JP2007166280A - Projector, screen for projector and projector image display system - Google Patents
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Description
本発明はプロジェクタ、プロジェクタ用スクリーンおよびプロジェクタ画像表示システムに関し、特に投射レンズの光軸がスクリーンの水平方向に対して垂直となるように、プロジェクタの設置位置を容易に調整することができるプロジェクタ、プロジェクタ用スクリーンおよびプロジェクタ画像表示システムに関する。 The present invention relates to a projector, a projector screen, and a projector image display system, and more particularly to a projector and a projector that can easily adjust the installation position of the projector so that the optical axis of a projection lens is perpendicular to the horizontal direction of the screen. The present invention relates to a screen and a projector image display system.
プロジェクタを設置するときには、スクリーンとプロジェクタとの相対的な位置関係が適切となるように調整する必要がある。プロジェクタは一般に投射レンズの中心線の延長方向(以下投射光軸と記す)を、スクリーンの投射面の水平方向および鉛直方向の断面に対して垂直となるように投射した場合に、正しい画像を得ることができる。このとき、垂直から外れた方向に投射すると、画像に上下あるいは左右が非対称な投射歪みが発生する。従来からプロジェクタの光軸をスクリーンの水平方向に対して垂直となる位置に設置調整するためには、紐やたこ糸を利用して、スクリーンの上下方向における中央部の左右端と投射レンズの中心との距離が等距離となるようにプロジェクタの位置を調整したり、メジャーを使用して左右端までの距離を測りそれらを同一としたりするようにして位置を調整していた。 When installing the projector, it is necessary to adjust the relative positional relationship between the screen and the projector to be appropriate. In general, a projector obtains a correct image when projecting so that the extension direction of the center line of the projection lens (hereinafter referred to as the projection optical axis) is perpendicular to the horizontal and vertical sections of the projection surface of the screen. be able to. At this time, if the projection is performed in a direction deviating from the vertical direction, an asymmetrical projection distortion occurs in the image. Conventionally, in order to install and adjust the optical axis of the projector to a position perpendicular to the horizontal direction of the screen, the left and right ends of the central part in the vertical direction of the screen and the center of the projection lens are used using a string or a saw thread. The position of the projector is adjusted so that the distance between the projector and the projector is equal, or the distance to the left and right ends is measured using a measure to make them the same.
図6は、従来例のスクリーンとプロジェクタとの相対的な位置関係が適切となるように調整する方法を示す模式的斜視図である。図6に示すように、投射光軸127を中心として鉛直方向と水平方向とに延びる直線状のテストパターン177、178を有する画像を、プロジェクタ110よりスクリーン170に投射し、テストパターンの中央横線178とスクリーン170の左端および右端との交点と、投写レンズ中心との距離181、182を計測し、左右の距離が同一となるようにプロジェクタ110を移動させることによって、投射光軸127がスクリーン170の水平方向の中心と一致するように調整していた。鉛直方向の調整は水平方向の調整後にプロジェクタ110のチルトフットを調整することや、プロジェクタ110を置き台の据付面に対し傾斜させることなどによって行なわれる。 FIG. 6 is a schematic perspective view showing a method for adjusting the relative positional relationship between the screen and the projector in the conventional example to be appropriate. As shown in FIG. 6, an image having linear test patterns 177 and 178 extending in the vertical direction and the horizontal direction around the projection optical axis 127 is projected from the projector 110 onto the screen 170, and the central horizontal line 178 of the test pattern is displayed. And the distance between the left and right ends of the screen 170 and the center of the projection lens are measured, and the projector 110 is moved so that the left and right distances are the same. It was adjusted to coincide with the horizontal center. The adjustment in the vertical direction is performed by adjusting the tilt foot of the projector 110 after adjusting in the horizontal direction, or by tilting the projector 110 with respect to the installation surface of the cradle.
