JP2005148613A - プロジェクタおよび投射映像歪補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 プロジェクタの脚部の長さに基づいた投射映像の歪補正を高い精度で行うことが可能なプロジェクタおよび投射映像歪補正方法を提供する。
【解決手段】 抵抗体１２は、脚部１１に設けてある。抵抗体１２の一端１２ａは脚部１１の一端１１ａ側に配設され、抵抗体１２の他端１２ｂは脚部１１の他端１１ｂ側に配設されている。抵抗体１２の一端１２ａには電源１４ａが出力する高電位側の電源電圧が供給される。電圧検出部１３は、抵抗体１２と接触するように、プロジェクタ１の筐体１ｂの所定の位置に設けてあり、抵抗体の自己との接触位置の電圧を検出し、検出した電圧を制御部１５ａに出力する。投射映像補正部１５は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに応じた投射映像の歪みを電圧検出部１３の出力に基づいて補正する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プロジェクタおよび投射映像歪補正方法に関する。

スクリーン上に投射映像を表示するプロジェクタでは、例えば、プロジェクタが設置される設置面に対するプロジェクタの傾斜角度に起因して、スクリーン上に表示された映像に台形歪みが生じる可能性があり、従来、投射映像の台形歪みを補正する機能を有するプロジェクタが提案されている。

例えば、鉛直方向に対してのプロジェクタの傾斜角度（以下、単に「傾斜角度」または「プロジェクタの傾斜角度」と称する。）を加速度センサーの検出出力に基づいて求め、求めた傾斜角度に基づいて表示映像の台形歪を自動的に補正するプロジェクタが提案されている。

また、特許文献１（特開２００２−２６２１９８号公報）には、プロジェクタの脚部の長さを変更することにより設置面に対しての自己の傾斜角度を調整可能なプロジェクタにおいて、脚部の長さに基づいて傾斜角度を求め、求めた傾斜角度に基づいて表示映像の台形歪を自動的に補正する技術が示唆されている（特許文献１の段落００７５参照）。

なお、スクリーン上に表示された映像の台形歪みを補正する手法としては、例えば、傾斜角度に応じて所定の形に歪ませた映像を形成し、所定の形に歪ませた映像をスクリーン上に投射することによって、所定の形の歪みと投射による台形歪みとを相殺させて、スクリーン上に台形歪のない映像を表示させる手法がある。
特開２００２−２６２１９８号公報

加速度センサーの出力を用いて投射映像の歪を補正する場合、以下のような問題が生じる。

第１の問題は、加速度センサーは高価な部品なので、加速度センサーを用いるとコストが高くなるという問題である。

第２の問題は、加速度センサーは構造的にも精密部品に属するので、衝撃に弱く、部品不良が発生する確率が高くなるという問題である。

そこで、特許文献１に記載されたように、加速度センサーを用いずに、プロジェクタの脚部の長さに基づいて投射映像の歪を補正することが考えられるが、特許文献１には脚部の長さを検出する具体的な手法が何ら記載されていない。

本発明の目的は、プロジェクタの脚部の長さに基づいた投射映像の歪補正を高い精度で行うことが可能なプロジェクタおよび投射映像歪補正方法を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のプロジェクタは、投射角度に応じて発生する投射映像の歪みを補正する機能を有するプロジェクタであって、前記プロジェクタの底面部に該プロジェクタの筐体から突出する形態にて出入り可能に配設された脚部と、一端が前記脚部の一端側に存在し他端が該脚部の他端側に存在するように前記脚部の表面に設けられ、かつ所定の電圧が印加される抵抗体と、前記抵抗体と接触するように前記プロジェクタの筐体に設けられ、該抵抗体の接触位置の電圧を検出する電圧検出部と、前記電圧検出部によって検出された電圧に応じて前記投射映像の歪みを補正する投射映像補正部とを含むことを特徴とする。

