JP2013142846A - 電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】良好な画質を維持できる最適な投映サイズで画像の投映を行う電子機器を提供する。
【解決手段】画像データを記憶する画像記憶部33と、投映画像を投映面に対して投映する投映部34と、投映面までの距離を計測する計測部36と、投映性能に関する情報を記憶する情報記憶部31と、画像データから投映画像特性を検出する検出部20と、検出部により検出された画像特性及び情報記憶部に記憶されている投映性能に関する情報に基づいて、計測された距離から投映画像を投映した場合における投映面の投映光学特性を算出する算出部20と、投映面の光学特性を検知する検知部20と、算出された投映光学特性及び検知された光学特性に基づいて良好に投映画像を投映することができるか否かを判定する判定部20と、判定部により良好に投映画像を投映することができると判定された場合に所定の範囲を投映サイズと決定する決定部20とを備える。
【選択図】図2
【解決手段】画像データを記憶する画像記憶部33と、投映画像を投映面に対して投映する投映部34と、投映面までの距離を計測する計測部36と、投映性能に関する情報を記憶する情報記憶部31と、画像データから投映画像特性を検出する検出部20と、検出部により検出された画像特性及び情報記憶部に記憶されている投映性能に関する情報に基づいて、計測された距離から投映画像を投映した場合における投映面の投映光学特性を算出する算出部20と、投映面の光学特性を検知する検知部20と、算出された投映光学特性及び検知された光学特性に基づいて良好に投映画像を投映することができるか否かを判定する判定部20と、判定部により良好に投映画像を投映することができると判定された場合に所定の範囲を投映サイズと決定する決定部20とを備える。
【選択図】図2
Description
本発明は、電子機器に関するものである。
従来、投映画像のサイズを調整できるプロジェクタが知られている(例えば、特許文献1参照)。このプロジェクタによれば、投映する画像のサイズに対応させて映像信号の諸特性を調整することができる。
しかし、上述のプロジェクタでは、投映する画像のサイズに対応させて映像信号の諸特性を調整した場合に投映画像の画質を維持することができない場合があった。
本発明の目的は、良好な画質を維持できる最適な投映サイズで画像の投映を行う電子機器を提供することである。
本発明の電子機器は、画像データを記憶する画像記憶部と、前記画像データに基づく投映画像を投映面に対して投映する投映部と、前記投映部から前記投映面までの距離を計測する計測部と、投映性能に関する情報を記憶する情報記憶部と、前記画像データから前記投映画像の画像特性を検出する検出部と、前記検出部により検出された前記画像特性及び前記情報記憶部に記憶されている前記投映性能に関する情報に基づいて、前記計測部により計測された距離から前記投映画像を投映した場合における前記投映面の所定の範囲の投映光学特性を算出する算出部と、前記投映面の前記所定の範囲の光学特性を検知する検知部と、前記算出部により算出された投映光学特性及び前記検知部により検知された光学特性に基づいて良好に前記投映画像を投映することができるか否かを判定する判定部と、前記判定部により良好に前記投映画像を投映することができると判定された場合に前記所定の範囲を投映サイズと決定する決定部とを備えることを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、良好な画質を維持できる最適な投映サイズで画像の投映を行うことができる。
以下、図面を参照して、第1の実施の形態に係る電子機器をプロジェクタを例にして説明する。図1は、第1の実施の形態に係るプロジェクタの投映状態を示す斜視図である。プロジェクタ2は金属やプラスチックからなる筐体4を備え、筐体4の背面には、後述するメッセージの画像等の表示を行うLCD表示部6、投映画像の選択等を行うマルチセレクタ8、プロジェクタ投映を行う投映モードを設定するPJボタン10、良好な画質を維持できる最適な投映サイズ11を決定するための処理(以下、サイズ決定処理という。)を開始する開始ボタン12が設けられている。また、筐体4の上面には、電源スイッチ14、後述する撮像部24による撮像指示を行うレリーズボタン15が設けられている。
図2は、第1の実施の形態に係るプロジェクタ2の構成を示すブロック図である。プロジェクタ2はCPU20を備え、CPU20には、マルチセレクタ8、PJボタン10、開始ボタン12、電源スイッチ14、レリーズボタン15等を備える操作部22、LCD表示部6の表示制御を行う表示制御部23、被写体を撮像する撮像素子を有する撮像部24、撮像部24から出力された撮像データを記憶する記憶部26、投映等に関する設定、制御を行うためのプログラムを格納するプログラム記憶部30、標準投影環境において標準スクリーンに対して複数の異なる投映サイズで所定の明るさの白色画像を投映することにより検知された標準スクリーンの投映サイズ毎の光学特性に関する情報、及びプロジェクタ2の投映性能に関する情報を記憶する情報記憶部31、投映サイズを拡大または縮小したことを履歴情報として記憶する履歴記憶部32、投映する画像(以下、投映画像という。)の画像データを記憶するメモリカード33、画像を投映する投映部34、及び筐体4の前面から投映面Wまでの距離を計測する計測部36が接続されている。なお、計測部36は、撮像部24により被写体を撮像する際に被写体までの距離を計測する測距部を用いてもよい。また、標準スクリーンに対して投映する白色画像の明るさは、標準投影環境でプロジェクタ2を通常に使用する場合の明るさであればよく、定格の明るさ(最大の明るさ)でなくてもよい。
