JP2007214752A - プロジェクターの自動台形歪調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】重量や体積、コスト、消費電力等を増加させることなく、台形歪の補正に関してユーザーの調整の手間と時間を最小限に抑え、適正な画像を迅速に実現できるプロジェクターの自動台形歪調整方法を提供することを目的とする。
【解決手段】電源オン時に角度センサ２が検出する第２の傾き値と、予めメモリ３内に記憶した、前回電源オフ時に保存した角度センサ２が検出した第１の傾き値とを比較し、その差が所定値以内であれば、同じ環境で使用されていると判断して、第１の傾き値に保存されている台形歪オフセット値を加算して台形歪を補正し、同じく所定値を越える差であれば、使用されている環境が変わったと判断して保存されている台形歪オフセット値を無効として、第２の傾き値に相当する台形歪補正の設定値のみによって画像の台形歪を補正する。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶やＤＭＤをはじめとしたドットマトリクス構造をもつ表示デバイスを用いたプロジェクターで、本体を傾けて投射した際に生じる光学的な台形歪を角度センサなどが検出する傾き値を参照して自動的に補正するプロジェクターの自動台形歪調整方法に関するものである。

近年、液晶やＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）をはじめとしたドットマトリクス構造をもつ表示デバイスをライトバルブとして用いたプロジェクターは、小型軽量ながら大画面画像を表示できるため、各社から数多く商品が市場に投入されている。

最近では、打ち上げもしくは打ち下げ方向に投射した際に、角度センサや重力加速度センサなど（以下、併せて単に角度センサと記す）をプロジェクター本体に装備し、その傾きを常時検出して、ユーザーが本体を傾ける度に自動的に台形歪を補正するプロジェクターが商品化されているなど、設置に要する手間と時間を最小限に抑えることに対する要望が高まっている。

図２は、自動的に台形歪を補正する液晶プロジェクターの構成を示す図面であり、１はマイコン、２は角度センサ、３はメモリ、４は画像入力端子、５は台形歪補正回路、６はランプ、７は液晶パネル、８は投射レンズである。

以下、図２を用いて従来技術のプロジェクターの自動台形歪調整方法について、その動作を説明する。

通常、プロジェクターを傾けて投射表示する場合は、角度センサ２が検出する傾き値をマイコン１が読み取り、画像入力端子４からの画像信号に対して、台形歪補正回路５によって、セットの傾きによって生じる光学的な台形画像と逆の台形画像データを信号処理によって生成し、液晶パネル７に印加する。

液晶パネル７はランプ６からの放射光によって画像を生成し、投射レンズ８からスクリーン（図示せず）に投射表示される。

このように、マイコン１が角度センサ２の検出する傾きをごく短い所定期間ごとに読み取り、台形歪補正回路５で台形歪補正画像を生成することで、ユーザーがプロジェクター本体の傾きを変えるたびに常時追従して、台形歪が補正された画像を表示することができる。

しかしながら、角度センサ２が検出する傾き値による台形歪の自動補正はスクリーンが垂直方向に設置されている場合については実現可能であるが、実際はこれに限らず設定されているスクリーンが垂直でない場合もあり、特に文教などで天井からロールスクリーンを使用している場合には垂直方向に設置されていない場面が多く見られる。また、演出などで傾けたスクリーンに画像を投射表示する場合もある。

更に、角度センサの固体性能バラツキや温度依存特性等によって、自動補正のみでは必ずしも適正な台形補正が行われない場合もある。

このような場合には、ユーザーはリモコンやコントロールパネル等を介して、自動的に実行された台形歪補正にオンスクリーンの表示バーや数値を調整するなどして、オフセット補正量を加えて最適な画像を実現する。

しかしながら、このようなプロジェクターの場合、通常の投射状態から電源オフ状態に移行する場合に、調整したオフセット補正量をどのように扱うかが問題となる。

たとえば、このオフセット補正量を常にメモリし、次回電源オン時、必ず反映させるようにすると、常に持ち運んで異なるスクリーン設置状態で使用する場合に、毎回オフセット補正量をリセットもしくは再調整する必要があり、操作の手間と時間を要する。

また、電源をオフする際に調整したオフセット補正量を常にリセットするようにすると、特定の会議室や文教市場での使用など同じスクリーン設置状況で使用するプロジェクターであっても、電源をオンするたびにオフセット補正量を調整する必要があり、同じく操作の手間と時間を要する。

更に、ビジネスや文教では、１台のプロジェクターを毎回同じユーザーが使用するとは限らず、前回使用したユーザーと異なるユーザーが使用した場合には、一旦電源をオンして画像を表示して画像を確認し、適切な台形歪補正が行われていない場合には、リモコンやコントロールパネル等を使用してオフセット補正量を確認し、変更しなければならないという問題があった。