また、本発明の投射映像歪補正方法は、投射角度に応じて発生する投射映像の歪みを補正する機能を有するプロジェクタが行う投射映像歪補正方法であって、前記プロジェクタは、前記プロジェクタの底面部に該プロジェクタの筐体から突出する形態にて出入り可能に配設された脚部と、一端が前記脚部の一端側に存在し他端が該脚部の他端側に存在するように前記脚部の表面に設けられ、かつ所定の電圧が印加される抵抗体とを含み、前記抵抗体と接触するように前記プロジェクタの筐体に設けられた電圧検出部が、該抵抗体の接触位置の電圧を検出する電圧検出ステップと、前記電圧検出ステップで検出された電圧に応じて前記投射映像の歪みを補正する投射映像補正ステップとを含むことを特徴とする。

本発明のプロジェクタおよび本発明の投射映像歪補正方法によれば、電圧検出部によって検出された電圧に応じて投射映像の歪みが補正される。電圧検出部によって検出された電圧は抵抗体の接触位置に応じて変化する。抵抗体は脚部の表面に設けられているので、電圧検出部によって検出された電圧は脚部の位置に応じて変化する。このため、電圧検出部によって検出された電圧はプロジェクタの設置面に対してのプロジェクタの設置状態を示す傾斜角度を示すものとなるので、投射角度に応じた投射映像の歪みを高い精度で補正することが可能となる。

なお、前記抵抗体は、カーボン抵抗体であることが望ましい。

また、前記抵抗体は、金属皮膜抵抗体であることが望ましい。この場合、抵抗体の厚さを薄くすることが可能となる。

また、前記抵抗体は、巻線型抵抗体であることが望ましい。

また、前記抵抗体の一端には電源の高電位側が供給され、前記抵抗体の他端はグランドに接続されていることが望ましい。この場合、抵抗体に供給する電圧として電源電圧を使用できるので、例えば、抵抗体に供給する電圧のみを生成する電圧生成部を設ける必要が無くなる。

本発明によれば、電圧検出部によって検出された電圧に応じて投射映像の歪みが補正される。電圧検出部によって検出された電圧は、抵抗体の接触位置に応じて変化する。抵抗体は脚部の表面に設けられているので、電圧検出部によって検出された電圧は脚部の位置に応じて変化する。このため、電圧検出部によって検出された電圧はプロジェクタの設置面に対してのプロジェクタの設置状態を示す傾斜角度を示すものとなるので、投射角度に応じた投射映像の歪みを高い精度で補正することが可能となる。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施例のプロジェクタを示したブロック図である。

図１において、本実施例のプロジェクタ１は、スクリーン２に投射された映像の歪を自動的に補正する自動歪補正機能を有する。

プロジェクタ１は、脚部１１と、抵抗体１２と、電圧検出部１３と、電源１４ａ、グランド１４ｂと、投射映像補正部１５と、映像信号入力部１６と、表示部１７と、投射部１８と、投射レンズ１９と、脚部２０とを含む。投射映像補正部１５は、制御部１５ａと、記憶部１５ｂと、画像処理部１５ｃとを含む。

脚部１１は、固定長であり、プロジェクタ１の底部１ａにプロジェクタ１の筐体１ｂから突出する形態にて出入り可能に配設されている。プロジェクタ１は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに応じて、設置面３に対しての自己の設置状態を示す傾斜角度が変更される。

カーボン抵抗体である抵抗体１２は、脚部１１に設けてある。抵抗体１２の一端１２ａは脚部１１の一端１１ａ側に配設され、抵抗体１２の他端１２ｂは脚部１１の他端１１ｂ側に配設されている。抵抗体１２の一端１２ａには電源１４ａが出力する高電位側の電源電圧が供給される。抵抗体１２の他端１２ｂはグランド１４ｂと接続している。したがって、抵抗体１２は、脚部１１の一端１１ａ側から脚部１１の他端１１ｂ側に向けて電圧が印加される。

