JP2011082663A - Projection type video display device, and image distortion correction method - Google Patents

Projection type video display device, and image distortion correction method Download PDF

Info

Publication number
JP2011082663A
JP2011082663A JP2009231499A JP2009231499A JP2011082663A JP 2011082663 A JP2011082663 A JP 2011082663A JP 2009231499 A JP2009231499 A JP 2009231499A JP 2009231499 A JP2009231499 A JP 2009231499A JP 2011082663 A JP2011082663 A JP 2011082663A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
projection
horizontal
distortion correction
vertical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009231499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Haraguchi
昌弘 原口
Masutaka Inoue
益孝 井上
Yoshinao Hiranuma
義直 平沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP2009231499A priority Critical patent/JP2011082663A/en
Publication of JP2011082663A publication Critical patent/JP2011082663A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent reduction in sharpness of a projection image when image distortion is corrected, in a projection type video display device. <P>SOLUTION: The projection type video display device includes: a solid-state light source; a projection element formed to vibrate in the horizontal and vertical directions for projecting an image on a projection surface by scanning light emitted from the solid-state light source along a scanning direction; and an image distortion correction unit for correcting image distortion in at least one of the horizontal direction and the vertical direction. The image distortion correction unit includes: an adjustment instruction unit for setting the amount of correction of the image distortion in the horizontal and vertical directions in accordance with an adjustment signal for adjusting the image projected on the projection surface; and a projection element drive unit for changing the scanning direction of the projection element in accordance with the amount of correction of the image distortion in the horizontal and vertical directions set by the adjustment instruction unit, and controlling the scanning width of the projection element in the scanning direction. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、投写型映像表示装置および画像歪み補正方法に関し、より特定的には、画像歪みの補正機能を有する投写型映像表示装置および画像歪み補正方法に関する。   The present invention relates to a projection display apparatus and an image distortion correction method, and more particularly to a projection display apparatus and an image distortion correction method having an image distortion correction function.

投写型映像表示装置(以下、プロジェクタとも称する。)においては、プロジェクタからの投写光の光軸とスクリーン等の投写面との相対的な傾きによって、投写面上に投写される画像が水平方向および垂直方向の少なくとも一方向に歪む、いわゆる画像歪みが発生する場合がある。   In a projection display apparatus (hereinafter also referred to as a projector), an image projected on a projection surface is projected in a horizontal direction and a relative inclination between an optical axis of projection light from the projector and a projection surface such as a screen. There is a case where so-called image distortion occurs, that is, distortion in at least one direction of the vertical direction.

このような画像歪みを補正するための補正機能を有するプロジェクタとして、たとえば特開2002−158946号公報(特許文献1)には、ユーザがリモートコントローラに設けられた2次元操作ボタンを押すことにより、スクリーン上に表示された歪み画像を見ながら、水平補正パラメータおよび垂直補正パラメータを設定することにより、プロジェクタに投写させる画像を表わす画像信号を調整する構成が開示される。   As a projector having a correction function for correcting such image distortion, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-158946 (Patent Document 1), when a user presses a two-dimensional operation button provided on a remote controller, A configuration is disclosed in which an image signal representing an image to be projected by a projector is adjusted by setting a horizontal correction parameter and a vertical correction parameter while viewing a distorted image displayed on a screen.

また、特開2008−277953号公報(特許文献2)には、光変調装置で画像を形成する際に、台形歪みを相殺するように歪ませた画像を形成することによって、正規の形状(矩形)で画像を表示させる構成が開示される。この特許文献2では、台形歪み補正は、画像データから画素の間引き、すなわち各画素の階調を規定する画素値の間引きを行なうことにより、補正を行なわない場合に比べて、入力画像があおり方向に向かうほど縮小させるように行なわれる。   Japanese Patent Laid-Open No. 2008-277953 (Patent Document 2) discloses that a regular shape (rectangular shape) is formed by forming an image distorted so as to cancel the trapezoidal distortion when an image is formed by a light modulation device. ) Discloses a configuration for displaying an image. In this Patent Document 2, the trapezoidal distortion correction is performed by thinning out pixels from image data, that is, by thinning out pixel values that define the gradation of each pixel, so that the input image has a higher direction than when no correction is performed. It is performed so that it reduces as it goes to.

特開2002−158946号公報JP 2002-158946 A 特開2008−277953号公報JP 2008-277753 A

しかしながら、上記の特許文献に開示される画像歪みの補正では、プロジェクタを傾ける方向(あおり方向)に向かうほど水平方向の幅が縮小する形状の画像を形成させるために、画像データから、あおり投写による拡大の程度が高い位置ほど多くの画素値を間引くように構成されていた。そのため、投写面に表示される投写画像においては、画像の歪みが補正されるものの、あおり投写による拡大の程度が高い側で階調が出ない、いわゆる階調潰れが発生し、違和感のある画像になってしまうという問題が生じていた。   However, in the correction of image distortion disclosed in the above-mentioned patent document, in order to form an image having a shape in which the width in the horizontal direction is reduced toward the tilting direction (tilting direction) of the projector, the image data is subjected to tilt projection. The position where the degree of enlargement is high is configured to thin out more pixel values. For this reason, in the projected image displayed on the projection surface, although the distortion of the image is corrected, the gradation is not generated on the side where the degree of enlargement by tilt projection is high, so-called gradation collapse occurs, and the image is uncomfortable. There was a problem of becoming.

それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、投写型映像表示装置において、画像歪み補正処理に伴なう投写画像の鮮鋭感の低下を防止することである。   Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to prevent a reduction in sharpness of a projected image associated with image distortion correction processing in a projection display apparatus. It is.

この発明のある局面に従えば、投写型映像表示装置は、固体光源と、水平方向および垂直方向に振動可能に構成され、固体光源からの出射光を走査方向に沿って走査することにより、投写面上に画像を投写する投写素子と、水平方向および垂直方向の少なくとも一方向に発生する画像歪みを補正するための画像歪み補正部とを備える。画像歪み補正部は、投写面上に投写された画像を調整するための調整信号に応じて、水平方向および垂直方向の画像歪みの補正量を設定する調整指示部と、調整指示部により設定された水平方向および垂直方向の画像歪みの補正量に応じて、投写素子の走査方向を変更するとともに、走査方向における投写素子の走査幅を制御する投写素子駆動部とを含む。   According to an aspect of the present invention, the projection display apparatus is configured to vibrate in a horizontal direction and a vertical direction with a solid-state light source, and scans the emitted light from the solid-state light source along the scanning direction. A projection element that projects an image on a surface, and an image distortion correction unit for correcting image distortion that occurs in at least one of a horizontal direction and a vertical direction. The image distortion correction unit is set by an adjustment instruction unit that sets a correction amount of image distortion in the horizontal direction and the vertical direction according to an adjustment signal for adjusting an image projected on the projection surface, and an adjustment instruction unit. And a projection element driving unit that changes the scanning direction of the projection element in accordance with the correction amount of the image distortion in the horizontal direction and the vertical direction, and controls the scanning width of the projection element in the scanning direction.

好ましくは、画像歪み補正部は、画像入力信号から画素値の間引きを行なうことにより、投写素子に走査させる画像を画像歪みの方向に縮小させる画像信号補正部をさらに含む。調整指示部は、水平方向の画像歪の補正量と垂直方向の画像歪の補正量とを比較する。投写素子駆動部は、調整指示部の比較結果に基づいて、相対的に大きい補正量に対応する画像歪みの方向を走査方向に変更するとともに、相対的に大きい補正量に応じて走査方向における投写素子の走査幅を制御する。画像信号補正部は、調整指示部の比較結果に基づいて、相対的に小さい補正量に対応する画像歪みの方向に、投写素子に走査させる画像を縮小させる。   Preferably, the image distortion correction unit further includes an image signal correction unit that reduces the image to be scanned by the projection element in the image distortion direction by thinning out the pixel value from the image input signal. The adjustment instruction unit compares the correction amount of the image distortion in the horizontal direction with the correction amount of the image distortion in the vertical direction. The projection element driving unit changes the image distortion direction corresponding to the relatively large correction amount to the scanning direction based on the comparison result of the adjustment instruction unit, and projects in the scanning direction according to the relatively large correction amount. Control the scanning width of the element. The image signal correction unit reduces the image to be scanned by the projection element in the direction of image distortion corresponding to a relatively small correction amount based on the comparison result of the adjustment instruction unit.

好ましくは、画像歪み補正部は、画像入力信号における画素ごとの信号値を、投写素子と投写面との間の相対的な傾きを用いて解析する信号解析部とさらに含む。調整指示部は、水平方向への相対的な傾きを用いた信号解析結果が考慮された水平方向の画像歪みの補正量と、垂直方向への相対的な傾きを用いた信号解析結果が考慮された垂直方向の画像歪みの補正量とを比較する。   Preferably, the image distortion correction unit further includes a signal analysis unit that analyzes a signal value for each pixel in the image input signal by using a relative inclination between the projection element and the projection surface. The adjustment instruction unit takes into account the amount of horizontal image distortion correction that takes into account the signal analysis result using the relative inclination in the horizontal direction, and the signal analysis result that uses the relative inclination in the vertical direction. The amount of vertical image distortion correction is compared.

好ましくは、画像歪み補正部は、画像入力信号における画素ごとの信号値から、水平方向の空間周波数および垂直方向の空間周波数を解析する周波数解析部をさらに含む。調整指示部は、水平方向の空間周波数が考慮された水平方向の画像歪みの補正量と、垂直方向の空間周波数が考慮された垂直方向の画像歪みの補正量とを比較する。   Preferably, the image distortion correction unit further includes a frequency analysis unit that analyzes a horizontal spatial frequency and a vertical spatial frequency from a signal value for each pixel in the image input signal. The adjustment instructing unit compares the horizontal image distortion correction amount in consideration of the horizontal spatial frequency with the vertical image distortion correction amount in consideration of the vertical spatial frequency.

好ましくは、調整信号は、画像歪み補正に用いられる調整具から画像歪補正部に入力される信号である。画像歪補正部は、調整具における調整動作を補助するための補助線を、投写面上に表示する表示部をさらに含む。   Preferably, the adjustment signal is a signal input to the image distortion correction unit from an adjustment tool used for image distortion correction. The image distortion correction unit further includes a display unit that displays an auxiliary line for assisting the adjustment operation in the adjustment tool on the projection plane.

この発明の別の局面に従えば、水平方向および垂直方向の少なくとも一方向に発生する画像歪みを補正するための投写型映像表示装置の画像歪み補正方法であって、投写型映像表示装置は、固体光源と、水平方向および垂直方向に振動可能に構成され、固体光源からの出射光を走査方向に沿って走査することにより、投写面上に画像を投写する投写素子とを含む。画像歪み補正方法は、投写面上に投写された画像を調整するための調整信号に応じて、水平方向および垂直方向の画像歪みの補正量を設定するステップと、設定するステップにより設定された水平方向および垂直方向の画像歪みの補正量に応じて、投写素子の走査方向を変更するとともに、走査方向における投写素子の走査幅を制御するステップとを備える。   According to another aspect of the present invention, there is provided an image distortion correction method for a projection display apparatus for correcting image distortion that occurs in at least one of a horizontal direction and a vertical direction, and the projection display apparatus includes: A solid light source and a projection element configured to vibrate in the horizontal direction and the vertical direction and projecting an image on a projection surface by scanning light emitted from the solid light source along the scanning direction are included. In the image distortion correction method, the horizontal and vertical image distortion correction amounts are set according to the adjustment signal for adjusting the image projected on the projection surface, and the horizontal level set by the setting step is set. And changing the scanning direction of the projection element according to the correction amount of the image distortion in the direction and the vertical direction, and controlling the scanning width of the projection element in the scanning direction.

この発明によれば、投写型映像表示装置において、画像歪み補正処理に伴なう投写画像の鮮鋭感の低下を防止することができる。   According to the present invention, in the projection display apparatus, it is possible to prevent the sharpness of the projected image from being lowered due to the image distortion correction processing.

この発明の実施の形態1に係る投写型映像表示装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the projection type video display apparatus concerning Embodiment 1 of this invention. 図1におけるプロジェクタの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the projector in FIG. 図2における水平方向調整具および垂直方向調整具の構成例を説明する図である。It is a figure explaining the structural example of the horizontal direction adjustment tool in FIG. 2, and a vertical direction adjustment tool. 画像歪み補正を行なっていない状態を示す図である。It is a figure which shows the state which is not performing image distortion correction. 水平画像歪み補正を説明する図である。It is a figure explaining horizontal image distortion correction. 投写素子の駆動波形を示す図である。It is a figure which shows the drive waveform of a projection element. 垂直方向(下方向)にあおり投写を行なう場合に実行される水平画像歪み補正を説明する図である。It is a figure explaining the horizontal image distortion correction performed when performing vertical projection in the vertical direction (downward). 水平方向(右方向)にあおり投写を行なう場合に実行される垂直画像歪み補正を説明する図である。It is a figure explaining the vertical image distortion correction | amendment performed when tilting in a horizontal direction (right direction). この発明の実施の形態1に従う画像歪み補正処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the image distortion correction process according to Embodiment 1 of this invention. 水平方向および垂直方向の両方にあおり投写を行なう場合に実行される画像歪み補正を説明する図である。It is a figure explaining the image distortion correction | amendment performed when performing a horizontal projection in both a horizontal direction and a perpendicular direction. この発明の実施の形態2に従う画像歪み補正処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the image distortion correction process according to Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に従う画像歪み補正処理を説明する図である。It is a figure explaining the image distortion correction process according to Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に従う画像歪み補正処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the image distortion correction process according to Embodiment 3 of this invention. プロジェクタの相対的な傾きと重み付け係数との関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the relative inclination of a projector, and a weighting coefficient. この発明の実施の形態3に従う画像歪み補正処理を説明する図である。It is a figure explaining the image distortion correction process according to Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に従う画像歪み補正処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the image distortion correction process according to Embodiment 4 of this invention. ハイパスフィルタの構成例を説明する図である。It is a figure explaining the structural example of a high pass filter. この発明の実施の形態5に従う画像歪み補正処理を説明する図である。It is a figure explaining the image distortion correction process according to Embodiment 5 of this invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当する部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

[実施の形態1]
図1は、この発明の実施の形態1に係る投写型映像表示装置の構成を示す図である。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a projection display apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

図1を参照して、投写型映像表示装置(以下、「プロジェクタ」とも記す。)PJは、投写面SCに画像光を投写する。なお、投写面SCは、スクリーンに限定されず、壁面であってもよい。プロジェクタPJが水平に投写を行なう場合、投写面SCに表示される投写画像300は、プロジェクタPJに入力される画像データのアスペクト比が保持された正規の形状(矩形状)となっている。   Referring to FIG. 1, a projection display apparatus (hereinafter also referred to as “projector”) PJ projects image light onto projection plane SC. The projection surface SC is not limited to a screen, and may be a wall surface. When the projector PJ projects horizontally, the projection image 300 displayed on the projection screen SC has a regular shape (rectangular shape) that maintains the aspect ratio of the image data input to the projector PJ.

