JP2013218007A - Support device, method for controlling the same and projection system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像光を投写するプロジェクターを支持する支持装置及びその制御方法、並びにプロジェクションシステムに関する。 The present invention relates to a support device that supports a projector that projects image light, a control method thereof, and a projection system.
画像光を投写するプロジェクターがスクリーン等の投写面に対して傾いて設置されると、表示される画像が台形状に変形する台形歪が生じてしまう。このため、プロジェクターの設置状態に応じて台形歪を自動的に補正する技術が種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、超音波又は光を照射する距離センサーを回転させながらその反射波のレベルを観測することによってスクリーンとの傾斜角を検出し、入力される映像信号に対して、検出された傾斜角に応じた画像処理(デジタル処理)を行って台形歪を補正する投射型表示装置が提案されている。
When a projector that projects image light is installed with an inclination with respect to a projection surface such as a screen, a trapezoidal distortion occurs in which a displayed image is deformed into a trapezoid. For this reason, various techniques for automatically correcting trapezoidal distortion according to the installation state of the projector have been proposed (see, for example, Patent Document 1). In
しかしながら、画像処理によって台形歪を補正する態様では、画像を予め反対向きに歪ませておくことによって台形歪を相殺するものであるため、画像が劣化してしまうという問題を有している。特に、規則正しく配列された細かな点や線を含む画像を表示すると、モアレと呼ばれる波状の縞模様(干渉縞)が生じて表示品位が著しく低下してしまう。また、プロジェクターが投写面に対して傾いたままであるため、画像内の位置によって投写距離に大きな差があり、画像の全域に渡って適正なフォーカス状態とすることが困難である。 However, the aspect of correcting the trapezoidal distortion by image processing has a problem that the image deteriorates because the keystone distortion is canceled by previously distorting the image in the opposite direction. In particular, when an image including fine dots and lines regularly arranged is displayed, a wavy striped pattern (interference fringe) called moire is generated and display quality is remarkably deteriorated. Further, since the projector remains inclined with respect to the projection plane, there is a large difference in projection distance depending on the position in the image, and it is difficult to achieve an appropriate focus state over the entire area of the image.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る支持装置は、画像情報に基づく画像光を投写光学系から投写面に投写するプロジェクターを支持する支持部と、前記投写面に所定の送信波を送信するとともに、前記投写面で反射した前記送信波を受信する送受信部と、前記プロジェクターを前記送受信部と一体的に回転させる駆動部と、前記駆動部により前記プロジェクターを回転させながら前記送受信部に前記送信波の送受信を行わせ、当該送受信の結果に基づいて、前記投写光学系の光軸が前記投写面と垂直になるように前記駆動部により前記プロジェクターの角度を調整する調整部と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 1 A support device according to this application example transmits a predetermined transmission wave to the projection unit, a support unit that supports a projector that projects image light based on image information from the projection optical system onto the projection surface, and the projection surface. A transmission / reception unit that receives the transmission wave reflected by the projection surface, a drive unit that rotates the projector integrally with the transmission / reception unit, and the transmission wave to the transmission / reception unit while rotating the projector by the drive unit. And an adjustment unit that adjusts the angle of the projector by the drive unit so that the optical axis of the projection optical system is perpendicular to the projection plane based on the result of the transmission / reception. It is characterized by.
この支持装置によれば、調整部は、プロジェクターを送受信部と一体的に回転させながら送受信部に送信波の送受信を行わせ、この送受信の結果に基づいて、投写光学系の光軸が投写面と垂直になるようにプロジェクターの角度を調整する。このように、プロジェクターを回転させて投写光学系の光軸を投写面に垂直にしているため、画像処理を行うことなく台形歪を補正することが可能となり、画像処理に伴う画像の劣化を抑制することが可能となる。 According to this support apparatus, the adjustment unit causes the transmission / reception unit to transmit / receive transmission waves while rotating the projector integrally with the transmission / reception unit, and based on the result of the transmission / reception, the optical axis of the projection optical system is changed to the projection surface. Adjust the projector angle so that it is vertical. In this way, since the projector is rotated so that the optical axis of the projection optical system is perpendicular to the projection plane, it becomes possible to correct trapezoidal distortion without image processing, and to suppress image degradation due to image processing. It becomes possible to do.
[適用例2]上記適用例に係る支持装置において、前記駆動部により前記プロジェクターを回転させて、前記投写面を切り替える投写面切替部をさらに備え、前記調整部は、前記投写面切替部が前記投写面を切り替えた後に前記プロジェクターの角度を調整するようにしてもよい。 Application Example 2 In the support device according to the application example described above, the support device according to the application example further includes a projection surface switching unit that rotates the projector by the driving unit to switch the projection surface, and the adjustment unit includes the projection surface switching unit You may make it adjust the angle of the said projector after switching a projection surface.
この支持装置によれば、調整部は、投写面切替部が投写面を切り替えた後にプロジェクターの角度を調整するため、投写面の切り替えに伴って生じ得る台形歪を容易に補正することが可能となる。 According to this support apparatus, since the adjustment unit adjusts the angle of the projector after the projection plane switching unit switches the projection plane, it is possible to easily correct the trapezoidal distortion that may occur when the projection plane is switched. Become.
[適用例3]上記適用例に係る支持装置において、前記調整部は、前記送信波の受信強度の変化に基づいて前記プロジェクターの角度を調整するようにしてもよい。 Application Example 3 In the support device according to the application example described above, the adjustment unit may adjust the angle of the projector based on a change in reception intensity of the transmission wave.
[適用例4]上記適用例に係る支持装置において、前記送受信部は、前記送信波を、前記投写面に向けて前記投写光学系の光軸と平行に送信し、前記調整部は、前記プロジェクターの角度を、前記受信強度が最大となる角度に調整するようにしてもよい。 Application Example 4 In the support device according to the application example, the transmission / reception unit transmits the transmission wave toward the projection plane in parallel with the optical axis of the projection optical system, and the adjustment unit is the projector May be adjusted to an angle at which the reception intensity becomes maximum.
[適用例5]上記適用例に係る支持装置において、前記送受信部は、前記送信波を、前記投写面に向けて前記投写光学系の光軸と平行に送信し、前記調整部は、前記プロジェクターの角度を、前記受信強度が最大値より小さな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することが望ましい。 Application Example 5 In the support device according to the application example, the transmission / reception unit transmits the transmission wave toward the projection plane in parallel with the optical axis of the projection optical system, and the adjustment unit is the projector Is preferably adjusted to an intermediate angle between two angles at which the received intensity is a predetermined value smaller than the maximum value.
この支持装置によれば、調整部は、プロジェクターの角度を、受信強度が最大値より小さな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整する。ここで、受信強度が最大値より小さな所定の値となる角度は、受信強度が最大となる角度よりも、角度の変化に対する受信強度の変化量が大きいため、受信強度の計測時に誤差の影響を受けにくい。このため、プロジェクターの角度を、受信強度が最大値より小さな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することにより、投写光学系の光軸を投写面に対してより正確に垂直にすることができる。 According to this support apparatus, the adjustment unit adjusts the angle of the projector to an intermediate angle between two angles at which the reception intensity is a predetermined value smaller than the maximum value. Here, the angle at which the reception strength is a predetermined value smaller than the maximum value has a larger amount of change in the reception strength with respect to the change in angle than the angle at which the reception strength is maximum. It is hard to receive. For this reason, the optical axis of the projection optical system is more accurately perpendicular to the projection plane by adjusting the angle of the projector to an intermediate angle between two angles at which the received intensity is smaller than the maximum value. can do.
[適用例6]上記適用例に係る支持装置において、前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上に位置していてもよい。 Application Example 6 In the support device according to the application example described above, the transmission / reception unit is on a straight line passing through the rotation axis and parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the driving unit. May be located.
[適用例7]上記適用例に係る支持装置において、前記調整部は、前記送信波の到達時間の変化に基づいて前記プロジェクターの角度を調整するようにしてもよい。 Application Example 7 In the support device according to the application example, the adjustment unit may adjust the angle of the projector based on a change in arrival time of the transmission wave.
[適用例8]上記適用例に係る支持装置において、前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上で、前記回転軸よりも前記投写面側に位置しており、前記調整部は、前記プロジェクターの角度を、前記到達時間が最小となる角度に調整するようにしてもよい。 Application Example 8 In the support device according to the application example described above, the transmission / reception unit is on a straight line passing through the rotation axis and parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the driving unit. The adjusting unit may adjust the angle of the projector to an angle that minimizes the arrival time.
[適用例9]上記適用例に係る支持装置において、前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上で、前記回転軸よりも前記投写面側に位置しており、前記調整部は、前記プロジェクターの角度を、前記到達時間が最小値より大きな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することが望ましい。 Application Example 9 In the support device according to the application example described above, the transmission / reception unit is on a straight line passing through the rotation axis and parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the driving unit. The adjustment unit adjusts the angle of the projector to an intermediate angle between the two angles at which the arrival time is a predetermined value larger than the minimum value. It is desirable.
この支持装置によれば、調整部は、プロジェクターの角度を、到達時間が最小値より大きな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整する。ここで、到達時間が最小値より大きな所定の値となる角度は、到達時間が最小となる角度よりも、角度の変化に対する投写面までの距離の変化量、即ち到達時間の変化量が大きいため、到達時間の計測時に誤差の影響を受けにくい。このため、プロジェクターの角度を、到達時間の最小値より大きな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することにより、投写光学系の光軸を投写面に対してより正確に垂直にすることができる。 According to this support apparatus, the adjustment unit adjusts the angle of the projector to an intermediate angle between the two angles at which the arrival time is a predetermined value greater than the minimum value. Here, the angle at which the arrival time is a predetermined value greater than the minimum value is larger in the amount of change in the distance to the projection surface with respect to the change in angle, that is, the amount of change in the arrival time, than the angle at which the arrival time is minimum. , Less susceptible to errors when measuring arrival time. For this reason, the optical axis of the projection optical system is more accurately perpendicular to the projection plane by adjusting the angle of the projector to an intermediate angle between two angles that are larger than the minimum value of the arrival time. can do.
[適用例10]本適用例に係るプロジェクションシステムは、上記適用例に係る支持装置と、前記プロジェクターとを備えたことを特徴とする。 Application Example 10 A projection system according to this application example includes the support device according to the application example and the projector.
このプロジェクションシステムによれば、上記支持装置と同様の効果を得ることができる。 According to this projection system, the same effect as that of the support device can be obtained.
[適用例11]本適用例に係る支持装置の制御方法は、画像情報に基づく画像光を投写光学系から投写面に投写するプロジェクターを支持する支持部と、前記投写面に所定の送信波を送信するとともに、前記投写面で反射した前記送信波を受信する送受信部と、前記プロジェクターを前記送受信部と一体的に回転させる駆動部と、を備えた支持装置の制御方法であって、前記駆動部により前記プロジェクターを回転させながら前記送受信部に前記送信波の送受信を行わせ、当該送受信の結果に基づいて、前記投写光学系の光軸が前記投写面と垂直になるように前記駆動部により前記プロジェクターの角度を調整する調整ステップと、を備えたことを特徴とする。 Application Example 11 A support device control method according to this application example includes a support unit that supports a projector that projects image light based on image information from a projection optical system onto a projection surface, and a predetermined transmission wave on the projection surface. A control method for a support device, comprising: a transmission / reception unit that transmits and receives the transmission wave reflected by the projection plane; and a drive unit that rotates the projector integrally with the transmission / reception unit. The transmission unit transmits and receives the transmission wave while rotating the projector by the unit, and based on the result of the transmission and reception, the drive unit causes the optical axis of the projection optical system to be perpendicular to the projection plane. An adjustment step of adjusting the angle of the projector.
