JP2005004165A - 傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】傾斜角度測定装置は、投射面70に対して垂直方向と水平方向とのそれぞれに、所定の間隔を有する少なくとも2点のポイント81を投射するレーザポインタ41と、レーザポインタ41より垂直方向と水平方向に所定の間隔を置いて配置されてレンズ51を通して投射面のポイントを撮像可能なデジタルカメラと、デジタルカメラで撮像したポイントを結ぶ直線の基準線との傾斜角度を、撮像素子の撮像画面80から解析して、その傾斜角度から投影装置の投射光軸27と投射面70との傾斜角度を算定する画像解析傾斜角度算定部とを備えている。
【選択図】図2
Description
投影装置の投射光軸と投射面との傾斜角度を算定する傾斜角度測定装置を有し、算定した傾斜角度に従って表示部の出力映像を制御することにより投射面の画像の歪を補正するプロジェクタである。傾斜角度測定装置は、プロジェクタの筐体の投射方向の面に投射光軸より所定の方向に離れて設けられた導光部と、投射面に投射された少なくとも2点のポイントからの反射光を、導光部を経由して受光する受光素子と、その受光素子における反射光の受光位置情報から、プロジェクタの投影装置の投射光軸と投射面との傾斜角度を算定する傾斜角度算定部とを有する。
20 投影装置
21 投射レンズ
22 液晶表示部
23 画像制御部
24 入力映像
25 出力映像
26 焦点調整部
27 投射光軸
28 基準面
30 傾斜角度測定装置
31 投射光
32、32L、32R 反射光
40 レーザポインタ
41a、41b、41c ポイント型レーザポインタ
42a、42c ライン型レーザポインタ
43 クロスライン型レーザポインタ
49 レーザ光
50 デジタルカメラ
51 レンズ
52 撮像素子
53 画像解析傾斜角度算定部
54 ピンホール
55、55L、55R 一次元配列撮像素子
56 受光位置解析距離・傾斜角度算定部
57 垂直方向傾斜センサ
59 凸レンズ
60 CPU
70 投射面
80 撮像画面
81a、81b、81c ポイント
82a、82c、83 ポインティングライン
84 投射映像
85 入力光反射点
86 縦差分画素数
87 横差分画素数
90 置き台
S1〜S4、S11〜S17 ステップ
Claims (16)
- 投影装置の投射光軸と投射面との傾斜角度を算定する傾斜角度測定装置を有し、算定した傾斜角度に従って表示部の出力映像を制御することにより前記投射面の画像の歪を補正するプロジェクタにおいて、
前記傾斜角度測定装置は、前記プロジェクタの筐体の投射方向の面に前記投射光軸より所定の方向に離れて設けられた導光部と、前記投射面に投射された少なくとも2点のポイントからの反射光を、前記導光部を経由して受光する受光素子と、該受光素子の前記反射光の受光位置情報から、前記投影装置の投射光軸と投射面との傾斜角度を算定する傾斜角度算定部とを有することを特徴とする傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。 - 前記傾斜角度測定装置は、前記投射面に少なくとも2点のスポットを投射するレーザポインタと、前記導光部であるレンズと前記受光素子である撮像素子とを有するデジタルカメラと、傾斜角度算定部である画像解析傾斜角度算定部とを備え、
前記レーザポインタの投射口と前記デジタルカメラのレンズは前記プロジェクタの照射側の面に設けられおり、
前記レーザポインタは、前記投射面に対して前記投影装置の垂直方向と水平方向を規定するためのそれぞれ少なくとも2点のポイントを投射し、
前記デジタルカメラの前記レンズは、前記レーザポインタの投射口より垂直方向と水平方向に所定の間隔を置いて配置されて前記投射面の前記ポイントを撮像可能であり、
画像解析傾斜角度算定部は、受光位置情報である前記デジタルカメラで撮像した前記投射面のポイントを結ぶ直線と、前記投影装置の垂直方向と水平方向を示す基準線との傾斜角度を、前記デジタルカメラの前記撮像素子の撮像画面から解析して、該傾斜角度から前記投影装置の前記投射光軸と前記投射面との傾斜角度を算定する、請求項1に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。 - 前記レーザポインタは点照射を行うポイント型レーザポインタであり、前記投影装置の投射レンズを取り囲んで3個の前記ポイント型レーザポインタと、前記デジタルカメラの前記レンズとがそれぞれ正方形の頂点に位置するように配置されている、請求項2に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 前記レーザポインタは線照射を行うライン型レーザポインタであり、前記投影装置の投射レンズを取り囲んで、垂直方向のポインティングラインを投射する1個のライン型レーザポインタが、前記デジタルカメラのレンズの水平方向の対称位置に、水平方向のポインティングラインを投射する1個のライン型レーザポインタが、前記デジタルカメラのレンズの垂直方向の対称位置に配置されている、請求項2に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 