このような問題を解決するために、設定したオフセット補正量をメモリ内に保存するか否かをユーザーに設定させる方法も見られるが、設定項目画面が増え操作が複雑になったり、ユーザーが設定する項目が増えて扱いにくくなるという問題がある。

このような問題を解決するために、プロジェクターに移動検知素子を装備して、その検知結果に基づいてオフセット補正量を反映、もしくはリセットさせるような方法も提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００５−１５６７４７号公報

上記特許文献１のような方法では、移動検知素子と、電源オフ中にこの移動検知素子を駆動するためのバッテリーが必要であり、重量や体積、コスト、消費電力が増加するという問題がある。

本発明は、上記のような課題を考慮し、重量や体積、コスト、消費電力等を増加させることなく、台形歪の補正に関してユーザーの調整の手間と時間を最小限に抑え、適正な画像を迅速に実現できるプロジェクターの自動台形歪調整方法を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明のプロジェクターの自動台形歪調整方法は、マイコンと、表示デバイスと、前記表示デバイスに表示された画像を拡大投射する投写レンズと、投射状態に設置された本体の傾きを検知する角度センサと、前記角度センサが検出する傾き値およびユーザーが設定する台形補正オフセット値を保存するメモリを具備し、前記マイコンは、電源オン時に前記角度センサが検出する第１の傾き値と、予め前記メモリ内に記憶した、前回電源オフ時に前記角度センサが検出した第２の傾き値とを比較し、その差が所定値以内であれば、前記第１の傾き値に相当する台形歪補正の設定値に前記メモリ内に保存されている前記台形補正オフセット値を加算して画像の台形歪を補正し、前記第１の傾き値と、前記第２の傾き値が所定値を越える差であれば、前記台形補正オフセット値を無効として前記第１の傾き値に相当する台形歪補正の設定値のみによって、画像の台形歪を補正することを特徴とするものである。

以上のように本発明によると、台形歪の補正に関してユーザーの調整の手間と時間を最小限に抑え、適正な画像を迅速に実現できる、プロジェクターの自動台形歪調整方法を提供することができる。

以下では、本発明にかかる実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。

（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態のプロジェクターにおける自動台形歪調整方法のフローチャートである。

本発明の実施の形態のプロジェクターの自動台形歪調整方法について、以下、図１のフローチャートおよび図２の構成図を用いてその動作を説明する。構成は従来例と同様であるため、説明は省略する。

台形歪を調整する場合、マイコン１は、角度センサ２からの傾き値に応じて、台形補正処理回路５で台形歪の補正画像を生成し投射表示する。これに対して、ユーザーはスクリーンの傾きによって生じる台形歪を補正、調整するために、オンスクリーンのメニューバーや調整値などをリモコンやコントロールパネルなどを用いてオフセット補正量を加算して正しい画像を表示する。

通常、ユーザーがオフセット補正量を設定した場合には、マイコン１は設定値をメモリ３に記憶、保存するが、本発明の実施形態のプロジェクターでは、これに加えて、画像を投射して使用している場合のごく短い時間である所定時間ごと、もしくは電源オフ時の少なくとも一方のタイミングで、角度センサ２が検出する傾き値もメモリ３に記憶、保存する。

ここで、メモリ３内に保存した傾き値を傾き値１と定義する。

一旦電源をオフしたプロジェクターを再び使用する場合、図１にあるように、まず、電源をオンする。

ここでマイコン１は、角度センサ２がこのとき検出する傾き値（以下、傾き値２と定義する）を読み取るとともに、メモリ３に保存されている傾き値１を読み出す。

次に、マイコン１は、傾き値１と傾き値２の差を演算し、この演算結果と予め記録されている所定値とを比較する。

この所定値は、角度センサの固体性能バラツキや温度依存特性等を考慮した範囲を設定しているもので、これらの特性によるバラツキが発生しない場合や、余裕度を考慮する必要がない場合には“０”である。

そして、この演算結果が所定値以内であれば、マイコン１はメモリ３内に保存されている台形補正オフセット補正量を読み出す。

次に、マイコン１は傾き値２に相当する台形歪補正の設定値に、メモリ３から読み出した台形補正オフセット補正量を加算して、台形補正回路５を制御して、画像入力端子４より入力された画像信号から台形画像データを生成し、液晶パネル７に印加する。

