JP2020068508A - Projection device, control method thereof, and program - Google Patents

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Abstract

To provide a projection device which can easily suppress blurring of a projected image visually recognized by a user and can give the user a higher sense of resolution.SOLUTION: A projection device includes generating means that generates a plurality of sub-frame images from one frame of an input image, projection means that projects the plurality of sub-frame images, position adjusting means that has an optical member and controls the projection position of the sub-frame image projected by the projection means by changing the state of the optical member, and switching control means that switches the sub-frame image projected by the projection means at a timing based on the state of the optical member.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、投影装置、投影装置の制御方法、プログラムに関する。   The present invention relates to a projection device, a projection device control method, and a program.

従来から、投影装置に搭載された液晶パネルやDMD(Digital Micromirror Device)の解像度よりも投影される画像の解像度を高く見せるために、「画素ずらし」と呼ばれる技術が知られている。具体的には、投影装置は、画像の1フレームから一部の画素を抽出することにより解像度を下げた複数の静止画像(以降、サブフレーム画像と呼ぶ)を生成する。そして、投影装置は、当該1フレームの期間内に複数のサブフレーム画像を投影する際に投影位置を所定のシフト位置にずらす。この投影位置をずらす処理が「画素ずらし」である。これは、具体的には、入射された投影光を画素ずらし機構により屈折させて、光路をずらして投影された画素をずらす。ここで、一般的に容易な画素ずらしとして、2つのサブフレーム画像をそれぞれ異なるシフト位置に投影することにより、より高い解像感をユーザに与えることが行われている。   Conventionally, a technique called “pixel shifting” is known in order to make the resolution of an image projected higher than the resolution of a liquid crystal panel or a DMD (Digital Micromirror Device) mounted on a projection device. Specifically, the projection device generates a plurality of still images (hereinafter referred to as sub-frame images) whose resolution is reduced by extracting some pixels from one frame of the image. Then, the projection device shifts the projection position to a predetermined shift position when projecting the plurality of sub-frame images within the one frame period. The process of shifting the projection position is “pixel shifting”. Specifically, the projected projection light is refracted by a pixel shifting mechanism, and the projected pixel is shifted by shifting the optical path. Here, generally, as an easy pixel shift, by projecting two sub-frame images at different shift positions, a higher sense of resolution is given to the user.

一方、「画素ずらし」は時間経過とともに徐々に画素をずらすため、画素の遷移がぼけとして視認され、十分に高解像度化の効果を得ることができないことがあった。特に、投影装置が、2つのシフト位置の端から端まで移動している期間に1つのサブフレーム画像を継続して投影すると、画素は大きく移動してしまう。そのため画素が視認される面積が大きいため、投影されている画像がぼけて見えるということがあった。   On the other hand, in the "pixel shift", the pixels are gradually shifted with the lapse of time, so that the transition of the pixels is visually recognized as a blur, and it may not be possible to obtain a sufficiently high resolution effect. In particular, if the projection device continuously projects one sub-frame image during a period in which the two shift positions are moving from one end to the other, the pixels are largely moved. As a result, the area in which the pixels are visually recognized is large, and the projected image may appear blurred.

そこで特許文献1では、サブフレーム画像の切り替えタイミングに合わせて画素ずらし機構の動作を制御する例が開示されている。具体的には、サブフレーム画像が切り替わる時点における投影位置が2つのシフト位置の中間地点であるように、画素ずらし機構の動作が制御される。この制御により画素の遷移量を小さくすることができ、画像ぼけによる画質劣化を抑制できる。   Therefore, Patent Document 1 discloses an example in which the operation of the pixel shift mechanism is controlled in accordance with the switching timing of the sub-frame image. Specifically, the operation of the pixel shift mechanism is controlled so that the projection position at the time of switching the sub-frame image is the midpoint between the two shift positions. By this control, the transition amount of pixels can be reduced, and image quality deterioration due to image blur can be suppressed.

特開2014−211622号公報JP, 2014-212622, A

しかしながら、画素ずらし機構は、特許文献1で開示されているように、例えば、ばねが伸縮することにより動作しているため、画素ずらし機構の個体差や経年劣化により投影位置の遷移速度にばらつきが生じてしまっていた。そのため、画素ずらし機構自体の動作を制御することによっては、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制することが容易ではないため、より高い解像感をユーザに与えることができないことがあった。   However, as disclosed in Patent Document 1, the pixel shifting mechanism operates by, for example, expansion and contraction of a spring, so that the transition speed of the projection position varies due to individual differences in the pixel shifting mechanism and deterioration over time. It had happened. Therefore, it is not easy to suppress the blurring of the projected image visually recognized by the user by controlling the operation of the pixel shifting mechanism itself, and it may not be possible to give the user a higher sense of resolution.

そこで本発明は、容易に、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制でき、より高い解像感をユーザに与えることができる投影装置を提供することを目的とする。   Therefore, it is an object of the present invention to provide a projection device that can easily suppress the blurring of a projected image visually recognized by the user and can give the user a higher sense of resolution.

本発明の第1の態様は、
入力画像の1フレームから、複数のサブフレーム画像を生成する生成手段と、
前記複数のサブフレーム画像を投影する投影手段と、
光学部材を有し、前記光学部材の状態を変化させることにより、前記投影手段が投影す
るサブフレーム画像の投影位置を制御する位置調整手段と、
前記光学部材の状態に基づいたタイミングにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の切り替えを行う切替制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする投影装置である。
The first aspect of the present invention is
Generating means for generating a plurality of sub-frame images from one frame of the input image;
Projection means for projecting the plurality of sub-frame images,
Position adjusting means having an optical member and controlling the projection position of the sub-frame image projected by the projection means by changing the state of the optical member,
Switching control means for switching the sub-frame image projected by the projection means at a timing based on the state of the optical member,
With
It is a projection device characterized by the above.