特許文献1には、垂直方向傾斜センサと、ピンホールからの入射光の水平方向の光強度分布とにより、垂直方向と水平方向の傾斜角度を算定して、プロジェクタと接続されたパソコンの画像制御部の歪補正手段によって映像を補正して補正済映像情報を生成し、垂直方向および水平方向の傾斜角度に起因する台形歪を発生しないように投射するプロジェクタが開示されている。
従来のメジャーによる距離測定やたこ糸による設置調整方法では、調整のための特別の装置を必要としないが、手間が掛かりどうしても誤差が生じるという問題点がある。平面スクリーンの場合は、垂直方向から多少ずれても使用状況によっては投射歪みが許容される範囲にある可能性が高いが、円筒面等の曲面スクリーンの場合は幾何学的な歪みを補正する必要があるため、スクリーンに対して垂直に投射する必要性はより高くなる。その理由は、曲面スクリーンに対して垂直方向からずれた状態で投射すると、発生する投射画像の歪みは曲面スクリーンの形に起因する幾何学歪みに左右非対称な投射歪みが合成され、歪みの形が複雑になって調整が極めて困難になるためである。従って投射画像の歪みが許容限度内になるようにするためには、正確にスクリーンの左右端と投射レンズ中心までの距離を合わせる必要があり、設置調整に多大な労力を必要としていた。 The conventional distance measuring method using a measure and the installation adjusting method using a weft thread do not require a special device for adjustment, but there is a problem that it takes time and an error occurs. In the case of a flat screen, there is a high possibility that the projection distortion will be in an allowable range depending on the usage situation even if it is slightly deviated from the vertical direction, but in the case of a curved screen such as a cylindrical surface, it is necessary to correct the geometric distortion. The need to project perpendicular to the screen is higher. The reason for this is that when projecting in a state of being deviated from the vertical direction with respect to the curved screen, the distortion of the projected image that is generated is a combination of geometric distortion caused by the shape of the curved screen and asymmetrical projection distortion. This is because it becomes complicated and adjustment becomes extremely difficult. Therefore, in order to make the distortion of the projected image within an allowable limit, it is necessary to accurately match the distance between the left and right edges of the screen and the center of the projection lens, and a great deal of labor is required for installation adjustment.
また、特許文献1に記載されたような調整方法では、プロジェクタ自体の位置や傾斜を修正することなく自動的にひずみの補正が行われるが、傾斜の測定と調整を行うための装置が必要となり、プロジェクタ自体が大形で高価になるという問題点を有する。 Further, in the adjustment method as described in Patent Document 1, distortion correction is automatically performed without correcting the position and inclination of the projector itself, but a device for measuring and adjusting the inclination is required. The projector itself is large and expensive.
本発明の目的は、極めて簡単な手法により、スクリーンの水平方向の中央部でスクリーン表面に対して光軸が垂直となるように設置位置の調整が可能な、プロジェクタとプロジェクタ用スクリーンを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a projector and a projector screen capable of adjusting the installation position so that the optical axis is perpendicular to the screen surface at the horizontal central portion of the screen by a very simple method. It is in.
本発明のプロジェクタは、
投射面にテストパターンの投射が可能なプロジェクタであって、光源部と光束変調部と投写レンズとを有し、光束変調部で生成された画像を投射する投影装置と、映像信号が入力される映像信号入力部と、投影装置の投射光軸を含み光束変調部の画像の垂直方向と平行な高輝度ラインをテストパターンとして生成するテストパターン生成部と、映像信号入力部からの入力と、テストパターン生成部からの入力を切り替えて光束変調部の画像を制御する画像制御部とを備える。
The projector of the present invention
A projector capable of projecting a test pattern on a projection surface, having a light source unit, a light beam modulating unit, and a projection lens, projecting an image generated by the light beam modulating unit, and a video signal input A video signal input unit, a test pattern generation unit that generates a high-luminance line that includes the projection optical axis of the projection device and is parallel to the vertical direction of the image of the light flux modulation unit, an input from the video signal input unit, and a test An image control unit that controls an image of the light beam modulation unit by switching an input from the pattern generation unit.
水平方向傾斜度表示装置を有し、その水平方向傾斜度表示装置は、180°近傍の画角を確保できる撮像レンズを有するデジタルカメラと、デジタルカメラの撮像素子の撮像画面を解析して高輝度点の座標を取得し、投射光軸の座標からの水平方向の位置として表示する画像解析受光点表示部とを備えていてもよく、180°近傍の画角を確保できる撮像レンズを有するデジタルカメラと、デジタルカメラの出力に基づいてプロジェクタ本体を移動させる投射方向調整装置を備えていてもよい。 The horizontal inclination display device has a high luminance by analyzing a digital camera having an imaging lens capable of securing an angle of view near 180 ° and an imaging screen of the imaging device of the digital camera. A digital camera having an imaging lens that can obtain a coordinate of a point and display an image analysis light receiving point display unit that displays the coordinate as a horizontal position from the coordinate of the projection optical axis, and can secure an angle of view near 180 ° And a projection direction adjusting device that moves the projector body based on the output of the digital camera.