この支持装置の制御方法によれば、調整ステップでは、プロジェクターを送受信部と一体的に回転させながら送受信部に送信波の送受信を行わせ、この送受信の結果に基づいて投写光学系の光軸が投写面と垂直になるようにプロジェクターの角度を調整する。このように、プロジェクターを回転させて投写光学系の光軸を投写面に垂直にしているため、画像処理を行うことなく台形歪を補正することが可能となり、画像処理に伴う画像の劣化を抑制することが可能となる。 According to the control method of the support device, in the adjustment step, the transmission / reception unit transmits / receives the transmission wave while rotating the projector integrally with the transmission / reception unit, and the optical axis of the projection optical system is determined based on the transmission / reception result. Adjust the projector angle so that it is perpendicular to the projection plane. In this way, since the projector is rotated so that the optical axis of the projection optical system is perpendicular to the projection plane, it becomes possible to correct trapezoidal distortion without image processing, and to suppress image degradation due to image processing. It becomes possible to do.
[適用例12]上記適用例に係る支持装置の制御方法において、前記駆動部により前記プロジェクターを回転させて、前記投写面を切り替える投写面切替ステップをさらに備え、前記調整ステップでは、前記投写面切替ステップで前記投写面を切り替えた後に前記プロジェクターの角度を調整するようにしてもよい。 Application Example 12 In the method for controlling a support device according to the application example, the projector further includes a projection plane switching step of rotating the projector to switch the projection plane, and the adjustment step includes the projection plane switching. The angle of the projector may be adjusted after switching the projection plane in the step.
この支持装置の制御方法によれば、調整ステップでは、投写面切替ステップで投写面を切り替えた後にプロジェクターの角度を調整するため、投写面の切り替えに伴って生じ得る台形歪を容易に補正することが可能となる。 According to the control method of the support device, in the adjustment step, the angle of the projector is adjusted after the projection plane is switched in the projection plane switching step. Therefore, the trapezoidal distortion that can be caused by the switching of the projection plane can be easily corrected. Is possible.
[適用例13]上記適用例に係る支持装置の制御方法において、前記調整ステップでは、前記送信波の受信強度の変化に基づいて前記プロジェクターの角度を調整するようにしてもよい。 Application Example 13 In the support device control method according to the application example described above, in the adjustment step, the angle of the projector may be adjusted based on a change in reception intensity of the transmission wave.
[適用例14]上記適用例に係る支持装置の制御方法において、前記送受信部は、前記送信波を、前記投写面に向けて前記投写光学系の光軸と平行に送信し、前記調整ステップでは、前記プロジェクターの角度を、前記受信強度が最大となる角度に調整するようにしてもよい。 Application Example 14 In the control method of the support device according to the application example, the transmission / reception unit transmits the transmission wave toward the projection plane in parallel with the optical axis of the projection optical system. The angle of the projector may be adjusted to an angle that maximizes the reception intensity.
[適用例15]上記適用例に係る支持装置の制御方法において、前記送受信部は、前記送信波を、前記投写面に向けて前記投写光学系の光軸と平行に送信し、前記調整ステップでは、前記プロジェクターの角度を、前記受信強度が最大値より小さな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することが望ましい。 Application Example 15 In the method for controlling a support device according to the application example, the transmission / reception unit transmits the transmission wave toward the projection plane in parallel with the optical axis of the projection optical system. It is desirable to adjust the angle of the projector to an intermediate angle between two angles at which the reception intensity is a predetermined value smaller than the maximum value.
この支持装置の制御方法によれば、調整ステップでは、プロジェクターの角度を、受信強度が最大値より小さな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整する。ここで、受信強度が最大値より小さな所定の値となる角度は、受信強度が最大となる角度よりも、角度の変化に対する受信強度の変化量が大きいため、受信強度の計測時に誤差の影響を受けにくい。このため、プロジェクターの角度を、受信強度が最大値より小さな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することにより、投写光学系の光軸を投写面に対してより正確に垂直にすることができる。 According to the control method of the support device, in the adjustment step, the angle of the projector is adjusted to an intermediate angle between two angles at which the reception intensity is a predetermined value smaller than the maximum value. Here, the angle at which the reception strength is a predetermined value smaller than the maximum value has a larger amount of change in the reception strength with respect to the change in angle than the angle at which the reception strength is maximum. It is hard to receive. For this reason, the optical axis of the projection optical system is more accurately perpendicular to the projection plane by adjusting the angle of the projector to an intermediate angle between two angles at which the received intensity is smaller than the maximum value. can do.
[適用例16]上記適用例に係る支持装置の制御方法において、前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上に位置していてもよい。 Application Example 16 In the method of controlling the support device according to the application example, the transmission / reception unit passes through the rotation axis and is parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the driving unit. It may be located on a straight line.
[適用例17]上記適用例に係る支持装置の制御方法において、前記調整ステップでは、前記送信波の到達時間の変化に基づいて前記プロジェクターの角度を調整するようにしてもよい。 Application Example 17 In the support device control method according to the application example described above, in the adjustment step, the angle of the projector may be adjusted based on a change in arrival time of the transmission wave.
[適用例18]上記適用例に係る支持装置の制御方法において、前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上で、前記回転軸よりも前記投写面側に位置しており、前記調整ステップでは、前記プロジェクターの角度を、前記到達時間が最小となる角度に調整するようにしてもよい。 Application Example 18 In the control method of the support device according to the application example, the transmission / reception unit passes through the rotation axis and is parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the driving unit. It may be positioned on the projection plane side with respect to the rotation axis on a straight line, and in the adjustment step, the angle of the projector may be adjusted to an angle that minimizes the arrival time.
[適用例19]上記適用例に係る支持装置の制御方法において、前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上で、前記回転軸よりも前記投写面側に位置しており、前記調整ステップでは、前記プロジェクターの角度を、前記到達時間が最小値より大きな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することが望ましい。 Application Example 19 In the method of controlling a support device according to the application example, the transmission / reception unit passes through the rotation axis and is parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the driving unit. It is located on the projection plane side with respect to the rotation axis on a straight line, and in the adjustment step, the angle of the projector is an intermediate angle between two angles at which the arrival time is a predetermined value greater than the minimum value It is desirable to adjust to.
この支持装置の制御方法によれば、調整ステップでは、プロジェクターの角度を、到達時間が最小値より大きな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整する。ここで、到達時間が最小値より大きな所定の値となる角度は、到達時間が最小となる角度よりも、角度の変化に対する投写面までの距離の変化量、即ち到達時間の変化量が大きいため、到達時間の計測時に誤差の影響を受けにくい。このため、プロジェクターの角度を、到達時間の最小値より大きな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することにより、投写光学系の光軸を投写面に対してより正確に垂直にすることができる。 According to the control method of the support device, in the adjustment step, the angle of the projector is adjusted to an intermediate angle between the two angles at which the arrival time is a predetermined value larger than the minimum value. Here, the angle at which the arrival time is a predetermined value greater than the minimum value is larger in the amount of change in the distance to the projection surface with respect to the change in angle, that is, the amount of change in the arrival time, than the angle at which the arrival time is minimum. , Less susceptible to errors when measuring arrival time. For this reason, the optical axis of the projection optical system is more accurately perpendicular to the projection plane by adjusting the angle of the projector to an intermediate angle between two angles that are larger than the minimum value of the arrival time. can do.
また、上述した支持装置及びその制御方法がコンピューターを用いて構築されている場合には、上記形態及び上記適用例は、その機能を実現するためのプログラム、或いは当該プログラムを前記コンピューターで読み取り可能に記録した記録媒体等の態様で構成することも可能である。記録媒体としては、フレキシブルディスクやハードディスク、CDやDVD等の光ディスク、光磁気ディスク、不揮発性の半導体メモリーを搭載したメモリーカードやUSBメモリー、支持装置の内部記憶装置(RAMやROM等の半導体メモリー)等、前記コンピューターが読み取り可能な種々の媒体を利用することができる。 Further, in the case where the above-described support device and its control method are constructed using a computer, the above-described form and the application example are such that the program for realizing the function or the program can be read by the computer. It can also be configured in the form of a recorded recording medium or the like. Recording media include flexible disks, hard disks, optical disks such as CDs and DVDs, magneto-optical disks, memory cards and USB memories equipped with non-volatile semiconductor memory, and internal storage devices for support devices (semiconductor memories such as RAM and ROM). For example, various media that can be read by the computer can be used.