本発明の第2の態様は、
投影手段と、
光学部材を有し、前記光学部材の状態を変化させることにより、前記投影手段が投影する画像の投影位置を制御する位置調整手段と、
を備える投影装置の制御方法であって、
入力画像の1フレームから、複数のサブフレーム画像を生成する生成工程と、
前記複数のサブフレーム画像を前記投影手段に投影させる投影制御工程と、
前記光学部材の状態に基づいたタイミングにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の切り替えを行う切替制御工程と、
を有する、
ことを特徴とする投影装置の制御方法である。
The second aspect of the present invention is
Projection means,
Position adjusting means having an optical member and controlling a projection position of an image projected by the projection means by changing a state of the optical member,
A method of controlling a projection device comprising:
A generation step of generating a plurality of sub-frame images from one frame of the input image,
A projection control step of projecting the plurality of sub-frame images on the projection means;
A switching control step of switching the sub-frame image projected by the projection means at a timing based on the state of the optical member;
Has,
A method of controlling a projection device, comprising:

本発明によれば、容易に、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制でき、より高い解像感をユーザに与えることができる。   According to the present invention, it is possible to easily suppress the blurring of the projected image visually recognized by the user, and to give the user a higher sense of resolution.

実施形態1に係る投影装置の構成図Configuration diagram of the projection apparatus according to the first embodiment 実施形態1に係る位置調整部の状態を説明する図FIG. 3 is a diagram illustrating a state of the position adjusting unit according to the first embodiment. 実施形態1に係るサブフレーム画像の投影制御を示すフローチャートThe flowchart which shows the projection control of the sub-frame image which concerns on Embodiment 1. 実施形態1に係るサブフレーム画像の生成方法を説明する図FIG. 3 is a diagram illustrating a method of generating a sub-frame image according to the first embodiment. 実施形態1に係る位置調整部の動作を示す図FIG. 3 is a diagram showing an operation of the position adjusting unit according to the first embodiment. 実施形態1に係る投影する画像の切り替えを示す図FIG. 3 is a diagram showing switching of images to be projected according to the first embodiment. 比較例における投影する画像の切り替えを示す図The figure which shows the change of the image to project in a comparative example. 変形例1に係る投影する画像の切り替えを示す図The figure which shows the switching of the image to project which concerns on the modification 1. 実施形態2に係る投影装置の構成図Configuration diagram of a projection apparatus according to a second embodiment 実施形態2に係るサブフレーム画像の投影制御を示すフローチャートFlowchart showing projection control of a sub-frame image according to the second embodiment 実施形態2に係る投影する画像の切り替えを示す図FIG. 6 is a diagram showing switching of images to be projected according to the second embodiment. 画素ずらしを説明する図Diagram explaining pixel shifting

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明するが、この発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments.

<実施形態1>
以下、実施形態1に係る投影装置について説明する。実施形態1では、投影位置を制御する位置調整部(画素ずらし機構)の状態を検出(監視)することによって、適切なタイミングでサブフレーム画像の投影を切り替える投影装置について説明する。これによれば、位置調整部の動作を制御することができない場合においても、投影装置は、容易に、より高い解像感をユーザに与えながら、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制できる。
<Embodiment 1>
The projection apparatus according to the first embodiment will be described below. In the first embodiment, a projection device that switches the projection of a sub-frame image at an appropriate timing by detecting (monitoring) the state of a position adjusting unit (pixel shifting mechanism) that controls the projection position will be described. According to this, even when the operation of the position adjusting unit cannot be controlled, the projection device can easily suppress the blurring of the projection image visually recognized by the user while giving the user a higher sense of resolution.

[画素ずらしの概要について]
はじめに、本実施形態に係る「画素ずらし」の概要について説明する。本実施形態では、投影装置は、まず、図12(A)の太線が示すように、入力画像の1フレームを2×2
画素ごとの領域に分割する。ここで、図12(A)におけるアルファベットは、各画素を識別するための符号である。次に、投影装置は、図12(B)が示すように、画素Aや画素Cなどの分割した領域の「左上」の画素を各領域から抽出(サンプリング)して、液晶パネルと同じ解像度の第一サブフレーム画像を生成する。そして、投影装置は、この第一サブフレーム画像をスクリーンなどに、「左上」の投影位置(第1位置)に投影しているものとする。例えば、第一サブフレーム画像のある画素1200に注目すると、画素1200は図12(C)の斜線で示す領域に投影される。入力画像の領域の「右下」に関しても同様に、投影装置は、図12(D)に示すように、当該1フレームから画素Hや画素Jなどの分割された領域の「右下」の画素を抽出して第二サブフレーム画像を生成する。そして、投影装置は、第1位置から垂直方向に0.5画素、水平方向に0.5画素だけ投影位置をずらした第2位置に第二サブフレーム画像の投影を行う。例えば、上述した画素1200は、図12(E)が示すように、図12(C)が示した位置から垂直方向に0.5画素、水平方向に0.5画素だけずれた位置に投影される。なお、この0.5画素は、スクリーン(投影面)上での第一サブフレーム画像(投影画像)における0.5画素を示す。
[Overview of pixel shifting]
First, an outline of “pixel shifting” according to this embodiment will be described. In the present embodiment, the projection device first sets 2 × 2 1 frame of the input image as indicated by the thick line in FIG.
Divide into areas for each pixel. Here, the alphabet in FIG. 12A is a code for identifying each pixel. Next, as shown in FIG. 12B, the projection apparatus extracts (samples) the “upper left” pixel of the divided area such as the pixel A and the pixel C from each area to obtain the same resolution as the liquid crystal panel. Generate a first subframe image. Then, it is assumed that the projection device projects the first sub-frame image on the screen or the like at the “upper left” projection position (first position). For example, focusing on a pixel 1200 in the first sub-frame image, the pixel 1200 is projected in the hatched area in FIG. Similarly, regarding the “lower right” of the area of the input image, the projection apparatus, as shown in FIG. 12D, the pixel of the “lower right” of the divided area such as the pixel H or the pixel J from the one frame. To generate a second sub-frame image. Then, the projection device projects the second sub-frame image at the second position, which is shifted from the first position by 0.5 pixels in the vertical direction and 0.5 pixels in the horizontal direction. For example, as shown in FIG. 12E, the above-described pixel 1200 is projected at a position shifted by 0.5 pixel in the vertical direction and 0.5 pixel in the horizontal direction from the position shown in FIG. 12C. It It should be noted that these 0.5 pixels represent 0.5 pixels in the first sub-frame image (projection image) on the screen (projection surface).