なお、本実施例では、抵抗体１２の一端１２ａを高電位にし、抵抗体１２の他端１２ｂを低電位にしたが、抵抗体１２の一端１２ａを低電位にし、抵抗体１２の他端１２ｂを高電位にしてもよい。

導電性の電圧検出部１３は、抵抗体１２と接触するように、プロジェクタ１の筐体１ｂの所定の位置に設けてあり、抵抗体の自己との接触位置の電圧を検出し、検出した電圧を制御部１５ａに出力する。なお、本実施例では、電圧検出部１３はプロジェクタ１の筐体１ｂ内に設けられているが、電圧検出部１３は、プロジェクタ１の筐体１ｂの外側に設けてもよい。

図２は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈが最も短い場合のプロジェクタ１の状態を示した説明図である。なお、図２において、図１に示したものと同一構成のものには同一符号を附してある。本実施例では、図２に示した状態のとき、電圧検出部１３が検出する電圧は最も小さい値となる。

図３は、脚部１１と、抵抗体１２と、電圧検出部１３との関係を説明するための説明図である。なお、図３において、図１または図２に示したものと同一構成のものには同一符号を附してある。

図３において、ストッパ１１ｃは、脚部１１がプロジェクタ１の筐体１ｂから外れることを防止する。抵抗体１２の中で電圧検出部１３と接触する箇所は、底部１ａからプロジェクタ１の外部に出ている脚部１１の長さｈが長くなるほど、換言すると、設置面３に対するプロジェクタ１の傾斜角度が大きくなるほど、抵抗体１２の一端１２ａ側に移動していく。よって、電圧検出部１３によって検出される電圧は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに応じて変化する。

図４は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈが最も長い場合のプロジェクタ１の状態を示した説明図である。なお、図４において、図２に示したものと同一構成のものには同一符号を附してある。本実施例では、図４に示した状態のとき、電圧検出部１３が検出する電圧は最も大きい値となる。

図１に戻って、投射映像補正部１５は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに応じた投射映像の歪みを電圧検出部１３の出力に基づいて補正する。

制御部１５ａは、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈを電圧検出部１３の出力に基づいて求める。さらに、制御部１５ａは、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに起因する投射映像の歪みを補正するための歪補正量を求め、求めた歪補正量に応じた歪補正パラメータを生成する。

なお、記憶部１５ｂに、電圧検出部１３の出力と底部１ａから出ている脚部１１の長さｈとの対応関係を示した第１のテーブルを設けておき、制御部１５ａが底部１ａから出ている脚部１１の長さｈを電圧検出部１３の出力に基づいて求める際に、制御部１５ａが、電圧検出部１３の出力に対応した、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈを、第１のテーブルから読み出すようにしてもよい。

また、記憶部１５ｂに、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈと歪補正量との対応関係を示した第２のテーブルを設けておき、制御部１５ａが底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに基づいて歪補正量を求める際に、制御部１５ａが、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈに対応した歪補正量を第２のテーブルから読み出すようにしてもよい。

また、記憶部１５ｂに、電圧検出部１３の出力と歪補正量との対応関係を示した第３のテーブルを設けておき、制御部１５ａが電圧検出部１３の出力に基づいて歪補正量を求める際に、制御部１５ａが、電圧検出部１３の出力に対応した歪補正量を第３のテーブルから読み出すようにしてもよい。

画像処理部１５ｃは、映像信号入力部１６が受け付けた映像信号に応じた映像に対して制御部１５ａから受け付けた歪補正パラメータに対応した歪補正が行われた映像を、歪補正映像として表示部１７に表示させるための歪補正映像信号を生成する。なお、画像処理部１５ｃが行う歪補正映像信号の生成技術は公知技術なので詳細な説明は省略する。

表示部１７は、画像処理部１５ｃが生成した歪補正映像信号が示す歪補正映像を表示する。なお、表示部１７は、例えば透過型液晶パネルのような透過型表示装置であってもよく、反射型液晶パネルまたはＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）のような反射型表示装置であってもよい。