投写レンズは、所定距離における投射されたテストパターンの高輝度ラインの長さを調整可能なズーム光学系を構成してもよく、投射されたテストパターンの高輝度ラインの位置を調整可能な光学系を構成してもよい。 The projection lens may constitute a zoom optical system capable of adjusting the length of the high-intensity line of the projected test pattern at a predetermined distance, and the optical system capable of adjusting the position of the high-intensity line of the projected test pattern May be configured.
本発明のプロジェクタ用スクリーンは、
投射面下端縁部の中央付近ならびに上端縁部の中央付近の少なくともいずれかに、取り付け部近傍の投射面に平行な反射面を有する反射板を具備する。
The projector screen of the present invention is
A reflection plate having a reflection surface parallel to the projection surface in the vicinity of the attachment portion is provided in at least one of the vicinity of the center of the lower end edge of the projection surface and the vicinity of the center of the upper edge.
本発明のプロジェクタ画像表示システムは、
上述のプロジェクタと上述のプロジェクタ用スクリーンとから構成される。
The projector image display system of the present invention is
The projector is composed of the projector described above and the projector screen described above.
本発明のプロジェクタは、投影装置の投射光軸を含み投射画像の垂直方向と平行な高輝度ラインをテストパターンとして生成するテストパターン生成部を有し、画像制御部を経由して投影装置からスクリーンにテストパターンが投射される。一方、本発明のスクリーンは、スクリーンの下端あるいは上端、もしくは両方の中央付近に投射面に平行な反射面を有する反射板が設けられている。 The projector of the present invention has a test pattern generation unit that generates a high-luminance line that includes the projection optical axis of the projection device and is parallel to the vertical direction of the projection image as a test pattern. A test pattern is projected on the screen. On the other hand, the screen of the present invention is provided with a reflecting plate having a reflecting surface parallel to the projection surface at the lower end or upper end of the screen or near the center of both.
反射板にテストパターンが入射するようにプロジェクタを回転させ、床面あるいは天井面に反射面からの反射光を結像させる。その結像点の鉛直方向が、プロジェクタの投射光軸と一致するように、プロジェクタを移動並びに回転させることによって、プロジェクタの投射光軸がスクリーンの水平方向の中央部でスクリーン表面と垂直になるように調整される。 The projector is rotated so that the test pattern is incident on the reflecting plate, and the reflected light from the reflecting surface is imaged on the floor surface or the ceiling surface. By moving and rotating the projector so that the vertical direction of the image formation point coincides with the projection optical axis of the projector, the projection optical axis of the projector is perpendicular to the screen surface at the horizontal center of the screen. Adjusted to
また、180°近傍の画角を確保できる撮像レンズを有するデジタルカメラと、デジタルカメラの撮像素子の撮像画面を解析して高輝度点の座標を取得し、投射光軸の座標からの水平方向の位置として表示する画像解析受光点表示部とを備える水平方向傾斜度表示装置が設けられると、表示された位置情報からプロジェクタの傾きの程度を知ることができる。反射板にテストパターンが入射するようにプロジェクタを回転させながら、表示された位置を投射光軸の座標に一致させるように移動させることによって、プロジェクタの光軸がスクリーンの水平方向の中央部でスクリーン表面と垂直になるように調整される。 Also, the digital camera having an imaging lens capable of securing an angle of view near 180 ° and the imaging screen of the imaging device of the digital camera are analyzed to obtain the coordinates of the high luminance point, and the horizontal direction from the coordinates of the projection optical axis is obtained. If a horizontal direction inclination display device including an image analysis light receiving point display unit that displays as a position is provided, the degree of inclination of the projector can be known from the displayed position information. By rotating the projector so that the test pattern is incident on the reflector and moving the displayed position so that it matches the coordinates of the projection optical axis, the projector's optical axis is at the horizontal center of the screen. It is adjusted to be perpendicular to the surface.
さらに、プロジェクタ本体を移動と回転とをさせることのできる投射方向調整装置を設けて、投射方向調整装置を介してプロジェクタ本体を移動並びに回転させることによって、より容易にプロジェクタの光軸がスクリーンの水平方向の中央部でスクリーン表面と垂直になるように調整される。 Furthermore, by providing a projection direction adjusting device capable of moving and rotating the projector main body, and moving and rotating the projector main body via the projection direction adjusting device, the optical axis of the projector is more easily leveled with the screen. It is adjusted to be perpendicular to the screen surface at the center of the direction.