(第1実施形態)
以下、第1実施形態のプロジェクションシステムについて、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態のプロジェクションシステムが備わる部屋を示す図であり、(a)は、側面図、(b)は、平面図である。
図1(a)、(b)に示すように、プロジェクションシステム100は、プロジェクター1と、支持装置5とを備えて構成されている。プロジェクター1は、外装を構成する筐体2を備えており、筐体2の前面2fには、画像光を投写する投写レンズ13が露出している。プロジェクター1は、天吊り型のプロジェクターであり、例えば、四方が壁で囲まれた部屋Rの天井Cに支持装置5によって取り付けられて壁面(投写面S)に対して投写レンズ13から画像光を投写する。
(First embodiment)
Hereinafter, the projection system of the first embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a view showing a room provided with the projection system of the present embodiment, in which (a) is a side view and (b) is a plan view.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
支持装置5は、プロジェクター1を支持するための装置であり、外装を構成する筐体6を備えて構成されている。支持装置5は、プロジェクター1を支持した状態で、天井Cに対してプロジェクター1を水平に回転させることが可能になっており、プロジェクター1を90°単位で回転させることにより、4つの壁面(投写面S)の任意の一面に画像を投写することができる。
The
ここで、プロジェクター1の投写レンズ13の光軸Axと、投写対象の投写面Sとが垂直になっていると、プロジェクター1から投写される画像は、本来の形状(矩形)で投写面Sに表示される。一方、投写対象の投写面Sに対してプロジェクター1が傾いていて、投写レンズ13の光軸Axが投写面Sと垂直ではない場合には、投写される画像が台形状に歪んでしまう。このため、本実施形態のプロジェクションシステム100は、プロジェクター1の姿勢、即ちプロジェクター1の水平方向の傾き(回転角)を調整することにより、台形状の歪(台形歪)を補正することが可能になっている(詳しくは後述する)。なお、プロジェクター1から投写対象の投写面Sに向かう方向を前方向、その反対方向を後ろ方向とし、前方向を見て左側に向かう方向を左方向、右側に向かう方向を右方向とし、鉛直方向のうち重力に逆らう方向を上方向、重力方向を下方向とする。
Here, when the optical axis Ax of the
図2は、プロジェクター1の概略構成を示すブロック図である。
図2に示すように、プロジェクター1は、画像投写部10、画像情報入力部15、画像処理部16、液晶駆動部17等を備えており、これらは、筐体2(図1参照)に収容されている。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
As shown in FIG. 2, the
画像投写部10は、光源としての光源装置11、光変調装置としての3つの液晶ライトバルブ12R,12G,12B、投写光学系としての投写レンズ13等で構成されている。画像投写部10は、表示部に相当するものであり、光源装置11から射出された光を、液晶ライトバルブ12R,12G,12Bで画像光に変調し、この画像光を投写レンズ13から投写して投写面Sに画像を表示する。
The
光源装置11は、超高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等からなる放電型の光源ランプ11aと、光源ランプ11aが放射した光を液晶ライトバルブ12R,12G,12B側に反射するリフレクター11bとを含んで構成されている。光源装置11から射出された光は、図示しないインテグレーター光学系によって輝度分布が略均一な光に変換され、図示しない色分離光学系によって光の3原色である赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の各色光成分に分離された後、それぞれ液晶ライトバルブ12R,12G,12Bに入射する。
The
液晶ライトバルブ12R,12G,12Bは、一対の透明基板間に液晶が封入された液晶パネル等によって構成される。液晶ライトバルブ12R,12G,12Bは、複数の画素(図示せず)がマトリックス状に配列された矩形状の画素領域12aを備えており、液晶に対して画素毎に駆動電圧を印加可能になっている。液晶駆動部17が、入力される画像情報に応じた駆動電圧を各画素に印加すると、各画素は、画像情報に応じた光透過率に設定される。このため、光源装置11から射出された光は、この液晶ライトバルブ12R,12G,12Bの画素領域12aを透過することによって変調され、色光毎に画像情報に応じた画像光となる。各色の画像光は、図示しない色合成光学系によって画素毎に合成されてカラーの画像光となった後、投写レンズ13によって拡大投写される。
The liquid
画像情報入力部15は、複数の入力端子(図示せず)を備えており、これらの入力端子には、ビデオ再生装置やパーソナルコンピューター等、図示しない外部の画像供給装置から各種形式の画像情報が入力される。画像情報入力部15は、入力された画像情報を画像処理部16に出力する。
The image
画像処理部16は、画像情報入力部15から入力される各種形式の画像情報を、液晶ライトバルブ12R,12G,12Bの各画素の階調を表す画像情報、即ち各画素に印加する駆動電圧を規定するための画像情報に変換する。さらに、画像処理部16は、変換した画像情報に対して、明るさ、コントラスト、シャープネス、色合い等の画質を調整するための画質調整処理等を行い、処理後の画像情報を液晶駆動部17に出力する。
The
液晶駆動部17は、画像処理部16から入力される画像情報に従って液晶ライトバルブ12R,12G,12Bを駆動する。これにより、光源装置11から射出された光は、液晶ライトバルブ12R,12G,12Bによって画像情報に応じた画像光に変調され、この画像光が投写レンズ13から投写される。
The liquid
図3は、支持装置5の概略構成を示すブロック図である。
図3に示すように、支持装置5は、制御部20、記憶部21、リモコン22、リモコン信号受信部23、超音波送受信部24、モーター制御部25、左右駆動モーター26等を備えて構成され、リモコン22を除く各構成要素は、筐体6(図1参照)に収容されている。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the
As shown in FIG. 3, the
制御部20は、CPU(Central Processing Unit)や、各種データ等の一時記憶に用いられるRAM(Random Access Memory)等を備え、記憶部21に記憶されている制御プログラムに従ってCPUが動作することにより支持装置5の動作を制御する。つまり、制御部20は、記憶部21とともにコンピューターとして機能する。
The
記憶部21は、フラッシュメモリーや、マスクROM(Read Only Memory)等の不揮発性のメモリーにより構成されている。記憶部21には、支持装置5の動作を制御するための制御プログラムや、支持装置5の動作条件等を規定する各種設定データ等が記憶されている。
The
リモコン22は、ユーザーの入力操作を受け付ける入力操作部に相当するものであり、ユーザーが支持装置5に対して各種指示を行うための複数の操作キー(図示せず)を備えている。ユーザーがリモコン22の各種操作キーを操作すると、リモコン22は、この操作を受け付けて、操作された操作キーに対応する赤外線のリモコン信号を送信する。
The
リモコン信号受信部23は、リモコン22から送信されるリモコン信号を受信して、制御部20に伝達する。そして、制御部20は、リモコン22から入力されたリモコン信号に基づく制御を行う。なお、リモコン22の代わりに、或いはリモコン22とともに、筐体6に取り付けられた操作パネル(図示せず)を入力操作部として用いる構成としてもよい。
The remote control
超音波送受信部24は、圧電セラミックス等の振動子を備えて構成される送信部及び受信部(いずれも図示せず)を含んでいる。超音波送受信部24は、制御部20の制御に基づいて、所定の周波数の超音波を送信部から送信するとともに、その反射波を受信部で受信し、受信した超音波の強度(受信強度)を受信結果として制御部20に出力する。
The ultrasonic transmission /
モーター制御部25は、支持装置5が支持するプロジェクター1の姿勢を調整する姿勢調整機構を制御するものであり、具体的には、プロジェクター1の左右方向の傾きを調整するための左右駆動モーター26の動作を制御する。
The
図4は、支持装置5の姿勢調整機構を説明するための模式図であり、(a)は、側面図、(b)は、平面図である。
図4(a)、(b)に示すように、支持装置5の筐体6は、その下面を構成する支持板31を介してプロジェクター1に固定されている。また、支持装置5は、天井Cに固定される固定板32を備えており、固定板32の略中央には、下方向に延出して筐体6の内部に挿通される主軸33が設けられている。筐体6の内部において、主軸33の下端部には、主軸33と垂直に第1の歯車34が固定されており、第1の歯車34には、第2の歯車35が噛合している。第2の歯車35は、軸36を回転軸として回転可能になっており、軸36には、筐体6に固定された左右駆動モーター26が接続されている。
4A and 4B are schematic views for explaining the posture adjustment mechanism of the
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
そして、左右駆動モーター26の駆動によって第2の歯車35を回転させると、第2の歯車35は、第1の歯車34の周りを回転(公転)する。つまり、筐体6及びこれに固定されているプロジェクター1は、上下方向に平行な主軸33を回転軸として、左右方向、即ち投写面Sに投写される画像が左右に移動する方向に回転する。このため、第2の歯車35を回転させてプロジェクター1の傾き(角度)を調整することにより、プロジェクター1の傾きに起因する台形歪を補正することができる。なお、本明細書では、投写面Sに投写されている画像が左方向に移動するようなプロジェクター1の回転を左回転、画像が右方向に移動するようなプロジェクター1の回転を右回転と呼び、左回転及び右回転によるプロジェクター1の傾きを左右方向の傾きと呼ぶ。また、プロジェクター1を左右方向に傾けることによって補正可能な台形歪を左右方向の台形歪と呼ぶ。
When the
超音波送受信部24は、左右方向の略中央で筐体6の前面6fから露出するように、主軸33の前方に配置されており、前方に向けて水平に超音波を送信するとともに、前方からの反射波を受信する。なお、超音波送受信部24には、指向性を先鋭化させて超音波の強度を前方ほど高くするためのホーン37が取り付けられている。また、超音波送受信部24は、直接又は間接的に筐体6に固定されており、筐体6の回転、即ちプロジェクター1の回転とともに超音波送受信部24も一体的に回転する。
The ultrasonic transmission /
プロジェクター1は、投写レンズ13の光軸Axが、超音波送受信部24からの超音波の送信方向と平行になるように筐体6に固定される。そして、この状態では、超音波送受信部24は、平面視において、筐体6の回転中心である主軸33を通り、投写レンズ13の光軸Axと平行な直線上に位置している。
The
次に、支持装置5の動作について説明する。
本実施形態のリモコン22には、操作キーの1つとして、投写対象の投写面Sを変更するための投写面切替キー(図示せず)が備えられている。ユーザーがこの投写面切替キーを操作すると、支持装置5の制御部20は、左右駆動モーター26によりプロジェクター1を所定の方向に90°回転させる。また、ユーザーは、投写面切替キーを2回続けて操作することによって180°、3回続けて操作することによって270°回転させることも可能であり、4つの投写面Sの任意の1つを投写対象として選択することができる。
Next, the operation of the
The
プロジェクター1を左右に回転させて投写面Sを切り替えると、部屋Rの状態や回転動作の精度等により、投写レンズ13の光軸Axが新たな投写面Sに対して垂直でなくなって、左右方向の台形歪が生じてしまうことが生じ得る。このため、制御部20は、投写面切替キーが操作されてから所定時間キー操作が検出されない場合には、投写面Sの選択が終了したと判断して、台形歪を補正するための処理(台形歪補正処理)を行う。
When the projection surface S is switched by rotating the
図5は、投写面Sを切り替える際の支持装置5の動作を説明するためのフローチャートである。ユーザーにより、リモコン22の投写面切替キーが操作されると、支持装置5は、図5に示すフローに従って動作する。
図5に示すように、まず、ステップS1では、支持装置5の制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、プロジェクター1を所定の方向に90°回転させる。
FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the
As shown in FIG. 5, first, in step S <b> 1, the
ステップS2では、制御部20は、再び投写面切替キーが操作されたか否かを判断する。そして、投写面切替キーが操作された場合には、ステップS1に戻ってプロジェクター1を所定の方向にさらに90°回転させる。一方、投写面切替キーが操作されていない場合にはステップS3に移行する。
In step S2, the
投写面切替キーが操作されずにステップS3に移行した場合には、制御部20は、投写面切替キーが最後に操作されてから所定時間が経過したか否かを判断する。そして、所定時間が経過していない場合にはステップS2に戻る。一方、所定時間が経過した場合には、ステップS4に移行して、後述する台形歪補正処理を行ってフローを終了する。
When the process proceeds to step S3 without operating the projection plane switching key, the
本実施形態の台形歪補正処理では、支持装置5は、プロジェクター1の姿勢(傾き)を変えながら、投写面Sで反射する超音波の受信強度を計測し、その計測結果に基づいて、投写レンズ13の光軸Axが新たな投写面Sと垂直になるように姿勢を調整する。超音波送受信部24は、投写レンズ13の光軸Axと平行に超音波を送信するため、反射波の受信強度は、光軸Axが投写面Sと垂直になるときに最大となり、傾きが大きくなるにつれて小さくなる。
In the trapezoidal distortion correction process of the present embodiment, the
図6は、本実施形態の台形歪補正処理を説明するためのフローチャートである。
図6に示すように、ステップS101では、制御部20は、左右方向の台形歪を補正するための各種初期化処理を行う。例えば、制御部20は、計測結果(受信強度)の初期値V0と、動作を制御するための2つの変数(正転カウンターCf及び反転カウンターCr)とを0にリセットするとともに、プロジェクター1の回転方向を所定の方向(本実施形態では、右回転)に設定する。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the trapezoidal distortion correction processing of the present embodiment.
