プロジェクター１０がそれぞれ水平方向基準軸線Ｉ
と垂直方向基準軸線Ｉ'とに対応する偏移角度、即ち水
平傾角θ１と垂直傾角θ２とを検出するのに用いられる
もので、その定義については前述したので、ここでは説
明を繰り返さないが、検出された水平傾角θ１および垂
直傾角θ２を制御回路８０へ伝送するものである。
１０と載置面２０との距離、特に基準水平載置面の偏移
量を検出するものであり、その定義については前述した
ので、説明を繰り返さないが、検出された載置面距離Ｄ
を制御回路８０に伝送するものである。傾角検出器５０
は、プロジェクター１０がそれぞれ水平方向基準軸線Ｉ
と垂直方向基準軸線Ｉ'とに対応する偏移角度、即ち水
平傾角θ１と垂直傾角θ２とを検出するのに用いられる
もので、その定義については前述したので、ここでは説
明を繰り返さないが、検出された水平傾角θ１および垂
直傾角θ２を制御回路８０へ伝送するものである。
【００２７】制御回路８０は、載置面距離検出器４０な
らびに傾角検出器５０から伝送されてくる載置面距離Ｄ
（または水平傾角θ１）および垂直傾角θ２を受信した
後、それぞれ基準値と比較して偏移が発生しているか否
かを判別する。もしも偏移が発生していなければ、入力
画像フレームバッファー７０Aから伝送されて来る信号
をそのまま受信して処理を加えてから、処理後の信号を
出力画像フレームバッファー７０Bへ出力する。その
後、出力画像フレームバッファー７０Bが保存している
データに基づき、光学系を介して、映像画面を投影スク
リーン２５へ投影する。
らびに傾角検出器５０から伝送されてくる載置面距離Ｄ
（または水平傾角θ１）および垂直傾角θ２を受信した
後、それぞれ基準値と比較して偏移が発生しているか否
かを判別する。もしも偏移が発生していなければ、入力
画像フレームバッファー７０Aから伝送されて来る信号
をそのまま受信して処理を加えてから、処理後の信号を
出力画像フレームバッファー７０Bへ出力する。その
後、出力画像フレームバッファー７０Bが保存している
データに基づき、光学系を介して、映像画面を投影スク
リーン２５へ投影する。
【００２８】反対に、制御回路８０が受信した載置面距
離検出器４０ならびに傾角検出器５０から伝送された載
置面距離Ｄ（または水平傾角θ１）および垂直傾角θ２
に偏移が発生した時には、投影された映像に台形歪みが
発生したことを表している。この時、制御回路８０は、
検出された値に基づき、台形修正検索テーブル９０で対
応する修正値を求める。載置面距離Ｄ（または水平傾角
θ１）および垂直傾角θ２に対応する修正値がそれぞれ
求められたら、制御回路８０は、メモリー（例えばEEPR
OM）８０Aに保存しているデータに基づいて、台形歪み
の誤差補正を行なう。例えば、入力画像フレームバッフ
ァー７０Aから受信したデータに上述のようにして求め
られた修正量に加え、映像の画像フレーム座標に対して
修正ならびに補正（この補正技術は、従来技術であるか
ら、ここでは説明しない）を行なった後、補正された画
像フレーム座標を出力画像フレームバッファー７０Bへ
出力する。続いて、出力画像フレームバッファー７０B
が保存している補正された画像フレーム座標データに基
づき、光学系を介して、映像画面を投影スクリーン２５
上に投影する。
離検出器４０ならびに傾角検出器５０から伝送された載
置面距離Ｄ（または水平傾角θ１）および垂直傾角θ２
に偏移が発生した時には、投影された映像に台形歪みが
発生したことを表している。この時、制御回路８０は、
検出された値に基づき、台形修正検索テーブル９０で対
応する修正値を求める。載置面距離Ｄ（または水平傾角
θ１）および垂直傾角θ２に対応する修正値がそれぞれ
求められたら、制御回路８０は、メモリー（例えばEEPR
OM）８０Aに保存しているデータに基づいて、台形歪み
の誤差補正を行なう。例えば、入力画像フレームバッフ
ァー７０Aから受信したデータに上述のようにして求め
られた修正量に加え、映像の画像フレーム座標に対して
修正ならびに補正（この補正技術は、従来技術であるか
ら、ここでは説明しない）を行なった後、補正された画
像フレーム座標を出力画像フレームバッファー７０Bへ
出力する。続いて、出力画像フレームバッファー７０B
が保存している補正された画像フレーム座標データに基
づき、光学系を介して、映像画面を投影スクリーン２５
上に投影する。
【００２９】従って、プロジェクター１０が設置位置の
変化により台形歪みを発生させた時、ユーザーは、プロ
ジェクター１０の位置を調整する必要がなく、内部の制
御回路８０および各補正パラメーター等による電子補正
の方式で、投影された映像画面を変化させ、投射される