図2は、図1におけるプロジェクタPJの概略構成を示す図である。
図2を参照して、プロジェクタPJは、固体光源152から出射される光によって表示するべき画像を走査して、投写面SCに画像を表示する走査型プロジェクタである。プロジェクタPJは、表示すべき画像信号を供給する画像供給部200と、供給された画像信号を投写面SCに表示するための画像表示部100とを備える。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the projector PJ in FIG.
Referring to FIG. 2, projector PJ is a scanning projector that scans an image to be displayed with light emitted from solid light source 152 and displays an image on projection surface SC. The projector PJ includes an image supply unit 200 that supplies an image signal to be displayed, and an image display unit 100 that displays the supplied image signal on the projection screen SC.

画像供給部200は、フレームメモリ251と、ドライバ252と、表示部253とを含む。   The image supply unit 200 includes a frame memory 251, a driver 252, and a display unit 253.

フレームメモリ251は、図示しない入力インターフェイスを介して入力された画像データを格納する。画像供給部200に入力される画像データは、フレーム単位の画像データで構成されている。なお、1秒間に画面が更新される回数を示す値である、フレームレートについては、既存のコンテンツでは60フレーム/秒が一般的である。すなわち、1フレーム当たりの時間(以下、フレーム周期とも称する。)は、1/60secに設定される。   The frame memory 251 stores image data input via an input interface (not shown). The image data input to the image supply unit 200 is composed of image data in units of frames. The frame rate, which is a value indicating the number of times the screen is updated per second, is generally 60 frames / second for existing contents. That is, the time per frame (hereinafter also referred to as a frame period) is set to 1/60 sec.

ドライバ252は、フレーム単位の画像データを画像表示部100に出力する。画像表示部100に与えられた画像データは、画像処理部151に入力される。   The driver 252 outputs the frame unit image data to the image display unit 100. The image data given to the image display unit 100 is input to the image processing unit 151.

表示部253は、フレームメモリ251に格納された画像データに基づいて、1フレームの画像を表示する。なお、表示部253に表示される画像は、投写面SCに投写される画像と同期していることが好ましい。   The display unit 253 displays an image of one frame based on the image data stored in the frame memory 251. Note that the image displayed on the display unit 253 is preferably synchronized with the image projected on the projection surface SC.

画像表示部100は、画像処理部151と、固体光源152と、固体光源駆動部153と、投写素子154と、調整指示部110とを含む。   The image display unit 100 includes an image processing unit 151, a solid light source 152, a solid light source driving unit 153, a projection element 154, and an adjustment instruction unit 110.

画像処理部151は、入力された画像データに所定処理を施して画像信号を生成し、その生成した画像信号を固体光源駆動部153に出力する。画像処理部151から出力される画像信号には、表示すべき画像の階調を指示する階調信号(RGB信号)とともに、階調信号の走査タイミングを規定するための信号が含まれている。   The image processing unit 151 performs predetermined processing on the input image data to generate an image signal, and outputs the generated image signal to the solid-state light source driving unit 153. The image signal output from the image processing unit 151 includes a signal for defining the scanning timing of the gradation signal, as well as a gradation signal (RGB signal) indicating the gradation of the image to be displayed.

画像信号は、色光別に生成されており、投写素子154の有効画素領域内の全ての画素に対応する複数の画素値によって構成されている。画素値は、対応する画素の明るさを定めるものであり、この画素値によって、各画素の階調が規定される。   The image signal is generated for each color light and includes a plurality of pixel values corresponding to all the pixels in the effective pixel area of the projection element 154. The pixel value determines the brightness of the corresponding pixel, and the gradation of each pixel is defined by this pixel value.

固体光源駆動部153は、画像信号に従い、固体光源152の各色光源に印加する駆動電流を制御する。これにより、各色光源の出射光量は、表示すべき画像に要求されている階調に従う輝度が得られるように制御される。   The solid light source drive unit 153 controls the drive current applied to each color light source of the solid light source 152 according to the image signal. Thereby, the emitted light quantity of each color light source is controlled so that the brightness | luminance according to the gradation requested | required of the image which should be displayed is obtained.

固体光源152は、LED(Laser Emitting Diode)やLD(Laser Diode)などからなる。固体光源152は、図示は省略するが、赤色用光源と、緑色用光源と、青色用光源とからなる。なお、各色用光源は、複数の固体光源によって構成されるアレイ光源であってもよい。各色用光源は、画像信号に応じて変調された光を供給する。図2では、理解を容易にするため、固体光源152から供給される光は、単一色の光のみを図示し、他の色の光の図示は省略する。   The solid light source 152 includes an LED (Laser Emitting Diode), an LD (Laser Diode), and the like. Although not shown, the solid light source 152 includes a red light source, a green light source, and a blue light source. Each color light source may be an array light source composed of a plurality of solid state light sources. Each color light source supplies light modulated in accordance with an image signal. In FIG. 2, for easy understanding, the light supplied from the solid-state light source 152 shows only light of a single color, and illustration of light of other colors is omitted.

固体光源152からの光は、投写素子154に入射する。投写素子154は、一例として、所定軸を中心に反射面を振動させるガルバノミラーからなる。固体光源152から出射された光は、投写素子154によって投写面SCに向けて反射される。これにより、投写面SCには、1フレームごとに画面が表示される。1フレームの画面は、直交する2軸(水平軸および垂直軸)で規定される原点0を有した二次元の座標平面であるとする。なお、当該フレームの1画素は、座標(h,v)で指示される。   The light from the solid light source 152 enters the projection element 154. As an example, the projection element 154 includes a galvanometer mirror that vibrates a reflection surface around a predetermined axis. The light emitted from the solid light source 152 is reflected by the projection element 154 toward the projection plane SC. Thereby, a screen is displayed for each frame on the projection surface SC. It is assumed that the screen of one frame is a two-dimensional coordinate plane having an origin 0 defined by two orthogonal axes (horizontal axis and vertical axis). One pixel of the frame is indicated by coordinates (h, v).

画面表示においては、投写素子154は、水平方向に伸びる軸を中心に反射面を垂直方向に振動させるとともに、垂直方向に伸びる軸を中心に反射面を水平方向に振動させる。このように投写素子154を垂直方向および水平方向にそれぞれ振動させることにより、水平方向の画面走査を垂直方向に1ラインずつ順に行ない、垂直方向の1回の走査で1画面分(1フレーム分)を描画している。   In screen display, the projection element 154 vibrates the reflecting surface in the vertical direction around an axis extending in the horizontal direction, and vibrates the reflecting surface in the horizontal direction around the axis extending in the vertical direction. As described above, the projection element 154 is vibrated in the vertical direction and the horizontal direction, respectively, so that the horizontal screen scanning is sequentially performed one line at a time in the vertical direction, and one screen (one frame) is obtained by one vertical scanning. Is drawing.

投写素子駆動部155は、図示は省略するが、投写素子154を垂直方向に振動させるように駆動する垂直駆動制御部と、投写素子154を水平方向に振動させるように駆動する水平駆動制御部とを含む。   Although not shown, the projection element driving unit 155 includes a vertical drive control unit that drives the projection element 154 to vibrate in the vertical direction, and a horizontal drive control unit that drives the projection element 154 to vibrate in the horizontal direction. including.

垂直駆動制御部は、画像処理部151から、投写素子154の垂直方向の駆動を規定する周波数を有する信号(以下、「垂直駆動信号」とも称する。)が与えられると、垂直駆動信号に基づいて投写素子154を垂直方向に駆動する。水平駆動制御部は、画像処理部151から、投写素子154の水平方向の駆動を規定する周波数を有する信号(以下、「水平駆動信号」とも称する。)が与えられると、水平駆動信号に基づいて投写素子154を水平方向に駆動する。   When a signal having a frequency defining driving of the projection element 154 in the vertical direction (hereinafter, also referred to as “vertical drive signal”) is given from the image processing unit 151, the vertical drive control unit is based on the vertical drive signal. The projection element 154 is driven in the vertical direction. When a signal having a frequency defining the horizontal driving of the projection element 154 (hereinafter also referred to as “horizontal drive signal”) is given from the image processing unit 151, the horizontal drive control unit is based on the horizontal drive signal. The projection element 154 is driven in the horizontal direction.

なお、垂直駆動周波数および水平駆動周波数は、投写素子154の大きさ、投写方向、投写素子駆動部155の挙動特性に基づいて予め規定されている。投写素子駆動部155が、その駆動周波数で投写素子154の振角を制御することにより、図2に示すように、投写面SCに投写画像300を表示させることができる。   The vertical drive frequency and the horizontal drive frequency are defined in advance based on the size of the projection element 154, the projection direction, and the behavior characteristics of the projection element drive unit 155. The projection element driving unit 155 controls the swing angle of the projection element 154 with the driving frequency, whereby the projection image 300 can be displayed on the projection screen SC as shown in FIG.

ここで、投写面SCに対してあおり投写を行なう場合、すなわち投写面SCに対してプロジェクタPJを傾けた状態で画像を投写する場合には、投写画像300があおりの方向に拡大する歪み(画像歪み)が発生する。   Here, when tilt projection is performed on the projection plane SC, that is, when an image is projected with the projector PJ tilted with respect to the projection plane SC, the projected image 300 is distorted to expand in the tilt direction (image). Distortion).

このような画像歪みを補正するための画像歪み補正機能として、プロジェクタPJは、水平方向調整具112と、垂直方向調整具113とをさらに備える。   As an image distortion correction function for correcting such image distortion, the projector PJ further includes a horizontal direction adjustment tool 112 and a vertical direction adjustment tool 113.

水平方向調整具112は、垂直方向にあおり投写される場合に生じる画像歪みを補正するために用いられる。具体的には、投写面SCの法線から垂直方向(上下方向)に傾けた状態で画像を投写した場合には、投写画像300には、上辺と下辺との長さが異なる台形形状の画像歪みが発生する。以下では、このような画像歪みの補正を、「水平画像歪み補正」とも称する。   The horizontal direction adjustment tool 112 is used to correct image distortion that occurs when being projected in the vertical direction. Specifically, when an image is projected in a state tilted in the vertical direction (vertical direction) from the normal line of the projection plane SC, the projected image 300 includes a trapezoidal image having different upper and lower lengths. Distortion occurs. Hereinafter, such image distortion correction is also referred to as “horizontal image distortion correction”.

また、垂直方向調整具113は、水平方向にあおり投写される場合に生じる画像歪みを補正するために用いられる。具体的には、投写面SCの法線から水平方向(左右方向)に傾けた状態で画像を投写した場合には、投写画像300には、左辺と右辺との長さが異なる横向きの台形形状の画像歪みが発生する。以下では、このような画像歪みの補正を、「垂直画像歪み補正」とも称する。   The vertical adjustment tool 113 is used to correct image distortion that occurs when the projector is projected in the horizontal direction. Specifically, when an image is projected in a state tilted in the horizontal direction (left-right direction) from the normal line of the projection plane SC, the projected image 300 has a horizontal trapezoidal shape in which the lengths of the left side and the right side are different. Image distortion occurs. Hereinafter, such image distortion correction is also referred to as “vertical image distortion correction”.

本実施の形態では、一例として、水平方向調整具112および垂直方向調整具113は、プロジェクタPJを遠隔操作するためのリモートコントローラ(リモコン)120に設けられる。図3は、図2における水平方向調整具112および垂直方向調整具113の構成例を説明する図である。図3を参照して、水平方向調整具112は、リモコン120に設けられた操作ボタン112Rおよび112Lにより構成される。   In the present embodiment, as an example, horizontal adjustment tool 112 and vertical adjustment tool 113 are provided in remote controller (remote controller) 120 for remotely operating projector PJ. FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration example of the horizontal direction adjustment tool 112 and the vertical direction adjustment tool 113 in FIG. Referring to FIG. 3, horizontal adjustment tool 112 includes operation buttons 112 </ b> R and 112 </ b> L provided on remote controller 120.

操作ボタン112R,112Lは、ユーザの操作(押下)に応じて赤外線の水平方向調整信号を出力する。具体的には、水平方向調整信号は、水平画像歪み補正における歪み補正量(以下、「水平歪み補正量」とも称する。)に対応しており、ユーザが操作ボタン112Rを押すことにより、水平歪み補正量が上方向に大きくなる。これにより、投写画像300の上辺が下辺よりも長くなる方向に補正される。一方、ユーザが操作ボタン112Lを押すことにより、水平歪み補正量が下方向に大きくなる。これにより、投写画像300の下辺が上辺よりも長くなる方向に補正される。   The operation buttons 112R and 112L output an infrared horizontal direction adjustment signal in response to a user operation (pressing down). Specifically, the horizontal direction adjustment signal corresponds to a distortion correction amount in horizontal image distortion correction (hereinafter also referred to as “horizontal distortion correction amount”), and when the user presses the operation button 112R, the horizontal distortion signal is corrected. The correction amount increases upward. Thus, the upper side of the projection image 300 is corrected in a direction that is longer than the lower side. On the other hand, when the user presses the operation button 112L, the horizontal distortion correction amount increases downward. As a result, the lower side of the projected image 300 is corrected in a direction that is longer than the upper side.

垂直方向調整具113は、リモコン120に設けられた操作ボタン113Uおよび113Dにより構成される。操作ボタン113U,113Dは、ユーザの操作(押下)に応じて赤外線の垂直方向調整信号を出力する。具体的には、垂直方向調整信号は、垂直画像歪み補正における歪み補正量(以下、「垂直歪み補正量」とも称する。)に対応しており、ユーザが操作ボタン113Uを押すことにより、垂直歪み補正量が右方向に大きくなる。これにより、投写画像300の右辺が左辺よりも長くなる方向に補正される。一方、ユーザが操作ボタン113Dを押すことにより、垂直歪み補正量が左方向に大きくなる。これにより、投写画像300の左辺が右辺よりも長くなる方向に補正される。   The vertical adjustment tool 113 includes operation buttons 113U and 113D provided on the remote controller 120. The operation buttons 113U and 113D output an infrared vertical adjustment signal in response to a user operation (pressing). Specifically, the vertical direction adjustment signal corresponds to a distortion correction amount in vertical image distortion correction (hereinafter also referred to as “vertical distortion correction amount”), and when the user presses the operation button 113U, the vertical distortion signal is corrected. The correction amount increases to the right. As a result, the right side of the projected image 300 is corrected in a direction that is longer than the left side. On the other hand, when the user presses the operation button 113D, the vertical distortion correction amount increases in the left direction. As a result, the left side of the projected image 300 is corrected in a direction that is longer than the right side.

