JP2006013944A - Device for correcting trapezoid of projector - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、液晶プロジェクタや、DMD(ディジタル・マイクロミラー・デバイス)の光変調素子を使用するプロジェクタの台形補正装置に関する。 The present invention relates to a keystone correction apparatus for a projector that uses a light modulation element of a liquid crystal projector or a DMD (digital micromirror device).
スクリーンに対してプロジェクタの設置角度を変えるとき、一般に、スクリーンに対するプロジェクタの仰角が大きくなるに従ってスクリーン上の台形歪みが大きくなる。そこで、従来は、特許文献1や特許文献2に示されるような台形補正部を設け、スクリーン上の台形画像が矩形状になるように補正するようにしている。なお、台形補正は、上記特許文献2に示されるようにプロジェクタの設置角度を検出して自動的に行うようにしたり、あるいは、操作パネル上のキー操作によって行うようにしたものがある。
しかしながら、上記特許文献1や特許文献2に示されるプロジェクタでは、通常、台形補正が可能な予め定めた上限が設定されているために、スクリーンに対し非常に大きな仰角でプロジェクタを設置した場合には、台形補正が十分に行われなくなるために、台形歪、特に縦方向の歪が解消されない場合が生じてくる。
However, in the projectors shown in Patent Document 1 and
この状態を図5に示す。 This state is shown in FIG.
図5において、(A)は台形補正が不要なスクリーン表示状態を示している。図5(A)の状態は、スクリーンに対してプロジェクタが小さな仰角で設置されている場合に実現される。図5(B)はスクリーンに対してプロジェクタがやや浅い仰角で設置されている場合を示している。この場合、台形補正を行わなければ、スクリーン上にはXで示す台形上の画像が表示されるが、台形補正を行うことによって、画像が図の矢印方向に縮小していきYで示す矩形状の画像に補正される。 5A shows a screen display state that does not require keystone correction. The state shown in FIG. 5A is realized when the projector is installed at a small elevation angle with respect to the screen. FIG. 5B shows a case where the projector is installed at a slightly shallow elevation angle with respect to the screen. In this case, if trapezoid correction is not performed, an image on the trapezoid indicated by X is displayed on the screen. However, by performing the trapezoid correction, the image is reduced in the direction of the arrow in FIG. It is corrected to the image.
図5(C)は、スクリーンに対して非常に大きな仰角でプロジェクタが設置されている場合を示している。この場合は、台形補正が上限に達するため、最大補正の画像Yでは、その上端部付近の画像が欠けた状態となる。 FIG. 5C shows a case where the projector is installed at a very large elevation angle with respect to the screen. In this case, since the trapezoidal correction reaches the upper limit, the image near the upper end of the image Y with the maximum correction is missing.
上記のように、スクリーンに対して大きな仰角でプロジェクタを設置した場合、従来の台形補正装置では十分な台形補正を行うことが出来ず、その結果スクリーン上の画像の上端部が欠けてしまう不都合があった。 As described above, when the projector is installed at a large elevation angle with respect to the screen, the conventional trapezoidal correction device cannot perform sufficient trapezoidal correction, and as a result, there is a disadvantage that the upper end portion of the image on the screen is missing. there were.
この発明の目的は、台形補正が予め定めた上限を超える場合に画像データを縦方向に一定長又は一定率だけ強制的に縮小することによって、画像の欠きがなく且つ歪の少ない矩形状の画像をスクリーン上に表示できるプロジェクタの台形補正装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a rectangular image with no image defect and little distortion by forcibly reducing image data by a certain length or a certain ratio in the vertical direction when the keystone correction exceeds a predetermined upper limit. Is to provide a keystone correction device for a projector.
この発明は、画像データをスクリーン上に投射するプロジェクタにおいて、前記画像データに対して台形補正を行う台形補正部と、前記台形補正部に対して補正指示を行う補正指示手段と、前記補正指示手段の指示に基づく前記台形補正部による台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったときに、前記画像データを縦方向に縮小補正する縦方向縮小補正部と、を備えたことを特徴とする。 The present invention provides a projector that projects image data on a screen, a trapezoid correction unit that performs keystone correction on the image data, a correction instruction unit that issues a correction instruction to the keystone correction unit, and the correction instruction unit A vertical reduction correction unit that corrects the image data in the vertical direction when the keystone correction by the trapezoid correction unit based on the instruction is in a correction over state exceeding a predetermined upper limit correction. Features.