ここで、投映部34は、光源であるLED光源46の点灯、消灯及びLED光源46から射出される投映光の光量を調整する電源制御部48、投映画像を表示するLCOS50の制御を行う投映制御部52を備えている。
次に、図3に示すフローチャートを参照して第1の実施の形態に係るプロジェクタ2の処理について説明する。まず、プロジェクタ2が所定の位置に設置され、PJボタン10が操作されると投映モードが設定される(ステップS1)。次に、CPU20は、プログラム記憶部30に記憶されている、「プロジェクタをスクリーンに向けてください。」等のメッセージのデータを読み出し、このメッセージをLCD表示部6に表示する(ステップS2)。
次に、CPU20は、開始ボタン12が操作されたか否かの判定を行う(ステップS3)。開始ボタン12が操作された場合(ステップS3:Yes)、CPU20は、サイズ決定処理を開始する。即ち、まず、計測部36により筐体4の前面から投映面Wまでの距離を計測する(ステップS4)。そして、CPU20は、投映制御部52によりレンズ駆動部(図示せず)を駆動して投映レンズ(図示せず)を光軸方向に移動させ、現在の筐体4の位置で画像を投影した場合における最大投映サイズよりも小さく、現在の筐体4の位置で画像を投影した場合における最小投映サイズよりも大きな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS5)。ここで、投映画角は、最適な投映サイズ11を早く決定することができるように、最大投映サイズと最小投映サイズとの中間の投映サイズで投映できる投映画角に調整されることが好ましい。
次に、CPU20は、筐体4の前面から投映面Wまでの現在の距離と同一の距離、かつ現在の投映画角と同一の投映画角で白色画像を投映した場合における標準スクリーンの光学特性に関する情報、及び所定の閾値α1に関する情報を情報記憶部31から読み出す(ステップS6)。次に、標準スクリーンの光学特性に関する情報から現在の投映範囲の各座標(i,j)に対応する位置の色特性値RGBpijを抽出する。ここで、色特性値RGBpijにおいて、Rは赤色の成分の色特性を示し、Gは緑色の成分の色特性を示し、Bは青色の成分の色特性を示す。なお、白色画像を投映した場合における標準スクリーンの色特性にはプロジェクタ2の投映性能等が反映されている。
次に、CPU20は、電源制御部48により投映光の光量を調整し、標準スクリーンの光学特性に関する情報を取得したときに投映した白色画像と同じ明るさの白色画像を一旦投映面Wに投映する(ステップS7)。
次に、CPU20は、白色画像が投映面Wに投映された状態において、撮像部24により投映面Wの撮像を行う。例えば、図4に示すように、プロジェクタ2を上から見たときの現在の投映範囲がXP、図5に示すようにプロジェクタ2を側面から見たときの現在の投映範囲がYPである場合、CPU20は、撮像範囲XCが現在の投映範囲XPと、撮像範囲YCが現在の投映範囲YPとそれぞれ一致するように撮像部24の撮像画角を調整して投映面Wの撮像を行う。
ここで、撮像画角の調整には、被写体光を入射させる撮影窓40と投映光を射出する投映窓42との間の距離DX及びDYも考慮される。なお、図4及び図5において、距離Lは、筐体4の前面から投映面Wまでの現在の距離を示し、XS及びYSは、距離Lで投映画像を投映した場合の最大投映範囲を示している。また、XP及びYPは、距離Lで投映画像を投映した場合における現状投映サイズ17(図1参照)の投映範囲を示している。
CPU20は、撮像部24から出力された撮像データを記憶部26に記憶する。次に、CPU20は、記憶部26から撮像データを読み出し、撮像データから現在の投映範囲における投映面Wの光学特性を検知する(ステップS8)。例えば、CPU20は、図6に示すような座標軸を投映面Wに設定した場合において、現在の投映範囲XP及びYPの各座標(i,j)における投映面Wの光学特性を検知する。ここで、現在の投映範囲の任意の座標において検知された色特性値をRGBijとする。なお、この色特性値RGBijにおいて、Rは赤色の成分の色特性を示し、Gは緑色の成分の色特性を示し、Bは青色の成分の色特性を示す。また、色特性値RGBijには、投映面Wの反射率や投映環境の照明状態等が反映されている。
次に、CPU20は、現在の投映範囲において数式1に示す条件が満たされる座標があるか否かの判定を行う(ステップS9)。
RGBij/RGBpij ≦ α1 … 数式1