映像を補正された矩形映像とすることができる。同時
に、載置面距離検出器４０および傾角検出器５０は、自
動的に検出値を制御回路８０へ随時伝送することがで
き、制御回路８０が、プロジェクター１０の位置を随時
検知できるので、映像の投影誤差が随時修正され、投影
される映像を新たに補正された矩形映像とすることがで
きる。また、ユーザーは、プロジェクター１０が正確な
位置に置かれているか否かについて絶えず注意を払う必
要がなく、載置面距離検出器４０または傾角検出器５０
と制御回路８０とに投影映像台形歪み修正を自動的に行
わせることができる。
変化により台形歪みを発生させた時、ユーザーは、プロ
ジェクター１０の位置を調整する必要がなく、内部の制
御回路８０および各補正パラメーター等による電子補正
の方式で、投影された映像画面を変化させ、投射される
映像を補正された矩形映像とすることができる。同時
に、載置面距離検出器４０および傾角検出器５０は、自
動的に検出値を制御回路８０へ随時伝送することがで
き、制御回路８０が、プロジェクター１０の位置を随時
検知できるので、映像の投影誤差が随時修正され、投影
される映像を新たに補正された矩形映像とすることがで
きる。また、ユーザーは、プロジェクター１０が正確な
位置に置かれているか否かについて絶えず注意を払う必
要がなく、載置面距離検出器４０または傾角検出器５０
と制御回路８０とに投影映像台形歪み修正を自動的に行
わせることができる。
【００３０】以上のごとく、本発明を好適な実施例によ
り開示したが、もとより、本発明を限定するためのもの
ではなく、当業者であれば容易に理解できるように、本
発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに
修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護
の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を
基準として定めなければならない。
り開示したが、もとより、本発明を限定するためのもの
ではなく、当業者であれば容易に理解できるように、本
発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに
修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護
の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を
基準として定めなければならない。
【００３１】
【発明の効果】前記の構成により、本発明にかかるプロ
ジェクターの投影画面自動補正方法と装置は、プロジェ
クターの載置面距離、水平傾角、垂直傾角などの位置パ
ラメーターを自動検出して、投影画面の補正を自動的に
実行するものであり、ユーザーが投影画面の判断ならび
に調整を行なう必要がなくなるものである。また、プロ
ジェクターの載置面距離、水平傾角、垂直傾角を随時検
出することにより、歪み画面の修正を自動的に実行する
ものであって、たとえ使用過程でプロジェクターの位置
が変わったとしても、直ちにソフトウェアにより歪みの
画面に対して即座に補正することができので、ユーザー
は、プロジェクターの位置変化の有無を絶えず注意して
いる必要がない。本発明にかかるプロジェクターの投影
画面自動補正方法と装置は、全自動の台形歪み補正方法
と装置であり、ユーザーの介入を全く必要とせずに、画
面の歪みに対して即座に補正プロセスを実行することが
できるものである。従って、産業上の利用価値が高い。
ジェクターの投影画面自動補正方法と装置は、プロジェ
クターの載置面距離、水平傾角、垂直傾角などの位置パ
ラメーターを自動検出して、投影画面の補正を自動的に
実行するものであり、ユーザーが投影画面の判断ならび
に調整を行なう必要がなくなるものである。また、プロ
ジェクターの載置面距離、水平傾角、垂直傾角を随時検
出することにより、歪み画面の修正を自動的に実行する
ものであって、たとえ使用過程でプロジェクターの位置
が変わったとしても、直ちにソフトウェアにより歪みの
画面に対して即座に補正することができので、ユーザー
は、プロジェクターの位置変化の有無を絶えず注意して
いる必要がない。本発明にかかるプロジェクターの投影
画面自動補正方法と装置は、全自動の台形歪み補正方法
と装置であり、ユーザーの介入を全く必要とせずに、画
面の歪みに対して即座に補正プロセスを実行することが
できるものである。従って、産業上の利用価値が高い。
【図１】本発明にかかる実施の形態において、プロジェ