この発明では、操作パネル上のキー操作等を含む補正指示手段によって、マニュアル入力により台形補正を可能にし、ユーザは、スクリーン上の実際の画像を見ながらこの補正指示手段を操作することによって、ユーザにとって見やすい矩形状の画像となるように任意の量だけ台形補正を行う。しかし、スクリーンに対してプロジェクタが大きな仰角で設置されている場合には、図5(C)に示すように台形補正を行ってもその上限値に達するために画像の欠けが生じてくる。そこで、この場合には画像データを縦方向に一定長又は一定率だけ縮小する補正を行う。これにより、スクリーン上に表示される画像は、画像の欠けのない且つ歪のない矩形状の画像となる。 According to the present invention, the keystone correction on the operation panel enables the keystone correction by manual input, and the user operates the correction instruction unit while viewing the actual image on the screen. The trapezoidal correction is performed by an arbitrary amount so that a rectangular image that is easy for the user to see can be obtained. However, when the projector is installed at a large elevation with respect to the screen, the upper limit value is reached even if the keystone correction is performed as shown in FIG. Therefore, in this case, correction is performed to reduce the image data by a fixed length or a fixed rate in the vertical direction. As a result, the image displayed on the screen is a rectangular image with no missing image and no distortion.
補正指示手段については、画像データを縮小方向に補正する第1の補正指示キーと、拡大方向に補正する第2の補正指示キーとで構成することができる。そして、第1の補正指示キーが連続操作された後に第2の補正指示キーが操作されると補正オーバ状態になったものとして縮小補正を行う。したがって、ユーザは、第1の補正指示キーによって画像を1ステップづつ縮小させていき、それ以上画像が縮むことがない上限に達することをユーザが知ると、その時に第2の補正指示キーを操作する。ユーザは、この時台形補正の上限を判断して第2の補正指示キーを操作したことになる。そこで、この時にプロジェクタは補正オーバ状態であると検出し、縦方向への縮小補正を行う。 The correction instruction means can be composed of a first correction instruction key for correcting image data in the reduction direction and a second correction instruction key for correction in the enlargement direction. Then, if the second correction instruction key is operated after the first correction instruction key is operated continuously, the reduction correction is performed assuming that the correction is over. Therefore, the user reduces the image step by step with the first correction instruction key, and when the user knows that the upper limit at which the image is not further reduced is reached, the user operates the second correction instruction key at that time. To do. At this time, the user has determined the upper limit of the keystone correction and has operated the second correction instruction key. Therefore, at this time, the projector detects that the correction is in an overcorrection state, and performs reduction correction in the vertical direction.
また、スクリーン上の画像の形状を認識する画像センサを設け、このセンサ出力に基づいて台形補正の上限に達したかどうかを判断し、上限に達した時に縦方向への縮小補正を行うようにしてもよい。 In addition, an image sensor is provided for recognizing the shape of the image on the screen. Based on the sensor output, it is determined whether or not the upper limit of the trapezoidal correction has been reached, and when the upper limit is reached, vertical reduction correction is performed. May be.
この発明によれば、スクリーンとプロジェクタ間の距離をあまり取ることのできない狭小な部屋でプロジェクタを設置した場合等、スクリーンに対するプロジェクタの仰角が大きくならざるを得ない場合でも、スクリーン上にはユーザにとって非常に見やすい矩形状の画像を表示させることが可能になる。 According to the present invention, even when the projector is installed in a narrow room where the distance between the screen and the projector cannot be taken much, such as when the elevation angle of the projector with respect to the screen has to be large, the screen has no problem for the user. It is possible to display a rectangular image that is very easy to see.