再び図2を参照して、リモコン120から発せられた水平方向調整信号および垂直方向調整信号は、画像表示部100内部の調整指示部110に与えられる。調整指示部110は、水平方向調整信号および垂直方向調整信号に従って、画像歪み補正処理を実行する。   Referring again to FIG. 2, the horizontal direction adjustment signal and the vertical direction adjustment signal issued from remote controller 120 are provided to adjustment instruction unit 110 in image display unit 100. The adjustment instruction unit 110 performs image distortion correction processing according to the horizontal direction adjustment signal and the vertical direction adjustment signal.

[画像歪み補正]
次に、調整指示部110における画像歪み補正処理について、図4から図6を用いて説明する。図4は、画像歪み補正を行なっていない状態を示す図である。
[Image distortion correction]
Next, image distortion correction processing in the adjustment instruction unit 110 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which image distortion correction is not performed.

図4(a)を参照して、プロジェクタPJが水平に設置され、あおりのない投写を行なう場合、投写面SCに表示される投写画像300は、画像処理部151に入力される画像データと同じアスペクト比の矩形状となる。   Referring to FIG. 4A, when projector PJ is installed horizontally and performs projection without tilting, projected image 300 displayed on projection surface SC is the same as the image data input to image processing unit 151. A rectangular aspect ratio.

これに対して、プロジェクタPJが垂直方向(上方向)に向けてあおり投写を行なう場合には、図4(b)に示すように、投写面SCに表示される投写画像300は、上方向に拡大されて台形形状に歪む。   On the other hand, when the projector PJ projects in the vertical direction (upward), the projection image 300 displayed on the projection screen SC is upward as shown in FIG. 4B. Enlarged and distorted into a trapezoidal shape.

なお、図4において、投写面SCに向かって左右方向を水平方向(H方向)とし、上下方向を垂直方向(V方向)とする。投写面SCの水平方向および垂直方向は、それぞれ投写素子154(図2)の水平方向および垂直方向に対応する。   In FIG. 4, the left-right direction toward the projection plane SC is defined as the horizontal direction (H direction), and the up-down direction is defined as the vertical direction (V direction). The horizontal direction and the vertical direction of the projection surface SC correspond to the horizontal direction and the vertical direction of the projection element 154 (FIG. 2), respectively.

(水平画像歪み補正)
図5は、水平画像歪み補正を説明する図である。図5(a)は、図4(b)で示した垂直方向(上方向)にあおり投写を行なう場合に、投写素子154が走査する画像(以下、「走査画像」とも称する。)を示す図である。図5(b)は、図5(a)の走査画像400に対応して投写面SCに表示される投写画像300を示す図である。
(Horizontal image distortion correction)
FIG. 5 is a diagram for explaining horizontal image distortion correction. FIG. 5A shows an image (hereinafter also referred to as “scanned image”) scanned by the projection element 154 when projection is performed in the vertical direction (upward direction) shown in FIG. It is. FIG. 5B is a diagram showing a projected image 300 displayed on the projection screen SC corresponding to the scanned image 400 of FIG.

図5(a)を参照して、投写素子駆動部155(図2)は、水平方向調整信号により指定される水平歪み補正量に応じて、投写素子154の走査方向(水平方向)の走査幅を制御する。これにより、水平画像歪み補正を行なわない場合と比べて、走査画像400が垂直方向(上方向)に向かうほど水平方向に縮小するような補正を行なう。すなわち、投写素子駆動部155は、投写画像300の台形形状の画像歪み(図4(b))を相殺可能な反対方向の台形形状の走査画像400を、投写素子154に形成させる。   Referring to FIG. 5A, the projection element driving unit 155 (FIG. 2) scans the projection element 154 in the scanning direction (horizontal direction) according to the horizontal distortion correction amount specified by the horizontal direction adjustment signal. To control. Thereby, as compared with the case where the horizontal image distortion correction is not performed, correction is performed such that the scanning image 400 is reduced in the horizontal direction as it goes in the vertical direction (upward). That is, the projection element driving unit 155 causes the projection element 154 to form a trapezoidal scanning image 400 in the opposite direction that can cancel the trapezoidal image distortion (FIG. 4B) of the projection image 300.

図6には、投写素子154の駆動波形が示される。同図において、垂直駆動信号(図中のラインk1)および水平駆動信号(図中のラインk2)の駆動周波数は、投写素子154の大きさ、投写方向および投写素子駆動部155の挙動特性に基づいて予め規定されている。投写素子駆動部155が、その駆動周波数で投写素子154の振角を制御することにより、フレームごとの画像の走査が行なわれる。   FIG. 6 shows a driving waveform of the projection element 154. In the figure, the drive frequency of the vertical drive signal (line k1 in the figure) and the horizontal drive signal (line k2 in the figure) is based on the size of the projection element 154, the projection direction, and the behavior characteristics of the projection element drive unit 155. Are prescribed in advance. The projection element driving unit 155 controls the swing angle of the projection element 154 with the driving frequency, thereby scanning an image for each frame.

詳細には、駆動信号は、周波数成分と振幅成分とに分解できる。デフォルトの設定では、垂直駆動信号の周波数成分は1フレームあたり1回であり、振幅成分は投写画像300の垂直方向(V方向)の大きさに略相当する信号値である。また、水平駆動信号の周波数成分(図中のラインk2)は1フレームあたりの投写画像300のV方向の画素数(ライン数)であり、振幅成分は投写画像300の水平方向(H方向)の大きさに略相当する一定の信号値である。   Specifically, the drive signal can be decomposed into a frequency component and an amplitude component. In the default setting, the frequency component of the vertical drive signal is once per frame, and the amplitude component is a signal value substantially corresponding to the size of the projection image 300 in the vertical direction (V direction). The frequency component (line k2 in the figure) of the horizontal drive signal is the number of pixels (number of lines) in the V direction of the projected image 300 per frame, and the amplitude component is in the horizontal direction (H direction) of the projected image 300. It is a constant signal value approximately corresponding to the magnitude.

図5(a)に示したような水平画像歪み補正を行なう場合には、投写素子駆動部155は、水平駆動信号の振幅成分(図中のラインk3)を徐々に増加することによって、投写素子154の水平駆動信号(図中のラインk4)を徐々に増大させる。これにより、あおり方向(上方向)に向かうほど投写素子154の走査幅が狭められるため、あおり方向に向かうほど水平方向の幅が縮小する形状の走査画像400が形成される。この結果、図5(b)に示すように、投写面SCに表示される投写画像300は、入力される画像データのアスペクト比が保持された矩形状となる。   When the horizontal image distortion correction as shown in FIG. 5A is performed, the projection element driving unit 155 gradually increases the amplitude component (line k3 in the drawing) of the horizontal drive signal, thereby projecting the projection element. The horizontal drive signal 154 (line k4 in the figure) is gradually increased. As a result, the scanning width of the projection element 154 is narrowed toward the tilt direction (upward), so that the scan image 400 having a shape in which the width in the horizontal direction is reduced toward the tilt direction is formed. As a result, as shown in FIG. 5B, the projection image 300 displayed on the projection screen SC has a rectangular shape in which the aspect ratio of the input image data is maintained.

なお、水平駆動信号の振幅成分は、1フレームごとに、水平方向調整信号により指示される水平補正歪み補正量に応じて制御される。このように、投写素子154の駆動信号の振幅成分を変化させる制御を、以下では、投写素子154の「振幅制御」とも称する。   The amplitude component of the horizontal drive signal is controlled for each frame according to the horizontal correction distortion correction amount specified by the horizontal direction adjustment signal. In this way, the control for changing the amplitude component of the drive signal of the projection element 154 is also referred to as “amplitude control” of the projection element 154 below.

このように本実施の形態に従う画像歪み補正処理は、投写素子154の走査方向の走査幅を、当該走査方向における歪み補正量に応じて制御する構成としたことにより、画像データから画素値の間引きを行なう従来の画像歪み補正処理と比較して、投写画像に階調潰れが発生するのを防止することができる。   As described above, the image distortion correction processing according to the present embodiment is configured such that the scanning width of the projection element 154 in the scanning direction is controlled according to the distortion correction amount in the scanning direction, so that pixel values are thinned out from the image data. Compared with the conventional image distortion correction processing that performs the above, it is possible to prevent the occurrence of gradation collapse in the projected image.

すなわち、これまでの画像歪み補正処理は、あおり方向に向かうほど水平方向の幅が縮小する形状の画像形成領域を設定するために、画像データから、あおり投写による拡大の程度が高い位置ほど多くの画素値を間引くように構成されている。そのため、投写画像においては、画像の歪みが補正されるものの、あおり投写による拡大の程度が高い側で階調が出ない、いわゆる階調潰れが発生し、違和感のある画像になってしまうという問題が生じていた。   That is, in the image distortion correction processing so far, in order to set an image forming area having a shape in which the width in the horizontal direction is reduced as it goes in the tilt direction, from the image data, the position where the degree of enlargement by tilt projection is high The pixel value is thinned out. Therefore, in the projected image, the distortion of the image is corrected, but the gradation is not generated on the side where the degree of enlargement by tilt projection is high, so-called gradation collapse occurs, and the image becomes uncomfortable. Has occurred.

これに対して、本実施の形態に従う画像歪み補正処理では、あおり投写による拡大の程度が高い位置ほど縮小するように走査画像の走査幅を補正するため、画像データと走査画像との間に画素値の変化がない。このため、階調潰れの発生を抑制することができ、滑らかな画像を実現することが可能となる。   On the other hand, in the image distortion correction processing according to the present embodiment, since the scan width of the scan image is corrected so that the position of the enlargement by tilt projection is reduced, the pixel between the image data and the scan image is corrected. There is no change in value. For this reason, occurrence of gradation collapse can be suppressed, and a smooth image can be realized.

図7は、垂直方向(下方向)にあおり投写を行なう場合に実行される水平画像歪み補正を説明する図である。なお、垂直方向(下方向)にあおり投写を行なう場合、投写面SCに表示される投写画像300は、下方向に拡大されて台形形状に歪む。   FIG. 7 is a diagram for explaining horizontal image distortion correction executed when vertical projection is performed in the vertical direction (downward). Note that when performing vertical projection in the vertical direction (downward), the projected image 300 displayed on the projection screen SC is enlarged downward and distorted into a trapezoidal shape.

この場合、投写素子駆動部155は、水平駆動信号の振幅成分(図中のラインk3)を徐々に減少することによって、投写素子154の水平駆動信号(図中のラインk4)を徐々に減少させる。これにより、あおり方向(下方向)に向かうほど投写素子154の走査幅が狭められるため、あおり方向に向かうほど水平方向の幅が縮小する形状の走査画像400が形成される。この結果、投写面SCに表示される投写画像300は、入力される画像データのアスペクト比が保持された矩形状となる。   In this case, the projection element driving unit 155 gradually decreases the horizontal drive signal (line k4 in the figure) of the projection element 154 by gradually reducing the amplitude component (line k3 in the figure) of the horizontal drive signal. . As a result, the scanning width of the projection element 154 is narrowed toward the tilt direction (downward), so that the scan image 400 having a shape in which the width in the horizontal direction is reduced toward the tilt direction is formed. As a result, the projected image 300 displayed on the projection screen SC has a rectangular shape that maintains the aspect ratio of the input image data.

(垂直画像歪み補正)
図8は、水平方向(右方向)にあおり投写を行なう場合に実行される垂直画像歪み補正を説明する図である。なお、図示は省略するが、水平方向(右方向)にあおり投写を行なう場合、投写面SCに表示される投写画像300は、右方向に拡大されて横向きの台形形状に歪む。
(Vertical image distortion correction)
FIG. 8 is a diagram for explaining vertical image distortion correction executed when projection is performed in the horizontal direction (right direction). Although illustration is omitted, when projection is performed in the horizontal direction (right direction), the projection image 300 displayed on the projection screen SC is enlarged in the right direction and distorted into a horizontal trapezoidal shape.

この場合、投写素子駆動部155は、垂直方向調整信号により指定される垂直歪み補正量に応じて、投写素子154の走査方向を、水平方向から垂直方向に切替えるとともに、投写素子154の走査方向(垂直方向)の走査幅を制御する。具体的には、投写素子駆動部155は、垂直駆動信号の振幅成分(図中のラインk5)を徐々に減少することによって、投写素子154の垂直駆動信号(図中のラインk6)を徐々に減少させる。これにより、あおり方向(右方向)に向かうほど垂直方向の幅が縮小する形状の走査画像400が形成される。この結果、投写面SCに表示される投写画像300は、入力される画像データのアスペクト比が保持された矩形状となる。   In this case, the projection element driving unit 155 switches the scanning direction of the projection element 154 from the horizontal direction to the vertical direction according to the vertical distortion correction amount specified by the vertical direction adjustment signal, and also scans the projection element 154 in the scanning direction ( Controls the scanning width in the vertical direction. Specifically, the projection element driving unit 155 gradually reduces the vertical drive signal (line k6 in the figure) of the projection element 154 by gradually decreasing the amplitude component (line k5 in the figure) of the vertical drive signal. Decrease. As a result, a scanned image 400 having a shape in which the width in the vertical direction is reduced toward the tilt direction (right direction) is formed. As a result, the projected image 300 displayed on the projection screen SC has a rectangular shape that maintains the aspect ratio of the input image data.

(処理フロー)
図9は、この発明の実施の形態1に従う画像歪み補正処理を説明するためのフローチャートである。この画像歪み補正処理は、画像表示部100(図2)によってフレームごとに実行される処理である。
(Processing flow)
FIG. 9 is a flowchart for illustrating the image distortion correction processing according to the first embodiment of the present invention. This image distortion correction process is a process executed for each frame by the image display unit 100 (FIG. 2).

図9を参照して、最初に、調整指示部110は、リモコン120の水平方向調整具112から発せられた水平方向調整信号が検出されたか否かを判断する(ステップS01)。水平方向調整信号が検出されたと判断されたときには(ステップS01にてYES)、調整指示部110は、水平方向調整信号に応じて水平歪み補正量Cを設定し(ステップS02)、その設定した水平歪み補正量Cを投写素子駆動部155に出力する。これにより、投写素子駆動部155に対して、投写素子154における水平方向(H方向)の振幅制御を指示する(ステップS03)。 Referring to FIG. 9, first, adjustment instruction unit 110 determines whether or not a horizontal direction adjustment signal issued from horizontal direction adjustment tool 112 of remote controller 120 has been detected (step S01). When the horizontal adjustment signal is determined to have been detected (YES in step S01), the adjustment instruction unit 110 sets the horizontal distortion correction amount C H in response to the horizontal adjustment signal (step S02), and the setting and it outputs the horizontal distortion correction amount C H to the projection device driving section 155. This instructs the projection element driving unit 155 to control the amplitude in the horizontal direction (H direction) of the projection element 154 (step S03).