本発明は、投影装置の投射光軸を含み投射画像の垂直方向と平行な高輝度ラインを、プロジェクタからテストパターンとしてスクリーンに投射することができ、スクリーンの下端あるいは上端の中央付近には、投射面に平行な反射面を有する反射板が設けられている。反射板にテストパターンが入射するようにプロジェクタを回転させ、床面あるいは天井面に結像した反射面からの反射光の結像点の鉛直方向が、プロジェクタの投射光軸と一致するように、プロジェクタを移動並びに回転させることによって、プロジェクタの光軸がスクリーンの水平方向の中央部で、スクリーン表面の水平線と垂直になるようにプロジェクタの設置位置を容易に調整できるという効果がある。 The present invention can project a high-luminance line including the projection optical axis of the projection apparatus and parallel to the vertical direction of the projected image as a test pattern from the projector onto the screen at the lower end or near the center of the upper end. A reflecting plate having a reflecting surface parallel to the surface is provided. Rotate the projector so that the test pattern is incident on the reflector, and the vertical direction of the image point of the reflected light from the reflective surface imaged on the floor or ceiling surface matches the projection optical axis of the projector. By moving and rotating the projector, there is an effect that the installation position of the projector can be easily adjusted so that the optical axis of the projector is vertical to the horizontal line on the screen surface at the center in the horizontal direction of the screen.
また、広角度の撮像が可能なデジタルカメラで高輝度ラインの反射板からの反射光の床面あるいは天井での結像点の座標を取得し、基準線からの距離を表示させる。プロジェクタを、反射板にテストパターンが入射するように回転させながら、表示された位置を基準線に一致させるように移動させることによって、プロジェクタの光軸がスクリーンの水平方向の中央部でスクリーン表面と垂直になるようにプロジェクタの設置位置を容易に調整できるという効果がある。 Further, the coordinates of the image point on the floor surface or ceiling of the reflected light from the reflector of the high luminance line are acquired by a digital camera capable of imaging at a wide angle, and the distance from the reference line is displayed. By rotating the projector so that the test pattern is incident on the reflecting plate and moving the displayed position so as to coincide with the reference line, the optical axis of the projector is in contact with the screen surface at the horizontal center of the screen. There is an effect that the installation position of the projector can be easily adjusted to be vertical.
さらに、プロジェクタ本体を移動と回転させることのできる投射方向調整装置を設けて、投射方向調整装置を介してプロジェクタ本体を移動並びに回転させることによって、より容易にプロジェクタの光軸がスクリーンの水平方向の中央部でスクリーン表面と垂直になるようにプロジェクタの設置位置を調整できるという効果がある。 Furthermore, by providing a projection direction adjusting device capable of moving and rotating the projector main body, and moving and rotating the projector main body via the projection direction adjusting device, the optical axis of the projector can be more easily adjusted in the horizontal direction of the screen. There is an effect that the installation position of the projector can be adjusted so that it is perpendicular to the screen surface at the center.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施の形態のプロジェクタの模式的ブロック構成図である。図2は本発明の第1の実施の形態のプロジェクタから本発明の実施の形態のスクリーンにテストパターンを投射した状態を示す模式的側面図であり、図3は本発明の第1の実施の形態のプロジェクタから本発明の実施の形態のスクリーンにテストパターンを投射した状態を示す模式的上面図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram of the projector according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic side view illustrating a state in which a test pattern is projected from the projector according to the first embodiment of the present invention onto the screen according to the present embodiment, and FIG. 3 is a diagram illustrating the first embodiment of the present invention. It is a typical top view which shows the state which projected the test pattern from the projector of form to the screen of embodiment of this invention.