図1は、本発明の実施形態である画像表示装置が適用されるプロジェクタの要部構成図である。 FIG. 1 is a configuration diagram of a main part of a projector to which an image display apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
コンボジット信号等からなるビデオ信号は信号分離部1において同期信号と画像信号とに分離される。同期信号の内VSYNCは制御部2に入力し、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)の画像信号は画像制御部3に入力する。制御部2には、スクリーン上の画像に対する台形補正用の補正キー4からの信号が入力している。補正キー4の+キーは画像を拡大するときのキーであり、−キーは画像を縮小するときのキーである。
A video signal composed of a composite signal or the like is separated into a synchronization signal and an image signal by the signal separation unit 1. Among the synchronization signals, VSYNC is input to the
制御部2からの制御信号は、ランプ駆動部5、回転駆動部6、画像制御部3に入力される。
A control signal from the
ランプ駆動部5は、ハロゲンランプ等からなる白色の光源10を駆動し、その光は楕円ミラー11によって集光され、カラーホイール12を通過してロッドレンズ13に入光する。ロッドレンズ13では照度分布が均一な状態に変換され、リレーレンズ14、15と凹面反射鏡16等を介して、DMD(ディジタル・マイクロミラー・デバイス)等の光変調素子17へと導かれる。光変調素子17で、赤色、緑色、青色の各色の画像信号で光変調された光は投射レンズ18を介して図外のスクリーン上に導かれる。
The lamp driving unit 5 drives a
前記カラーホイール12は、R、G、Bの各色の色フィルタを有し、モータ19によって一定の回転周波数で回転駆動される。モータ19は、回転駆動部6によって駆動される。モータ19の回転軸に同軸に設けられている回転部20には、基準マーク21が設けられている。また、その基準マーク21を検出するため基準マーク検出センサ(基準タイミング検出センサ)22が設けられ、この基準マーク検出センサ22の検出信号は制御部2に入力する。
The
以上の構成で、制御部2は、カラーホイール12により色分離された光に対して、光変調素子17において画像データに基づく光変調を行いスクリーン上に投射する。カラーホイール12の回転位置は、基準マーク検出センサ22により正確に検出されるため、色分離された光に対する光変調も常に正しく行われる。
With the above configuration, the
制御部2は、画像データを記憶するフレームメモリを備えていて、このフレームメモリ上で、上記補正キー4の操作に基づいて台形補正を行う。なお、台形補正は、スクリーン上に表示される画像の台形歪みをなくす補正であり、画素データの間引き処理(縮小)や補間処理(拡大)により行う。
The
図2は、上記プロジェクタの台形補正処理の動作を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the keystone correction process of the projector.
補正キー4が操作されると(ST1)、+キー、−キーの種類に応じて画像データに対する縮小台形補正処理(ST2)、拡大台形補正処理(ST3)がフレームメモリ上で行われる。その結果はスクリーン上に表れるため、ユーザは、その補正状態を見ながら、必要に応じてそれらのキー操作を繰り返す。 When the correction key 4 is operated (ST1), a reduced trapezoid correction process (ST2) and an enlarged trapezoid correction process (ST3) are performed on the frame memory according to the type of the + key and the-key. Since the result appears on the screen, the user repeats these key operations as necessary while watching the correction state.
続いて、−キーによる連続操作の後に+キーの操作がなったかどうかを判定する(ST4)。本実施形態では、−キーによる連続操作の後に+キーの操作があると、台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったものとみなすようにしている。そして、このときに、画像データを強制的に縦方向に一定率だけ縮小補正する(ST5)。この縮小補正は画素データの縦方向の間引きにより行う。間引き率は上側ほど大きくする。 Subsequently, it is determined whether or not the + key has been operated after the continuous operation with the-key (ST4). In the present embodiment, if the + key is operated after the continuous operation by the − key, it is considered that the trapezoidal correction is in an over-correction state exceeding a predetermined upper limit correction. At this time, the image data is forcibly reduced and corrected by a fixed rate in the vertical direction (ST5). This reduction correction is performed by thinning out the pixel data in the vertical direction. The thinning rate is increased toward the upper side.