液晶パネル７は画像を生成し、画像はランプ６からの放射光によって画像を生成し、投射レンズ８からスクリーンに投射表示される。

以上のように、傾き値１と傾き値２の差が“０”もしくは所定値以内であるということは、ユーザーが前回使用した環境と同じ環境で再度使用していることが考えられ、前回使用時に設定したスクリーンの傾き等に対するオフセット補正量が自動的に反映されるため、ユーザーは再度調整することなく、迅速に正しい画像を表示することが可能となる。

たとえば、床もしくは天井に固定されているプロジェクターであっても、一度オフセット補正量を調整すれば、以降は電源をオフ・オンしても都度調整する必要がない。

次に、同様にマイコン１が傾き値１と傾き値２の差を演算し、この演算結果と予め記録されている所定値を越えている場合について考える。

演算結果が所定値を越えている場合であれば、マイコン１はメモリ３内に保存されている台形補正オフセット補正量を無効として、角度センサ２が検出した傾き値２に相当する台形歪補正の設定値を、台形補正回路５を制御して画像入力端子４より入力された画像信号から台形画像データを生成し、液晶パネル７に印加する。

液晶パネル７は画像を生成し、画像はランプ６からの放射光によって、投射レンズ８からスクリーンに投射表示される。

以上のように、傾き値１と傾き値２の差が所定値を越えるということは、ユーザーが前回使用した環境とは別の環境で使用していることが考えられ、前回使用時に設定したスクリーンの傾き等に対するオフセット補正量は自動的に無効とされるため、今回使用するスクリーンが垂直に設置されている場合には即座に正しい画像が表示され、スクリーンが傾いている場合には再度対応するオフセット補正量を設定することとなる。

たとえば、ビジネス用途で使用する度に異なる環境下へ持ち運びする際にも、前回設定した異なる環境下でのオフセット補正量は自動的にキャンセルされる。

これまで述べたように、本発明のプロジェクターの自動台形歪調整方法によれば、オフセット補正量を保存するか否かの設定項目を設けることなく、また、移動検知素子を搭載することもなく、常時同じ環境下で使用するユーザーはオフセット補正量を一度調整して設定するのみで、また、毎回異なる環境下で使用するユーザーは前回設定したオフセット補正量を都度キャンセルすることなく、少ない手間でかつ迅速に正しい画像を表示することが可能となる。

本発明にかかるプロジェクターの自動台形歪調整方法は、重量や体積、コスト、消費電力等を増加させることなく、台形歪補正のオフセット量をユーザーの使用環境に応じて自動的に反映またはリセットされるので、少ない手間でかつ迅速に正しい画像を表示することが可能となるため、液晶やＤＭＤをはじめとしたドットマトリクス構造をもつ表示デバイスを用いたプロジェクター等に有用である。

本発明の実施の形態のプロジェクターにおける自動台形歪調整方法のフローチャート 自動的に台形歪を補正する液晶プロジェクターの構成図

符号の説明

１ マイコン
２ 角度センサ
３ メモリ
４ 画像入力端子
５ 台形補正処理回路
６ ランプ
７ 液晶パネル
８ 投射レンズ

Claims (4)

1. マイコンと、表示デバイスと、前記表示デバイスに表示された画像を拡大投射する投写レンズと、投射状態に設置されたプロジェクター本体の傾きを検知する角度センサと、前記角度センサが検出する傾き値およびユーザーが設定する台形補正オフセット値を保存するメモリを具備し、
   前記マイコンは、電源オン時に前記角度センサが検出する第１の傾き値と、予め前記メモリ内に記憶した、前回電源オフ時に前記角度センサが検出した第２の傾き値とを比較し、その差が所定値以内であれば、前記第１の傾き値に相当する台形歪補正の設定値に、前記メモリ内に保存されている前記台形補正オフセット値を加算して画像の台形歪を補正し、
   前記第１の傾き値と、前記第２の傾き値が所定値を越える差であれば、前記台形補正オフセット値を無効として、前記第１の傾き値に相当する台形歪補正の設定値のみによって、画像の台形歪を補正することを特徴とするプロジェクターの自動台形歪調整方法。
2. マイコンは、所定時間ごとに角度センサが検出する傾き値に相当する台形歪補正の設定値に、ユーザーが設定する補正量を加算して、画像の台形歪を自動的に補正することを特徴とする請求項１記載のプロジェクターの自動台形歪調整方法。
3. 画像の台形歪は、セットの傾きによって生じる光学的な台形画像と逆の台形画像を生成する信号処理によって補正することを特徴とする請求項１または請求項２記載のプロジェクターの自動台形歪調整方法。
4. 表示デバイスは、液晶やＤＭＤをはじめとしたドットマトリクス構造をもつ表示デバイスをライトバルブとして用いていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のプロジェクターの自動台形歪調整方法。

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