投写素子駆動部155は、入力された水平歪み補正量Cに応じて、投写素子154に設けられたミラーの振角を設定する。具体的には、投写素子駆動部155は、図6および図7に示したように、水平歪み補正量Cに応じて、投写素子154の水平駆動信号の振幅成分を設定する(ステップS04)。 Projection device driving section 155 in accordance with the horizontal distortion correction amount C H input to set the oscillation angle of the mirror provided in the projection device 154. Specifically, the projection element driving unit 155, as shown in FIGS. 6 and 7, in accordance with the horizontal distortion correction amount C H, sets the amplitude components of the horizontal driving signals of the projection device 154 (step S04) .

投写素子駆動部155は、画像処理部151から垂直駆動信号および水平駆動信号が与えられると、これらの駆動信号に基づいて投写素子154を垂直方向および水平方向に駆動する(ステップS05)。このとき、水平方向における投写素子154の振角は、ステップS04で設定した投写素子154の水平駆動信号の振幅成分に従って変化するように制御される。これにより、あおり方向に向かうほど水平方向の幅が縮小する形状の走査画像400(図6または図7)が形成される。   When receiving the vertical drive signal and the horizontal drive signal from the image processing unit 151, the projection element driving unit 155 drives the projection element 154 in the vertical direction and the horizontal direction based on these drive signals (step S05). At this time, the swing angle of the projection element 154 in the horizontal direction is controlled to change according to the amplitude component of the horizontal drive signal of the projection element 154 set in step S04. As a result, a scanned image 400 (FIG. 6 or FIG. 7) having a shape in which the width in the horizontal direction is reduced toward the tilt direction is formed.

再びステップS01に戻って、水平方向調整信号が検出されていないと判断された場合には(ステップS01にてNO)、調整指示部110は、さらに、リモコン120の垂直方向調整具113から発せられた垂直方向調整信号が検出されたか否かを判断する(ステップS06)。垂直方向調整信号が検出されていないと判断されたときには(ステップS06にてNO)、投写面SCに表示される投写画像300は、画像データの本来のアスペクト比が保持されており、画像歪みが生じていないと判断して一連の画像歪み補正処理を終了する。   Returning to step S01 again, if it is determined that the horizontal adjustment signal has not been detected (NO in step S01), adjustment instruction unit 110 is further issued from vertical adjustment tool 113 of remote controller 120. It is determined whether a vertical adjustment signal is detected (step S06). When it is determined that the vertical adjustment signal has not been detected (NO in step S06), the projected image 300 displayed on the projection screen SC retains the original aspect ratio of the image data, and image distortion occurs. It is determined that the image has not occurred, and the series of image distortion correction processing is terminated.

一方、垂直方向調整信号が検出されたと判断されたときには(ステップS06にてYES)、調整指示部110は、垂直方向調整信号に応じて垂直歪み補正量Cを設定し(ステップS07)、その設定した垂直歪み補正量Cを投写素子駆動部155に出力する。これにより、投写素子駆動部155に対して、投写素子154における垂直方向(V方向)の振幅制御を指示する(ステップS08)。 On the other hand, when it is determined that a vertical adjustment signal has been detected (YES in step S06), adjustment instruction unit 110 sets vertical distortion correction amount C V in accordance with the vertical adjustment signal (step S07). The set vertical distortion correction amount CV is output to the projection element driving unit 155. This instructs the projection element driving unit 155 to control the amplitude of the projection element 154 in the vertical direction (V direction) (step S08).

投写素子駆動部155は、入力された垂直歪み補正量Cに応じて、投写素子154に設けられたミラーの振角を設定する。具体的には、投写素子駆動部155は、図8に示したように、垂直歪み補正量Cに応じて、投写素子154の垂直駆動信号の振幅成分を設定する(ステップS09)。 The projection element driving unit 155 sets the swing angle of the mirror provided in the projection element 154 according to the input vertical distortion correction amount CV . Specifically, as shown in FIG. 8, the projection element driving unit 155 sets the amplitude component of the vertical drive signal of the projection element 154 according to the vertical distortion correction amount CV (step S09).

投写素子駆動部155は、画像処理部151から垂直駆動信号および水平駆動信号が与えられると、これらの駆動信号に基づいて投写素子154を垂直方向および水平方向に駆動する(ステップS05)。このとき、垂直方向における投写素子154の振角は、ステップS09で設定した投写素子154の垂直駆動信号の振幅成分に従って変化するように制御される。これにより、あおり方向に向かうほど垂直方向の幅が縮小する形状の走査画像400(図8)が形成される。   When receiving the vertical drive signal and the horizontal drive signal from the image processing unit 151, the projection element driving unit 155 drives the projection element 154 in the vertical direction and the horizontal direction based on these drive signals (step S05). At this time, the swing angle of the projection element 154 in the vertical direction is controlled so as to change according to the amplitude component of the vertical drive signal of the projection element 154 set in step S09. Thus, a scanned image 400 (FIG. 8) having a shape in which the width in the vertical direction is reduced toward the tilt direction is formed.

以上に述べたように、この発明の実施の形態1によれば、水平歪み補正量に応じて投写素子154の水平方向の振幅制御が行なわれ、垂直歪み補正量に応じて投写素子154の垂直方向の振幅制御が行なわれる。このように、画像歪み補正量に応じて投写素子154の走査方向を変更するとともに、変更後の走査方向における走査幅を画像歪み補正量に応じて制御する構成としたことにより、画素値の間引きによる階調潰れが投写画像に生じるのを防止することができる。この結果、鮮鋭感が保たれた滑らかな画像を実現することが可能となる。   As described above, according to the first embodiment of the present invention, the horizontal amplitude control of the projection element 154 is performed in accordance with the horizontal distortion correction amount, and the vertical direction of the projection element 154 is in accordance with the vertical distortion correction amount. Directional amplitude control is performed. As described above, the scanning direction of the projection element 154 is changed according to the image distortion correction amount, and the scanning width in the changed scanning direction is controlled according to the image distortion correction amount, so that the pixel value is thinned out. It is possible to prevent gradation collapse due to the occurrence of the projected image. As a result, it is possible to realize a smooth image with sharpness maintained.

[実施の形態2]
次に、この発明の実施の形態2に従う画像歪み補正処理について、図10および図11を用いて説明する。図10は、水平方向および垂直方向の両方(二次元方向)にあおり投写を行なう場合に実行される画像歪み補正を説明する図である。
[Embodiment 2]
Next, image distortion correction processing according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a diagram for explaining image distortion correction executed when projection is performed in both the horizontal direction and the vertical direction (two-dimensional direction).

図10(a)は、画像歪み補正を行なっていない状態を示す図である。プロジェクタPJが垂直方向(上方向)および水平方向(右方向)に向けてあおり投写を行なう場合には、投写面SCに表示される投写画像300は、上方向および右方向にそれぞれ拡大された形状に歪む。   FIG. 10A is a diagram illustrating a state in which image distortion correction is not performed. When the projector PJ performs tilting projection in the vertical direction (upward direction) and the horizontal direction (rightward direction), the projected image 300 displayed on the projection surface SC is enlarged in the upward direction and the right direction, respectively. Distorted.

このように投写画像300に二次元方向の歪みが生じている場合、調整指示部110は、リモコン120の水平方向調整具112から発せられた水平方向調整信号を受けるとともに、垂直方向調整具113から発せられた垂直方向調整信号を受けると、水平方向調整信号により指定される水平歪み補正量と、垂直方向調整信号により指定される垂直歪み補正量との大きさを比較する。そして、歪み補正量がより大きい方向に対しては、投写素子154の振幅制御を実行する。一方、歪み補正量がより小さい方向に対しては、画像データから画素値の間引きを実行する。以下では、画像データから画素値を間引く補正を、「信号補正」とも称する。   When the projection image 300 is thus distorted in the two-dimensional direction, the adjustment instruction unit 110 receives a horizontal direction adjustment signal issued from the horizontal direction adjustment tool 112 of the remote controller 120 and also from the vertical direction adjustment tool 113. When the generated vertical direction adjustment signal is received, the magnitudes of the horizontal distortion correction amount specified by the horizontal direction adjustment signal and the vertical distortion correction amount specified by the vertical direction adjustment signal are compared. Then, the amplitude control of the projection element 154 is executed in the direction in which the distortion correction amount is larger. On the other hand, pixel values are thinned out from image data in a direction in which the distortion correction amount is smaller. Hereinafter, correction for thinning out pixel values from image data is also referred to as “signal correction”.

図10(b)には、水平歪み補正量が垂直歪み補正量よりも大きい場合に、画像歪み補正処理によって投写素子154が形成する走査画像400を示す。歪み補正量がより大きい水平方向に対しては、水平画像歪み補正として投写素子154の水平方向の振幅制御が実行される。すなわち、投写素子154の走査方向が水平方向に変更されるとともに、走査方向(水平方向)における投写素子154の入力電流値を水平歪み補正量に応じて変化させることにより、あおり方向(上方向)に向かうほど水平方向の幅が縮小する形状の走査画像400が形成される。   FIG. 10B shows a scanned image 400 formed by the projection element 154 by the image distortion correction process when the horizontal distortion correction amount is larger than the vertical distortion correction amount. For the horizontal direction where the amount of distortion correction is larger, horizontal amplitude control of the projection element 154 is executed as horizontal image distortion correction. That is, the scanning direction of the projection element 154 is changed to the horizontal direction, and the input current value of the projection element 154 in the scanning direction (horizontal direction) is changed in accordance with the horizontal distortion correction amount, whereby the tilt direction (upward direction). A scanned image 400 having a shape in which the width in the horizontal direction is reduced toward the left is formed.

一方、歪み補正量がより小さい垂直方向に対しては、垂直画像歪み補正として信号補正が実行される。具体的には、画像処理部151(図2)は、調整指示部110から垂直歪み補正量を受けると、画像供給部200から供給される画像データから画素値の間引きを行なうことによって、画像形成領域があおり方向(右方向)に向かうほど垂直方向の幅が縮小するような補正を行なう。このとき、画像形成領域の外側の領域(図中の斜線領域に相当)に含まれる各画素については、光透過率が最小となるように画像データを補正する。これにより、当該領域に対応する走査画像400内の領域には光がほとんど照射されない。この結果、投写面SCに表示される投写画像300は、入力される画像データのアスペクト比が保持された矩形状となる。   On the other hand, for the vertical direction where the distortion correction amount is smaller, signal correction is executed as vertical image distortion correction. Specifically, upon receiving the vertical distortion correction amount from the adjustment instruction unit 110, the image processing unit 151 (FIG. 2) thins out pixel values from the image data supplied from the image supply unit 200, thereby forming an image. Correction is performed such that the width in the vertical direction is reduced as the area moves in the vertical direction (right direction). At this time, for each pixel included in an area outside the image forming area (corresponding to a hatched area in the drawing), the image data is corrected so that the light transmittance is minimized. Thereby, light is hardly irradiated to the area | region in the scanning image 400 corresponding to the said area | region. As a result, the projected image 300 displayed on the projection screen SC has a rectangular shape that maintains the aspect ratio of the input image data.

このように、水平歪み補正量と垂直歪み補正量との大きさを比較し、歪み補正量がより大きい方向に対しては投写素子154の振幅制御を行なう構成としたことにより、歪み補正量の大きさに比例して多くの画素値を間引くことによる階調潰れの発生を防止することができる。また、歪み補正量がより小さい方向に対しては信号補正を行なう構成としたが、歪み補正量が小さいことに対応して間引かれる画素値も少ないため、画質劣化への影響を最低限に抑えることができる。この結果、違和感のない画像を実現することができる。   As described above, the horizontal distortion correction amount and the vertical distortion correction amount are compared, and the amplitude of the projection element 154 is controlled in a direction in which the distortion correction amount is larger. It is possible to prevent occurrence of gradation collapse due to thinning out many pixel values in proportion to the size. In addition, the signal correction is performed in the direction where the distortion correction amount is smaller. However, since the pixel values to be thinned out corresponding to the small distortion correction amount are small, the influence on the image quality degradation is minimized. Can be suppressed. As a result, an image having no sense of incongruity can be realized.

(処理フロー)
図11は、この発明の実施の形態2に従う画像歪み補正処理を説明するためのフローチャートである。この画像歪み補正処理は、画像表示部100(図2)によってフレームごとに実行される処理である。
(Processing flow)
FIG. 11 is a flowchart for illustrating image distortion correction processing according to the second embodiment of the present invention. This image distortion correction process is a process executed for each frame by the image display unit 100 (FIG. 2).

図11を参照して、最初に、調整指示部110は、リモコン120の水平方向調整具112から発せられた水平方向調整信号または垂直方向調整具113から発せられた垂直方向調整信号が検出されたか否かを判断する(ステップS11)。水平方向調整信号および垂直方向調整信号のいずれも検出されないと判断されたときには(ステップS11にてNO)、投写面SCに表示される投写画像300は、画像データの本来のアスペクト比が保持されており、画像歪みが生じていないと判断し、一連の画像歪み補正処理を終了する。   Referring to FIG. 11, first, adjustment instruction section 110 has detected a horizontal direction adjustment signal issued from horizontal direction adjustment tool 112 of remote controller 120 or a vertical direction adjustment signal issued from vertical direction adjustment tool 113. It is determined whether or not (step S11). When it is determined that neither the horizontal direction adjustment signal nor the vertical direction adjustment signal is detected (NO in step S11), the projected image 300 displayed on the projection screen SC retains the original aspect ratio of the image data. Therefore, it is determined that no image distortion has occurred, and a series of image distortion correction processing ends.

これに対して、水平方向調整信号または垂直方向調整信号が検出されたと判断されたときには(ステップS11にてYES)、調整指示部110は、水平方向調整信号に応じて水平歪み補正量Cを設定するとともに、垂直方向調整信号に応じて垂直歪み補正量Cを設定する(ステップS12)。 In contrast, when the horizontal adjustment signal or the vertical direction adjustment signal is determined to have been detected (YES in step S11), and adjustment instruction unit 110, the horizontal distortion correction amount C H in response to the horizontal adjustment signal In addition to setting, a vertical distortion correction amount CV is set according to the vertical direction adjustment signal (step S12).

次に、調整指示部110は、設定された水平歪み補正量Cと垂直歪み補正量Cとの大きさを比較する(ステップS13)。水平歪み補正量Cが垂直歪み補正量Cよりも大きい場合には(ステップS13にてYES)、調整指示部110は、その設定した水平歪み補正量Cを投写素子駆動部155に出力する。これにより、投写素子駆動部155に対して、投写素子154における水平方向(H方向)の振幅制御を指示する(ステップS14)。 Next, the adjustment instruction unit 110 compares the set horizontal distortion correction amount CH with the vertical distortion correction amount CV (step S13). If the horizontal distortion correction amount C H greater than the vertical distortion correction values C V (YES at step S13), and adjustment instruction unit 110 outputs the horizontal distortion correction amount C H which is the set to the projection device driving section 155 To do. This instructs the projection element driving unit 155 to control the amplitude of the projection element 154 in the horizontal direction (H direction) (step S14).