As shown in FIG. 6, in step S <b> 101, the
ステップS102では、制御部20は、超音波送受信部24に指示をして、受信強度Vnを計測させる。具体的には、制御部20は、超音波送受信部24の送信部から超音波を送信させるとともに、超音波送受信部24の受信部に反射波を受信させて受信強度Vnを計測させる。そして、計測された受信強度Vnを自らのRAMに記憶する。なお、受信強度Vnは、n回目(nは1以上の整数)に測定された受信強度であることを表している。
In step S102, the
ステップS103では、制御部20は、今回計測された受信強度Vnと、前回計測された受信強度Vn-1とを比較して、今回の受信強度Vnが前回の受信強度Vn-1よりも大きいか否かを判断する。そして、今回の受信強度Vnが前回の受信強度Vn-1よりも大きい(Vn>Vn-1)場合にはステップS104に移行し、今回の受信強度Vnが前回の受信強度Vn-1以下(Vn≦Vn-1)の場合にはステップS106に移行する。なお、初回(1回目)の測定後には、初回の測定結果(受信強度V1)と、初期値であるV0とを比較する。
In step S103, the
今回の受信強度が前回より大きく(Vn>Vn-1)、ステップS104に移行した場合には、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。そして、ステップS105では、制御部20は、設定されている回転方向にプロジェクター1を回転させた回数を示す正転カウンターCfを1つインクリメントしてステップS102に戻る。
If the current reception intensity is higher than the previous time (V n > V n-1 ) and the process proceeds to step S104, the
一方、今回の受信強度が前回以下(Vn≦Vn-1)で、ステップS106に移行した場合には、制御部20は、設定されている回転方向を反転する。つまり、右回転に設定されていれば左回転に設定し直し、左回転に設定されていれば右回転に設定し直す。
On the other hand, when the current reception intensity is less than or equal to the previous time (V n ≦ V n-1 ) and the process proceeds to step S106, the
ステップS107では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、新たに設定された回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S <b> 107, the
ステップS108では、制御部20は、回転方向を反転させた回数を示す反転カウンターCrを1つインクリメントする。
In step S108, the
ステップS109では、制御部20は、正転カウンターCfと反転カウンターCrの積(Cf×Cr)が1より大きいか否かを判断する。そして、1以下(Cf×Cr≦1)の場合にはステップS102に戻り、1より大きい(Cf×Cr>1)場合にはフローを終了する。
In step S109, the
本実施形態の支持装置5は、上記のフローに従って、具体的には以下のように動作する。まず、受信強度の初期値V0が0に設定されていることから、1回目の受信強度V1は初期値V0より大きくなる。このため、プロジェクター1は、予め設定されている回転方向に回転(右回転)し、正転カウンターCfは1となる。次に、2回目の受信強度V2が1回目の受信強度V1よりも大きい場合には、引き続き右回転して、正転カウンターCfが2となる。その後、受信強度Vnが大きくなっていく間、右回転が続いて正転カウンターCfが増加していくが、反転カウンターCrは0のままである。そして、ある角度で受信強度Vnが小さくなった場合には、回転方向を反転して左回転を行い、受信強度Vnが小さくなる前の角度に戻す。このとき、反転カウンターCrが1になるため、Cf×Cr>1となって処理が終了する。また、2回目の受信強度V2が1回目の受信強度V1よりも小さい場合には、回転方向を反転して左回転を行い、反転カウンターCrが1になる。この時点では、正転カウンターCfが1であり、Cf×Cr=1となるため処理は継続する。これ以降、受信強度Vnが大きくなっていく間、左回転が続いて正転カウンターCfが増加する。そして、受信強度Vnが小さくなった場合には、回転方向を反転して右回転を行い、受信強度Vnが小さくなる前の角度に戻す。このとき、Cf×Cr>1となって処理が終了する。以上の動作により、平面視におけるプロジェクター1の角度は、受信強度Vnが最大となる角度、即ち光軸Axが投写面Sと垂直になる角度となり、左右方向の台形歪が補正される。
Specifically, the
以上説明したように、本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、以下の効果を得ることができる。
As described above, according to the
(1)本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、支持装置5がプロジェクター1を回転させながら超音波の送受信を行い、この送受信の結果に基づいて投写レンズ13の光軸Axが投写面Sと垂直になるようにプロジェクター1の角度を調整している。このため、投写面Sの切り替えに伴って生じ得る左右方向の台形歪を容易に補正することが可能となる。また、プロジェクター1を回転させて投写レンズ13の光軸Axを投写面Sに垂直にしているため、画像処理を行うことなく台形歪を補正することが可能となり、画像処理に伴う画像の劣化を抑制することが可能となる。
(1) According to the
(2)本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、投写面Sに対するプロジェクター1の傾きに応じた受信強度の変化に基づいてプロジェクター1の傾きを調整しているため、1組の超音波送受信部24で実現が可能であり、支持装置5の構成を簡略化することが可能となる。
(2) According to the
(第2実施形態)
以下、第2実施形態のプロジェクションシステムについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクションシステム100は、第1実施形態と同様の構成を有しているが、台形歪を補正する際の支持装置5の動作が第1実施形態とは異なっている。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the projection system of the second embodiment will be described with reference to the drawings.
The
図7は、本実施形態の台形歪補正処理を説明するためのフローチャートである。
図7に示すように、ステップS201では、制御部20は、左右方向の台形歪を補正するための各種初期化処理を行う。例えば、制御部20は、プロジェクター1の回転方向を所定の方向(本実施形態では、右回転)に設定する。
FIG. 7 is a flowchart for explaining the trapezoidal distortion correction processing of the present embodiment.
As shown in FIG. 7, in step S201, the
ステップS202では、制御部20は、超音波送受信部24に指示をして、初期的な受信強度V0を計測させる。具体的には、制御部20は、超音波送受信部24の送信部から超音波を送信させるとともに、超音波送受信部24の受信部に反射波を受信させて受信強度V0を計測させる。そして、計測された受信強度V0を自らのRAMに記憶する。
In step S202, the
ステップS203では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S203, the
ステップS204では、制御部20は、超音波送受信部24に指示をして、回転後の受信強度V1を計測させる。具体的には、ステップS202と同様、制御部20は、超音波送受信部24の送信部から超音波を送信させるとともに、超音波送受信部24の受信部に反射波を受信させて受信強度V1を計測させる。そして、計測された受信強度V1を自らのRAMに記憶する。
In step S204, the
ステップS205では、制御部20は、今回計測された受信強度V1と、前回計測された受信強度V0とを比較して、今回の受信強度V1が前回の受信強度V0よりも大きいか否かを判断する。そして、今回の受信強度V1が前回の受信強度V0よりも大きい(V1>V0)場合にはステップS207に移行し、今回の受信強度V1が前回の受信強度V0以下(V1≦V0)の場合にはステップS206に移行する。
In step S205, the
今回の受信強度が前回以下(V1≦V0)で、ステップS206に移行した場合には、制御部20は、設定されている回転方向を反転する。つまり、右回転に設定されていれば左回転に設定し直す。このように、今回の受信強度が前回以下の場合には、受信強度が最大となる角度が現在とは反対の回転方向にあることから、回転方向を反転させる。一方、今回の受信強度が前回より大きくなった場合には、受信強度が最大となる角度が現在の回転方向にあるため、回転方向を現在のまま維持する。
When the current reception intensity is less than or equal to the previous time (V 1 ≦ V 0 ) and the process proceeds to step S206, the
ステップS207では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S207, the
ステップS208では、制御部20は、ステップS202と同様、超音波送受信部24に指示をして、回転後の受信強度Vnを計測させる。
In step S208, the
ステップS209では、制御部20は、今回計測された受信強度Vnと、前回計測された受信強度Vn-1とを比較して、今回の受信強度Vnが前回の受信強度Vn-1よりも大きいか否かを判断する。そして、今回の受信強度Vnが前回の受信強度Vn-1よりも大きい(Vn>Vn-1)場合にはステップS207に戻り、今回の受信強度Vnが前回の受信強度Vn-1以下(Vn≦Vn-1)の場合にはステップS210に移行する。
In step S209, the
今回の受信強度が前回以下(Vn≦Vn-1)で、ステップS210に移行した場合には、制御部20は、設定されている回転方向を反転する。つまり、右回転に設定されていれば左回転に設定し直し、左回転に設定されていれば右回転に設定し直す。
When the current reception intensity is less than or equal to the previous time (V n ≦ V n-1 ) and the process proceeds to step S210, the
そして、ステップS211では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、新たに設定された回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。これにより、プロジェクター1の角度は、受信強度が小さくなる前の角度に戻り、フローが終了する。以上の動作により、平面視におけるプロジェクター1の角度は、受信強度Vnが最大となる角度、即ち光軸Axが投写面Sと垂直になる角度となり、左右方向の台形歪が補正される。
In step S211, the
以上説明したように、本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the
(第3実施形態)
以下、第3実施形態のプロジェクションシステムについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクションシステム100は、第1実施形態と同様の構成を有しているが、台形歪を補正する際の支持装置5の動作が第1実施形態及び第2実施形態とは異なっている。なお、第1実施形態及び第2実施形態では、光軸Axを投写面Sに垂直にするために、プロジェクター1の角度を、最大の受信強度(最大受信強度)が計測されたときの角度としていたが、本実施形態では、最大受信強度よりも小さい所定の受信強度が計測される2つの角度の中間の角度とする。
(Third embodiment)
Hereinafter, the projection system of 3rd Embodiment is demonstrated with reference to drawings.
The
図8は、ホーン37を取り付けた超音波送受信部24の指向性を示す図であり、光軸Ax方向と平行な超音波の送信方向(0°)に対する傾斜角と、受信強度の減衰量との関係を示すグラフである。
図8に示すように、受信強度が最大となる0°の近傍では、角度の変化に対する受信強度の変化量が小さいため、受信強度の計測時に誤差の影響を受けやすく、受信強度が最大となる位置を正確に検出することは困難である。一方、0°から離れた角度(例えば、30°付近)では、角度の変化に対する受信強度の変化量が大きくなるため、誤差の影響が抑制される。このため、プロジェクター1の角度を、受信強度が所定の割合で減衰する2つの角度の中間の角度とすることにより、投写レンズ13の光軸Axを投写面Sに対してより正確に垂直にすることができる。
FIG. 8 is a diagram showing the directivity of the ultrasonic transmission /
As shown in FIG. 8, in the vicinity of 0 ° at which the reception strength is maximum, the amount of change in reception strength with respect to the change in angle is small. It is difficult to detect the position accurately. On the other hand, at an angle away from 0 ° (for example, around 30 °), the amount of change in reception intensity with respect to the change in angle becomes large, so that the influence of errors is suppressed. For this reason, the angle of the
図9は、本実施形態の台形歪補正処理を説明するためのフローチャートである。
図9に示すように、ステップS301では、制御部20は、左右方向の台形歪を補正するための各種初期化処理を行う。
FIG. 9 is a flowchart for explaining the trapezoidal distortion correction process of the present embodiment.