プロジェクタ10は、投射レンズ21と光束変調部22と光源部23とを有する投影装置20と、光束変調部22の画像を制御する画像制御部24と、映像信号入力部25と、テストパターン生成部26と、全体の動作を制御するCPU50とを備える。プロジェクタ10の光束変調部22は、液晶プロジェクタであっても、DLP(デジタルライトプロセッシング)プロジェクタであってもよい。
The projector 10 includes a projection device 20 having a projection lens 21, a light
テストパターン生成部26は、投影装置20の投射光軸27を含み投射画像の垂直方向と平行な高輝度ラインをテストパターンとして生成し、そのテストパターンを、画像制御部24を経由して投影装置20から本発明の実施の形態のスクリーン70に投射する。
The test
画像制御部24は、常時は映像信号入力部25からの映像信号に基づいて光束変調部22を制御し、映像信号に対応した映像をスクリーン70に投射する。入力がテストパターン生成部26からの信号に切り替わると、テストパターン生成部26で生成された、投影装置20の投射光軸27を含み投射画像の垂直方向と平行な高輝度ラインを、テストパターンとして光束変調部22から投射レンズ21を経由してスクリーン70に投射する。
The
このときのテストパターンが投射されるスクリーンは、本発明の一態様の、下端および/または上端の縁部の中央付近の投射面71に、投射面71に平行な反射面を有する反射板72、73が設けられたスクリーン70である。
The screen on which the test pattern is projected is a reflecting plate 72 having a reflecting surface parallel to the projecting surface 71 on the projecting surface 71 near the center of the edge of the lower end and / or the upper end of one aspect of the present invention. 73 is a
また、プロジェクタ10の投射レンズ21は、光学ズームによって投射画像がスクリーン70よりはみ出すように調整しておくことによって、テストパターンの高輝度ラインからの光を反射鏡72、73に確実に照射することが可能となる。また、プロジェクタ10に光学シフト機構がある場合には、光学ズームの調整の代わりに光学シフトにより投射レンズを上下方に平行移動することによって、投射画像をスクリーン70の上下部へはみ出すようにすることもできる。いずれの場合も、スクリーン70に対してプロジェクタ10を正しい位置と角度に設置調整を行った後には、光学ズームや光学シフト機構を再度調整してスクリーン内の適正な位置に投射して、必要に応じて幾何学歪みの補正調整を行う。
Further, the projection lens 21 of the projector 10 is adjusted so that the projected image protrudes from the
次に、本発明の実施の形態の、プロジェクタ10の投射光軸27がスクリーン70の中央部でスクリーン投射面71の水平方向と垂直になるように、プロジェクタ10の位置を調整する方法について詳細に説明する。図2に側面図が、図3に上面図が示されるように、円筒形スクリーン70の投射面71に対して、画像中央に高輝度ラインである中央縦線77を含むテストパターンがプロジェクタ10から照射されている。ここでは、スクリーン70の下部の枠部中央付近と、上部の枠部中央付近とに反射板72と73とが設置されている。スクリーンは理解を容易にするために円筒形スクリーン70として説明するが、円筒形スクリーン70に限定されるものではなく、曲面を有するスクリーンにも、平面のスクリーンに対しても適用できる。
Next, a method for adjusting the position of the projector 10 according to the embodiment of the present invention so that the projection optical axis 27 of the projector 10 is perpendicular to the horizontal direction of the screen projection surface 71 at the center of the
また、ここではプロジェクタ10の投射レンズ21からの投射光は、光学ズームによって調整されて投射範囲の上限28と投射範囲の下限29との間に投射され、投射画像がスクリーン70よりはみ出しているものとして説明する。これによって、テストパターンの高輝度ラインからの光を反射鏡72、73に確実に照射することが可能となる。しかし、本実施の形態における投射条件の調整は、1個の反射鏡からの反射光によっても可能なので、光学シフトによってテストパターンの高輝度ラインが1個の反射鏡のみを投射するように調整してもよい。あるいは、プロジェクタ10を置き台60上で鉛直方向に傾斜させてテストパターンの高輝度ラインを1個の反射鏡に向けて照射させ、調整完了後に傾斜を鉛直方向で戻してもよい。
Here, the projection light from the projection lens 21 of the projector 10 is adjusted by optical zoom and projected between the upper limit 28 of the projection range and the lower limit 29 of the projection range, and the projected image protrudes from the
投射面71の下端縁部の中央付近ならびに上端縁部の中央付近の少なくともいずれかに、取り付け部近傍の投射面71に平行な反射面を有する反射板72、73が設けられた、本発明のプロジェクタ用スクリーン70を所定の位置に設置する。この場合通常のスクリーンを設置して、反射板72、73を投射面下端縁部の中央付近ならびに上端縁部の中央付近の少なくともいずれかに、反射面が取り付け部近傍の投射面に平行となるように取付けてもよい。反射板72、73は必ずしも鏡のような反射率の高い物体である必要はなく、鏡面仕上げの金属板や金属粒子を蒸着したテープのようなものでもよい。
Reflecting plates 72 and 73 having reflecting surfaces parallel to the projection surface 71 in the vicinity of the attachment portion are provided in the vicinity of the center of the lower end edge of the projection surface 71 and at the vicinity of the center of the upper end edge. The
次に、プロジェクタ10のテストパターン生成部26により、投影装置20の投射光軸27を含み投射画像の垂直方向と平行な高輝度ラインをテストパターンとして生成させ、画像制御部24を経由して投影装置20からスクリーン70に投射する。プロジェクタ10から投射された画像が、できればスクリーン70の投射面を超えるようにズーム光学系を調整し、あるいは画像が反射板72、73の少なくとも1個を照射するように光学系の位置を調整し、もしくはプロジェクタ10の垂直方向の傾斜角度を調整する。