補正オーバ状態は、−キーを操作しても、台形補正が出来なくなる状態であり、装置によりこの上限値が予め定められている。本実施形態では、この補正オーバ状態になったことを、ユーザが−キーの連続操作の後に+キー操作があったことを検出することで制御部2が知る。そこで、このときに、上記の縦方向の縮小補正を行う。
The over-correction state is a state in which keystone correction cannot be performed even if the − key is operated, and this upper limit value is predetermined by the apparatus. In the present embodiment, the
これにより、図5(C)に示すような画像なっても、縦方向への縮小操作により、スクリーン上の画像が見にくくなるのを防ぐことができる。なお、ST5では縦方向と横方向への縮小補正を含む台形補正を行わないため、画像形状が小さくなりすぎるのを防ぐことができる。 Thereby, even if the image is as shown in FIG. 5C, it is possible to prevent the image on the screen from becoming difficult to see due to the reduction operation in the vertical direction. In ST5, since the trapezoidal correction including the vertical and horizontal reduction corrections is not performed, it is possible to prevent the image shape from becoming too small.
図3は、この発明の他の実施形態を示している。 FIG. 3 shows another embodiment of the present invention.
この実施形態と図2に示す実施形態と相違する部分は、補正キー4を、−キーと+キーと、図示しない縦キーで構成したことと、ST4′のステップにおいて、−キー又は+キーの操作の後に縦キーが操作されるとST5において縦方向の縮小補正が行われるようにした点である。縦キーが有効になるのは、−キー又は+キーが操作されて台形補正が行われた後である。したがって、ユーザは、−キー又は+キーを操作していって台形補正をした後に、台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったと考えたときに縦キーを操作する。すると、ST5において、縦方向の縮小補正が行われることになる。 The difference between this embodiment and the embodiment shown in FIG. 2 is that the correction key 4 is composed of a −key, a + key, and a vertical key (not shown), and in the step ST4 ′, the −key or + key is changed. When the vertical key is operated after the operation, the vertical reduction correction is performed in ST5. The vertical key becomes effective after the keystone correction is performed by operating the-key or the + key. Therefore, after operating the − key or the + key to correct the keystone, the user operates the vertical key when he / she thinks that the keystone correction has exceeded the predetermined upper limit correction. Then, in ST5, reduction correction in the vertical direction is performed.
図4、図5はこの発明のさらに他の実施形態を示している。 4 and 5 show still another embodiment of the present invention.
図5に示すように、この実施形態では、プロジェクタ本体30の投射部にスクリーン31上に写っている画像の形状を認識する画像センサ32を設けている。この画像センサ32の出力は制御部2に入力し、制御部2において画像センサ32で認識されたスクリーン31上の画像が、補正キー4の操作があっても台形補正されない補正オーバ状態になったかどうかを判断する。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, an
すなわち、図4に示すように、ST2又はST3で補正操作が行われた結果、ST4′において、画像センサ32による検出画像により台形補正が行われたかどうかを判定し、台形補正が行われていない場合は、台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったものとみなして、ST5において、縦方向の縮小補正が行われることになる。
That is, as shown in FIG. 4, as a result of the correction operation performed in ST2 or ST3, it is determined in ST4 ′ whether or not the keystone correction has been performed based on the image detected by the
以上の制御により、台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったときには、強制的に縦方向の縮小補正が行われることになるため、例えば、スクリーンに対して大きな仰角でプロジェクタを設置した場合でも、スクリーン上の画像はみやすい矩形画像となる。 When the trapezoidal correction exceeds the predetermined upper limit correction by the above control, the vertical reduction correction is forcibly performed. For example, the projector is operated at a large elevation angle with respect to the screen. Even when installed, the image on the screen is a rectangular image that is easy to see.