ここで、現在の投映範囲において数式1に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS9:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで白色画像を投映した場合における標準スクリーンの光学特性に関する情報を情報記憶部31から読み出す。そして、この情報から、現在の投映範囲の各座標(i,j)に対応する位置における標準スクリーンの色特性値RGBpij1kを抽出する。次に、CPU20は、色特性値RGBij及び色特性値RGBpijを用いて、RGBij/RGBpijの最大値であるMAX(RGBij/RGBpij)を算出し、算出した値を閾値α1kとして決定する(ステップS10)。
ここで、現在の投映範囲において数式1に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS9:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで白色画像を投映した場合における標準スクリーンの光学特性に関する情報を情報記憶部31から読み出す。そして、この情報から、現在の投映範囲の各座標(i,j)に対応する位置における標準スクリーンの色特性値RGBpij1kを抽出する。次に、CPU20は、色特性値RGBij及び色特性値RGBpijを用いて、RGBij/RGBpijの最大値であるMAX(RGBij/RGBpij)を算出し、算出した値を閾値α1kとして決定する(ステップS10)。
次に、CPU20は、現在の投映範囲において数式2に示す条件が満たされる座標があるがあるか否かの判定を行う(ステップS11)。
RGBij/RGBpij1k ≦ α1k … 数式2
現在の投映範囲において数式2に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS11:Yes)、現状投映サイズ17で投映画像を投映した場合に、最大の色特性値MAX(RGBij)が検知された座標の色特性が投映画像の画質に与える影響は少ないことが予想される。このため、現状投映サイズ17を拡大しても投映画像の画質を維持することができる。
現在の投映範囲において数式2に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS11:Yes)、現状投映サイズ17で投映画像を投映した場合に、最大の色特性値MAX(RGBij)が検知された座標の色特性が投映画像の画質に与える影響は少ないことが予想される。このため、現状投映サイズ17を拡大しても投映画像の画質を維持することができる。
この場合、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS12)。そして、現状投映サイズ17を拡大したことを履歴記憶部32に記憶する。
次に、CPU20は、履歴記憶部32に記憶されている情報に基づき、今回の投映画角の調整内容と前回の投映画角の調整内容とが異なるか否かを判定する(ステップS13)。今回の投映画角の調整内容と前回の投映画角の調整内容とが異なる場合(ステップS13:Yes)、即ち、前回現状投映サイズ17が縮小(拡大)され、今回現状投映サイズ17が拡大(縮小)された場合、CPU20は、現状投映サイズ17を最適な投映サイズ11と決定する(ステップS14)。次に、CPU20は、一段拡大した投映サイズを現状投映サイズ17に戻した後、メモリカード33から画像データを読み出し、画像データに基づく投映画像を最適な投映サイズ11で投映面Wに投映する(ステップS15)。
一方、今回の投映画角の調整内容と前回の投映画角の調整内容とが異ならない場合(ステップS13:No)、例えば、前回現状投映サイズ17が拡大(縮小)され、今回も現状投映サイズ17が拡大(縮小)された場合、または、今回はじめて現状投映サイズ17の拡大縮小が行われた場合、ステップS6の処理に戻る。
即ち、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズの白色画像を投映した場合における標準スクリーンの色特性に関する情報を情報記憶部31から読み出す(ステップS6)。そして、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで白色画像を投映面Wに投映し(ステップS7)、この投映サイズの投映範囲における投映面Wの光学特性を検知する(ステップS8)。その後、ステップS9〜S13の処理を繰り返す。
また、現在の投映範囲において数式1に示す条件が満たされる座標がない場合(ステップS9:No)、または、現在の投映範囲において数式2に示す条件が満たされる座標がない場合(ステップS11:No)、現状投映サイズ17で投映画像を投映すると、MAX(RGBij)が検知された座標の色特性が投映画像の画質に影響を与えるおそれがある。このため、投映サイズを縮小して投映光の集光効果を高めることにより投映画像の画質を維持する必要が生ずる場合がある。
この場合、CPU20は、情報記憶部31から所定の閾値α2に関する情報を読み出し、現在の投映範囲において数式3に示す条件が満たされる座標があるか否かを判定する(ステップS16)。ここで、α2の値は、α1の値よりも大きな値であるものとする。
α2 > RGBij/RGBpij … 数式3