これによれば、分割された領域の「右下」から画素を抽出して生成された第二サブフレーム画像は、第一サブフレーム画像と比較して「右下」の位置に投影される。なお、投影装置は、入力画像の1フレームの期間内に、この第一サブフレーム画像および第二サブフレーム画像を切り替えてスクリーンに投影するようにする。このように「画素ずらし」により投影位置をずらすことによれば、投影装置の液晶パネルの解像度以上の解像感を観賞するユーザに与えることができる。   According to this, the second sub-frame image generated by extracting pixels from the “lower right” of the divided area is projected at the “lower right” position as compared with the first sub-frame image. The projection device switches the first sub-frame image and the second sub-frame image and projects the images on the screen within a period of one frame of the input image. In this way, by shifting the projection position by "pixel shifting", it is possible to give a user who sees a sense of resolution higher than the resolution of the liquid crystal panel of the projection device.

なお、画素をずらす方式には、上述のように「左上」「右下」などの斜め45度に2方向にずらす方式(2方向駆動)と、縦横(水平垂直)に4方向にずらす方式(4方向駆動)がある。なお、本実施形態に係る投影装置では、2方向駆動によって画素ずらしを行うものとして説明する。また、上述のように、理想的には、第一サブフレーム画像は「左上」のみに投影され、第二サブフレーム画像は「右下」のみに投影されることが望ましい。しかし、現実的には、図7(A)が示すように、時間の経過(時刻)とともに投影位置(遷移位置)を徐々に変化させるため、それ以外の場所にもサブフレーム画像は投影されている。これにより、投影される画像にボケが視認されてしまう。   As the method of shifting the pixels, as described above, a method of shifting in two directions at an angle of 45 degrees such as “upper left” and “lower right” (two-way drive) and a method of shifting vertically and horizontally (horizontally and vertically) in four directions ( 4 directions drive). In the projection device according to the present embodiment, the pixel shift is performed by bidirectional driving. Further, as described above, ideally, it is desirable that the first sub-frame image is projected only on the "upper left" and the second sub-frame image is projected only on the "lower right". However, in reality, as shown in FIG. 7A, since the projection position (transition position) is gradually changed with the passage of time (time), the sub-frame image is also projected at other locations. There is. As a result, blurring is visually recognized in the projected image.

[投影装置100の構成]
図1は、投影装置100の構成図である。以下の図1を用いた説明では、構成要素と概略機能の説明を行う。より詳細な処理内容は、後述にて説明する。
[Configuration of Projector 100]
FIG. 1 is a configuration diagram of the projection device 100. In the following description using FIG. 1, constituent elements and schematic functions will be described. More detailed processing contents will be described later.

投影装置100は、CPU110、ROM111、RAM112、操作部113を有する。また、投影装置100は、画像入力部120、画像処理部121、画像生成部124、素子制御部125、駆動制御部126、位置調整部127、光学系制御部128、投影光学系129、検出部130、切替制御部131を有する。さらに、投影装置100は、光源制御部140、光源141、色生成部142、表示素子143を有する。   The projection device 100 has a CPU 110, a ROM 111, a RAM 112, and an operation unit 113. The projection device 100 also includes an image input unit 120, an image processing unit 121, an image generation unit 124, an element control unit 125, a drive control unit 126, a position adjustment unit 127, an optical system control unit 128, a projection optical system 129, and a detection unit. 130 and a switching control unit 131. Furthermore, the projection device 100 includes a light source control unit 140, a light source 141, a color generation unit 142, and a display element 143.

CPU110は、不図示の通信バスを介して投影装置100の各機能部を制御する。また、CPU110は、操作部113から入力された制御信号を取得して、投影装置100の各機能部を制御することができる。   The CPU 110 controls each functional unit of the projection device 100 via a communication bus (not shown). Further, the CPU 110 can acquire the control signal input from the operation unit 113 and control each functional unit of the projection device 100.

ROM111は、投影装置100を構成する各機能部をCPU110が制御するためのプログラムが記録(記憶)されている。   The ROM 111 records (stores) a program for the CPU 110 to control each functional unit configuring the projection device 100.

RAM112は、ワークメモリとして一時的に制御プログラムやデータを格納するもの
である。
The RAM 112 is a work memory that temporarily stores control programs and data.

操作部113は、ユーザの指示を受け付け、CPU110に制御信号を送信するものであり、例えば、スイッチやダイヤルなどを有する。また、操作部113は、例えば、リモコンからの信号を取得する信号取得部(赤外線取得部など)によって、取得した信号に基づいて所定の制御信号をCPU110に送信するものであってもよい。   The operation unit 113 receives a user instruction and transmits a control signal to the CPU 110, and includes, for example, a switch and a dial. Further, the operation unit 113 may be, for example, a unit that transmits a predetermined control signal to the CPU 110 based on the acquired signal by a signal acquisition unit (infrared acquisition unit or the like) that acquires a signal from the remote controller.