Claims (5)
前記画像データに対して台形補正を行う台形補正部と、
前記台形補正部に対して補正指示を行う補正指示手段と、
前記補正指示手段の指示に基づく前記台形補正部による台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったときに、前記画像データを縦方向に縮小補正する縦方向縮小補正部と、を備え、
前記補正指示手段は、前記画像データを縮小方向に補正する第1の補正指示キーと、拡大方向に補正する第2の補正指示キーとで構成され、
前記縦方向縮小補正部は、前記第1の補正指示キーが連続操作された後に前記第2の補正指示キーが操作されると前記補正オーバ状態になったものとして前記縮小補正を行うことを特徴とするプロジェクタの画像補正装置。 In a projector that projects image data on a screen,
A keystone correction unit that performs keystone correction on the image data;
Correction instruction means for issuing a correction instruction to the trapezoid correction unit;
A vertical reduction correction unit that corrects the image data in the vertical direction when the keystone correction by the trapezoid correction unit based on an instruction from the correction instruction unit exceeds a predetermined upper limit correction. Prepared,
The correction instruction means includes a first correction instruction key for correcting the image data in the reduction direction and a second correction instruction key for correcting in the enlargement direction.
The vertical reduction correction unit performs the reduction correction on the assumption that the correction is over when the second correction instruction key is operated after the first correction instruction key is continuously operated. An image correction apparatus for a projector.
前記画像データに対して台形補正を行う台形補正部と、
前記台形補正部に対して補正指示を行う補正指示手段と、
前記補正指示手段の指示に基づく前記台形補正部による台形補正が予め定めた上限補正を超える補正オーバ状態になったときに、前記画像データを縦方向に縮小補正する縦方向縮小補正部と、を備えたことを特徴とするプロジェクタの画像補正装置。 In a projector that projects image data on a screen,
A keystone correction unit that performs keystone correction on the image data;
Correction instruction means for issuing a correction instruction to the trapezoid correction unit;
A vertical reduction correction unit that corrects the image data in the vertical direction when the keystone correction by the trapezoid correction unit based on an instruction from the correction instruction unit exceeds a predetermined upper limit correction. An image correction apparatus for a projector, comprising:
前記縦方向縮小補正部は、前記第1の補正指示キーが連続操作された後に前記第2の補正指示キーが操作されると前記補正オーバ状態になったものとして前記縮小補正を行うことを特徴とする請求項2記載のプロジェクタの画像補正装置。 The correction instruction means includes a first correction instruction key for correcting the image data in the reduction direction and a second correction instruction key for correcting in the enlargement direction.
The vertical reduction correction unit performs the reduction correction on the assumption that the correction is over when the second correction instruction key is operated after the first correction instruction key is continuously operated. The image correction apparatus for a projector according to claim 2.
前記縦方向縮小補正部は、前記第1の補正指示キーが連続操作された後に前記第3の補正指示キーが操作されると前記補正オーバ状態になったものとして前記縮小補正を行うことを特徴とする請求項2記載のプロジェクタの画像補正装置。 The correction instruction means includes a first correction instruction key for correcting the image data in the reduction direction, a second correction instruction key for correcting in the enlargement direction, and a third correction instruction for instructing the reduction correction in the vertical direction. Key and
The vertical reduction correction unit performs the reduction correction on the assumption that the correction is over when the third correction instruction key is operated after the first correction instruction key is operated continuously. The image correction apparatus for a projector according to claim 2.
前記縦方向縮小補正部は、前記補正指示手段による補正指示に基づいて前記画像センサで認識したスクリーン上の画像の台形補正が前記補正オーバ状態にあるかどうかを判定する手段を備え、前記補正オーバ状態にあることを判定すると前記縮小補正を行うことを特徴とする請求項2記載のプロジェクタの画像補正装置。 It has an image sensor that recognizes the shape of the image on the screen,
The vertical reduction correction unit includes means for determining whether the trapezoidal correction of the image on the screen recognized by the image sensor is in the overcorrection state based on a correction instruction from the correction instruction means, 3. The image correction apparatus for a projector according to claim 2, wherein the reduction correction is performed when it is determined that the image is in a state.
Priority Applications (1)
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JP2004188674A JP2006013944A (en) | 2004-06-25 | 2004-06-25 | Device for correcting trapezoid of projector |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015134346A (en) * | 2008-03-11 | 2015-07-27 | イミュノライト・エルエルシー | Plasmonic assisted system and method for interior energy-activation from exterior source |
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2004
- 2004-06-25 JP JP2004188674A patent/JP2006013944A/en active Pending
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