現在の投映範囲において数式3に示す条件が満たされる座標がない場合(ステップS16:No)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映画角を調整した後(ステップS21)、ステップS13の処理に進む。
現在の投映範囲において数式3に示す条件が満たされる座標がない場合(ステップS16:No)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映画角を調整した後(ステップS21)、ステップS13の処理に進む。
一方、現在の投映範囲において数式3に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS16:Yes)、CPU20は、現在の投映範囲においてα2>RGBij/RGBpij>α1を満たす領域の面積Argbを算出する。また、現状投映サイズ17で白色画像を標準スクリーンに投映した場合において、反射光が投映画像の画質に影響を与える領域の特徴面積Argbkに関する情報を情報記憶部31から読み出す(ステップS15)。ここで、面積Argbは、複数の領域の面積を合計した面積ではなく、一つの繋がった領域の面積である。
次に、CPU20は、面積Argb及び特徴面積Argbkに基づいて、数式4に示す条件が満たされているか否かの判定を行う(ステップS18)。
Argb ≦ Argbk … 数式4
数式4に示す条件が満たされている場合(ステップS18:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS12)。一方、数式4に示す条件が満たされていない場合(ステップS18:No)、CPU20は、情報記憶部31からプロジェクタ2の投映性能に関する情報を読み出すと共に、メモリカード33から投映画像の画像データを読み出し、画像データから投映画像の画像特性を検出する。次に、CPU20は、プロジェクタ2の投映性能及び投映画像の画像特性に基づいて、画像データに基づく画像を投映した場合における現在の投映範囲の各座標(i,j)に対応する位置の色特性値RGBimage(ij)を算出する。なお、この色特性値RGBimage(ij)において、Rは赤色の成分の色特性を示し、Gは緑色の成分の色特性を示し、Bは青色の成分の色特性を示す。
数式4に示す条件が満たされている場合(ステップS18:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS12)。一方、数式4に示す条件が満たされていない場合(ステップS18:No)、CPU20は、情報記憶部31からプロジェクタ2の投映性能に関する情報を読み出すと共に、メモリカード33から投映画像の画像データを読み出し、画像データから投映画像の画像特性を検出する。次に、CPU20は、プロジェクタ2の投映性能及び投映画像の画像特性に基づいて、画像データに基づく画像を投映した場合における現在の投映範囲の各座標(i,j)に対応する位置の色特性値RGBimage(ij)を算出する。なお、この色特性値RGBimage(ij)において、Rは赤色の成分の色特性を示し、Gは緑色の成分の色特性を示し、Bは青色の成分の色特性を示す。
次に、CPU20は、RGBij/RGBimage(ij)を算出し、算出した値を現在の投映範囲においてα2>RGBij/RGBimage(ij)>α1を満たす領域の面積Aimageとして決定する(ステップS19)。ここで、面積Aimageは、複数の領域の面積を合計した面積ではなく、一つの繋がった領域の面積である。
次に、CPU20は、面積Aimage及び特徴面積Argbkに基づいて、数式5に示す条件が満たされているか否かの判定を行う(ステップS20)。
Aimage ≦ Argbk … 数式5
そして、数式5に示す条件が満たされている場合(ステップS20:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整し(ステップS12)、数式5に示す条件が満たされていない場合(ステップS20:No)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS21)。
そして、数式5に示す条件が満たされている場合(ステップS20:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整し(ステップS12)、数式5に示す条件が満たされていない場合(ステップS20:No)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS21)。
この第1の実施の形態に係るプロジェクタ2によれば、標準投影環境で白色画像を投映した場合における標準スクリーンの光学特性と、現在の環境で白色画像を投映することにより検知した投映面Wの光学特性とを比較し、比較結果に基づいて投映サイズの変更を繰り返すことにより最適な投映サイズ11を決定するため、投映面Wの色ムラ等が目立たないように、良好な画質を維持できる最適な投映サイズで投映画像の投映を行うことができる。また、最大投映サイズと最小投映サイズとの中間の投映サイズで投映することができるように投映画角を調整してサイズ決定処理を開始することにより、迅速に最適な投映サイズ11を決定することができる。