画像入力部120は、不図示の外部装置から送信される画像(入力画像)を取得するものである。画像入力部120は、例えば、コンポジット端子、DVI−D端子、HDMI(登録商標;High−Definition Multimedia Interface)端子などを含む。ここで、外部装置とは、画像を出力できるものであれば、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、ハードディスクレコーダなどどのようなものであってもよい。画像入力部120は、取得した入力画像を画像処理部121へ送信する。   The image input unit 120 acquires an image (input image) transmitted from an external device (not shown). The image input unit 120 includes, for example, a composite terminal, a DVI-D terminal, an HDMI (registered trademark; High-Definition Multimedia Interface) terminal, and the like. Here, the external device may be any device such as a personal computer, a smartphone, or a hard disk recorder, as long as it can output an image. The image input unit 120 transmits the acquired input image to the image processing unit 121.

画像処理部121は、画像入力部120から取得した入力画像に対して、解像度変換処理、変形処理(台形補正、ワーピング)、色補正処理といった画像処理を行う。画像処理部121は、画像処理した入力画像を画像生成部124および駆動制御部126に出力する。   The image processing unit 121 performs image processing such as resolution conversion processing, deformation processing (trapezoidal correction, warping), and color correction processing on the input image acquired from the image input unit 120. The image processing unit 121 outputs the image-processed input image to the image generation unit 124 and the drive control unit 126.

画像生成部124は、画像処理部121から取得した入力画像の1フレームをサンプリング(抽出)して縮小したサブフレーム画像を複数生成する。ここで、本実施形態では、画像生成部124は、当該1フレームから2枚のサブフレーム画像を生成する。そして、画像生成部124は、サブフレーム画像の切り替えを指示する画像切替信号(垂直同期信号)とともに、生成したサブフレーム画像を切替制御部131へ送信する。なお、投影画像のフレームレートは、画像生成部124が生成するサブフレーム画像の枚数に応じて速くなる。例えば、本実施形態のように、2枚のサブフレーム画像が生成される場合には、投影画像のフレームレートは、画像処理部121から取得した入力画像の2倍である。これは、入力画像の1フレームに相当する期間に、投影画像として2枚のサブフレーム画像が投影されるためである。また、上述のように、2枚のサブフレーム画像を、それぞれ第一サブフレーム画像(1stフレーム画像)と第二サブフレーム画像(2ndフレーム画像)と呼ぶ。   The image generator 124 samples (extracts) one frame of the input image acquired from the image processor 121 to generate a plurality of reduced sub-frame images. Here, in the present embodiment, the image generation unit 124 generates two sub-frame images from the one frame. Then, the image generation unit 124 transmits the generated subframe image to the switching control unit 131 together with the image switching signal (vertical synchronization signal) that instructs switching of the subframe images. The frame rate of the projected image becomes faster according to the number of sub-frame images generated by the image generation unit 124. For example, when two sub-frame images are generated as in the present embodiment, the frame rate of the projected image is twice that of the input image obtained from the image processing unit 121. This is because two sub-frame images are projected as projection images during a period corresponding to one frame of the input image. Further, as described above, the two sub-frame images are referred to as a first sub-frame image (1st frame image) and a second sub-frame image (2nd frame image), respectively.

なお、画像生成部124は、黒画像、白画像、無彩色画像を生成してもよい。黒画像、白画像、無彩色画像は、位置調整部127の状態が変化している期間に表示されることにより画素のぼけを低減することができる。なお、画像生成部124が、黒画像、白画像、無彩色画像を生成する必要はなく、例えば、予めROM111に黒画像、白画像、無彩色画像が格納されていてもよい。   The image generator 124 may generate a black image, a white image, and an achromatic image. The black image, the white image, and the achromatic image are displayed during the period when the state of the position adjusting unit 127 is changing, so that blurring of pixels can be reduced. The image generation unit 124 does not have to generate the black image, the white image, and the achromatic image, and for example, the black image, the white image, and the achromatic image may be stored in the ROM 111 in advance.

素子制御部125は、切替制御部131から取得するサブフレーム画像および画像切替信号に基づいて、表示素子143のDMDのマイクロミラーの鏡面下部に設けた電極を駆動する。   The element control unit 125 drives the electrodes provided below the mirror surface of the DMD micromirror of the display element 143 based on the sub-frame image and the image switching signal acquired from the switching control unit 131.

駆動制御部126は、位置調整部127の動作を制御する(駆動する)。例えば、駆動制御部126は、位置調整部127に付帯したコイルに流す電流や圧電素子に印加する電圧の制御によって位置調整部127を制御する。ここで、スクリーンなどに対してサブフレーム画像(投影画像)が投影される場合にのみ位置調整部127が動作していればよいため、駆動制御部126は、画像処理部121から画像が入力されている場合のみ、位置調整部127を制御すればよい。   The drive control unit 126 controls (drives) the operation of the position adjusting unit 127. For example, the drive control unit 126 controls the position adjustment unit 127 by controlling the current flowing through the coil attached to the position adjustment unit 127 and the voltage applied to the piezoelectric element. Here, since the position adjusting unit 127 needs to operate only when the sub-frame image (projection image) is projected on the screen or the like, the drive control unit 126 receives the image from the image processing unit 121. The position adjustment unit 127 may be controlled only when the position adjustment is performed.

位置調整部127は、図2(A)が示す光学部材500を有する、投影画像の投影位置
を所定の位置にシフトさせる画素ずらし機構(画素ずらしデバイス)である。位置調整部127は、駆動制御部126の制御によって、図2(B)が示すように、状態を変化させることで、表示素子143を介して光源141から照射される光の光路をずらすことにより2方向に0.5画素ずれたシフト位置に投影画像を投影する。例えば、位置調整部127は、付帯したコイルと永久磁石による磁力や圧電素子による力でばねが伸縮することにより動作していてもよく、動作方法は限定しない。
The position adjusting unit 127 is a pixel shifting mechanism (pixel shifting device) that has the optical member 500 shown in FIG. 2A and that shifts the projection position of the projection image to a predetermined position. The position adjustment unit 127 changes the state as shown in FIG. 2B by the control of the drive control unit 126, thereby shifting the optical path of the light emitted from the light source 141 via the display element 143. The projection image is projected at a shift position that is shifted by 0.5 pixel in two directions. For example, the position adjusting unit 127 may operate by expanding and contracting the spring by the magnetic force of the attached coil and the permanent magnet or the force of the piezoelectric element, and the operating method is not limited.