クターの載置面距離、水平および垂直傾角を定義するた
めの説明図である。
クターの載置面距離、水平および垂直傾角を定義するた
めの説明図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるプロジェクターの
投影画面自動補正方法を示すフローチャートである。
投影画面自動補正方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態にかかるプロジェクターの
投影画面自動補正装置を示すブロック構成図である。
投影画面自動補正装置を示すブロック構成図である。
１０ プロジェクター ２０ 載置面 ２５ 投影スクリーン ３０〜３６ 制御プロセスの各ステップ ４０ 載置面距離検出器 ５０ 傾角検出器 ６０ ビデオデコーダー ７０A 入力画像フレームバッファー ７０B 出力画像フレームバッファー ８０ 制御回路 ８０A メモリー（EEPROM） ９０ 修正値検索テーブル Ｄ 載置面距離 θ１ プロジェクターの水平傾角 θ２ プロジェクターの垂直傾角
Claims (11)
- 【請求項１】 入力ビデオ映像信号を補正して、歪みの
ないビデオ映像信号を出力する方法であって、 プロジェクターの水平面に対する水平傾角および前記水
平面の垂直面に対する垂直傾角を検出するステップと、 前記水平傾角および前記垂直傾角が前記水平面または前
記垂直面から偏移したか否かを判別して、もしも偏移し
ているならば、偏移量を生成させるステップと、 前記水平傾角または前記垂直傾角の前記偏移量により、
前記水平傾角または前記垂直傾角の前記偏移量に対応す
る台形修正値を求めるステップと、 前記水平傾角または前記垂直傾角の前記偏移量に対応す
る前記台形修正値に基づいて、前記入力ビデオ映像信号
を補正するとともに、前記した歪みのないビデオ映像信
号を投影するステップとを具備することを特徴とするプ
ロジェクターの投影画面補正方法。 - 【請求項２】 入力ビデオ映像信号を補正して、歪みの
ないビデオ映像信号を出力するものであって、 プロジェクターの載置面または懸装面に対する載置面距
離および垂直面に対する垂直傾角を検出するステップ
と、 前記載置面距離および前記垂直傾角が、前記載置面また
は前記懸装面あるいは前記垂直面から対応する偏移量だ
け偏移したか否かを判別するステップと、 前記載置面距離または前記垂直傾角の偏移に対応する前
記偏移量に基づいて、前記載置面距離または前記垂直傾
角に対応する台形修正値を求めるステップと、 前記載置面または前記垂直傾角の偏移に対応する前記台
形修正値に基づいて、前記入力ビデオ映像信号を補正す
るとともに、前記した歪みのないビデオ映像信号を投影
するステップとを具備することを特徴とするプロジェク
ターの投影画面補正方法。 - 【請求項３】 前記台形修正値が修正値検索テーブルか
ら求められるものである、ことを特徴とする請求項１ま
たは２記載のプロジェクターの投影画面補正方法。 - 【請求項４】 入力ビデオ映像信号を補正して、補正さ
れたビデオ映像信号を出力する装置であって、少なくと
も、 プロジェクターの水平面および垂直水平面からそれぞれ
偏移した水平傾角ならびに垂直傾角を検出する傾角検出
器と、 前記傾角検出器に電気接続され、前記水平傾角および前
記垂直傾角を受信するとともに、前記水平傾角および前
記垂直傾角により台形修正値を求めて、前記入力ビデオ
映像信号に対して補正を行ってから、前記の補正された
ビデオ映像信号を出力する制御回路とを具備することを
特徴とするプロジェクターの投影画面補正装置。 - 【請求項５】 前記プロジェクターの投影画面補正装置
が、さらに、前記載置面距離および前記水平傾角ならび
に前記垂直傾角に対応する修正値を保存する修正値検索
テーブルを備えることを特徴とする請求項４記載のプロ
ジェクターの投影画面補正装置。 - 【請求項６】 入力ビデオ映像信号を補正して、補正さ
れたビデオ映像信号を出力する装置であって、少なくと
も、 プロジェクターと載置面または懸装面との載置面距離を
検出する載置面検出器と、 前記プロジェクターの垂直水平面から偏移した垂直傾角
を検出する傾角検出器と、 前記傾角検出器に電気接続され、前記載置面距離および
前記垂直傾角を受信するとともに、前記載置面距離およ
び前記垂直傾角により台形修正値を求めて、前記入力ビ
デオ映像信号に対して補正を行ない、前記の補正された
ビデオ映像信号を出力する制御回路とを具備することを
特徴とするプロジェクターの投影画面補正装置。 - 【請求項７】 前記プロジェクターの投影画面補正装置
が、さらに、前記制御回路に電気接続されるとともに、