投写素子駆動部155は、入力された水平歪み補正量Cに応じて、投写素子154に設けられたミラーの振角を設定する。具体的には、投写素子駆動部155は、水平歪み補正量Cに応じて、投写素子154の水平駆動信号の振幅成分を設定する(ステップS15)。 Projection device driving section 155 in accordance with the horizontal distortion correction amount C H input to set the oscillation angle of the mirror provided in the projection device 154. Specifically, the projection element driving unit 155 sets the amplitude component of the horizontal drive signal of the projection element 154 according to the horizontal distortion correction amount C H (step S15).

また、調整指示部110は、ステップS12で設定した垂直歪み補正量Cを画像処理部151に送信する(ステップS16)。画像処理部151は、垂直歪み補正量Cに応じて、画像供給部200から供給される画像データから画素値の間引きを行なうことによって、画像形成領域があおり方向(水平方向)に向かうほど垂直方向の幅が縮小するような信号補正を行なう(ステップS17)。 In addition, the adjustment instruction unit 110 transmits the vertical distortion correction amount CV set in step S12 to the image processing unit 151 (step S16). The image processing unit 151 thins out pixel values from the image data supplied from the image supply unit 200 in accordance with the vertical distortion correction amount CV , so that the image forming region is vertical as it goes in the vertical direction (horizontal direction). Signal correction is performed to reduce the width in the direction (step S17).

投写素子駆動部155は、画像処理部151から垂直駆動信号および水平駆動信号が与えられると、これらの駆動信号に基づいて投写素子154を垂直方向および水平方向に駆動する(ステップS18)。このとき、水平方向における投写素子154の振角は、ステップS15で設定した投写素子154の水平駆動信号の振幅成分に従って変化するように制御される。これにより、あおり方向(垂直方向)に向かうほど水平方向の幅が縮小する形状の走査画像400が形成される。また、あおり方向(水平方向)については、画像形成領域の外側の領域に対応する走査画像400内の領域には光がほとんど照射されないことから、投写画像300は、入力される画像データのアスペクト比が保持された矩形状で投写面SCに表示される。   When receiving the vertical drive signal and the horizontal drive signal from the image processing unit 151, the projection element driving unit 155 drives the projection element 154 in the vertical and horizontal directions based on these drive signals (step S18). At this time, the swing angle of the projection element 154 in the horizontal direction is controlled to change according to the amplitude component of the horizontal drive signal of the projection element 154 set in step S15. As a result, a scanned image 400 having a shape in which the width in the horizontal direction is reduced toward the tilt direction (vertical direction) is formed. Further, with respect to the tilt direction (horizontal direction), the projected image 300 has an aspect ratio of input image data because almost no light is applied to the area in the scanned image 400 corresponding to the area outside the image forming area. Is displayed on the projection screen SC in a rectangular shape with

再びステップS13に戻って、水平歪み補正量Cが垂直歪み補正量C以下となる場合には(ステップS13にてNO)、調整指示部110は、その設定した垂直歪み補正量Cを投写素子駆動部155に出力する。これにより、投写素子駆動部155に対して、投写素子154における垂直方向(V方向)の振幅制御を指示する(ステップS19)。 Returning to step S13 again, if the horizontal distortion correction amount CH is equal to or less than the vertical distortion correction amount CV (NO in step S13), the adjustment instruction unit 110 uses the set vertical distortion correction amount CV . Output to the projection element driving unit 155. This instructs the projection element driving unit 155 to control the amplitude of the projection element 154 in the vertical direction (V direction) (step S19).

投写素子駆動部155は、入力された垂直歪み補正量Cに応じて、投写素子154に設けられたミラーの振角を設定する。具体的には、投写素子駆動部155は、垂直歪み補正量Cに応じて、投写素子154の垂直駆動信号の振幅成分を設定する(ステップS20)。 The projection element driving unit 155 sets the swing angle of the mirror provided in the projection element 154 according to the input vertical distortion correction amount CV . Specifically, the projection element driving unit 155 sets the amplitude component of the vertical drive signal of the projection element 154 according to the vertical distortion correction amount CV (step S20).

また、調整指示部110は、ステップS12で設定した水平歪み補正量Cを画像処理部151に送信する(ステップS21)。画像処理部151は、水平歪み補正量Cに応じて、画像供給部200から供給される画像データから画素値の間引きを行なうことによって、画像形成領域があおり方向(垂直方向)に向かうほど水平方向の幅が縮小するような信号補正を行なう(ステップS22)。 The adjustment instruction unit 110 transmits the horizontal distortion correction amount C H set in step S12 to the image processing unit 151 (step S21). The image processing unit 151, in response to the horizontal distortion correction amount C H, by performing the decimation of the pixel values from the image data supplied from the image supply unit 200, as directed toward the image forming region tilt (vertical) horizontal Signal correction is performed to reduce the width in the direction (step S22).

投写素子駆動部155は、画像処理部151から垂直駆動信号および水平駆動信号が与えられると、これらの駆動信号に基づいて投写素子154を垂直方向および水平方向に駆動する(ステップS18)。このとき、垂直方向における投写素子154の振角は、ステップS20で設定した投写素子154の垂直駆動信号の振幅成分に従って変化するように制御される。これにより、あおり方向(水平方向)に向かうほど垂直方向の幅が縮小する形状の走査画像400が形成される。また、あおり方向(垂直方向)については、画像形成領域の外側の領域に対応する走査画像400内の領域には光がほとんど照射されないことから、投写画像300は、入力される画像データのアスペクト比が保持された矩形状で投写面SCに表示される。   When receiving the vertical drive signal and the horizontal drive signal from the image processing unit 151, the projection element driving unit 155 drives the projection element 154 in the vertical and horizontal directions based on these drive signals (step S18). At this time, the swing angle of the projection element 154 in the vertical direction is controlled to change according to the amplitude component of the vertical drive signal of the projection element 154 set in step S20. As a result, a scanned image 400 having a shape in which the width in the vertical direction is reduced toward the tilt direction (horizontal direction) is formed. Also, with respect to the tilt direction (vertical direction), since light is hardly irradiated to the area in the scanned image 400 corresponding to the area outside the image forming area, the projected image 300 has an aspect ratio of input image data. Is displayed on the projection screen SC in a rectangular shape with

以上に述べたように、この発明の実施の形態2によれば、水平歪み補正量と垂直歪み補正量との比較結果に応じて、歪み補正量がより大きい方向に投写素子154の振幅制御が行なわれ、歪み補正量がより小さい方向に画像データからの画素値の間引きによる信号補正が行なわれる。これにより、投写画像に画素値の間引きによる階調潰れが生じるのを最低限に抑えることができるため、違和感のない画像を実現することができる。   As described above, according to the second embodiment of the present invention, the amplitude control of the projection element 154 is performed in the direction in which the distortion correction amount is larger in accordance with the comparison result between the horizontal distortion correction amount and the vertical distortion correction amount. The signal correction is performed by thinning out pixel values from the image data in a direction in which the distortion correction amount is smaller. As a result, it is possible to minimize the occurrence of gradation collapse due to thinning of pixel values in the projected image, and thus it is possible to realize an image without a sense of incongruity.

[実施の形態3]
先の実施の形態2で述べたように、歪み補正量がより大きい方向に投写素子154の振幅制御を行なう構成とした場合には、画像供給部200から供給される画像データが、階調が滑らかに連続して変化しているグラデーション部分を含むような場面において、画像データの明るさと投写面SCの奥行き差との関係によっては、投写画像の輝度低下が不可避的に発生する問題がある。
[Embodiment 3]
As described in the second embodiment, when the amplitude control of the projection element 154 is performed in the direction in which the distortion correction amount is larger, the image data supplied from the image supply unit 200 has gradation. In a scene including a gradation portion that changes smoothly and continuously, there is a problem in that the brightness of the projected image is inevitably lowered depending on the relationship between the brightness of the image data and the depth difference of the projection surface SC.

このような不具合について、図12(a)に示すように、画像供給部200から入力される画像が、水平方向(H方向)に沿って階調が連続的に変化するグラデーション画像である場合を例として説明する。なお、図12(a)の例では、入力画像のグラデーションの形態は、水平方向に沿って左から右に向かうほど明るくなるものとする。   Regarding such a problem, as shown in FIG. 12A, a case where the image input from the image supply unit 200 is a gradation image whose gradation continuously changes along the horizontal direction (H direction). This will be described as an example. In the example of FIG. 12A, it is assumed that the gradation form of the input image becomes brighter from left to right along the horizontal direction.

ここで、プロジェクタPJが垂直方向(上方向)および水平方向(左方向)に向けてあおり投写を行なう場合には、投写面SCに表示される投写画像300は、上方向および左方向にそれぞれ拡大された形状に歪む。   Here, when the projector PJ performs tilting projection in the vertical direction (upward direction) and the horizontal direction (leftward direction), the projected image 300 displayed on the projection surface SC is enlarged in the upward direction and the left direction, respectively. Distorted to the shape.

このとき、リモコン120から発せられた水平方向調整信号により指定される水平歪み補正量と、垂直方向調整信号により指定される垂直歪み補正量との間で、水平歪み補正量が垂直歪み補正量よりも大きいという関係が成り立つ場合には、上述した方法によって、水平画像歪み補正として投写素子154の水平方向の振幅制御が実行される。また、垂直画像歪み補正として信号補正が実行される。これにより、図12(b)の右図に示すように、あおり方向(上方向)に向かうほど水平方向の幅が縮小する形状の走査画像400が形成される。さらに、この走査画像400において、あおり方向(左方向)については、画像形成領域の外側の領域に対応する領域(図中の斜線領域に相当)には光がほとんど照射されていない。   At this time, the horizontal distortion correction amount is greater than the vertical distortion correction amount between the horizontal distortion correction amount specified by the horizontal direction adjustment signal issued from the remote controller 120 and the vertical distortion correction amount specified by the vertical direction adjustment signal. If the relationship is also large, the horizontal amplitude control of the projection element 154 is executed as the horizontal image distortion correction by the method described above. Further, signal correction is executed as vertical image distortion correction. As a result, as shown in the right diagram of FIG. 12B, a scanned image 400 having a shape in which the width in the horizontal direction is reduced toward the tilt direction (upward) is formed. Further, in the scan image 400, in the tilt direction (left direction), almost no light is applied to the area corresponding to the area outside the image forming area (corresponding to the hatched area in the figure).

この結果、投写面SCに表示される投写画像300は、図12(b)の左図に示すように、入力される画像データのアスペクト比が保持された矩形状となる。しかしながらその一方で、投写画像300におけるグラデーションの形態が本来の入力画像から明るさが変化してしまい、輝度低下が生じている。これは、水平方向のあおり投写によって、プロジェクタPJから見た投写面SCには、右側から左側に向かうほど距離が大きくなる奥行き差が生じているのに対して、信号補正によってグラデーション画像の右側の明るい領域に向かうほど多くの画素値が間引かれるため、当該領域の単位面積あたりの光量が低下し、入力画像の本来の輝度を再現できないことによる。   As a result, the projection image 300 displayed on the projection screen SC has a rectangular shape in which the aspect ratio of the input image data is maintained, as shown in the left diagram of FIG. However, on the other hand, the brightness of the gradation form in the projected image 300 changes from the original input image, resulting in a decrease in luminance. This is because, due to horizontal tilt projection, there is a depth difference that increases in distance from the right side to the left side on the projection surface SC viewed from the projector PJ, but on the right side of the gradation image by signal correction. This is because more pixel values are thinned out toward a brighter region, so that the amount of light per unit area of the region is reduced and the original luminance of the input image cannot be reproduced.

このような不具合を回避するため、本実施の形態に従う画像歪み補正では、入力画像を解析し、入力画像を構成する複数の画素の信号値の大きさを考慮して、投写素子154の振幅制御と画像データの信号補正とを使い分ける構成とする。   In order to avoid such a problem, in the image distortion correction according to the present embodiment, the input image is analyzed, and the amplitude control of the projection element 154 is performed in consideration of the magnitudes of signal values of a plurality of pixels constituting the input image. And image signal signal correction are used separately.

たとえば、図12(a)のグラデーション画像の場合には、水平画像歪み補正として信号補正を実行し、垂直画像歪み補正として投写素子154の垂直方向の振幅制御を実行する。これにより、図12(c)の左図に示すように、あおり方向(左方向)に向かうほど垂直方向の幅が縮小する形状の走査画像400が形成される。なお、この走査画像400において、画像データからの画素値の間引きは、水平方向に対してのみ行なわれるため、グラデーション画像の右側の明るい領域の画素値には変化がない。これにより、当該領域の単位面積あたりの光量が維持され、奥行き差による輝度低下を防止することができる。この結果、投写面SCに表示される投写画像300には、図12(c)の右図に示すように、入力画像のグラデーションの形態が再現されている。   For example, in the case of the gradation image in FIG. 12A, signal correction is executed as horizontal image distortion correction, and vertical amplitude control of the projection element 154 is executed as vertical image distortion correction. As a result, as shown in the left diagram of FIG. 12C, a scanning image 400 having a shape in which the width in the vertical direction is reduced toward the tilt direction (left direction) is formed. In this scanned image 400, pixel values from the image data are thinned out only in the horizontal direction, so that there is no change in the pixel values in the bright area on the right side of the gradation image. Thereby, the light quantity per unit area of the said area | region is maintained, and the luminance fall by a depth difference can be prevented. As a result, the projected image 300 displayed on the projection surface SC reproduces the gradation form of the input image as shown in the right diagram of FIG.

(処理フロー)
図13は、この発明の実施の形態3に従う画像歪み補正処理を説明するためのフローチャートである。この画像歪み補正処理は、画像表示部100(図2)によってフレームごとに実行される処理である。図13のフローチャートは、上述した図11のフローチャートと同様であり、ステップS13,S14に代えて、ステップS120〜S121を含む点でのみ異なる。
(Processing flow)
FIG. 13 is a flowchart for illustrating image distortion correction processing according to the third embodiment of the present invention. This image distortion correction process is a process executed for each frame by the image display unit 100 (FIG. 2). The flowchart of FIG. 13 is the same as the flowchart of FIG. 11 described above, and differs only in that steps S120 to S121 are included instead of steps S13 and S14.