なお、本実施形態においては、位置調整部127が平行平板方式である場合を例にとって説明を行う。平行平板方式の位置調整部127は、透過性の光学部材500を有する。また、この光学部材500は、空気に対する屈折率1以上の長方形の板形状であり、表示素子143から照射される光に対して、通常は、略垂直に配置される。また、位置調整部127は、照射される光に対する、光学部材500の傾き(角度)を制御することによって、投影位置の制御を行う。位置調整部127の動作の詳細については後述する。   In the present embodiment, the case where the position adjusting unit 127 is a parallel plate type will be described as an example. The parallel plate type position adjusting unit 127 includes a transparent optical member 500. The optical member 500 has a rectangular plate shape having a refractive index of 1 or more with respect to air, and is normally arranged substantially perpendicular to the light emitted from the display element 143. The position adjustment unit 127 also controls the projection position by controlling the inclination (angle) of the optical member 500 with respect to the emitted light. Details of the operation of the position adjusting unit 127 will be described later.

光学系制御部128は、投影光学系129を制御するものであり、制御用のマイクロプロセッサから構成される。なお、光学系制御部128は、専用のマイクロプロセッサである必要はなく、例えば、ROM111に記憶されたプログラムによって、CPU110が光学系制御部128と同様の処理を実行してもよい。   The optical system control unit 128 controls the projection optical system 129, and includes a control microprocessor. The optical system control unit 128 does not have to be a dedicated microprocessor, and the CPU 110 may execute the same processing as the optical system control unit 128, for example, by a program stored in the ROM 111.

投影光学系129は、位置調整部127から出力された光をスクリーンなどの投影対象物に投影するためのものであり、複数のレンズ、レンズ動作用のアクチュエータから構成される。つまり、本実施形態では、投影光学系129が、位置調整部127を介して光源141から照射された光を、サブフレーム画像としてスクリーンなどに投影する投影手段であるといえる。ここで、切替制御部131によって表示素子143が制御されることにより、投影光学系129は、複数のサブフレーム画像を切り替えて投影する。なお、投影光学系129のアクチュエータによりレンズを動作することにより、投影画像の拡大縮小、投影位置のシフト調整、焦点調節などを行うことができる。従って、本実施形態では、投影光学系129は、スクリーンなどに画像を投影する投影手段であるといえる。   The projection optical system 129 is for projecting the light output from the position adjusting unit 127 onto a projection target such as a screen, and includes a plurality of lenses and an actuator for lens operation. That is, in the present embodiment, it can be said that the projection optical system 129 is a projection unit that projects the light emitted from the light source 141 via the position adjusting unit 127 as a sub-frame image onto a screen or the like. Here, by controlling the display element 143 by the switching control unit 131, the projection optical system 129 switches and projects a plurality of sub-frame images. By operating the lens by the actuator of the projection optical system 129, it is possible to perform enlargement / reduction of the projected image, shift adjustment of the projection position, focus adjustment, and the like. Therefore, in the present embodiment, it can be said that the projection optical system 129 is a projection unit that projects an image on a screen or the like.

検出部130は、例えば、傾きなどの位置調整部127の状態を検出することにより取得する。検出部130が行う状態の検出方法については、後述にて詳細に説明する。検出部130は、検出した位置調整部127の状態の情報を状態情報として、切替制御部131に出力する。   The detection unit 130 acquires it by detecting the state of the position adjustment unit 127 such as inclination. The method of detecting the state performed by the detection unit 130 will be described later in detail. The detection unit 130 outputs the detected state information of the position adjustment unit 127 to the switching control unit 131 as state information.

切替制御部131は、投影するサブフレーム画像の切り替えタイミングを制御する。具体的には、切替制御部131は、検出部130から取得した状態情報を基に、サブフレーム画像の切り替えを指示する画像切替信号(垂直同期信号)を、素子制御部125へ送信するタイミングを制御する。つまり、切替制御部131は、画像切替信号を用いて、投影光学系129が投影するサブフレーム画像を切り替えているともいえる。また、切替制御部131は、画像切替信号とともに、画像生成部124から取得するサブフレーム画像を素子制御部125へ送信する。切替制御部131の処理の詳細については後述する。   The switching control unit 131 controls the switching timing of the sub-frame image to be projected. Specifically, the switching control unit 131 determines, based on the state information acquired from the detection unit 130, a timing for transmitting an image switching signal (vertical synchronization signal) for instructing switching of subframe images to the element control unit 125. Control. That is, it can be said that the switching control unit 131 switches the sub-frame image projected by the projection optical system 129 using the image switching signal. The switching control unit 131 also transmits the sub-frame image acquired from the image generation unit 124 to the element control unit 125 together with the image switching signal. Details of the processing of the switching control unit 131 will be described later.

光源制御部140は、光源141のオン/オフの制御や光量の制御を行う。
光源141は、不図示のスクリーンに画像を投影するための光を出力するものであり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、高圧水銀ランプなどであってもよい。
The light source control unit 140 controls on / off of the light source 141 and controls the amount of light.
The light source 141 outputs light for projecting an image on a screen (not shown), and may be, for example, a halogen lamp, a xenon lamp, a high pressure mercury lamp, or the like.