次に、第2の実施の形態に係るプロジェクタについて説明する。なお、第2の実施の形態に係るプロジェクタは、第1の実施の形態のサイズ決定処理において、色特性値RGBpijに代えて色特性値RGBimage(ij)を用いることにより現状投映サイズ17を拡大するか縮小するかを決定するようにしたものである。従って、第1の実施の形態と同様の構成についての詳細な説明は省略し、異なる部分のみについて説明する。また、第1の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付して説明する。
図7は、第2の実施の形態に係るプロジェクタの処理を示す図である。まず、プロジェクタ2が所定の位置に設置され、PJボタン10が操作されると、投映モードが設定される(ステップS31)。次に、CPU20は、プログラム記憶部30に記憶されている、「プロジェクタをスクリーンに向けてください。」等のメッセージの画像データを読み出し、この画像データに基づく画像をLCD表示部6に表示する(ステップS32)。
次に、CPU20は、開始ボタン12が操作されたか否かの判定を行う(ステップS33)。開始ボタン12が操作された場合(ステップS33:Yes)、CPU20は、サイズ決定処理を開始する。即ち、まず、計測部36により筐体4の前面から投映面Wまでの距離を計測する(ステップS34)。そして、現在の筐体4の位置で画像を投影した場合における最大投映サイズよりも小さく、現在の筐体4の位置で画像を投影した場合における最小投映サイズよりも大きな投映サイズ(例えば、最大投映サイズと最小投映サイズとの中間の投映サイズ)で投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS35)。
次に、CPU20は、メモリカード33から投映画像の画像データを読み出し、画像データから投映画像の画像特性を検出する。次に、CPU20は、プロジェクタ2の投映性能及び投映画像の画像特性に基づいて、画像データに基づく画像を投映した場合における現在の投映範囲の各座標(i,j)に対応する位置の色特性値RGBimage(ij)を算出する(ステップS36)。
次に、CPU20は、電源制御部48により投映光の光量を調整し、標準投影環境においてプロジェクタ2の投影性能に基づく明るさで白色画像を一旦投映面Wに投映する(ステップS37)。そして、撮像部24により投映面Wにおける現在の投映範囲(図4及び図5参照)を撮像し、撮像部24から出力された撮像データを記憶部26に記憶する。
次に、CPU20は、記憶部26から撮像データを読み出し、撮像データに基づいて現在の投映範囲における投映面Wの光学特性を検知する(ステップS38)。例えば、CPU20は、図6に示すような座標軸を投映面Wに設定した場合において、現在の投映範囲の各座標(i,j)における色特性を検知する。ここで、現在の投映範囲の任意の座標において検知された色特性値をRGBijとする。
次に、CPU20は、情報記憶部31から所定の閾値α3に関する情報を読み出し、現在の投映範囲において数式6に示す条件が満たされる座標があるか否かの判定を行う(ステップS39)。
RGBij/RGBimage(ij) ≦ α3 … 数式6
現在の投映範囲において数式6に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS39:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで白色画像を投映した場合における投映範囲の各座標(i,j)の色特性値RGBimage(ij)3kを算出する。次に、CPU20は、色特性値RGBij及び色特性値RGBimage(ij)を用いて、RGBij/RGBimage(ij)の最大値であるMAX(RGBij/RGBimage(ij))を算出し、算出した値を閾値α3kとして決定する(ステップS40)。
現在の投映範囲において数式6に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS39:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで白色画像を投映した場合における投映範囲の各座標(i,j)の色特性値RGBimage(ij)3kを算出する。次に、CPU20は、色特性値RGBij及び色特性値RGBimage(ij)を用いて、RGBij/RGBimage(ij)の最大値であるMAX(RGBij/RGBimage(ij))を算出し、算出した値を閾値α3kとして決定する(ステップS40)。
次に、CPU20は、現在の投映範囲において数式7に示す条件が満たされる座標があるがあるか否かの判定を行う(ステップS41)。
RGBij/RGBimage(ij)3k ≦ α3k … 数式7
現在の投映範囲において数式7に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS41:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS42)。そして、現状投映サイズ17を拡大したことを履歴記憶部32に記憶する。ステップS43〜45の処理については、第1の実施の形態におけるステップS13〜15の処理と同様であるため説明を省略する。