光源等の投射部１８は、表示部１７に光を照射することにより、表示部１７に表示された歪補正映像を投射レンズ１９を介してスクリーン２に投射する。

なお、表示部１７が表示する歪補正映像について簡単に説明すると、表示部１７が表示する歪補正映像は、映像信号入力部１６が受け付けた映像信号に応じた映像を制御部１５ａから供給された歪補正パラメータに基づいて所定の形に歪ませたものであり、さらに言えば、歪補正映像をスクリーン２上に投射させた際に、所定の形の歪と投射による台形歪みとが相殺してスクリーン２上に台形歪のない映像が表示されるようにする歪補正映像である。

脚部２０は、底部１ａからの長さが固定である。

図５は、プロジェクタ１の動作を説明するためのフローチャートである。以下、図５を参照してプロジェクタ１の動作を説明する。

電圧検出部１３は、抵抗体１２の中で電圧検出部１３と接触する箇所の電圧を検出し、検出した電圧を制御部１５ａに供給する。なお、電圧検出部１３の出力は、底部１ａから出ている脚部１１の長さｈ、つまり、設置面３に対するプロジェクタ１の傾斜角度を示す。

制御部１５ａは、電圧検出部１３の出力（電圧値）を受け付けると、底部１ａから出ている脚部１１の長さ（以下「チルトフット長」と称する。）ｈを電圧検出部１３の出力に基づいて求める（ステップ５ａ）。

なお、記憶部１５ｂに、電圧検出部１３の出力とチルトフット長との対応関係を示した第１のテーブルを設けている場合、制御部１５ａは、電圧検出部１３の出力に対応したチルトフット長を第１のテーブルから読み出すようにしてもよい。

また、制御部１５ａは、所定の演算を行うことにより、電圧検出部１３の出力に対応したチルトフット長を求めてもよい。

続いて、制御部１５ａは、ステップ５ａで求めたチルトフット長から、投射映像の歪を補正する際に用いる歪補正量を導き出す（ステップ５ｂ）。具体的には、制御部１５ａは、ステップ５ａで求めたチルトフット長に起因する投射映像の歪みを補正するための歪補正量を求める。

なお、記憶部１５ｂに、チルトフット長と、チルトフット長に起因する投射映像の歪みを補正するための歪補正量との対応関係を示した第２のテーブルを設けている場合、制御部１５ａは、ステップ５ａで求めたチルトフット長に対応した歪補正量を第２のテーブルから読み出すようにしてもよい。

また、制御部１５ａは、所定の演算を行うことにより、チルトフット長に対応した歪補正量を求めてもよい。

続いて、制御部１５ａは、ステップ５ｂで求めた歪補正量に応じた歪補正パラメータを生成し、生成した歪補正パラメータを画像処理部１５ｃに供給する（ステップ５ｃ）。

画像処理部１５ｃは、映像信号入力部１６が受け付けた映像信号が示す入力映像２３に対して制御部１５ａから受け付けた歪補正パラメータに対応した歪補正が行われた出力映像２４を、歪補正映像として表示部１７に表示させるための歪補正映像信号を生成する。

表示部１７は、画像処理部１５ｃが生成した歪補正映像信号が示す歪補正映像（出力信号２４）を表示する。

光源等の投射部１８は、表示部１７に光を照射することにより、表示部１７に表示された歪補正映像を投射レンズ１９を介してスクリーン２に投射する。スクリーン２に表示される映像は、チルトフット長に起因する投射映像の歪みが解消された映像となる。

本実施例では、抵抗体１２の中で電圧検出部１３と接触する箇所がチルトフット長に応じて変わり、このため、電圧検出部１３が検出する電圧はチルトフット長に応じて変化する。よって、電圧検出部１３が検出する電圧は、実際のチルトフット長、すなわち設置面３に対するプロジェクタ１の実際の傾斜角度を示す。