As shown in FIG. 9, in step S301, the
ステップS302では、制御部20は、左右の可動範囲内でプロジェクター1を所定の単位角度ずつ左右方向に回転させながら、受信強度Vnの計測を行わせる。例えば、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、プロジェクター1の角度を、左右回転の可動範囲における左側端部の角度(投写画像が投写面Sの最も左側に表示される角度)とする。そして、制御部20は、超音波送受信部24に指示をして受信強度Vnを計測させる。その後、制御部20は、左右駆動モーター26によってプロジェクター1を所定の単位角度だけ右回転させて受信強度Vnの計測を行わせ、これを可動範囲の右側端部に達するまで繰り返す。
In step S302, the
ステップS303では、制御部20は、左側端部から右側端部に至る可動範囲内で計測された複数の計測値(受信強度Vn)の中から、受信強度が最大の最大受信強度Vmaxを検出する。
In step S303, the
ステップS304では、制御部20は、可動範囲内で計測された複数の計測値(受信強度Vn)に基づいて、受信強度が最大受信強度Vmaxの50%となるときのプロジェクター1の角度を特定する。受信強度が最大受信強度Vmaxの50%となる角度は、最大受信強度Vmaxの位置(角度)の左右両側に1つずつ特定される。
In step S304, the
ステップS305では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、ステップS304で特定した2つの角度の中間の角度となるようにプロジェクター1を回転させる。以上の動作により、平面視におけるプロジェクター1の角度は、光軸Axが投写面Sと垂直になる角度となり、左右方向の台形歪が補正される。
In step S305, the
以上説明したように、本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、第1及び第2実施形態と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
As described above, according to the
(1)本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、プロジェクター1の角度を、受信強度が最大受信強度Vmaxより小さな所定の値(Vmax×0.5)となる2つの角度の中間の角度に調整しているため、受信強度が最大となる角度に調整する場合よりも、計測時に誤差の影響を受けにくい。このため、投写レンズ13の光軸Axを投写面Sに対してより正確に垂直にすることができる。
(1) According to the
なお、本実施形態では、最大受信強度Vmaxよりも小さい所定の受信強度として、最大受信強度Vmaxの50%の受信強度を採用しているが、所定の受信強度は、最大受信強度Vmaxよりも小さければよく、50%以上でも50%以下であってもよい。 In this embodiment, 50% of the maximum reception strength Vmax is adopted as the predetermined reception strength that is smaller than the maximum reception strength Vmax. However, the predetermined reception strength may be smaller than the maximum reception strength Vmax. It may be 50% or more or 50% or less.
(第4実施形態)
以下、第4実施形態のプロジェクションシステムについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクションシステム100は、第1実施形態と同様の構成を有しているが、台形歪を補正する際の支持装置5の動作が第1実施形態〜第3実施形態とは異なっている。また、本実施形態では、第3実施形態と同様、プロジェクター1の角度を、最大受信強度Vmaxよりも小さい所定の受信強度が計測される2つの角度の中間の角度とする。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, the projection system of 4th Embodiment is demonstrated with reference to drawings.
The
図10は、本実施形態の台形歪補正処理を説明するためのフローチャートである。
図10に示すように、ステップS401では、制御部20は、左右方向の台形歪を補正するための各種初期化処理を行う。例えば、制御部20は、プロジェクター1の回転方向を所定の方向(本実施形態では、右回転)に設定する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining the trapezoidal distortion correction processing of the present embodiment.
As shown in FIG. 10, in step S401, the
ステップS402では、制御部20は、超音波送受信部24に指示をして、初期的な受信強度V0を計測させる。具体的には、制御部20は、超音波送受信部24の送信部から超音波を送信させるとともに、超音波送受信部24の受信部に反射波を受信させて受信強度V0を計測させる。そして、計測された受信強度V0を自らのRAMに記憶する。
In step S402, the
ステップS403では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S403, the
ステップS404では、制御部20は、超音波送受信部24に指示をして、回転後の受信強度V1を計測させる。具体的には、ステップS402と同様、制御部20は、超音波送受信部24の送信部から超音波を送信させるとともに、超音波送受信部24の受信部に反射波を受信させて受信強度V1を計測させる。そして、計測された受信強度V1を自らのRAMに記憶する。
In step S404, the
ステップS405では、制御部20は、今回計測された受信強度V1と、前回計測された受信強度V0とを比較して、今回の受信強度V1が前回の受信強度V0よりも大きいか否かを判断する。そして、今回の受信強度V1が前回の受信強度V0よりも大きい(V1>V0)場合にはステップS407に移行し、今回の受信強度V1が前回の受信強度V0以下(V1≦V0)の場合にはステップS406に移行する。
In step S405, the
今回の受信強度が前回以下(V1≦V0)で、ステップS406に移行した場合には、制御部20は、設定されている回転方向を反転する。つまり、右回転に設定されていれば左回転に設定し直す。このように、今回の受信強度が前回以下の場合には、受信強度が最大となる角度が現在とは反対の回転方向にあることから、回転方向を反転させる。一方、今回の受信強度が前回より大きくなった場合には、受信強度が最大となる角度が現在の回転方向にあるため、回転方向を現在のまま維持する。
When the current reception intensity is less than or equal to the previous time (V 1 ≦ V 0 ) and the process proceeds to step S406, the
ステップS407では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S407, the
ステップS408では、制御部20は、ステップS402と同様、超音波送受信部24に指示をして、回転後の受信強度Vnを計測させる。
In step S408, the
ステップS409では、制御部20は、これまで計測された受信強度Vnの中から最大値(最大受信強度Vmax)を検出する。具体的には、制御部20は、ステップS408で計測された受信強度Vnが、これまでに計測された受信強度Vnの中の最大値であれば、最大受信強度Vmaxを更新し、最大値でなければ、本ステップをスキップする。また、最大受信強度Vmaxが更新された場合には、制御部20は、最大受信強度Vmaxとともに、このときのプロジェクター1の角度をRAMに記憶する。
In step S409, the
ステップS410では、制御部20は、ステップS408で計測された受信強度Vnが最大受信強度Vmaxの50%(Vmax×0.5)よりも大きいか否かを判断する。そして、受信強度Vnが最大受信強度Vmaxの50%よりも大きい場合(Vn>Vmax×0.5)には、ステップS407に戻り、上記の動作を繰り返す。一方、受信強度Vnが最大受信強度Vmaxの50%以下の場合(Vn≦Vmax×0.5)には、ステップS411に移行する。このように、制御部20は、プロジェクター1の角度が最大受信強度Vmaxとなる角度を過ぎて受信強度Vnが低下してきてもプロジェクター1の回転を継続し、受信強度Vnが最大受信強度Vmaxの50%になるときのプロジェクター1の角度を検出する。
In step S410, the
受信強度Vnが最大受信強度Vmaxの50%以下でステップS411に移行した場合には、制御部20は、現在のプロジェクター1の角度C1をRAMに記憶する。
When the reception intensity V n is 50% or less of the maximum reception intensity Vmax and the process proceeds to step S411, the
ステップS412では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、プロジェクター1の角度を最大受信強度Vmaxのときの角度にする。
In step S412, the
ステップS413では、制御部20は、設定されている回転方向を反転する。つまり、それまで右回転に設定されていれば左回転に設定し直し、左回転に設定されていれば右回転に設定し直す。そして、これ以降、受信強度Vnが最大受信強度Vmaxの50%になるもうひとつの角度を検出する。
In step S413, the
ステップS414では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S414, the
ステップS415では、制御部20は、ステップS402と同様、超音波送受信部24に指示をして、回転後の受信強度Vnを計測させる。
In step S415, the
ステップS416では、制御部20は、ステップS415で計測された受信強度Vnが最大受信強度Vmaxの50%(Vmax×0.5)よりも大きいか否かを判断する。そして、Vn>Vmax×0.5の場合には、ステップS414に戻り、上記の動作を繰り返す。一方、Vn≦Vmax×0.5の場合には、ステップS417に移行する。
In step S416, the
受信強度Vnが最大受信強度Vmaxの50%以下でステップS417に移行した場合には、制御部20は、現在のプロジェクター1の角度C2をRAMに記憶する。
When the reception intensity V n is 50% or less of the maximum reception intensity Vmax and the process proceeds to step S417, the
ステップS418では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、プロジェクター1の角度を、ステップS411で記憶した角度C1と、ステップS417で記憶した角度C2の中間の角度(C1+C2)/2とする。以上の動作により、平面視におけるプロジェクター1の角度は、光軸Axが投写面Sと垂直になる角度となり、左右方向の台形歪が補正される。
In step S418, the
以上説明したように、本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、第1〜第3実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the
(第5実施形態)
以下、第5実施形態のプロジェクションシステムについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクションシステム100は、第1実施形態と略同様の構成を有している。つまり、図4に示すように、支持装置5の超音波送受信部24は、平面視において、プロジェクター1の回転中心である主軸33を通り光軸Axと平行な直線上で、主軸33よりも前方(投写対象の投写面S側)に位置している。そして、超音波送受信部24は、前方に向けて光軸Axと平行に超音波を送信するとともに、その反射波を受信する。ただし、図示は省略するが、第1実施形態とは異なり、本実施形態の超音波送受信部24には、ホーン37が取り付けられておらず、指向性が先鋭化されていない。また、第1実施形態と同様、超音波送受信部24は、直接又は間接的に筐体6に固定されており、筐体6の回転、即ちプロジェクター1の回転とともに超音波送受信部24も一体的に回転する。
(Fifth embodiment)
Hereinafter, the projection system of 5th Embodiment is demonstrated with reference to drawings.
The
本実施形態のプロジェクションシステム100は、上記のように構成されているため、支持装置5が、平面視において主軸33を回転軸としてプロジェクター1を回転させると、超音波送受信部24もプロジェクター1と一体的に回転する。そして、プロジェクター1の回転(角度の変化)によって超音波送受信部24と投写面Sとの距離が変化するため、超音波を送信部から送信させてから受信部で受信するまでの時間(到達時間)も変化する。
Since the
このため、本実施形態の支持装置5は、プロジェクター1の姿勢(傾き)を変えながら、投写面Sで反射する超音波の到達時間を計測し、その計測結果に基づいて、投写レンズ13の光軸Axが投写面Sと垂直になるように姿勢を調整する。光軸Axが投写面Sと垂直になるときには、投写面Sと超音波送受信部24との距離が最短(最小)となるため、超音波の到達時間は最短(最小)となる。そして、傾きが大きくなるにつれて、投写面Sと超音波送受信部24との距離が大きくなり、到達時間は遅くなる。
For this reason, the
図11は、本実施形態の台形歪補正処理を説明するためのフローチャートである。なお、超音波の受信強度の代わりに到達時間を計測して、到達時間に基づいて姿勢を調整すること以外については、第1実施形態と同様の動作を行う。 FIG. 11 is a flowchart for explaining the trapezoidal distortion correction processing of the present embodiment. The same operation as in the first embodiment is performed except that the arrival time is measured instead of the ultrasonic reception intensity and the posture is adjusted based on the arrival time.