前記レーザポインタは直交する線照射を行うクロスライン型レーザポインタであり、1個のクロスライン型レーザポインタが水平方向並びに垂直方向のポインティングラインを投射するように、前記投影装置の投射レンズを挟んで、前記デジタルカメラのレンズの対角線上の対称位置に配置されている、請求項2に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 前記デジタルカメラで撮像したポイントを結ぶ直線と前記基準線との間の傾斜角度の、前記デジタルカメラの撮像素子の撮像画面からの解析は、前記ポインティングラインおよびポイントを結ぶ直線のいずれかと撮像画面の両端との交点に対応する画素の画素数の差を算出して、予め作成してある差分画素数と傾斜角度とを関連付けたテーブルによって傾斜角度を算定する、請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 前記投影装置は、該投影装置の投射レンズから、前記投射面に連続するポイントからなるライン状の投射映像が形成されるように、前記傾斜角度が求められる基準面上に、面状の光線を投射するテストパターン出力機能を有し、
前記傾斜角度測定装置は、前記導光部と、前記受光素子である左右一対の一次元配列撮像素子と、前記傾斜角度算定部である受光位置解析距離・傾斜角度算定部とを備え、
前記導光部は、前記プロジェクタの筐体の投射方向の面に、前記投射光軸より前記基準面と直交する方向に離れて設けられ、
前記一次元配列撮像素子は、前記筐体内部に前記基準面に対し前記投射光軸の垂直上方を中心としてそれぞれが左右に垂直方向となるように設けられ、前記投射面に投射された前記ライン状の投射映像の反射光を、前記導光部を経由して受光し、
前記受光位置解析距離・傾斜角度算定部は、左右の前記一次元配列撮像素子の前記反射光の受光位置の高さと高さの差の情報から、前記投射レンズと前記投射面との距離と、前記投影装置の投射光軸と投射面との傾斜角度とを算定する、請求項1に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。 - 測定される傾斜角度が水平方向における前記投射光軸と前記投射面の傾斜角度であり、前記基準面が前記投射光軸を含む水平方向の面である、請求項7に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- さらに、前記傾斜角度測定装置は前記プロジェクタの前記投射光軸を含む垂直面上における前記投射光軸の傾斜角度を検出する垂直方向傾斜センサを有し、該垂直方向傾斜センサで検出された垂直面上の傾斜角度と、左右の前記一次元配列撮像素子の前記反射光の受光位置の高さと高さの差の情報から算定された水平方向の面上の傾斜角度とを組み合わせて前記表示部の出力映像が制御される、請求項8に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 測定される傾斜角度が垂直面上における前記投射光軸と前記投射面の傾斜角度であり、前記基準面が前記投射光軸を含む垂直面である、請求項7に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 前記投影装置には前記投射レンズの焦点を調整する焦点調整部が設けられており、該焦点調整部は前記受光位置解析距離・傾斜角度算定部で算定された前記投射レンズと前記投射面との距離により制御される、請求項7から請求項10の何れか1項に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 前記導光部が前記プロジェクタの筐体壁面に設けられたピンホールである、請求項7から請求項11の何れか1項に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 前記導光部が前記プロジェクタの筐体壁面に設けられた光学レンズである、請求項7から請求項11の何れか1項に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 前記投影装置の投射光軸と前記投射面との傾斜角度に従った前記表示部の出力映像の制御は、前記傾斜角度に対応して予め算出されている前記表示部の入力映像の補正値によってLSI制御パラメータを作成し、プロジェクタ用画像処理LSIを制御することによって実行される、請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 前記投影装置は液晶表示部を有する、請求項1から請求項14の何れか1項に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
- 前記投影装置はDMD(デジタルマイクロミラーデバイス)表示部とカラーホイールと光源とを有する、請求項1から請求項14の何れか1項に記載の傾斜角度測定装置を有するプロジェクタ。
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