現在の投映範囲において数式7に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS41:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS42)。そして、現状投映サイズ17を拡大したことを履歴記憶部32に記憶する。ステップS43〜45の処理については、第1の実施の形態におけるステップS13〜15の処理と同様であるため説明を省略する。
一方、現在の投映範囲において数式7に示す条件が満たされる座標がない場合(ステップS41:No)、または、現在の投映範囲において数式6に示す条件が満たされる座標がない場合(ステップS39:No)、CPU20は、情報記憶部31から所定の閾値α4に関する情報を読み出し、現在の投映範囲において数式8に示す条件が満たされる座標があるか否かを判定する(ステップS46)。ここで、α4の値は、α3の値よりも大きな値であるものとする。
α4 > RGBij/RGBimage(ij) … 数式8
現在の投映範囲において数式8に示す条件が満たされる座標がない場合(ステップS46:No)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS49)。
現在の投映範囲において数式8に示す条件が満たされる座標がない場合(ステップS46:No)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS49)。
一方、現在の投映範囲において数式8に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS46:Yes)、CPU20は、現在の投映範囲において、α4>RGBij/RGBimage(ij)>α3を満たす領域の面積Aimageを算出する。また、現状投映サイズ17で白色画像を標準スクリーンに投映した場合において、反射光が投映画像の画質に影響を与える領域の特徴面積Argbkに関する情報を情報記憶部31から読み出す(ステップS47)。次に、面積Aimage及び特徴面積Argbkに基づいて、数式9に示す条件が満たされているか否かの判定を行う(ステップS48)。
Aimage ≦ Argbk … 数式9
そして、数式9に示す条件が満たされた場合(ステップS48:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整し(ステップS42)、数式9に示す条件が満たされない場合(ステップS48:No)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS49)。
そして、数式9に示す条件が満たされた場合(ステップS48:Yes)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整し(ステップS42)、数式9に示す条件が満たされない場合(ステップS48:No)、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS49)。
この第2の実施の形態に係るプロジェクタによれば、色特性値RGBimage(ij)を用いて現状投映サイズ17を拡大するか縮小するかを決定することにより、サイズ決定処理の精度を向上させることができる。
なお、上述の実施の形態においては、撮像部24により撮像を行い、撮像部24から出力された撮像データを用いて投映面Wの光学特性を検知しているが、光学特性を検知するセンサを含む検知部を備え、検知部により直接投映面Wの光学特性を検知するようにしてもよい。これにより、撮像部24を用いずに投映面Wの光学特性を検知することができる。
また、上述の実施の形態においては、投映部34がズーム投映光学系を備え、サイズ決定処理において投映画角を調整する場合を例に説明しているが、投映部34が単焦点投映光学系を備えるようにしてもよい。この場合、サイズ決定処理において「プロジェクタを前に移動させてください。」、「プロジェクタを後に移動させてください。」等のメッセージをLCD表示部6において表示することにより、操作者に現状投映サイズ17を変更させるようにしてもよい。この場合、図8に示すように、現状投映サイズ17を拡大すべきか縮小すべきかを指示するす指示マーク16を投映面Wに投映するようにしてもよい。また、音声出力部を備え音声により指示を行うようにしてもよい。
また、上述の実施の形態において、投映面Wの光学特性を検知するための撮像を行う際にプロジェクタ2の投影性能に基づく標準的な明るさの赤色画像、緑色画像、青色画像をそれぞれ一旦投映面Wに投映するようにしてもよい。次に、投映画像の赤色画像、緑色画像、青色画像を投映面Wに投映した状態で現在の投映範囲の各座標(i,j)における投映面Wの赤色成分の色特性値Rij、緑色成分のGij、青色成分のBijを検知する。次に、情報記憶部31に記憶されている標準スクリーンの光学特性から抽出された赤色成分の色特性値Rpij、緑色成分のGpij、青色成分のBpij及び閾値と、現在の投映範囲の各座標(i,j)における投映面Wの赤色成分の色特性値Rij、緑色成分のGij、青色成分のBijとを用いて、上述の実施の形態において説明したサイズ決定処理と同様のサイズ決定処理を行うようにしてもよい。これにより、投映画像を構成する色の成分を考慮してサイズ決定処理を行うことができ、サイズ決定処理の精度を向上させることができる。