図11に示すように、ステップS501では、制御部20は、左右方向の台形歪を補正するための各種初期化処理を行う。例えば、制御部20は、計測結果(到達時間)の初期値T0と、動作を制御するための2つの変数(正転カウンターCf及び反転カウンターCr)とを0にリセットするとともに、プロジェクター1の回転方向を所定の方向(本実施形態では、右回転)に設定する。
As shown in FIG. 11, in step S501, the
ステップS502では、制御部20は、超音波送受信部24に超音波の送受信を行わせて、超音波の到達時間Tnを計測する。具体的には、制御部20は、超音波送受信部24の送信部から超音波を送信させるとともに、超音波送受信部24の受信部に反射波を受信させ、送信から受信に要した時間(到達時間)Tnを計測する。そして、計測された到達時間Tnを自らのRAMに記憶する。なお、到達時間Tnは、n回目(nは1以上の整数)に測定された到達時間であることを表している。
At step S502, the
ステップS503では、制御部20は、今回計測された到達時間Tnと、前回計測された到達時間Tn-1とを比較して、今回の到達時間Tnが前回の到達時間Tn-1よりも短いか否かを判断する。そして、今回の到達時間Tnが前回の到達時間Tn-1よりも短い(Tn<Tn-1)場合にはステップS504に移行し、今回の到達時間Tnが前回の到達時間Tn-1以上(Tn≧Tn-1)の場合にはステップS506に移行する。なお、初回(1回目)の測定後には、初回の測定結果(到達時間T1)と、初期値であるT0とを比較する。
At step S503, the
今回の到達時間が前回より短く(Tn<Tn-1)、ステップS504に移行した場合には、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。そして、ステップS505では、制御部20は、設定されている回転方向にプロジェクター1を回転させた回数を示す正転カウンターCfを1つインクリメントしてステップS502に戻る。
If the current arrival time is shorter than the previous time (T n <T n-1 ) and the process proceeds to step S504, the
一方、今回の到達時間が前回以上(Tn≧Tn-1)で、ステップS506に移行した場合には、制御部20は、設定されている回転方向を反転する。つまり、右回転に設定されていれば左回転に設定し直し、左回転に設定されていれば右回転に設定し直す。
On the other hand, if the current arrival time is equal to or longer than the previous time (T n ≧ T n-1 ) and the process proceeds to step S506, the
ステップS507では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、新たに設定された回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S507, the
ステップS508では、制御部20は、回転方向を反転させた回数を示す反転カウンターCrを1つインクリメントする。
In step S508, the
ステップS509では、制御部20は、正転カウンターCfと反転カウンターCrの積(Cf×Cr)が1より大きいか否かを判断する。そして、1以下(Cf×Cr≦1)の場合にはステップS502に戻り、1より大きい(Cf×Cr>1)場合にはフローを終了する。以上の動作により、平面視におけるプロジェクター1の角度は、到達時間Tnが最短となる角度、即ち光軸Axが投写面Sと垂直になる角度となり、左右方向の台形歪が補正される。
In step S509, the
以上説明したように、本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、第1実施形態の効果(1)に加えて、以下の効果を得ることができる。
As described above, according to the
(1)本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、投写面Sに対するプロジェクター1の傾きに応じた到達時間の変化に基づいてプロジェクター1の傾きを調整しているため、1組の超音波送受信部24で実現が可能であり、プロジェクター1の構成を簡略化することが可能となる。
(1) According to the
なお、本実施形態において、回転の中心である主軸33と超音波送受信部24との距離、即ち超音波送受信部24の回転半径が大きいほど、プロジェクター1の角度の変化に対する超音波送受信部24と投写面Sとの距離の変化量が大きくなり、計測時における誤差の影響が少なくて済む。このため、超音波送受信部24の回転半径は、できるだけ大きいほうが望ましい。
In the present embodiment, the larger the distance between the
(第6実施形態)
以下、第6実施形態のプロジェクションシステムについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクションシステム100は、第5実施形態と同様の構成を有しているが、台形歪を補正する際の支持装置5の動作が第5実施形態とは異なっている。
(Sixth embodiment)
Hereinafter, the projection system of 6th Embodiment is demonstrated with reference to drawings.
The
図12は、本実施形態の台形歪補正処理を説明するためのフローチャートである。なお、超音波の受信強度の代わりに到達時間を計測して、到達時間に基づいて姿勢を調整すること以外については、第2実施形態と同様の動作を行う。 FIG. 12 is a flowchart for explaining the trapezoidal distortion correction processing of the present embodiment. Note that the same operation as in the second embodiment is performed except that the arrival time is measured instead of the ultrasonic reception intensity and the posture is adjusted based on the arrival time.
図12に示すように、ステップS601では、制御部20は、左右方向の台形歪を補正するための各種初期化処理を行う。例えば、制御部20は、プロジェクター1の回転方向を所定の方向(本実施形態では、右回転)に設定する。
As shown in FIG. 12, in step S601, the
ステップS602では、制御部20は、超音波送受信部24に超音波の送受信を行わせて、初期的な到達時間T0を計測する。具体的には、制御部20は、超音波送受信部24の送信部から超音波を送信させるとともに、超音波送受信部24の受信部に反射波を受信させ、送信から受信に要した時間(到達時間)T0を計測する。そして、計測された到達時間T0を自らのRAMに記憶する。
In step S602, the
ステップS603では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S <b> 603, the
ステップS604では、制御部20は、超音波送受信部24に指示をして、回転後の到達時間T1を計測させる。具体的には、ステップS602と同様、制御部20は、超音波送受信部24の送信部から超音波を送信させるとともに、超音波送受信部24の受信部に反射波を受信させて到達時間T1を計測する。そして、計測された到達時間T1を自らのRAMに記憶する。
At step S604, the
ステップS605では、制御部20は、今回計測された到達時間T1と、前回計測された到達時間T0とを比較して、今回の到達時間T1が前回の到達時間T0よりも短いか否かを判断する。そして、今回の到達時間T1が前回の到達時間T0よりも短い(T1<T0)場合にはステップS607に移行し、今回の到達時間T1が前回の到達時間T0以上(T1≧T0)の場合にはステップS606に移行する。
At step S605, the
今回の到達時間が前回以上(T0≧T1)で、ステップS606に移行した場合には、制御部20は、設定されている回転方向を反転する。つまり、右回転に設定されていれば左回転に設定し直す。このように、今回の到達時間が前回以上の場合には、到達時間が最短となる角度が現在とは反対の回転方向にあることから、回転方向を反転させる。一方、今回の到達時間が前回より短くなった場合には、到達時間が最短となる角度が現在の回転方向にあるため、回転方向を現在のまま維持する。
When the current arrival time is equal to or longer than the previous time (T 0 ≧ T 1 ) and the process proceeds to step S606, the
ステップS607では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S <b> 607, the
ステップS608では、制御部20は、ステップS602と同様、超音波送受信部24に超音波の送受信を行わせて、回転後の到達時間Tnを計測する。
At step S608, the
ステップS609では、制御部20は、今回計測された到達時間Tnと、前回計測された到達時間Tn-1とを比較して、今回の到達時間Tnが前回の到達時間Tn-1よりも短いか否かを判断する。そして、今回の到達時間Tnが前回の到達時間Tn-1よりも短い(Tn<Tn-1)場合にはステップS607に戻り、今回の到達時間Tnが前回の到達時間Tn-1以上(Tn≧Tn-1)の場合にはステップS610に移行する。
In step S609, the
今回の到達時間が前回以上(Tn≧Tn-1)で、ステップS610に移行した場合には、制御部20は、設定されている回転方向を反転する。つまり、右回転に設定されていれば左回転に設定し直し、左回転に設定されていれば右回転に設定し直す。
When the current arrival time is equal to or longer than the previous time (T n ≧ T n-1 ) and the process proceeds to step S610, the
そして、ステップS611では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、新たに設定された回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。これにより、プロジェクター1の角度は、到達時間が大きくなる前の角度に戻り、フローが終了する。以上の動作により、平面視におけるプロジェクター1の角度は、到達時間Tnが最短となる角度、即ち光軸Axが投写面Sと垂直になる角度となり、左右方向の台形歪が補正される。
In step S611, the
以上説明したように、本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、第5実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the
(第7実施形態)
以下、第7実施形態のプロジェクションシステムについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクションシステム100は、第5実施形態と同様の構成を有しているが、台形歪を補正する際の支持装置5の動作が第5実施形態及び第6実施形態とは異なっている。なお、第5実施形態及び第6実施形態では、光軸Axを投写面Sに垂直にするために、プロジェクター1の角度を、最短の到達時間(最短到達時間)が計測されたときの角度としていたが、本実施形態では、最短到達時間よりも長い所定の到達時間が計測される2つの角度の中間の角度とする。
(Seventh embodiment)
Hereinafter, the projection system of 7th Embodiment is demonstrated with reference to drawings.
The
ここで、投写面Sに対する光軸Axの角度が垂直の近傍、即ち到達時間が最短となる角度の近傍では、角度の変化に対する投写面Sと超音波送受信部24との距離の変化量、即ち到達時間の変化量が小さいため、到達時間の計測時に誤差の影響を受けやすく、到達時間が最短となる角度を正確に検出することは困難である。一方、投写面Sに対する光軸Axの角度が垂直から離れた角度では、角度の変化に対する投写面Sと超音波送受信部24との距離の変化量、即ち到達時間の変化量が大きくなるため、誤差の影響が抑制される。このため、プロジェクター1の角度を、最短到達時間よりも長い所定の到達時間が計測されたときの2つの角度の中間の角度とすることにより、投写レンズ13の光軸Axを投写面Sに対してより正確に垂直にすることができる。
Here, when the angle of the optical axis Ax with respect to the projection plane S is near the vertical, that is, near the angle at which the arrival time is the shortest, the amount of change in the distance between the projection plane S and the ultrasonic transmission /
図13は、本実施形態の台形歪補正処理を説明するためのフローチャートである。なお、超音波の受信強度の代わりに到達時間を計測して、到達時間に基づいて姿勢を調整すること以外については、第3実施形態と同様の動作を行う。 FIG. 13 is a flowchart for explaining the trapezoidal distortion correction processing of the present embodiment. The same operation as in the third embodiment is performed except that the arrival time is measured instead of the ultrasonic reception intensity and the posture is adjusted based on the arrival time.
図13に示すように、ステップS701では、制御部20は、左右方向の台形歪を補正するための各種初期化処理を行う。
As shown in FIG. 13, in step S701, the
ステップS702では、制御部20は、左右の可動範囲内でプロジェクター1を所定の単位角度ずつ左右方向に回転させながら、到達時間Tnの計測を行う。例えば、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、プロジェクター1の角度を、左右回転の可動範囲における左側端部の角度(投写画像が投写面Sの最も左側に表示される角度)とする。そして、制御部20は、超音波送受信部24に超音波の送受信を行わせて到達時間Tnを計測する。その後、制御部20は、左右駆動モーター26によってプロジェクター1を所定の単位角度だけ右回転させて到達時間Tnの計測を行い、これを可動範囲の右側端部に達するまで繰り返す。
In step S702, the
ステップS703では、制御部20は、左側端部から右側端部に至る可動範囲内で計測された複数の計測値(到達時間Tn)の中から、到達時間が最短の最短到達時間Tminを検出する。
In step S703, the
ステップS704では、制御部20は、可動範囲内で計測された複数の計測値(到達時間Tn)に基づいて、到達時間が最短到達時間Tminに所定の時間αを加算した時間(Tmin+α)となるときのプロジェクター1の角度を特定する。到達時間がTmin+αとなる角度は、最短到達時間Tminの位置(角度)の左右両側に1つずつ特定される。
In step S704, the
ステップS705では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、ステップS704で特定した2つの角度の中間の角度となるようにプロジェクター1を回転させる。以上の動作により、平面視におけるプロジェクター1の角度は、光軸Axが投写面Sと垂直になる角度となり、左右方向の台形歪が補正される。
In step S705, the
以上説明したように、本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、第5及び第6実施形態と同様の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
As described above, according to the
(1)本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、プロジェクター1の角度を、到達時間が最短到達時間Tminより大きな所定の値(Tmin+α)となる2つの角度の中間の角度に調整しているため、到達時間が最小となる角度に調整する場合よりも、計測時に誤差の影響を受けにくい。このため、投写レンズ13の光軸Axを投写面Sに対してより正確に垂直にすることができる。
(1) According to the
(第8実施形態)
以下、第8実施形態のプロジェクションシステムについて、図面を参照して説明する。
本実施形態のプロジェクションシステム100は、第5実施形態と同様の構成を有しているが、台形歪を補正する際の支持装置5の動作が第5実施形態〜第7実施形態とは異なっている。また、本実施形態では、第7実施形態と同様、プロジェクター1の角度を、最短到達時間Tminよりも長い所定の到達時間が計測される2つの角度の中間の角度とする。
(Eighth embodiment)
Hereinafter, the projection system of 8th Embodiment is demonstrated with reference to drawings.