したがって、電圧検出部１３の出力に基づいてチルトフット長を高い精度で検出することが可能となり、高い精度で検出したチルトフット長を用いて投射映像の歪を補正することで、投射映像の歪を高い精度で補正することが可能となる。

なお、プロジェクタの底部１ａに対する脚部１１の出入り方向が直角である場合、設置面３に対してのプロジェクタ１の傾斜角度をｘとすると、チルトフット長から脚部２０の長さを差し引いた長さを、脚部１１と脚部２０との間の距離で割った値がｔａｎｘとなり、この関係から傾斜角度ｘを求めることが可能となる。

本実施例では、抵抗体１２としてカーボン抵抗体を用いたが、抵抗体１２はカーボン抵抗体に限るものではなく適宜変更可能である。例えば、抵抗体１２として、金属皮膜抵抗体を用いてもよい。なお、抵抗体１２として金属皮膜抵抗体を用いる場合、抵抗体１２の厚みを薄くすることが可能となる。また、抵抗体１２として、巻線型抵抗体を用いてもよい。

以上説明した実施例において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。

本発明の一実施例のプロジェクタを示したブロック図である。 図１に示したプロジェクタ１の一形態を示した説明図である。 脚部１１と抵抗体１２および電圧検出部１３との関係を説明するための説明図である。 図１に示したプロジェクタ１の他の形態を示した説明図である。 図１に示したプロジェクタの動作を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１ プロジェクタ
１ａ 底部
１ｂ 筐体
１１ 脚部
１２ 抵抗体
１３ 電圧検出部
１４ａ 電源
１４ｂ グランド
１５ 投射映像補正部
１５ａ 制御部
１５ｂ 記憶部
１５ｃ 画像処理部
１６ 映像信号入力部
１７ 表示部
１８ 投射部
１９ 投射レンズ
２０ 脚部
２ スクリーン
３ 設置面

Claims (7)

1. 投射角度に応じて発生する投射映像の歪みを補正する機能を有するプロジェクタであって、
   前記プロジェクタの底面部に該プロジェクタの筐体から突出する形態にて出入り可能に配設された脚部と、
   一端が前記脚部の一端側に存在し他端が該脚部の他端側に存在するように前記脚部の表面に設けられ、かつ所定の電圧が印加される抵抗体と、
   前記抵抗体と接触するように前記プロジェクタの筐体に設けられ、該抵抗体の接触位置の電圧を検出する電圧検出部と、
   前記電圧検出部によって検出された電圧に応じて前記投射映像の歪みを補正する投射映像補正部とを含むことを特徴とするプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記抵抗体は、カーボン抵抗体であることを特徴とするプロジェクタ。
3. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記抵抗体は、金属皮膜抵抗体であることを特徴とするプロジェクタ。
4. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   前記抵抗体は、巻線型抵抗体であることを特徴とするプロジェクタ。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記抵抗体の一端には電源の高電位側の電圧が供給され、前記抵抗体の他端はグランドに接続されていることを特徴とするプロジェクタ。
6. 投射角度に応じて発生する投射映像の歪みを補正する機能を有するプロジェクタが行う投射映像歪補正方法であって、
   前記プロジェクタは、
   前記プロジェクタの底面部に該プロジェクタの筐体から突出する形態にて出入り可能に配設された脚部と、
   一端が前記脚部の一端側に存在し他端が該脚部の他端側に存在するように前記脚部の表面に設けられ、かつ所定の電圧が印加される抵抗体とを含み、
   前記抵抗体と接触するように前記プロジェクタの筐体に設けられた電圧検出部が、該抵抗体の接触位置の電圧を検出する電圧検出ステップと、
   前記電圧検出ステップで検出された電圧に応じて前記投射映像の歪みを補正する投射映像補正ステップとを含むことを特徴とする投射映像歪補正方法。
7. 請求項６に記載の投射映像歪補正方法において、
   前記抵抗体の一端には電源の高電位側の電圧が供給され、前記抵抗体の他端はグランドに接続されていることを特徴とする投射映像歪補正方法。

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