図13を参照して、調整指示部110は、水平方向調整信号または垂直方向調整信号が検出されたと判断されたときには(ステップS11にてYES)、調整指示部110は、水平方向調整信号に応じて水平歪み補正量Cを設定するとともに、垂直方向調整信号に応じて垂直歪み補正量Cを設定する(ステップS12)。 Referring to FIG. 13, when adjustment instruction unit 110 determines that a horizontal adjustment signal or a vertical adjustment signal has been detected (YES in step S11), adjustment instruction unit 110 responds to the horizontal adjustment signal. The horizontal distortion correction amount CH is set, and the vertical distortion correction amount CV is set according to the vertical direction adjustment signal (step S12).

次に、調整指示部110は、入力される画像信号における画素ごとの信号値を、プロジェクタPJと投写面SCとの間の相対的な傾きを用いて解析する。そして、この解析結果に基づいて、画像歪み補正量を調整するための係数を算出する(ステップS120)。   Next, the adjustment instruction unit 110 analyzes the signal value for each pixel in the input image signal using the relative inclination between the projector PJ and the projection surface SC. Based on this analysis result, a coefficient for adjusting the image distortion correction amount is calculated (step S120).

このステップS120における係数の算出は、水平方向および垂直方向のそれぞれについて行なわれる。具体的には、水平画像歪み補正量Cを調整するための水平画像信号値係数HCOEFは、画像データを構成するn個(nは自然数)の画素のうち、i番目(iは1以上n以下の自然数)の画素の信号値をα(i)とすると、式(1)により算出される。 The calculation of the coefficient in step S120 is performed for each of the horizontal direction and the vertical direction. Specifically, the horizontal image signal value coefficients H COEF for adjusting the horizontal image distortion correction amount C H is, n pieces constituting the image data (n is a natural number) among the pixels of the, i-th (i is 1 or more When the signal value of a pixel having a natural number of n or less) is α (i), the pixel value is calculated by the equation (1).

Figure 2011082663
Figure 2011082663

上記式(1)において、各画素の信号値α(i)には、プロジェクタPJと投写面SCとの間の水平方向の相対的な傾きに応じた重み付け係数γが乗じられる。図14(a)に、プロジェクタPJの水平方向の相対的な傾きdと重み付け係数γとの関係を示す。なお、図14(a)の関係は、予め実験等により適合される。 In the above equation (1), the signal value α (i) of each pixel is multiplied by a weighting coefficient γ H corresponding to the relative inclination in the horizontal direction between the projector PJ and the projection surface SC. FIG. 14A shows the relationship between the relative inclination d H of the projector PJ in the horizontal direction and the weighting coefficient γ H. Note that the relationship of FIG. 14A is adapted in advance through experiments or the like.

図14(a)を参照して、重み付け係数γは、水平方向の相対的な傾きdが大きくなるに従って大きい値となるように設定される。水平方向の相対的な傾きdが大きくなるほど、投写画像300における水平方向の奥行き差が大きくなり、輝度低下が生じやすいことによる。 Referring to FIG. 14A, the weighting coefficient γ H is set so as to increase as the relative inclination d H in the horizontal direction increases. This is because as the relative inclination d H in the horizontal direction increases, the depth difference in the horizontal direction in the projected image 300 increases, and the luminance tends to decrease.

同様の方法によって、垂直画像歪み補正量CVを調整するための垂直画像信号値係数VCOEFが式(2)により算出される。 By the same method, the vertical image signal value coefficient V COEF for adjusting the vertical image distortion correction amount CV is calculated by the equation (2).

Figure 2011082663
Figure 2011082663

上記式(2)において、各画素の信号値α(i)には、プロジェクタPJと投写面SCとの間の垂直方向の相対的な傾きに応じた重み付け係数γが乗じられる。図14(b)に、プロジェクタPJの垂直方向の相対的な傾きdと重み付け係数γとの関係を示す。なお、図14(b)の関係は、予め実験等により適合される。 In the above formula (2), the signal value of each pixel alpha (i), the weighting coefficient gamma V corresponding to the vertical direction of the relative tilt between the projector PJ and the projection plane SC is multiplied. In FIG. 14 (b), showing the relationship between the relative inclination d V in the vertical direction of the projector PJ and the weighting coefficient gamma V. Note that the relationship in FIG. 14B is adapted in advance through experiments or the like.

図14(b)を参照して、重み付け係数γは、垂直方向の相対的な傾きdが大きくなるに従って大きい値となるように設定される。垂直方向の相対的な傾きdが大きくなるほど、投写画像300における垂直方向の奥行き差が大きくなり、輝度低下が生じやすいことによる。 Referring to FIG. 14B, the weighting coefficient γ V is set so as to increase as the relative inclination d V in the vertical direction increases. The larger the relative inclination d V in the vertical direction, the depth difference in the vertical direction becomes large in the projection image 300, due to the reduction in luminance is likely to occur.

再び図13を参照して、調整指示部110は、算出された水平画像信号値係数HCOEFを、ステップS12で設定された水平歪み補正量Cに乗じることにより、水平歪み補正量Cを調整する。また、調整指示部110は、算出された垂直画像信号値係数VCOEFを、ステップS12で設定された垂直歪み補正量Cに乗じることにより、垂直歪み補正量Cを調整する。そして、調整指示部110は、調整後の水平歪み補正量(C×HCOEF)と垂直歪み補正量(C×VCOEF)との大きさを比較する(ステップS121)。 Referring to FIG. 13 again, the adjustment instruction unit 110 multiplies the calculated horizontal image signal value coefficient H COEF by the horizontal distortion correction amount C H set in step S12, thereby obtaining the horizontal distortion correction amount C H. adjust. The adjustment instruction unit 110, the calculated vertical image signal value coefficients V COEF, by multiplying the vertical distortion correction amount C V set in step S12, adjusting the vertical distortion correction values C V. Then, the adjustment instruction unit 110 compares the adjusted horizontal distortion correction amount (C H × H COEF ) with the vertical distortion correction amount (C V × V COEF ) (step S121).

調整後の水平歪み補正量C×HCOEFが調整後の垂直歪み補正量C×VCOEFよりも大きい場合には(ステップS121にてYES)、調整指示部110は、ステップS12で設定した水平歪み補正量Cを投写素子駆動部155に出力する。これにより、投写素子駆動部155に対して、投写素子154における水平方向(H方向)の振幅制御を指示する(ステップS14)。 When the adjusted horizontal distortion correction amount C H × H COEF is larger than the adjusted vertical distortion correction amount C V × V COEF (YES in step S121), the adjustment instruction unit 110 is set in step S12. and it outputs the horizontal distortion correction amount C H to the projection device driving section 155. This instructs the projection element driving unit 155 to control the amplitude of the projection element 154 in the horizontal direction (H direction) (step S14).

投写素子駆動部155は、入力された水平歪み補正量Cに応じて、投写素子154に設けられたミラーの振角を設定する。具体的には、投写素子駆動部155は、水平歪み補正量Cに応じて、投写素子154の水平駆動信号の振幅成分を設定する(ステップS15)。 Projection device driving section 155 in accordance with the horizontal distortion correction amount C H input to set the oscillation angle of the mirror provided in the projection device 154. Specifically, the projection element driving unit 155 sets the amplitude component of the horizontal drive signal of the projection element 154 according to the horizontal distortion correction amount C H (step S15).

また、調整指示部110は、ステップS12で設定した垂直歪み補正量Cを画像処理部151に送信する(ステップS16)。画像処理部151は、垂直歪み補正量Cに応じて、画像供給部200から供給される画像データから画素値の間引きを行なうことによって、画像形成領域があおり方向(水平方向)に向かうほど垂直方向の幅が縮小するような信号補正を行なう(ステップS17)。 In addition, the adjustment instruction unit 110 transmits the vertical distortion correction amount CV set in step S12 to the image processing unit 151 (step S16). The image processing unit 151 thins out pixel values from the image data supplied from the image supply unit 200 in accordance with the vertical distortion correction amount CV , so that the image forming region is vertical as it goes in the vertical direction (horizontal direction). Signal correction is performed to reduce the width in the direction (step S17).

投写素子駆動部155は、画像処理部151から垂直駆動信号および水平駆動信号が与えられると、これらの駆動信号に基づいて投写素子154を垂直方向および水平方向に駆動する(ステップS18)。このとき、水平方向における投写素子154の振角は、ステップS15で設定した投写素子154の水平駆動信号の振幅成分に従って変化するように制御される。   When receiving the vertical drive signal and the horizontal drive signal from the image processing unit 151, the projection element driving unit 155 drives the projection element 154 in the vertical and horizontal directions based on these drive signals (step S18). At this time, the swing angle of the projection element 154 in the horizontal direction is controlled to change according to the amplitude component of the horizontal drive signal of the projection element 154 set in step S15.

再びステップS121に戻って、調整後の水平歪み補正量C×HCOEFが調整後の垂直歪み補正量C×VCOEF以下となる場合には(ステップS121にてNO)、調整指示部110は、ステップS12で設定した垂直歪み補正量Cを投写素子駆動部155に出力する。これにより、投写素子駆動部155に対して、投写素子154における垂直方向(V方向)の振幅制御を指示する(ステップS19)。 Returning to step S121 again, if the adjusted horizontal distortion correction amount C H × H COEF is equal to or less than the adjusted vertical distortion correction amount C V × V COEF (NO in step S121), the adjustment instruction unit 110 Outputs the vertical distortion correction amount CV set in step S12 to the projection element driving unit 155. This instructs the projection element driving unit 155 to control the amplitude of the projection element 154 in the vertical direction (V direction) (step S19).

投写素子駆動部155は、入力された垂直歪み補正量Cに応じて、投写素子154に設けられたミラーの振角を設定する。具体的には、投写素子駆動部155は、垂直歪み補正量Cに応じて、投写素子154の垂直駆動信号の振幅成分を設定する(ステップS20)。 The projection element driving unit 155 sets the swing angle of the mirror provided in the projection element 154 according to the input vertical distortion correction amount CV . Specifically, the projection element driving unit 155 sets the amplitude component of the vertical drive signal of the projection element 154 according to the vertical distortion correction amount CV (step S20).

また、調整指示部110は、ステップS12で設定した水平歪み補正量Cを画像処理部151に送信する(ステップS21)。画像処理部151は、水平歪み補正量Cに応じて、画像供給部200から供給される画像データから画素値の間引きを行なうことによって、画像形成領域があおり方向(垂直方向)に向かうほど水平方向の幅が縮小するような信号補正を行なう(ステップS22)。 The adjustment instruction unit 110 transmits the horizontal distortion correction amount C H set in step S12 to the image processing unit 151 (step S21). The image processing unit 151, in response to the horizontal distortion correction amount C H, by performing the decimation of the pixel values from the image data supplied from the image supply unit 200, as directed toward the image forming region tilt (vertical) horizontal Signal correction is performed to reduce the width in the direction (step S22).

投写素子駆動部155は、画像処理部151から垂直駆動信号および水平駆動信号が与えられると、これらの駆動信号に基づいて投写素子154を垂直方向および水平方向に駆動する(ステップS18)。   When receiving the vertical drive signal and the horizontal drive signal from the image processing unit 151, the projection element driving unit 155 drives the projection element 154 in the vertical and horizontal directions based on these drive signals (step S18).

以上に述べたように、この発明の実施の形態3によれば、水平方向への相対的な傾きを用いた画像信号の解析結果が考慮された水平歪み補正量と、垂直方向への相対的な傾きを用いた画像信号の解析結果が考慮された垂直歪み補正量とを比較し、その比較結果に応じて、投写素子154の振幅制御および画像データの信号補正が使い分けられる。すなわち、画像歪み補正において、画像データの明るさと投写面SCの奥行き差との関係が考慮される。したがって、当該関係に起因して発生する投写画像の輝度低下を防止することができる。この結果、画像の鮮鋭感を損なうことなく、表示すべき画像を所望の形状に補正する画像歪み補正を実現することができる。   As described above, according to the third embodiment of the present invention, the horizontal distortion correction amount considering the analysis result of the image signal using the relative inclination in the horizontal direction, and the relative in the vertical direction. The vertical distortion correction amount considering the analysis result of the image signal using a simple inclination is compared, and the amplitude control of the projection element 154 and the signal correction of the image data are properly used according to the comparison result. That is, in the image distortion correction, the relationship between the brightness of the image data and the depth difference of the projection plane SC is taken into consideration. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in luminance of the projected image that occurs due to the relationship. As a result, it is possible to realize image distortion correction for correcting an image to be displayed into a desired shape without impairing the sharpness of the image.

[実施の形態4]
先の実施の形態2で述べたように、歪み補正量がより小さい方向に画素値の間引きによる信号補正を行なう構成とした場合には、画像供給部200から供給される画像データの空間周波数特性によっては、階調潰れの発生によって投写画像の視認性が著しく低下してしまうという問題がある。
[Embodiment 4]
As described in the second embodiment, when the signal correction is performed by thinning out the pixel values in the direction in which the distortion correction amount is smaller, the spatial frequency characteristics of the image data supplied from the image supply unit 200 are used. Depending on the situation, there is a problem that the visibility of the projected image is remarkably lowered due to the occurrence of gradation collapse.

このような不具合について、図15(a)に示すように、画像供給部200から入力される画像が、水平方向(H方向)に延びる黒線と白線とが垂直方向(V方向)に繰り返し形成された縞模様からなる場合(ボーダー画像)を例として説明する。   With respect to such a problem, as shown in FIG. 15A, an image input from the image supply unit 200 repeatedly forms a black line and a white line extending in the horizontal direction (H direction) in the vertical direction (V direction). A case of a striped pattern (border image) will be described as an example.

ここで、プロジェクタPJが垂直方向(上方向)および水平方向(右方向)に向けてあおり投写を行なう場合には、投写面SCに表示される投写画像300は、上方向および右方向にそれぞれ拡大された形状に歪む。   Here, when the projector PJ performs projection in the vertical direction (upward direction) and the horizontal direction (rightward direction), the projected image 300 displayed on the projection surface SC is enlarged in the upward direction and the right direction, respectively. Distorted to the shape.

このとき、リモコン120から発せられた水平方向調整信号により指定される水平歪み補正量と、垂直方向調整信号により指定される垂直歪み補正量との間で、水平歪み補正量が垂直歪み補正量よりも大きいという関係が成り立つ場合には、先の実施の形態2で説明した方法によって、水平画像歪み補正として投写素子154の水平方向の振幅制御が実行される。また、垂直画像歪み補正として信号補正が実行される。これにより、図15(b)の左図に示すように、あおり方向(上方向)に向かうほど水平方向の幅が縮小する形状の走査画像400が形成される。さらに、この走査画像400において、あおり方向(右方向)については、画像形成領域の外側の領域に対応する領域(図中の斜線領域に相当)には光がほとんど照射されていない。   At this time, the horizontal distortion correction amount is greater than the vertical distortion correction amount between the horizontal distortion correction amount specified by the horizontal direction adjustment signal issued from the remote controller 120 and the vertical distortion correction amount specified by the vertical direction adjustment signal. If the relationship is also large, the horizontal amplitude control of the projection element 154 is executed as the horizontal image distortion correction by the method described in the second embodiment. Further, signal correction is executed as vertical image distortion correction. As a result, as shown in the left diagram of FIG. 15B, a scanned image 400 having a shape in which the width in the horizontal direction is reduced toward the tilt direction (upward) is formed. Further, in the scan image 400, in the tilt direction (right direction), light is hardly irradiated to a region (corresponding to a hatched region in the drawing) corresponding to a region outside the image forming region.