The
図14は、本実施形態の台形歪補正処理を説明するためのフローチャートである。なお、超音波の受信強度の代わりに到達時間を計測して、到達時間に基づいて姿勢を調整すること以外については、第4実施形態と同様の動作を行う。 FIG. 14 is a flowchart for explaining the trapezoidal distortion correction processing of the present embodiment. The same operation as in the fourth embodiment is performed except that the arrival time is measured instead of the ultrasonic reception intensity and the posture is adjusted based on the arrival time.
図14に示すように、ステップS801では、制御部20は、左右方向の台形歪を補正するための各種初期化処理を行う。例えば、制御部20は、プロジェクター1の回転方向を所定の方向(本実施形態では、右回転)に設定する。
As shown in FIG. 14, in step S801, the
ステップS802では、制御部20は、超音波送受信部24に超音波の送受信を行わせて、初期的な到達時間T0を計測する。具体的には、制御部20は、超音波送受信部24の送信部から超音波を送信させるとともに、超音波送受信部24の受信部に反射波を受信させて到達時間T0を計測する。そして、計測された到達時間T0を自らのRAMに記憶する。
At step S802, the
ステップS803では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S <b> 803, the
ステップS804では、制御部20は、超音波送受信部24に超音波を送受信させて、回転後の到達時間T1を計測させる。具体的には、ステップS802と同様、制御部20は、超音波送受信部24の送信部から超音波を送信させるとともに、超音波送受信部24の受信部に反射波を受信させて到達時間T1を計測する。そして、計測された到達時間T1を自らのRAMに記憶する。
At step S804, the
ステップS805では、制御部20は、今回計測された到達時間T1と、前回計測された到達時間T0とを比較して、今回の到達時間T1が前回の到達時間T0よりも短いか否かを判断する。そして、今回の到達時間T1が前回の到達時間T0よりも短い(T1<T0)場合にはステップS807に移行し、今回の到達時間T1が前回の到達時間T0以上(T1≧T0)の場合にはステップS806に移行する。
At step S805, the
今回の到達時間が前回以上(T1≧T0)で、ステップS806に移行した場合には、制御部20は、設定されている回転方向を反転する。つまり、右回転に設定されていれば左回転に設定し直す。このように、今回の到達時間が前回以上の場合には、到達時間が最短となる角度が現在とは反対の回転方向にあることから、回転方向を反転させる。一方、今回の到達時間が前回より短くなった場合には、到達時間が最短となる角度が現在の回転方向にあるため、回転方向を現在のまま維持する。
If the current arrival time is greater than or equal to the previous time (T 1 ≧ T 0 ) and the process proceeds to step S806, the
ステップS807では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S807, the
ステップS808では、制御部20は、ステップS802と同様、超音波送受信部24に超音波の送受信を行わせて、回転後の到達時間Tnを計測する。
In step S808, as in step S802, the
ステップS809では、制御部20は、これまで計測された到達時間Tnの中から最小値(最短到達時間Tmin)を検出する。具体的には、制御部20は、ステップS808で計測された到達時間Tnが、これまでに計測された到達時間Tnの中の最小値であれば、最短到達時間Tminを更新し、最小値でなければ、本ステップをスキップする。また、最短到達時間Tminが更新された場合には、制御部20は、最短到達時間Tminとともに、このときのプロジェクター1の角度をRAMに記憶する。
In step S809, the
ステップS810では、制御部20は、ステップS808で計測された到達時間Tnが最短到達時間Tminに所定の時間αを加算した時間(Tmin+α)よりも短いか否かを判断する。そして、到達時間TnがTmin+αよりも短い場合には、ステップS807に戻り、上記の動作を繰り返す。一方、到達時間TnがTmin+α以上の場合には、ステップS811に移行する。このように、制御部20は、プロジェクター1の角度が最短到達時間Tminとなる角度を過ぎて到達時間Tnが増大してきてもプロジェクター1の回転を継続し、到達時間TnがTmin+αになるときのプロジェクター1の角度を検出する。
In step S810, the
到達時間TnがTmin+αよりも長くてステップS811に移行した場合には、制御部20は、現在のプロジェクター1の角度C1をRAMに記憶する。
When the arrival time T n is longer than Tmin + α and the process proceeds to step S811, the
ステップS812では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、プロジェクター1の角度を最短到達時間Tminのときの角度にする。
In step S812, the
ステップS813では、制御部20は、設定されている回転方向を反転する。つまり、それまで右回転に設定されていれば左回転に設定し直し、左回転に設定されていれば右回転に設定し直す。そして、これ以降、到達時間Tnが最短到達時間Tminに所定の時間αを加算した時間(Tmin+α)になるもうひとつの角度を検出する。
In step S813, the
ステップS814では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、設定されている回転方向に所定の単位角度だけプロジェクター1を回転させる。
In step S814, the
ステップS815では、制御部20は、ステップS802と同様、超音波送受信部24に超音波の送受信を行わせて、回転後の到達時間Tnを計測する。
In step S815, the
ステップS816では、制御部20は、ステップS815で計測された到達時間Tnが最短到達時間Tminに所定の時間αを加算した時間(Tmin+α)よりも短いか否かを判断する。そして、到達時間TnがTmin+αよりも短い場合には、ステップS814に戻り、上記の動作を繰り返す。一方、到達時間TnがTmin+α以上の場合には、ステップS817に移行する。
In step S 816, the
到達時間TnがTmin+αよりも長くてステップS817に移行した場合には、制御部20は、現在のプロジェクター1の角度C2をRAMに記憶する。
When the arrival time T n is longer than Tmin + α and the process proceeds to step S817, the
ステップS818では、制御部20は、モーター制御部25に指示をして左右駆動モーター26に回転駆動を行わせ、プロジェクター1の角度を、ステップS811で記憶した角度C1と、ステップS817で記憶した角度C2の中間の角度(C1+C2)/2とする。以上の動作により、平面視におけるプロジェクター1の角度は、光軸Axが投写面Sと垂直になる角度となり、左右方向の台形歪が補正される。
In step S818, the
以上説明したように、本実施形態のプロジェクションシステム100によれば、第5〜第7実施形態と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the
なお、本明細書では、支持板31を含む筐体6が支持部に相当し、超音波送受信部24が送受信部に相当し、左右駆動モーター26が駆動部に相当し、ステップS1〜3を実行する際の制御部20が投写面切替部に相当し、ステップS4(台形歪補正処理)を実行する際の制御部20が調整部に相当する。また、本明細書において平面視とは、上下方向、即ち左右回転の回転軸方向から見ることを示す。
In this specification, the
(変形例)
また、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
(Modification)
Moreover, you may change the said embodiment as follows.
上記実施形態では、超音波送受信部24が筐体6に収容されている構成を示したが、超音波送受信部24の配置はこれに限定されず、例えば、超音波送受信部24を筐体6の外側に配置するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the configuration in which the ultrasonic transmission /
上記実施形態では、支持装置5によってプロジェクター1を天井Cに取り付けて使用する態様を示したが、プロジェクター1を上下反転させて、テーブル等の上に設置して使用するようにしてもよい。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、超音波送受信部24が、直接又は間接的に筐体6に固定されていて、筐体6とともに回転する構成を示したが、少なくとも超音波送受信部24とプロジェクター1とが一体的に回転する構成であれば、この態様に限定されない。
In the above embodiment, the ultrasonic transmission /
上記第5〜第8実施形態では、超音波送受信部24は、平面視において、プロジェクター1の回転中心である主軸33を通り光軸Axと平行な直線上で、主軸33よりも前方(投写対象の投写面S側)に位置しているため、投写レンズ13の光軸Axが投写面Sと垂直のときに超音波の到達時間が最短となる。これに対して、超音波送受信部24を、主軸33を通り光軸Axと平行な直線上で、主軸33よりも後方(投写対象の投写面Sの反対側)に位置させれば、投写レンズ13の光軸Axが投写面Sと垂直のときに超音波の到達時間が最長となる。このため、この場合には、プロジェクター1の角度を、到達時間が最長(最長到達時間Tmax)となる角度に調整したり、到達時間が最長到達時間Tmaxよりも短い所定の到達時間(Tmax−α)が計測されたときの2つの角度の中間の角度に調整したりすればよい。
In the fifth to eighth embodiments, the ultrasonic transmission /
上記実施形態では、投写面切替キーが所定時間操作されなかった場合に台形歪補正処理を行うようにしているが、投写面Sを切り替える動作を行った後に、リモコン22に対して台形歪の補正を指示する操作がなされた場合に、台形歪補正処理を行うようにしてもよい。
In the above embodiment, the trapezoidal distortion correction process is performed when the projection plane switching key has not been operated for a predetermined time. However, after the operation of switching the projection plane S is performed, the keystone distortion correction is performed on the
上記実施形態では、プロジェクター1の角度を調整するための送信波として、超音波を利用しているが、超音波以外の音波を利用してもよいし、光や電波を利用する態様とすることも可能である。ただし、受信強度の変化に基づいて角度を調整する態様では、指向性が高い送信波であることが望ましい。このため、電波を利用する際には、波長が短いマイクロ波を利用することが望ましい。また、到達時間の変化に基づいて角度を調整する態様では、伝搬速度が遅い送信波を利用するほうが、誤差の影響を受けにくく、安価な構成で正確な調整を行うことが可能となる。
In the above embodiment, an ultrasonic wave is used as a transmission wave for adjusting the angle of the
上記実施形態では、光変調装置として3つの液晶ライトバルブ12R,12G,12Bを用いた3板式のプロジェクター1について説明したが、これに限定されない。例えば、各画素の中にそれぞれR光、G光、B光を透過可能なサブ画素を含んだ1つの液晶ライトバルブによって画像光に変調する態様とすることも可能である。
In the above embodiment, the three-
上記実施形態では、光変調装置として、透過型の液晶ライトバルブ12R,12G,12Bを用いているが、反射型の液晶ライトバルブ等、反射型の光変調装置を用いることも可能である。また、入射した光の射出方向を、画素としてのマイクロミラー毎に制御することにより、光源から射出した光を変調する微小ミラーアレイデバイス等を用いることもできる。
In the above-described embodiment, the transmissive liquid
上記実施形態では、光源装置11は、放電型の光源ランプ11aによって構成されているが、LED(Light Emitting Diode:発光ダイオード)光源やレーザー光源等の固体光源、或いはその他の光源に適用することもできる。
In the above embodiment, the
1…プロジェクター、2…筐体、2f…前面、5…支持装置、6…筐体、6f…前面、10…画像投写部、11…光源装置、11a…光源ランプ、11b…リフレクター、12R,12G,12B…液晶ライトバルブ、12a…画素領域、13…投写レンズ、15…画像情報入力部、16…画像処理部、17…液晶駆動部、20…制御部、21…記憶部、22…リモコン、23…リモコン信号受信部、24…超音波送受信部、25…モーター制御部、26…左右駆動モーター、31…支持板、32…固定板、33…主軸、34…第1の歯車、35…第2の歯車、36…軸、37…ホーン、100…プロジェクションシステム、Ax…光軸、C…天井、R…部屋、S…投写面。
DESCRIPTION OF
Claims (19)
前記投写面に所定の送信波を送信するとともに、前記投写面で反射した前記送信波を受信する送受信部と、
前記プロジェクターを前記送受信部と一体的に回転させる駆動部と、
前記駆動部により前記プロジェクターを回転させながら前記送受信部に前記送信波の送受信を行わせ、当該送受信の結果に基づいて、前記投写光学系の光軸が前記投写面と垂直になるように前記駆動部により前記プロジェクターの角度を調整する調整部と、
を備えたことを特徴とする支持装置。 A support unit that supports a projector that projects image light based on image information from a projection optical system onto a projection surface;
A transmission / reception unit for transmitting a predetermined transmission wave to the projection surface and receiving the transmission wave reflected by the projection surface;
A drive unit that rotates the projector integrally with the transmission / reception unit;
The drive unit causes the transmission / reception unit to transmit / receive the transmission wave while rotating the projector, and based on the result of the transmission / reception, the drive so that the optical axis of the projection optical system is perpendicular to the projection plane An adjusting unit for adjusting the angle of the projector by a unit;
A support device comprising:
前記駆動部により前記プロジェクターを回転させて、前記投写面を切り替える投写面切替部をさらに備え、
前記調整部は、前記投写面切替部が前記投写面を切り替えた後に前記プロジェクターの角度を調整することを特徴とする支持装置。 The support device according to claim 1,
A projection plane switching unit that rotates the projector by the drive unit and switches the projection plane;
The support device, wherein the adjustment unit adjusts an angle of the projector after the projection plane switching unit switches the projection plane.