ここで、投映面Wに投映する赤色画像、緑色画像、青色画像は、予め情報記憶部31に記憶された赤色画像データ、緑色画像データ、青色画像データに基づく画像であってもよく、また、投映窓42から射出される白色の投映光に赤色のフィルタ、緑色のフィルタ、青色のフィルタを掛けて作成した画像であってもよい。また、投映面Wの光学特性を検知するための撮像を行う際にメモリカード33から投映画像の画像データを読み出し、画像データから投映画像の赤色成分、緑色成分、青色成分を抽出し、投映画像の赤色成分の画像、緑色成分の画像、青色成分の画像をそれぞれ一旦投映面Wに投映するようにしてもよい。
また、上述の実施の形態において、投映面Wの光学特性を検知するための撮像を行う際に、投映画像を投映面Wに一旦投映するようにしてもよい。この場合、CPU20は、実際に画像データに基づく画像を投映面Wに投映した場合における現在の投映範囲の各座標(i,j)の投映面Wの色特性値RGBijを検知してサイズ決定処理を行うため、正確に最適な投映サイズ11を決定することができる。
また、上述の実施の形態において、投映面Wの光学特性を検知するための撮像を行う際に投映部34による投映を行わないようにしてもよい。これにより、迅速なサイズ決定処理で最適な投映サイズ11を決定することができる。
また、第1の実施の形態において、ステップS16〜20の処理を行う代わりに第2の実施の形態のステップS46〜48に相当する処理を行うようにしてもよい。即ち、現在の投映範囲において数式3に示す条件が満たされる座標がある場合(ステップS16:Yes)、CPU20は、情報記憶部31からプロジェクタ2の投映性能に関する情報及び反射光が投映画像の画質に影響を与える領域の特徴面積Argbkに関する情報を読み出すと共に、メモリカード33から投映画像の画像データを読み出し、画像データから投映画像の画像特性を検出する。次に、CPU20は、プロジェクタ2の投映性能及び投映画像の画像特性に基づいて、現在の投映範囲の各座標(i,j)に対応する位置の色特性値RGBimage(ij)を算出する。次に、CPU20は、α2>RGBij/RGBimage(ij)>α1を満たす領域の面積Aimageを算出する。次に、CPU20は、面積Aimage及び特徴面積Argbkに基づいて、数式5に示す条件(Aimage ≦ Argbk)が満たされているか否かの判定を行う。数式5に示す条件が満たされている場合、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段大きな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整し(ステップS12)、数式5に示す条件が満たされていない場合、CPU20は、現状投映サイズ17よりも一段小さな投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角を調整する(ステップS21)。これにより、サイズ決定処理において毎回数式5に示す条件判定し、正確に最適な投映サイズ11を決定することができる。
また、上述の実施の形態において、標準投影環境で標準スクリーンに対して複数の異なる投映サイズで白色画像をそれぞれ投映することにより検知された投映サイズ毎の標準スクリーンの輝度に関する情報が情報記憶部31に記憶されていてもよい。この場合、例えば、サイズ決定処理において、CPU20は、現状投映サイズ17で白色画像を投映した場合における標準スクリーンの輝度に関する情報、及び所定の閾値に関する情報を情報記憶部31から読み出す。次に、CPU20は、電源制御部48により投映光の光量を調整し、標準スクリーンの輝度に関する情報を取得したときに投映した白色画像と同じ明るさの白色画像を一旦投映面Wに投映し、白色画像を投映された状態で撮像部24により投映面Wの撮像を行う。次に、撮像データから現在の投映範囲の各座標(i,j)における投映面Wの輝度Lijを検知し、情報記憶部31から読み出した標準スクリーンの輝度及び閾値と、現在の投映範囲の各座標(i,j)における投映面Wの輝度Lijとを用いて、上述の実施の形態において説明したサイズ決定処理と同様のサイズ決定処理を行うようにしてもよい。これにより、画像データに基づく画像を最適な輝度で投映面Wに投映することができるように最適な投映サイズ11を決定することができる。
また、上述の実施の形態において、プロジェクタ2の投映性能及び投映画像の画像特性に基づいて、画像データに基づく画像を投映した場合における現在の投映範囲の各座標(i,j)に対応する位置の輝度値Limage(ij)を算出するようにしてもよい。
また、上述の実施の形態においては、現状投映サイズ17を最適な投映サイズ11として決定しているが(図3、ステップS12参照)、現状投映サイズ17以外の投映サイズを最適な投映サイズ11として決定してもよい。例えば、サイズ決定処理において、現状投映サイズ17よりも一段大きな(小さな)投映サイズで投映できるように投映部34の投映画角が調整されたとする(図3、ステップS10参照)。ここで、今回の投映画角の調整内容と前回の投映画角の調整内容とが異なる場合(図3、ステップS11参照)、CPU20は、現状投映サイズ17を一段拡大(縮小)した投映サイズを最適な投映サイズ11として決定してもよい。