Next, the test
次に、スクリーン70に投射されている、テストパターンの中央縦線77である垂直な高輝度ラインが、反射板72、73の少なくとも何れかを直接照射するように、プロジェクタ10を水平方向に回転または移動させる。それによって、反射板72、73で反射された高輝度ラインの反射光が床面あるいは天井に反射点を結び、例えば床に写った反射板からの反射光75となる。プロジェクタ10の投射光軸27が、スクリーン70の中央部投射面71の水平方向に対して垂直方向から外れていると、床に写った反射板からの反射光75は投射光軸27の鉛直方向の床の投影線から外れた位置となる。逆に床に写った反射板からの反射光75が投射光軸27の鉛直方向の投影線と一致すると、プロジェクタ10の投射光軸27が、スクリーン70の中央部投射面71の水平方向に対して垂直となっている。床に写った反射板からの反射光75が投射光軸27の鉛直方向の投影線と一致しているか否かは、プロジェクタ10の上方から垂直な高輝度ラインが一線に見える位置で、床に写った反射板からの反射光の結像点を見ることで容易に判定できる。
Next, the projector 10 is rotated in the horizontal direction so that the vertical high-intensity line, which is the central vertical line 77 of the test pattern, projected onto the
従って、テストパターンの中央縦線77が、反射板72、73の少なくとも何れかを直接照射しながら、床に写った反射板からの反射光75が投射光軸27の鉛直方向の投影線と一致するようにプロジェクタ10を回転ならびに移動させると、プロジェクタ10の投射光軸27が、スクリーン70の中央部投射面71の水平方向に対して垂直となり、調整の目的が達成できる。
Therefore, while the central vertical line 77 of the test pattern directly irradiates at least one of the reflecting plates 72 and 73, the reflected light 75 from the reflecting plate reflected on the floor coincides with the vertical projection line of the projection optical axis 27. Thus, when the projector 10 is rotated and moved, the projection optical axis 27 of the projector 10 becomes perpendicular to the horizontal direction of the central projection surface 71 of the
このときスクリーン70の位置が高く、従って反射板72の位置も高い場合に、反射光が床に投射されないこともありうる。そのような場合は、置き台60の前面に投射される反射光を利用してプロジェクタの設置位置を調整することができる。また、板状の物体をプロジェクタ10の投写レンズの下部にかざして反射光の位置をみることができる。この板状の物体は投射画像を確認するためのものではなく、反射光の位置を確認するためのみの目的で使用するので、手のひら等で代用することも可能である。また、これまでは床の反射光の結像点で説明したが、反射光が天井に結像する場合は同様に天井の結像点を利用することもできる。
At this time, when the position of the
次に本発明の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。図4は本発明の第2の実施の形態のプロジェクタの模式的ブロック構成図である。プロジェクタ10に、水平方向傾斜角度表示装置30が追加された以外は第1の実施の形態と同じなので、同じ構成と動作については同一の符号を付して説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a schematic block diagram of a projector according to the second embodiment of the present invention. Since the projector 10 is the same as the first embodiment except that the horizontal tilt angle display device 30 is added, the same components and operations are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
水平方向傾斜角度表示装置30は、180°近傍の画角を確保できる撮像レンズ32と撮像素子33とを有するデジタルカメラ31、および画像解析受光点表示部36を有する。画像解析受光点表示部36は、撮像素子52が撮像した画像の画素を解析して、スクリーン70の反射板72から反射された高輝度ラインの反射光の床面での受光点の座標を、投射光軸27の床面への鉛直方向の投影線を基準線とした投影線に垂直方向の座標として、座標の基準線からの距離で画面に表示する。表示は基準線を中心とする左右のランプ列中の点灯位置や、棒グラフや、数値表示でもよく、受光点が基準線と一致したか、基準線から左あるいは右にどの程度離れているかが読み取れればよい。
The horizontal inclination angle display device 30 includes a digital camera 31 having an imaging lens 32 and an imaging element 33 that can secure an angle of view near 180 °, and an image analysis light receiving
次に第2の実施の形態の動作について説明する。プロジェクタ10のテストパターン生成部26により、投影装置20の投射光軸27を含み投射画像の垂直方向と平行な高輝度ラインをテストパターンとして生成させ、画像制御部24を経由して投影装置20から本発明のスクリーン70に投射する。プロジェクタ10から投射された画像が、できればスクリーン70の投射面を超えるようにズーム光学系を調整し、あるいは画像が反射板72、73の少なくとも1個を照射するように光学系の位置を調整し、もしくはプロジェクタ10の垂直方向の傾斜角度を調整する。
Next, the operation of the second embodiment will be described. The test
次に、スクリーン70に投射されている、テストパターンの中央縦線77である垂直な高輝度ラインが、反射板72、73の少なくとも何れかを直接照射するように、プロジェクタ10を水平方向に回転または移動させる。それによって、反射板72、73で反射された高輝度ラインの反射光が床面あるいは天井に結像点を結び、図2、図3の床に写った反射板からの反射光75となる。高輝度ラインが反射板を直接照射していない場合は、床面に受光点が発生しないのでデジタルカメラ31で撮像されない。画像解析受光点表示部36に受光点の座標が表示されない場合は、受光点の座標が表示されるまでプロジェクタ10を回転あるいは移動させる。この動作はスクリーン70上の反射板72と高輝度ラインの関係を視認しながら行ってもよい。