なお、走査画像400上で水平方向に伸びる黒線と白線との境界線は、垂直方向に画素値を間引いたことによって、境界線付近でも画素の欠落(画素潰れ)が生じることによって粗くなっている。   Note that the boundary line between the black line and the white line extending in the horizontal direction on the scanned image 400 becomes rough because pixel values are thinned out in the vicinity of the boundary line by thinning out pixel values in the vertical direction. Yes.

この結果、投写面SCに表示される投写画像300は、図15(b)の右図に示すように、入力される画像データのアスペクト比が保持された矩形状となる。しかしながらその一方で、上述した画素潰れの影響を受けて、投写画像300には縞模様が正確に再現できていない。   As a result, the projection image 300 displayed on the projection screen SC has a rectangular shape in which the aspect ratio of the input image data is maintained, as shown in the right diagram of FIG. However, on the other hand, the striped pattern cannot be accurately reproduced in the projected image 300 due to the influence of the pixel collapse described above.

このような不具合を回避するため、本実施の形態に従う画像歪み補正では、入力画像の空間周波数を解析し、得られた空間周波数を考慮して投写素子154の振幅制御と信号補正とを使い分ける構成とする。たとえば、図15(a)のボーダー画像の場合では、垂直方向の空間周波数が水平方向の空間周波数よりも高い。したがって、このような場合には、水平画像歪み補正として画像データの信号補正を実行し、垂直画像歪み補正として投写素子154の垂直方向の振幅制御を実行する。これにより、図15(c)の左図に示すように、あおり方向(右方向)に向かうほど垂直方向の幅が縮小する形状の走査画像400が形成される。そして、この走査画像400において、画像データからの画素値の間引きは、水平方向に対してのみ行なわれるため、走査画像400上での黒線と白線との境界線には画素潰れが生じておらず、滑らかになっている。   In order to avoid such inconvenience, in the image distortion correction according to the present embodiment, the spatial frequency of the input image is analyzed, and the amplitude control of the projection element 154 and the signal correction are selectively used in consideration of the obtained spatial frequency. And For example, in the case of the border image in FIG. 15A, the spatial frequency in the vertical direction is higher than the spatial frequency in the horizontal direction. Therefore, in such a case, image data signal correction is executed as horizontal image distortion correction, and vertical amplitude control of the projection element 154 is executed as vertical image distortion correction. As a result, as shown in the left diagram of FIG. 15C, a scanned image 400 having a shape in which the width in the vertical direction is reduced toward the tilt direction (right direction) is formed. In this scanned image 400, pixel values are thinned out from the image data only in the horizontal direction, so that no pixel collapse occurs on the boundary line between the black line and the white line on the scanned image 400. It is smooth.

なお、水平方向に画素値を間引きを行なうことによって、画素潰れが黒線の水平方向の両端部に生じているが、画像形成領域の外側の領域に対応する領域(図中の斜線領域に相当)に含まれているため、投写画像300には影響を与えることがない。   Note that pixel crushing occurs at both ends of the black line in the horizontal direction by thinning out the pixel values in the horizontal direction, but the area corresponding to the area outside the image forming area (corresponding to the hatched area in the figure) ), The projected image 300 is not affected.

この結果、投写面SCに表示される投写画像300には、図15(c)の右図に示すように、入力画像の縞模様の形態が再現されている。   As a result, the projected image 300 displayed on the projection surface SC reproduces the striped pattern form of the input image as shown in the right diagram of FIG.

(処理フロー)
図16は、この発明の実施の形態4に従う画像歪み補正処理を説明するためのフローチャートである。この画像歪み補正処理は、画像表示部100(図2)によってフレームごとに実行される処理である。図16のフローチャートは、上述した図11のフローチャートと同様であり、ステップS13,S14に代えて、ステップS130,S131を含む点でのみ異なる。
(Processing flow)
FIG. 16 is a flowchart for describing image distortion correction processing according to the fourth embodiment of the present invention. This image distortion correction process is a process executed for each frame by the image display unit 100 (FIG. 2). The flowchart in FIG. 16 is similar to the flowchart in FIG. 11 described above, and is different only in that steps S130 and S131 are included instead of steps S13 and S14.

図16を参照して、調整指示部110は、水平方向調整信号または垂直方向調整信号が検出されたと判断されたときには(ステップS11にてYES)、調整指示部110は、水平方向調整信号に応じて水平歪み補正量Cを設定するとともに、垂直方向調整信号に応じて垂直歪み補正量Cを設定する(ステップS12)。 Referring to FIG. 16, when adjustment instruction unit 110 determines that a horizontal direction adjustment signal or a vertical direction adjustment signal has been detected (YES in step S11), adjustment instruction unit 110 responds to the horizontal direction adjustment signal. The horizontal distortion correction amount CH is set, and the vertical distortion correction amount CV is set according to the vertical direction adjustment signal (step S12).

次に、調整指示部110は、入力される画像信号の空間周波数を解析する。そして、この解析結果に基づいて、画像歪み補正量を調整するための係数を算出する(ステップS130)。   Next, the adjustment instruction unit 110 analyzes the spatial frequency of the input image signal. Based on this analysis result, a coefficient for adjusting the image distortion correction amount is calculated (step S130).

このステップS130における係数の算出は、水平方向および垂直方向のそれぞれについて行なわれる。具体的には、水平画像歪み補正量Cを調整するための水平画像相関係数HPFは、画像信号に水平ハイパスフィルタ処理を施すことによって、注目画素と注目画素の左右に隣接する画素との信号値の差分の絶対値を算出することにより求められる。また、垂直画像歪み補正量CVを調整するための垂直画像相関係数HPFは、画像信号に垂直ハイパスフィルタ処理を施すことによって、注目画素と注目画素の上下に隣接する画素との信号値の差分の絶対値を算出することにより求められる。 The calculation of the coefficient in step S130 is performed for each of the horizontal direction and the vertical direction. Specifically, the horizontal image correlation coefficient HPF H for adjusting the horizontal image distortion correction amount C H is obtained by subjecting the image signal to a pixel adjacent to the left and right of the pixel of interest by performing a horizontal high-pass filter process on the image signal. It is calculated | required by calculating the absolute value of the difference of this signal value. In addition, the vertical image correlation coefficient HPF V for adjusting the vertical image distortion correction amount CV is obtained by performing a vertical high-pass filter process on the image signal, so that the signal value between the pixel of interest and the pixels adjacent to the pixel of interest above and below It is obtained by calculating the absolute value of the difference.

図17は、ハイパスフィルタ(HPF)の構成例を説明する図である。図17(a)を参照して、ハイパスフィルタは、水平方向および垂直方向に3画素ずつの画素の信号値を必要とする3×3空間フィルタである。このフィルタの中央の要素が、画像信号の注目画素に対応する。同図では、座標(i,j)で位置が特定される注目画素の信号値を、f(i,j)とする。   FIG. 17 is a diagram illustrating a configuration example of a high-pass filter (HPF). Referring to FIG. 17A, the high-pass filter is a 3 × 3 spatial filter that requires signal values of three pixels in the horizontal direction and the vertical direction. The central element of this filter corresponds to the target pixel of the image signal. In the figure, the signal value of the pixel of interest whose position is specified by coordinates (i, j) is assumed to be f (i, j).

図17(b)には、ハイパスフィルタの特性として、注目画素および注目画素の左右に隣接する画素の信号値に乗算されるフィルタ係数(以下、「水平HPF係数」とも称する。)と、注目画素および注目画素の上下に隣接する画素の信号値に乗算されるフィルタ係数(以下、「垂直HPF係数」とも称する。)が設定されている。   In FIG. 17B, as the characteristics of the high-pass filter, a filter coefficient (hereinafter also referred to as “horizontal HPF coefficient”) multiplied by the signal value of the target pixel and the pixels adjacent to the left and right of the target pixel, and the target pixel. In addition, a filter coefficient (hereinafter also referred to as “vertical HPF coefficient”) to be multiplied by the signal values of pixels adjacent above and below the target pixel is set.

水平ハイパスフィルタ処理においては、水平HPF係数を用いた式(3)によって、注目画素と注目画素の左右に隣接する画素との信号値の差分の絶対値が算出される。算出された差分の絶対値は、水平画像相関係数HPFに設定される。 In the horizontal high-pass filter process, the absolute value of the difference between the signal values of the pixel of interest and the pixels adjacent to the left and right of the pixel of interest is calculated by Expression (3) using the horizontal HPF coefficient. The absolute value of the calculated difference is set to the horizontal image correlation coefficient HPF H.

Figure 2011082663
Figure 2011082663

同様にして、垂直ハイパスフィルタ処理においては、垂直HPF係数を用いた式(4)によって、注目画素と注目画素の上下に隣接する画素との信号値の差分の絶対値が算出される。算出された差分は、垂直画像相関係数HPFに設定される。 Similarly, in the vertical high-pass filter process, the absolute value of the difference between the signal values of the pixel of interest and the adjacent pixels above and below the pixel of interest is calculated by Expression (4) using the vertical HPF coefficient. The calculated difference is set to the vertical image correlation coefficient HPF V.

Figure 2011082663
Figure 2011082663

再び図16を参照して、調整指示部110は、算出された水平画像相関係数HPFを、ステップS12で設定された水平歪み補正量Cに乗じることにより、水平歪み補正量Cを調整する。また、調整指示部110は、算出された垂直画像相関係数HPFを、ステップS12で設定された垂直歪み補正量Cに乗じることにより、垂直歪み補正量Cを調整する。そして、調整指示部110は、調整後の水平歪み補正量(C×HPF)と垂直歪み補正量(C×HPF)との大きさを比較する(ステップS131)。 Referring to FIG. 16 again, the adjustment instruction unit 110 multiplies the calculated horizontal image correlation coefficient HPF H by the horizontal distortion correction amount C H set in step S12, thereby obtaining the horizontal distortion correction amount C H. adjust. The adjustment instruction unit 110, the calculated vertical image correlation coefficient HPF V, by multiplying the vertical distortion correction amount C V set in step S12, adjusting the vertical distortion correction values C V. Then, the adjustment instruction unit 110 compares the adjusted horizontal distortion correction amount (C H × HPF H ) with the vertical distortion correction amount (C V × HPF V ) (step S131).

調整後の水平歪み補正量C×HPFが調整後の垂直歪み補正量C×HPFよりも大きい場合には(ステップS131にてYES)、調整指示部110は、ステップS12で設定した水平歪み補正量Cを投写素子駆動部155に出力する。これにより、投写素子駆動部155に対して、投写素子154における水平方向(H方向)の振幅制御を指示する(ステップS14)。 When the adjusted horizontal distortion correction amount C H × HPF H is larger than the adjusted vertical distortion correction amount C V × HPF V (YES in step S131), the adjustment instruction unit 110 is set in step S12. and it outputs the horizontal distortion correction amount C H to the projection device driving section 155. This instructs the projection element driving unit 155 to control the amplitude of the projection element 154 in the horizontal direction (H direction) (step S14).

投写素子駆動部155は、入力された水平歪み補正量Cに応じて、投写素子154に設けられたミラーの振角を設定する。具体的には、投写素子駆動部155は、水平歪み補正量Cに応じて、投写素子154の水平駆動信号の振幅成分を設定する(ステップS15)。 Projection device driving section 155 in accordance with the horizontal distortion correction amount C H input to set the oscillation angle of the mirror provided in the projection device 154. Specifically, the projection element driving unit 155 sets the amplitude component of the horizontal drive signal of the projection element 154 according to the horizontal distortion correction amount C H (step S15).

また、調整指示部110は、ステップS12で設定した垂直歪み補正量Cを画像処理部151に送信する(ステップS16)。画像処理部151は、垂直歪み補正量Cに応じて、画像供給部200から供給される画像データから画素値の間引きを行なうことによって、画像形成領域があおり方向(水平方向)に向かうほど垂直方向の幅が縮小するような信号補正を行なう(ステップS17)。 In addition, the adjustment instruction unit 110 transmits the vertical distortion correction amount CV set in step S12 to the image processing unit 151 (step S16). The image processing unit 151 thins out pixel values from the image data supplied from the image supply unit 200 in accordance with the vertical distortion correction amount CV , so that the image forming region is vertical as it goes in the vertical direction (horizontal direction). Signal correction is performed to reduce the width in the direction (step S17).

投写素子駆動部155は、画像処理部151から垂直駆動信号および水平駆動信号が与えられると、これらの駆動信号に基づいて投写素子154を垂直方向および水平方向に駆動する(ステップS18)。このとき、水平方向における投写素子154の振角は、ステップS15で設定した投写素子154の水平駆動信号の振幅成分に従って変化するように制御される。   When receiving the vertical drive signal and the horizontal drive signal from the image processing unit 151, the projection element driving unit 155 drives the projection element 154 in the vertical and horizontal directions based on these drive signals (step S18). At this time, the swing angle of the projection element 154 in the horizontal direction is controlled to change according to the amplitude component of the horizontal drive signal of the projection element 154 set in step S15.

再びステップS131に戻って、調整後の水平歪み補正量C×HPFが調整後の垂直歪み補正量C×HPF以下となる場合には(ステップS131にてNO)、調整指示部110は、ステップS12で設定した垂直歪み補正量Cを投写素子駆動部155に出力する。これにより、投写素子駆動部155に対して、投写素子154における垂直方向(V方向)の振幅制御を指示する(ステップS19)。 Returning to step S131 again, if the adjusted horizontal distortion correction amount C H × HPF H is equal to or less than the adjusted vertical distortion correction amount C V × HPF V (NO in step S131), the adjustment instruction unit 110 Outputs the vertical distortion correction amount CV set in step S12 to the projection element driving unit 155. This instructs the projection element driving unit 155 to control the amplitude of the projection element 154 in the vertical direction (V direction) (step S19).

投写素子駆動部155は、入力された垂直歪み補正量Cに応じて、投写素子154に設けられたミラーの振角を設定する。具体的には、投写素子駆動部155は、垂直歪み補正量Cに応じて、投写素子154の垂直駆動信号の振幅成分を設定する(ステップS20)。 The projection element driving unit 155 sets the swing angle of the mirror provided in the projection element 154 according to the input vertical distortion correction amount CV . Specifically, the projection element driving unit 155 sets the amplitude component of the vertical drive signal of the projection element 154 according to the vertical distortion correction amount CV (step S20).