また、上述の実施の形態において、撮像部24により投映面Wの撮像を行う場合、現在の投映範囲XP(YC)(図4及び図5参照)を含む範囲(例えば、最大投映範囲XS(YS))を撮像するようにしてもよい。そして、筐体4の前面から投映面Wまでの現在の距離及び現在の投映画角に基づいて、撮像データを構成する画素の中から現在の投映範囲に対応する領域の画素を抽出し、現在の投映範囲における投映面Wの光学特性を検知するようにしてもよい。また、撮像データにおけるコントラストを認識することにより現在の投映範囲に対応する領域の画素を抽出し、現在の投映範囲における投映面Wの光学特性を検知するようにしてもよい。
また、上述の実施の形態において、投映面Wの所定のスポット、例えば、投映面Wの4隅と中央等の5つのスポットの光学特性を検知するようにしてもよい。これにより、サイズ決定処理の処理速度を向上させることができる。
また、上述の実施の形態において、情報記憶部31に記憶されている標準スクリーンの光学特性に関する情報は、実測により取得された情報でもよく、シミュレーションにより取得された情報でもよい。
また、上述の実施の形態においては、計測部36の計測方式を明記していないが、投映面Wが低輝度である場合においても筐体4の前面から投映面Wまでの距離を計測することができれば、レーザ距離計、超音波式距離計等の計測方式は問わない。
2…プロジェクタ、4…筐体、6…LCD表示部、11…最大投映サイズ、17…現状投映サイズ、16…指示マーク、20…CPU、22…操作部、23…表示制御部、24…撮像部、26…記憶部、30…プログラム記憶部、31…情報記憶部、32…履歴記憶部、33…メモリカード、34…投映部、36…計測部
Claims (10)
- 画像データを記憶する画像記憶部と、
前記画像データに基づく投映画像を投映面に対して投映する投映部と、
前記投映部から前記投映面までの距離を計測する計測部と、
投映性能に関する情報を記憶する情報記憶部と、
前記画像データから前記投映画像の画像特性を検出する検出部と、
前記検出部により検出された前記画像特性及び前記情報記憶部に記憶されている前記投映性能に関する情報に基づいて、前記計測部により計測された距離から前記投映画像を投映した場合における前記投映面の所定の範囲の投映光学特性を算出する算出部と、
前記投映面の前記所定の範囲の光学特性を検知する検知部と、
前記算出部により算出された投映光学特性及び前記検知部により検知された光学特性に基づいて良好に前記投映画像を投映することができるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により良好に前記投映画像を投映することができると判定された場合に前記所定の範囲を投映サイズと決定する決定部とを備えることを特徴とする電子機器。 - 前記判定部は、前記算出部により前記所定の範囲の拡大、縮小を繰り返しながら算出された前記投映光学特性、及び前記検知部により前記所定の範囲の拡大、縮小を繰り返しながら検知された前記光学特性を用いて良好に前記投映画像を投映することができるか否かの判定を行うことを特徴とする請求項1記載の電子機器。
- 前記検知部は、前記投映部による投映光の投映を行わない状態で前記光学特性を検知することを特徴とする請求項1または2記載の電子機器。
- 前記検知部は、前記投映部により投映光を投映した状態で前記光学特性を検知することを特徴とする請求項1または2記載の電子機器。
- 前記投映光は、赤色の投映光、緑色の投映光、または青色の投映光であることを特徴とする請求項4記載の電子機器。
- 前記検知部は、前記投映部により前記投映画像を投映した状態で前記光学特性を検知することを特徴とする請求項4記載の電子機器。
- 前記投映画像は、赤色成分の画像、緑色成分の画像、または青色成分の画像であることを特徴とする請求項6記載の電子機器。
- 前記画像特性、前記光学特性及び前記投映光学特性は、輝度及び色の中の少なくとも一つであることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の電子機器。
- 前記投映面を撮像する撮像部を備え、
前記検知部は、前記撮像部により出力される撮像データに基づいて、前記光学特性を検知することを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の電子機器。 - 前記投映部は、投映画角を調整するズーム制御部を備え、
前記ズーム制御部は、前記投映画角を調整することにより前記所定の範囲を拡大または縮小することを特徴とする請求項1〜9の何れか一項に記載の電子機器。
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2012
- 2012-01-12 JP JP2012003828A patent/JP2013142846A/ja active Pending
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