前記入力ビデオ映像信号を受信ならびにデコーディング
するビデオデコーダーを備えることを特徴とする請求項
４または６に記載のプロジェクターの投影画面補正装
置。 - 【請求項８】 前記プロジェクターの投影画面補正装置
が、さらに、入力画像フレームバッファーと、出力画像
フレームバッファーとを備えるものであって、 前記入力画像フレームバッファーが、前記ビデオデコー
ダーおよび前記制御回路間において電気接続され、既に
デコーディングされた前記入力ビデオ映像信号を受信す
るとともに、対応する座標データを一時保存し、 前記出力画像フレームバッファーが、前記制御回路に電
気接続されて、前記した歪みのないビデオ映像信号を受
信するとともに、対応する座標データを一時保存するも
のであることを特徴とする請求項４，６または７のいず
れか１項に記載のプロジェクターの投影画像補正装置。 - 【請求項９】 前記プロジェクターの投影画面補正装置
が、さらに、前記載置面距離および前記垂直傾角に対応
する修正値を保存する修正値検索テーブルを備えること
を特徴とする請求項６記載のプロジェクターの投影画像
補正装置。 - 【請求項１０】 前記制御回路が、さらに、ソフトウェ
アを保存して、歪み補正プロセスを実行するメモリーを
備えることを特徴とする請求項４または６記載のプロジ
ェクターの投影画像補正装置。 - 【請求項１１】 前記修正値検索テーブルがメモリーに
保存されるものであることを特徴とする請求項５または
９記載のプロジェクターの投影画像補正装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW089118783A TW480362B (en) | 2000-09-14 | 2000-09-14 | Automatic calibration method and device of the projector display |
| TW89118783 | 2000-09-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002112148A true JP2002112148A (ja) | 2002-04-12 |
Family
ID=21661133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001036086A Pending JP2002112148A (ja) | 2000-09-14 | 2001-02-13 | プロジェクターの投影画面自動補正方法およびその装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6686973B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002112148A (ja) |
| TW (1) | TW480362B (ja) |
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| KR100698338B1 (ko) * | 2004-02-03 | 2007-03-23 | 가시오게산키 가부시키가이샤 | 투영장치, 투영방법 및 투영방법을 기록한 기록매체 |
| KR100929212B1 (ko) | 2007-07-13 | 2009-12-01 | 세이코 엡슨 가부시키가이샤 | 프로젝터 및 휘도 조정 방법 |
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| JP2014239404A (ja) * | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 株式会社リコー | 画像投影装置、画像投影方法、プログラムおよび記憶媒体 |
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| JP3680807B2 (ja) * | 2002-03-20 | 2005-08-10 | セイコーエプソン株式会社 | 台形歪み補正を行うプロジェクタ |
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| EP1588546A4 (en) * | 2003-01-08 | 2008-07-09 | Silicon Optix Inc | IMAGE PROJECTION SYSTEM AND METHOD |
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