Next, the projector 10 is rotated in the horizontal direction so that the vertical high-intensity line, which is the central vertical line 77 of the test pattern, projected onto the
画像解析受光点表示部36に受光点の座標が表示されている状態を維持しながら、受光点が基準線に一致するようにプロジェクタ10を回転ならびに移動させると、プロジェクタ10の投射光軸27が、スクリーン70の投射面71の中央部水平方向に対して垂直となり、調整の目的が達成できる。
When the projector 10 is rotated and moved so that the light receiving point coincides with the reference line while maintaining the state in which the coordinates of the light receiving point are displayed on the image analysis light receiving
第1の実施の形態では、床面には実際の投影線が表示されない投射光軸27の鉛直方向の投影線と受光点との一致を視認で確認していたが、第2の実施の形態では、画像解析受光点表示部36の表示で確認できるので調整が容易で確実となる。
In the first embodiment, the coincidence between the projection line in the vertical direction of the projection optical axis 27 where the actual projection line is not displayed on the floor and the light receiving point is visually confirmed, but the second embodiment Then, since it can confirm with the display of the image analysis light receiving
次に本発明の第3の実施の形態について図面を参照して説明する。図5は本発明の第3の実施の形態のプロジェクタの模式的ブロック構成図である。プロジェクタ10に投射方向調整装置40が追加された以外は第2の実施の形態と同じなので、同じ構成と動作については同一の符号を付して説明を省略する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a schematic block diagram of a projector according to the third embodiment of the present invention. Since the projector 10 is the same as the second embodiment except that the projection direction adjusting device 40 is added, the same configuration and operation are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
投射方向調整装置40は、プロジェクタ10本体を置き台60との間で保持して、置き台60に対するプロジェクタ10本体の回転と横スライドを可能とする装置である。ここでは投射方向調整装置40は、上面に設けられプロジェクタ10本体を回転と固定可能に保持する回転部43と、下面に設けられ、投射方向調整装置40を置き台60上で投射光軸27の左右方向に摺動ならびに固定を可能とする前後のスライドレール41、42とを有している。スライドレールに代えて車輪を使用してもよい。
The projection direction adjusting device 40 is a device that holds the projector 10 main body with the cradle 60 and allows the projector 10 main body to rotate and slide laterally with respect to the cradle 60. Here, the projection direction adjusting device 40 is provided on the upper surface and is provided on the lower surface of the rotating
第1および第2の実施の形態では、調整のためにプロジェクタ10を置き台60上で回転および移動をさせていたが、第3の実施の形態では投射方向調整装置40を介してプロジェクタ10を保持し、投射方向調整装置40はスライドレール41、42を介して置き台60上で左右にスライド可能であり、プロジェクタ10本体は回転部43を介して投射方向調整装置40に保持されているので、少ない力でプロジェクタ10の置き台60に対する回転および横方向の移動を行うことができ、また、回転部43およびスライドレール41、42を固定が可能とすることによって、プロジェクタ10の本体は調整後の状態を安定的に保持することができる。
In the first and second embodiments, the projector 10 is rotated and moved on the table 60 for adjustment, but in the third embodiment, the projector 10 is connected via the projection direction adjusting device 40. The projection direction adjusting device 40 can be slid left and right on the table 60 via the slide rails 41 and 42, and the projector 10 main body is held by the projection direction adjusting device 40 via the rotating
テストパターンの中央縦線77が、反射板72、73の少なくとも何れかを直接照射している状態を保ちながら、床に写った反射板からの反射光75が投射光軸27の鉛直方向の投影線と一致するようにプロジェクタ10を回転ならびに移動させると、プロジェクタ10の投射光軸27が、スクリーン70の中央部水平方向の断面に対して垂直となり、調整の目的が達成できる。
While maintaining the state in which the central vertical line 77 of the test pattern directly irradiates at least one of the reflectors 72 and 73, the reflected light 75 from the reflector reflected on the floor is projected in the vertical direction of the projection optical axis 27. When the projector 10 is rotated and moved so as to coincide with the line, the projection optical axis 27 of the projector 10 becomes perpendicular to the horizontal section of the central portion of the