色生成部142は、光源141から出力された光を高速で回転するカラーホイールを通過させることにより赤色・緑色・青色の色を生成する。なお、光源141として、各色に対応するLEDなどを使用する場合には、色生成部142は不要である。   The color generation unit 142 generates red, green, and blue colors by passing the light output from the light source 141 through a color wheel that rotates at high speed. If an LED or the like corresponding to each color is used as the light source 141, the color generation unit 142 is unnecessary.

表示素子143は、赤色・緑色・青色に対応するDMDであって、赤色・緑色・青色に生成された光の透過率や反射率、またはDMDのオン/オフ状態を制御するためのものである。色生成部142を介して光源141から入射された光は、表示素子143により反射させられて、位置調整部127に照射される。より詳細には、表示素子143は、素子制御部125によって、画像切替信号やサブフレーム画像に応じて、光の透過率や反射率、またはDMDのオン/オフ状態を制御される。これにより、表示素子143は、光源141から照射された光を反射して、位置調整部127に照射する。そして、表示素子143が照射する光が、位置調整部127および投影光学系129を介して、スクリーンなどにサブフレーム画像として投影される。   The display element 143 is a DMD corresponding to red, green, and blue, and is for controlling the transmittance and reflectance of light generated in red, green, and blue, or the on / off state of the DMD. . The light incident from the light source 141 via the color generation unit 142 is reflected by the display element 143 and applied to the position adjustment unit 127. More specifically, the display element 143 is controlled by the element control unit 125 in accordance with the image switching signal or the sub-frame image, the light transmittance or reflectance, or the DMD on / off state. Thereby, the display element 143 reflects the light emitted from the light source 141 and irradiates the position adjusting unit 127. Then, the light emitted by the display element 143 is projected as a sub-frame image on a screen or the like via the position adjusting unit 127 and the projection optical system 129.

[検出部130の傾き検出方法について]
図2(A)および図2(B)は、位置調整部127の状態を検出するための検出部130の処理を説明するための図である。本実施形態では、検出部130は、位置調整部127の状態として、位置調整部127が有する光学部材500の傾き(角度)を検出する。図2(A)は、表示素子143から照射される光に対して、位置調整部127が有する光学部材500の面が略垂直に配置されたときの図である。ここで、検出部130が検出することのできる範囲は、破線200で示した横長な矩形状の範囲である。光学部材500の面が略垂直である時点(動作前)において、光学部材500の所定部位の位置を検出部130が検出した位置は、破線200が示す範囲に含まれる網掛け部201である。
[Regarding Method of Detecting Tilt of Detection Unit 130]
2A and 2B are diagrams for explaining the process of the detection unit 130 for detecting the state of the position adjustment unit 127. In the present embodiment, the detection unit 130 detects the tilt (angle) of the optical member 500 included in the position adjustment unit 127 as the state of the position adjustment unit 127. FIG. 2A is a diagram when the surface of the optical member 500 included in the position adjusting unit 127 is arranged substantially perpendicular to the light emitted from the display element 143. Here, the range that can be detected by the detection unit 130 is a horizontally long rectangular range indicated by the broken line 200. The position where the detection unit 130 detects the position of the predetermined portion of the optical member 500 at the time when the surface of the optical member 500 is substantially vertical (before the operation) is the hatched portion 201 included in the range indicated by the broken line 200.

図2(B)は、光学部材500が動作(移動)したとき(動作後)の状態を示す図である。当該動作をしたときの、光学部材500の所定部位の位置を検出部130が検出した位置は、破線200が示す範囲に含まれる網掛け部202である。そして、検出部130は、動作前後の2つの光学部材500の所定部位の位置により、光学部材500の動作の軌跡を示す円弧Lを求めることができる。なお、光学部材500は、半径rで円弧を描くように動作するものとする。   FIG. 2B is a diagram showing a state when the optical member 500 operates (moves) (after the operation). The position where the detection unit 130 detects the position of the predetermined portion of the optical member 500 when the operation is performed is the hatching unit 202 included in the range indicated by the broken line 200. Then, the detection unit 130 can obtain the arc L indicating the trajectory of the operation of the optical member 500 based on the positions of the predetermined parts of the two optical members 500 before and after the operation. The optical member 500 operates so as to draw an arc with a radius r.

従って、検出部130は、円弧Lおよび半径rから、動作により変化した角度θ(度)を下記の式1によって算出することができる。なお、ここで、角度θは、0に近い値であるとする。
θ=(180×L)/(π×r) ・・・式1
Therefore, the detection unit 130 can calculate the angle θ (degree) changed by the operation from the arc L and the radius r by the following Expression 1. The angle θ is assumed to be a value close to 0.
θ = (180 × L) / (π × r) ... Equation 1

検出部130は、算出した角度θを位置調整部127(光学部材500)の状態情報として切替制御部131へ送信する。つまり、本実施形態では、検出部130は、位置調整部127の光学部材500の傾きを状態情報として切替制御部131に送信する。なお、検出部130は、角度θを位置調整部127の状態情報としているが、円弧Lを状態情報としてもよいし、動作後の光学部材500の所定部位の位置を状態情報としてもよい。なお、検出部130は、位置調整部127の光学部材500の傾きを検出できればよく、撮像装置や赤外センサや光電センサなど特に限定はしない。   The detection unit 130 transmits the calculated angle θ to the switching control unit 131 as the state information of the position adjustment unit 127 (optical member 500). That is, in the present embodiment, the detection unit 130 transmits the inclination of the optical member 500 of the position adjustment unit 127 to the switching control unit 131 as state information. Although the detection unit 130 uses the angle θ as the state information of the position adjusting unit 127, the arc L may be the state information, or the position of a predetermined portion of the optical member 500 after the operation may be the state information. The detection unit 130 only needs to be able to detect the inclination of the optical member 500 of the position adjustment unit 127, and is not particularly limited to an imaging device, an infrared sensor, a photoelectric sensor, or the like.