前記調整部は、前記送信波の受信強度の変化に基づいて前記プロジェクターの角度を調整することを特徴とする支持装置。 The support device according to claim 1 or 2,
The adjustment unit adjusts an angle of the projector based on a change in reception intensity of the transmission wave.
前記送受信部は、前記送信波を、前記投写面に向けて前記投写光学系の光軸と平行に送信し、
前記調整部は、前記プロジェクターの角度を、前記受信強度が最大となる角度に調整することを特徴とする支持装置。 The support device according to claim 3,
The transmission / reception unit transmits the transmission wave toward the projection plane in parallel with the optical axis of the projection optical system,
The adjustment unit adjusts the angle of the projector to an angle at which the reception intensity becomes maximum.
前記送受信部は、前記送信波を、前記投写面に向けて前記投写光学系の光軸と平行に送信し、
前記調整部は、前記プロジェクターの角度を、前記受信強度が最大値より小さな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することを特徴とする支持装置。 The support device according to claim 3,
The transmission / reception unit transmits the transmission wave toward the projection plane in parallel with the optical axis of the projection optical system,
The adjustment unit adjusts the angle of the projector to an intermediate angle between two angles at which the reception intensity is a predetermined value smaller than a maximum value.
前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上に位置していることを特徴とする支持装置。 The support device according to any one of claims 3 to 5,
The support device, wherein the transmission / reception unit is located on a straight line passing through the rotation axis and parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the driving unit.
前記調整部は、前記送信波の到達時間の変化に基づいて前記プロジェクターの角度を調整することを特徴とする支持装置。 The support device according to claim 1 or 2,
The adjustment unit adjusts an angle of the projector based on a change in arrival time of the transmission wave.
前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上で、前記回転軸よりも前記投写面側に位置しており、
前記調整部は、前記プロジェクターの角度を、前記到達時間が最小となる角度に調整することを特徴とする支持装置。 The support device according to claim 7,
The transmission / reception unit is positioned on the projection plane side with respect to the rotation axis on a straight line passing through the rotation axis and parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the drive unit. And
The adjustment device adjusts the angle of the projector to an angle that minimizes the arrival time.
前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上で、前記回転軸よりも前記投写面側に位置しており、
前記調整部は、前記プロジェクターの角度を、前記到達時間が最小値より大きな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することを特徴とする支持装置。 The support device according to claim 7,
The transmission / reception unit is positioned on the projection plane side with respect to the rotation axis on a straight line passing through the rotation axis and parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the drive unit. And
The adjusting device adjusts the angle of the projector to an intermediate angle between two angles at which the arrival time is a predetermined value larger than a minimum value.
前記投写面に所定の送信波を送信するとともに、前記投写面で反射した前記送信波を受信する送受信部と、
前記プロジェクターを前記送受信部と一体的に回転させる駆動部と、
を備えた支持装置の制御方法であって、
前記駆動部により前記プロジェクターを回転させながら前記送受信部に前記送信波の送受信を行わせ、当該送受信の結果に基づいて、前記投写光学系の光軸が前記投写面と垂直になるように前記駆動部により前記プロジェクターの角度を調整する調整ステップと、
を備えたことを特徴とする支持装置の制御方法。 A support unit that supports a projector that projects image light based on image information from a projection optical system onto a projection surface;
A transmission / reception unit for transmitting a predetermined transmission wave to the projection surface and receiving the transmission wave reflected by the projection surface;
A drive unit that rotates the projector integrally with the transmission / reception unit;
A method of controlling a support device comprising:
The drive unit causes the transmission / reception unit to transmit / receive the transmission wave while rotating the projector, and based on the result of the transmission / reception, the drive so that the optical axis of the projection optical system is perpendicular to the projection plane An adjustment step of adjusting the angle of the projector by a unit;
A control method for a support device, comprising:
前記駆動部により前記プロジェクターを回転させて、前記投写面を切り替える投写面切替ステップをさらに備え、
前記調整ステップでは、前記投写面切替ステップで前記投写面を切り替えた後に前記プロジェクターの角度を調整することを特徴とする支持装置の制御方法。 It is a control method of the supporting device according to claim 11, Comprising:
A projection plane switching step of switching the projection plane by rotating the projector by the drive unit;
In the adjusting step, the angle of the projector is adjusted after the projection plane is switched in the projection plane switching step.
前記調整ステップでは、前記送信波の受信強度の変化に基づいて前記プロジェクターの角度を調整することを特徴とする支持装置の制御方法。 A control method for a support device according to claim 11 or 12,
In the adjusting step, the angle of the projector is adjusted based on a change in received intensity of the transmission wave.
前記送受信部は、前記送信波を、前記投写面に向けて前記投写光学系の光軸と平行に送信し、
前記調整ステップでは、前記プロジェクターの角度を、前記受信強度が最大となる角度に調整することを特徴とする支持装置の制御方法。 It is a control method of the supporting device according to claim 13,
The transmission / reception unit transmits the transmission wave toward the projection plane in parallel with the optical axis of the projection optical system,
In the adjusting step, the angle of the projector is adjusted to an angle that maximizes the reception intensity.
前記送受信部は、前記送信波を、前記投写面に向けて前記投写光学系の光軸と平行に送信し、
前記調整ステップでは、前記プロジェクターの角度を、前記受信強度が最大値より小さな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することを特徴とする支持装置の制御方法。 It is a control method of the supporting device according to claim 13,
The transmission / reception unit transmits the transmission wave toward the projection plane in parallel with the optical axis of the projection optical system,
In the adjusting step, the angle of the projector is adjusted to an intermediate angle between two angles at which the reception intensity is a predetermined value smaller than a maximum value.
前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上に位置していることを特徴とする支持装置の制御方法。 It is a control method of a supporting device according to any one of claims 13 to 15,
The method of controlling a support device, wherein the transmission / reception unit is positioned on a straight line passing through the rotation axis and parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the drive unit .
前記調整ステップでは、前記送信波の到達時間の変化に基づいて前記プロジェクターの角度を調整することを特徴とする支持装置の制御方法。 A control method for a support device according to claim 11 or 12,
In the adjusting step, the angle of the projector is adjusted based on a change in arrival time of the transmission wave.
前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上で、前記回転軸よりも前記投写面側に位置しており、
前記調整ステップでは、前記プロジェクターの角度を、前記到達時間が最小となる角度に調整することを特徴とする支持装置の制御方法。 A control method for a support device according to claim 17,
The transmission / reception unit is positioned on the projection plane side with respect to the rotation axis on a straight line passing through the rotation axis and parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the drive unit. And
In the adjusting step, the angle of the projector is adjusted to an angle that minimizes the arrival time.
前記送受信部は、前記駆動部による回転の回転軸方向から見て、前記回転軸を通り前記投写光学系の光軸に平行な直線上で、前記回転軸よりも前記投写面側に位置しており、
前記調整ステップでは、前記プロジェクターの角度を、前記到達時間が最小値より大きな所定の値となる2つの角度の中間の角度に調整することを特徴とする支持装置の制御方法。 A control method for a support device according to claim 17,
The transmission / reception unit is positioned on the projection plane side with respect to the rotation axis on a straight line passing through the rotation axis and parallel to the optical axis of the projection optical system when viewed from the rotation axis direction of rotation by the drive unit. And
In the adjusting step, the angle of the projector is adjusted to an intermediate angle between two angles at which the arrival time is a predetermined value larger than a minimum value.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2012086231A JP2013218007A (en) | 2012-04-05 | 2012-04-05 | Support device, method for controlling the same and projection system |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110456513A (en) * | 2019-08-19 | 2019-11-15 | 张玉琴 | A kind of equipment suitable for B ultrasound film and projection |
CN113048913A (en) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 中国人民解放军火箭军工程大学 | Method for adjusting parallelism of optical axes between digital projection systems |
-
2012
- 2012-04-05 JP JP2012086231A patent/JP2013218007A/en active Pending
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CN110456513A (en) * | 2019-08-19 | 2019-11-15 | 张玉琴 | A kind of equipment suitable for B ultrasound film and projection |
CN110456513B (en) * | 2019-08-19 | 2021-05-04 | 高岩 | Equipment suitable for B-ultrasonic film and projection |
CN113048913A (en) * | 2021-03-12 | 2021-06-29 | 中国人民解放军火箭军工程大学 | Method for adjusting parallelism of optical axes between digital projection systems |
CN113048913B (en) * | 2021-03-12 | 2024-02-02 | 中国人民解放军火箭军工程大学 | Optical axis parallelism adjusting method between digital projection systems |
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