ここでは、手動で回転と横方向の移動を行うこととしているが、画像解析受光点表示部30から受光点の座標情報を受理して、駆動機構を用いて回転部43およびスライドレール41、42の動作と制御を自動的に行うことも可能である。
Here, the rotation and the lateral movement are performed manually. However, the coordinate information of the light receiving point is received from the image analysis light receiving point display unit 30, and the rotating
本発明の第4の実施の形態は、プロジェクタ画像表示システムであり、図1から図5に示されるように、本発明の第1〜第3の実施の形態のプロジェクタと本発明の実施の形態のスクリーンとが組み合わさってプロジェクタ画像表示システムを構成している。 The fourth embodiment of the present invention is a projector image display system, and as shown in FIGS. 1 to 5, the projector according to the first to third embodiments of the present invention and the embodiment of the present invention. The projector image display system is configured in combination with the screen.
10、110 プロジェクタ
20 投影装置
21 投写レンズ
22 光束変調部
23 光源部
24 画像制御部
25 映像信号入力部
26 テストパターン生成部
27、127 投射光軸
28 投射範囲の上限
29 投射範囲の下限
30 水平方向傾斜角度表示装置
31 デジタルカメラ
32 撮像レンズ
33 撮像素子
36 画像解析受光点表示部
40 投射方向調整装置
41、42 スライドレール
43 回転部
50 CPU
60 置き台
70、170 スクリーン
71 投射面
72、73 反射板
74 反射板からの反射光
75 床に写った反射板からの反射光
76 床に写ったテストパターンからの反射光
77、177 テストパターンの中央縦線
178 テストパターンの中央横線
181 スクリーン左端までの距離
182 スクリーン右端までの距離
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,110 Projector 20 Projection apparatus 21
60
Claims (7)
光源部と光束変調部と投写レンズとを有し、前記光束変調部で生成された画像を投射する投影装置と、
映像信号が入力される映像信号入力部と、
前記投影装置の投射光軸を含み前記光束変調部の画像の垂直方向と平行な高輝度ラインをテストパターンとして生成するテストパターン生成部と、
前記映像信号入力部からの入力と、前記テストパターン生成部からの入力を切り替えて前記光束変調部の画像を制御する画像制御部と、を備えたプロジェクタ。 A projector capable of projecting a test pattern on a projection surface,
A projection device that has a light source unit, a light beam modulation unit, and a projection lens, and that projects an image generated by the light beam modulation unit;
A video signal input unit to which a video signal is input;
A test pattern generation unit that generates a high-luminance line that includes the projection optical axis of the projection device and is parallel to the vertical direction of the image of the light flux modulation unit,
A projector comprising: an input from the video signal input unit; and an image control unit that switches an input from the test pattern generation unit to control an image of the light beam modulation unit.
180°近傍の画角を確保できる撮像レンズを有するデジタルカメラと、
前記デジタルカメラの撮像素子の撮像画面を解析して高輝度点の座標を取得し、前記投射光軸の座標からの水平方向の位置として表示する画像解析受光点表示部と、を備える請求項1に記載のプロジェクタ。 It has a horizontal direction inclination display device, the horizontal direction inclination display device,
A digital camera having an imaging lens capable of securing an angle of view near 180 °;
2. An image analysis light receiving point display unit that analyzes an image pickup screen of an image pickup element of the digital camera to acquire coordinates of a high luminance point and displays it as a horizontal position from the coordinates of the projection optical axis. Projector.
前記デジタルカメラの出力に基づいてプロジェクタ本体を移動させる投射方向調整装置を備えた、請求項1に記載のプロジェクタ。 A digital camera having an imaging lens capable of securing an angle of view near 180 °;
The projector according to claim 1, further comprising a projection direction adjusting device that moves the projector main body based on an output of the digital camera.
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