[サブフレーム画像の投影制御について]
次に、実施形態1に係る投影装置100のサブフレーム画像の投影制御を説明する。図3は、実施形態1に係る投影装置100のサブフレーム画像の投影制御を示したフローチャートである。ここで、画像生成部124が、画像処理部121から入力画像を取得すると、このフローチャートが開始される。
[Regarding subframe image projection control]
Next, the projection control of the sub-frame image of the projection device 100 according to the first embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the projection control of the sub-frame image of the projection device 100 according to the first embodiment. Here, when the image generation unit 124 acquires the input image from the image processing unit 121, this flowchart is started.

(S300について)
S300において、CPU110は、画像生成部124を制御して、入力画像からサブフレーム画像を生成する。
(About S300)
In S300, the CPU 110 controls the image generation unit 124 to generate a subframe image from the input image.

ここで、S300における画像生成部124の処理について詳細に説明する。図4は、サブフレーム画像の生成方法を説明するための図である。図4において示されている(0,0)や(1,0)などは、入力画像の1フレームにおける各画素の位置(座標)を示す。   Here, the processing of the image generation unit 124 in S300 will be described in detail. FIG. 4 is a diagram for explaining a method of generating a sub-frame image. (0,0), (1,0), etc. shown in FIG. 4 indicate the position (coordinates) of each pixel in one frame of the input image.

画像生成部124は、サブフレーム画像を生成するために、入力画像の1フレームに対して、図4が示す位置に応じたサンプリング(抽出)を行う。具体的には、画像生成部124は、入力画像の1フレームを2×2画素のブロック(領域)に分割した場合における、各ブロックの所定の位置から画素を抽出して、サブフレーム画像を生成する。本実施形態では、画像生成部124は、各ブロックの左上の画素から第一サブフレーム画像を生成して、各ブロックの右下の画素から第二サブフレーム画像を生成する。図4においては、太い実線により囲まれた画素が、第一サブフレーム画像を生成するためにサンプリングされる画素であり、斜線により示された画素が、第二サブフレーム画像を生成するためにサンプリングされる画素である。ここで、サンプリングされない画素は画像情報として取り扱わない。すなわち、サブフレーム画像の画素数は、入力画像の1/4倍の画素数である。   The image generation unit 124 performs sampling (extraction) on one frame of the input image according to the position shown in FIG. 4 in order to generate the sub-frame image. Specifically, the image generation unit 124 generates a sub-frame image by extracting pixels from a predetermined position of each block when one frame of the input image is divided into blocks (areas) of 2 × 2 pixels. To do. In the present embodiment, the image generation unit 124 generates the first sub-frame image from the upper left pixel of each block, and generates the second sub-frame image from the lower right pixel of each block. In FIG. 4, pixels surrounded by thick solid lines are pixels sampled to generate the first sub-frame image, and hatched pixels are sampled to generate the second sub-frame image. Pixels to be processed. Here, pixels that are not sampled are not treated as image information. That is, the number of pixels of the sub-frame image is 1/4 times the number of pixels of the input image.

なお、本実施形態では、サブフレーム画像は、このように画素を間引いて生成するNearestNeighbor法を用いて生成されているものとするが、画素を補間するBicubic法やBilinear法などを用いて生成されていてもよい。   In the present embodiment, the sub-frame image is generated using the NearestNeighbor method in which pixels are thinned out in this way, but is generated using the Bicubic method or the Bilineear method for interpolating pixels. May be.

(S301について)
S301において、CPU110は、駆動制御部126を制御して位置調整部127の光学部材500を動かす(駆動する)。具体的には、CPU110は、位置調整部127に照射される光に対する、位置調整部127の光学部材500の傾き(角度)を制御する。これにより、位置調整部127は、投影光学系129が投影するサブフレーム画像の投影位置を制御する。
(About S301)
In S301, the CPU 110 controls the drive control unit 126 to move (drive) the optical member 500 of the position adjusting unit 127. Specifically, the CPU 110 controls the inclination (angle) of the optical member 500 of the position adjusting unit 127 with respect to the light emitted to the position adjusting unit 127. As a result, the position adjustment unit 127 controls the projection position of the sub-frame image projected by the projection optical system 129.

ここで、位置調整部127の動作について詳細に説明する。図5(A)〜図5(F)は、位置調整部127の動作とサブフレーム画像の投影位置との関係を示した図である。図5(A)〜図5(F)では、駆動制御部126が、位置調整部127が有する光学部材500を制御して光路をずらすことにより、画素移動させた位置に投影画像を投影している。   Here, the operation of the position adjusting unit 127 will be described in detail. FIGS. 5A to 5F are diagrams showing the relationship between the operation of the position adjusting unit 127 and the projection position of the sub-frame image. In FIGS. 5A to 5F, the drive control unit 126 controls the optical member 500 included in the position adjusting unit 127 to shift the optical path, thereby projecting the projection image at the position where the pixel is moved. There is.

図5(A)は、位置調整部127が、表示素子143から照射されている光の光路を変更しない場合の様子を示している。つまり、光学部材500に入射した光は、そのまま透過して投影光学系129へ出力される。具体的には、駆動制御部126は、光学部材500の角度θを0度にするように制御することにより、当該光路を変更しない制御を行う。ここで角度θは、入射光に対して垂直な角度を0度としたときの、光学部材500の角度である。   FIG. 5A shows a state in which the position adjusting unit 127 does not change the optical path of the light emitted from the display element 143. That is, the light incident on the optical member 500 is directly transmitted and output to the projection optical system 129. Specifically, the drive controller 126 controls the angle θ of the optical member 500 to be 0 degrees, thereby performing control without changing the optical path. Here, the angle θ is the angle of the optical member 500 when the angle perpendicular to the incident light is 0 degree.