また、調整指示部110は、ステップS12で設定した水平歪み補正量Cを画像処理部151に送信する(ステップS21)。画像処理部151は、水平歪み補正量Cに応じて、画像供給部200から供給される画像データから画素値の間引きを行なうことによって、画像形成領域があおり方向(垂直方向)に向かうほど水平方向の幅が縮小するような信号補正を行なう(ステップS22)。 The adjustment instruction unit 110 transmits the horizontal distortion correction amount C H set in step S12 to the image processing unit 151 (step S21). The image processing unit 151, in response to the horizontal distortion correction amount C H, by performing the decimation of the pixel values from the image data supplied from the image supply unit 200, as directed toward the image forming region tilt (vertical) horizontal Signal correction is performed to reduce the width in the direction (step S22).

投写素子駆動部155は、画像処理部151から垂直駆動信号および水平駆動信号が与えられると、これらの駆動信号に基づいて投写素子154を垂直方向および水平方向に駆動する(ステップS18)。   When receiving the vertical drive signal and the horizontal drive signal from the image processing unit 151, the projection element driving unit 155 drives the projection element 154 in the vertical and horizontal directions based on these drive signals (step S18).

以上に述べたように、この発明の実施の形態4によれば、画像信号の水平方向の空間周波数が考慮された水平歪み補正量と、画像信号の垂直方向の空間周波数が考慮された垂直歪み補正量とを比較し、その比較結果に応じて、投写素子154の振幅制御および信号補正が使い分けられる。すなわち、画像歪み補正において画像信号の空間周波数が考慮されるため、空間周波数がより大きい方向に画素値の間引きが行なわれることによって生じる画質の劣化を抑制することができる。この結果、画像の鮮鋭感を損なうことなく、表示すべき画像を所望の形状に補正する画像歪み補正を実現することができる。   As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, the horizontal distortion correction amount considering the horizontal spatial frequency of the image signal and the vertical distortion considering the vertical spatial frequency of the image signal. The correction amount is compared, and the amplitude control and signal correction of the projection element 154 are properly used according to the comparison result. That is, since the spatial frequency of the image signal is considered in the image distortion correction, it is possible to suppress deterioration in image quality caused by thinning out pixel values in a direction in which the spatial frequency is larger. As a result, it is possible to realize image distortion correction for correcting an image to be displayed into a desired shape without impairing the sharpness of the image.

[実施の形態5]
以上に説明した実施の形態1〜4に従う画像歪み補正処理は、ユーザが、リモコン120にも受けられた水平方向調整具112(操作ボタン112L,112R)および垂直方向調整具113(操作ボタン113U,113D)を操作(押下)することにより、投写面SCに表示された投写画像を見ながら設定される水平画像歪み補正量および垂直画像歪み補正量に応じて行なわれる。
[Embodiment 5]
In the image distortion correction processing according to the first to fourth embodiments described above, the user adjusts the horizontal direction adjustment tool 112 (operation buttons 112L and 112R) and the vertical direction adjustment tool 113 (operation buttons 113U and 113U received by the remote controller 120). 113D) is operated (pressed) according to the horizontal image distortion correction amount and the vertical image distortion correction amount set while viewing the projection image displayed on the projection screen SC.

この画像歪みを補正する際に、図18に示すように、投写画像300上に水平方向および垂直方向のそれぞれに補助線L,Lを表示させる構成とすれば、ユーザが画像の歪み具合を視認しやすくなるため、操作性を向上することができる。 When correcting the image distortion, as shown in FIG. 18, if each of the horizontal and vertical directions on the projection image 300 auxiliary lines L H, a configuration of displaying the L V, degree of distortion users images Since it becomes easy to visually recognize, operability can be improved.

なお、この補助線L,Lの表示は、一例として、ユーザがプロジェクタPJの運転モードを、通常表示モードから画像歪みを補正するための補正モードに切替えたことに応答して実行されるものとする。そして、画像歪み補正処理が完了してプロジェクタPJの運転モードが補正モードから通常表示モードに切替えられると、補助線L,Lの表示が終了する。 The display of the auxiliary lines L H and L V is executed in response to the user switching the operation mode of the projector PJ from the normal display mode to the correction mode for correcting image distortion, for example. Shall. When in the image distortion correction process is completed the operation mode of the projector PJ is switched from the correction mode to the normal display mode, the auxiliary line L H, display of L V is terminated.

また、上述した実施の形態1〜4では、水平方向調整具112および垂直方向調整具113をリモコン120に設ける構成としたが、プロジェクタPJの入力操作部に設ける構成としてもよい。かかる構成においても、入力操作部の操作に応答して投写画像300上に補助線L,Lを表示させることが可能である。 In the first to fourth embodiments described above, the horizontal direction adjustment tool 112 and the vertical direction adjustment tool 113 are provided in the remote controller 120, but may be provided in the input operation unit of the projector PJ. Even in such a configuration, it is possible to display the auxiliary lines L H, L V on the projected image 300 in response to an operation of the input operation unit.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.

100 画像表示部、110 調整指示部、112 水平方向調整具、112R,112L 操作ボタン、113 垂直方向調整具、113U,113D 操作ボタン、120 リモコン、151 画像処理部、152 固体光源、153 固体光源駆動部、154 投写素子駆動部、155 投写素子、200 画像供給部、251 フレームメモリ、252 ドライバ、253 表示部、300 投写画像、400 走査画像、PJ プロジェクタ、SC 投写面。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image display part, 110 Adjustment instruction | indication part, 112 Horizontal direction adjustment tool, 112R, 112L Operation button, 113 Vertical direction adjustment tool, 113U, 113D Operation button, 120 Remote control, 151 Image processing part, 152 Solid state light source, 153 Solid state light source drive Part, 154 projection element drive part, 155 projection element, 200 image supply part, 251 frame memory, 252 driver, 253 display part, 300 projected image, 400 scanned image, PJ projector, SC projection plane.

Claims (6)

固体光源と、
水平方向および垂直方向に振動可能に構成され、前記固体光源からの出射光を走査方向に沿って走査することにより、投写面上に画像を投写する投写素子と、
水平方向および垂直方向の少なくとも一方向に発生する画像歪みを補正するための画像歪み補正部とを備え、
前記画像歪み補正部は、
前記投写面上に投写された画像を調整するための調整信号に応じて、水平方向および垂直方向の画像歪みの補正量を設定する調整指示部と、
前記調整指示部により設定された前記水平方向および垂直方向の画像歪みの補正量に応じて、前記投写素子の前記走査方向を変更するとともに、前記走査方向における前記投写素子の走査幅を制御する投写素子駆動部とを含むことを特徴とする、投写型映像表示装置。
A solid light source;
A projection element configured to vibrate in a horizontal direction and a vertical direction, and projecting an image on a projection plane by scanning the emitted light from the solid-state light source along a scanning direction;
An image distortion correction unit for correcting image distortion occurring in at least one of the horizontal direction and the vertical direction,
The image distortion correction unit
An adjustment instruction unit that sets a correction amount of image distortion in the horizontal direction and the vertical direction according to an adjustment signal for adjusting an image projected on the projection surface;
Projection that changes the scanning direction of the projection element and controls the scanning width of the projection element in the scanning direction according to the correction amount of the image distortion in the horizontal direction and the vertical direction set by the adjustment instruction unit. A projection display apparatus, comprising: an element driving unit.
請求項1記載の投写型映像表示装置であって、
前記画像歪み補正部は、画像入力信号から画素値の間引きを行なうことにより、前記投写素子に走査させる画像を画像歪みの方向に縮小させる画像信号補正部をさらに含み、
前記調整指示部は、前記水平方向の画像歪の補正量と前記垂直方向の画像歪の補正量とを比較し、
前記投写素子駆動部は、前記調整指示部の比較結果に基づいて、相対的に大きい補正量に対応する画像歪みの方向を前記走査方向に変更するとともに、前記相対的に大きい補正量に応じて前記走査方向における前記投写素子の走査幅を制御し、
前記画像信号補正部は、前記調整指示部の比較結果に基づいて、相対的に小さい補正量に対応する画像歪みの方向に、前記投写素子に走査させる画像を縮小させることを特徴とする、投写型映像表示装置。
The projection display apparatus according to claim 1,
The image distortion correction unit further includes an image signal correction unit that reduces an image to be scanned by the projection element in a direction of image distortion by thinning out a pixel value from an image input signal.
The adjustment instruction unit compares the correction amount of the image distortion in the horizontal direction with the correction amount of the image distortion in the vertical direction,
The projection element driving unit changes the image distortion direction corresponding to the relatively large correction amount to the scanning direction based on the comparison result of the adjustment instruction unit, and according to the relatively large correction amount. Controlling the scanning width of the projection element in the scanning direction;
The image signal correction unit reduces the image to be scanned by the projection element in a direction of image distortion corresponding to a relatively small correction amount based on a comparison result of the adjustment instruction unit. Type image display device.
請求項2記載の投写型映像表示装置であって、
前記画像歪み補正部は、前記画像入力信号における画素ごとの信号値を、前記投写素子と前記投写面との間の相対的な傾きを用いて解析する信号解析部とさらに含み、
前記調整指示部は、前記水平方向への相対的な傾きを用いた信号解析結果が考慮された前記水平方向の画像歪みの補正量と、前記垂直方向への相対的な傾きを用いた信号解析結果が考慮された前記垂直方向の画像歪みの補正量とを比較することを特徴とする、投写型映像表示装置。
The projection display apparatus according to claim 2,
The image distortion correction unit further includes a signal analysis unit that analyzes a signal value for each pixel in the image input signal by using a relative inclination between the projection element and the projection plane,
The adjustment instruction unit includes a correction amount of the image distortion in the horizontal direction in consideration of a signal analysis result using the relative inclination in the horizontal direction, and a signal analysis using the relative inclination in the vertical direction. A projection type image display apparatus, characterized in that a comparison is made with the correction amount of the image distortion in the vertical direction in consideration of the result.
請求項2記載の投写型映像表示装置であって、
前記画像歪み補正部は、
前記画像入力信号における画素ごとの信号値から、水平方向の空間周波数および垂直方向の空間周波数を解析する周波数解析部をさらに含み、
前記調整指示部は、水平方向の空間周波数が考慮された前記水平方向の画像歪みの補正量と、垂直方向の空間周波数が考慮された前記垂直方向の画像歪みの補正量とを比較することを特徴とする、投写型映像表示装置。
The projection display apparatus according to claim 2,
The image distortion correction unit
A frequency analysis unit for analyzing a horizontal spatial frequency and a vertical spatial frequency from a signal value for each pixel in the image input signal;
The adjustment instruction unit compares the horizontal image distortion correction amount in consideration of the horizontal spatial frequency with the vertical image distortion correction amount in consideration of the vertical spatial frequency. A projection-type image display device that is characterized.
請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の投写型映像表示装置であって、
前記調整信号は、画像歪み補正に用いられる調整具から前記画像歪補正部に入力される信号であり、
前記画像歪補正部は、前記調整具における調整動作を補助するための補助線を、前記投写面上に表示する表示部をさらに含むことを特徴とする、投写型映像表示装置。
A projection display apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein
The adjustment signal is a signal input to the image distortion correction unit from an adjustment tool used for image distortion correction,
The projection display apparatus, wherein the image distortion correction unit further includes a display unit that displays an auxiliary line for assisting an adjustment operation in the adjustment tool on the projection plane.
水平方向および垂直方向の少なくとも一方向に発生する画像歪みを補正するための投写型映像表示装置の画像歪み補正方法であって、
前記投写型映像表示装置は、
固体光源と、
水平方向および垂直方向に振動可能に構成され、前記固体光源からの出射光を走査方向に沿って走査することにより、前記投写面上に画像を投写する投写素子とを含み、
前記画像歪み補正方法は、
前記投写面上に投写された画像を調整するための調整信号に応じて、水平方向および垂直方向の画像歪みの補正量を設定するステップと、
前記設定するステップにより設定された前記水平方向および垂直方向の画像歪みの補正量に応じて、前記投写素子の前記走査方向を変更するとともに、前記走査方向における前記投写素子の走査幅を制御するステップとを備えることを特徴とする、画像歪み補正方法。
An image distortion correction method for a projection display apparatus for correcting image distortion occurring in at least one of a horizontal direction and a vertical direction,
The projection display apparatus is
A solid light source;
A projection element configured to vibrate in a horizontal direction and a vertical direction, and projecting an image on the projection plane by scanning light emitted from the solid-state light source along a scanning direction;
The image distortion correction method includes:
Setting horizontal and vertical image distortion correction amounts in accordance with an adjustment signal for adjusting an image projected on the projection surface;
Changing the scanning direction of the projection element according to the horizontal and vertical image distortion correction amounts set in the setting step, and controlling the scanning width of the projection element in the scanning direction; An image distortion correction method comprising:
JP2009231499A 2009-10-05 2009-10-05 Projection type video display device, and image distortion correction method Withdrawn JP2011082663A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009231499A JP2011082663A (en) 2009-10-05 2009-10-05 Projection type video display device, and image distortion correction method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009231499A JP2011082663A (en) 2009-10-05 2009-10-05 Projection type video display device, and image distortion correction method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011082663A true JP2011082663A (en) 2011-04-21

Family

ID=44076292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009231499A Withdrawn JP2011082663A (en) 2009-10-05 2009-10-05 Projection type video display device, and image distortion correction method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011082663A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10397533B2 (en) Projection system and method for adjusting projection system
US9583068B2 (en) Image display apparatus and method of controlling image display apparatus
JP2006121240A (en) Image projection method, projector, and computer program
US20100182668A1 (en) Projection Image Display Apparatus
JP2012151670A (en) Image projection system and semiconductor integrated circuit
EP1970887A1 (en) Image display system and image display method
US20150130827A1 (en) Display apparatus and method for controlling display apparatus
JP6056290B2 (en) Image processing apparatus, projector, and image processing method
JP3630166B2 (en) Adjusting the amount of distortion correction in the projected image
JP6766720B2 (en) Image processing device, image processing method and image processing program
JP2017156581A (en) Projection device and control method of the same
JP2011033805A (en) Video controller, projection-type video display device, and video display system
JP5195688B2 (en) Laser projector
JP2009055164A (en) Image processor, projector, image processing method, and control method of image processor
JP2022093047A (en) Projection device
JP2011082663A (en) Projection type video display device, and image distortion correction method
JP2008072364A (en) Projector
JP2010211149A (en) Image display
JP2016109840A (en) Display device and method for controlling display device
JP2009223040A (en) Image display device and method
JP2010039184A (en) Image display
JP5194976B2 (en) Projector and control method thereof
JP2019133068A (en) Projection device, control method and program of the same
JP4508750B2 (en) projector
JP2008015502A (en) Multi-projection system

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130108