図5(B)は、図5(A)が示すように、位置調整部127の光学部材500の角度θ=0度である場合の、サブフレーム画像のある画素Pの投影面での投影位置を示している。ここで、光路を制御しない場合の画素Pの中心位置を、中心画素位置501と呼ぶ。これによれば、位置調整部127が投影位置を制御しない場合と同じ位置に、サブフレーム画像を投影することができる。   As shown in FIG. 5A, FIG. 5B shows the projection position of the pixel P of the sub-frame image on the projection surface when the angle θ of the optical member 500 of the position adjusting unit 127 is 0 degree. Is shown. Here, the center position of the pixel P when the optical path is not controlled is called the center pixel position 501. According to this, the sub-frame image can be projected at the same position as when the position adjusting unit 127 does not control the projection position.

図5(C)は、中心画素位置501に対して左上の位置に画素Pを投影するときの位置調整部127の動作状態を示している。   FIG. 5C shows an operation state of the position adjusting unit 127 when the pixel P is projected at the upper left position with respect to the central pixel position 501.

駆動制御部126は、光学部材500の角度θ=−α度にするように傾ける制御をしている。すると、光学部材500に入射した光は屈折により、入射光の光路がずれて投影光学系129へ出力される。これによって、図5(D)が示すように、画素Pの中心位置は、中心画素位置501から左上の位置にある中心画素位置502へ移動する。ここで、中心画素位置502は、中心画素位置501に対して水平垂直方向に0.25画素移動した位置である。   The drive control unit 126 controls the optical member 500 so that it is tilted so that the angle θ = −α degrees. Then, the light incident on the optical member 500 is refracted and the optical path of the incident light is deviated, and the light is output to the projection optical system 129. As a result, as shown in FIG. 5D, the center position of the pixel P moves from the center pixel position 501 to the center pixel position 502 at the upper left position. Here, the center pixel position 502 is a position moved by 0.25 pixels in the horizontal and vertical directions with respect to the center pixel position 501.

図5(E)は、中心画素位置501に対して右下の位置に画素Pを投影するときの位置調整部127の動作状態を示している。   FIG. 5E shows an operation state of the position adjustment unit 127 when the pixel P is projected at the lower right position with respect to the central pixel position 501.

駆動制御部126は、光学部材500の角度θ=+α度にするように傾ける制御をしている。すると、光学部材500に入射した光は屈折により、入射光の光路がずれて投影光学系129へ出力される。これによって、図5(F)が示すように、画素Pの中心位置は、中心画素位置501から右下の位置にある中心画素位置503へ移動する。ここで、中心画素位置503は、中心画素位置501に対して水平垂直方向に0.25画素移動した位置である。また、中心画素位置503と中心画素位置502とでは、水平垂直方向に0.5画素ずつ異なる。   The drive control unit 126 controls to tilt the optical member 500 so that the angle θ = + α degrees. Then, the light incident on the optical member 500 is refracted and the optical path of the incident light is deviated, and the light is output to the projection optical system 129. As a result, as shown in FIG. 5F, the center position of the pixel P moves from the center pixel position 501 to the center pixel position 503 at the lower right position. Here, the central pixel position 503 is a position that is moved by 0.25 pixel in the horizontal and vertical directions with respect to the central pixel position 501. Further, the central pixel position 503 and the central pixel position 502 differ by 0.5 pixels in the horizontal and vertical directions.

このように、CPU110は、駆動制御部126を制御して位置調整部127を動かす(駆動する)ことにより、表示素子143から照射される光の光路を変化させる。これにより、投影装置100は、サブフレーム画像の投影位置を動かすことができる。   As described above, the CPU 110 changes the optical path of the light emitted from the display element 143 by controlling the drive control unit 126 and moving (driving) the position adjusting unit 127. Thereby, the projection device 100 can move the projection position of the sub-frame image.

(S302について)
S302において、CPU110は、検出部130を制御して位置調整部127の光学部材500の傾き(位置調整部127の状態)を検出し、上述のように状態情報である角度θを算出して、切替制御部131へ送信する。
(About S302)
In S302, the CPU 110 controls the detecting unit 130 to detect the inclination of the optical member 500 of the position adjusting unit 127 (the state of the position adjusting unit 127), and calculates the angle θ that is the state information as described above. It is transmitted to the switching control unit 131.

(S303について)
S303において、CPU110は、切替制御部131を制御して、サブフレーム画像を切り替える指示を画像切替信号として素子制御部125へ送信する。なお、サブフレーム画像を切り替えるタイミングは、検出部130が検出した状態情報に基づいて決定される。そして、CPU110は、切替制御部131から素子制御部125に入力されるサブフレーム画像に応じて、当該サブフレーム画像を投影光学系129に投影させる投影制御を行う。ここで、切替制御部131が行うサブフレーム画像の切り替えタイミングの決定について詳細に説明する。
(About S303)
In step S <b> 303, the CPU 110 controls the switching control unit 131 and transmits an instruction to switch the subframe image to the element control unit 125 as an image switching signal. The timing of switching the sub-frame images is determined based on the state information detected by the detection unit 130. Then, the CPU 110 performs projection control for projecting the sub-frame image on the projection optical system 129 according to the sub-frame image input from the switching control unit 131 to the element control unit 125. Here, the determination of the subframe image switching timing performed by the switching control unit 131 will be described in detail.

図6(A)は、サブフレーム画像の遷移位置とサブフレーム画像の切り替えタイミングとの関係を示した図である。図6(A)において、縦軸は、サブフレーム画像の遷移位置、つまり投影面におけるサブフレーム画像の位置を示す。具体的には、遷移位置=0は、光学部材500の角度θ=0度の場合のサブフレーム画像の投影位置(中心位置)を示している。また、遷移位置=+0.25picとは、当該中心位置から0.25画素左上に投影位置が遷移している位置を示しており、遷移位置=−0.25picとは、当該中心位置から0.25画素右下に投影位置が遷移している位置を示す。つまり、図6(A)が示すように、本実施形態では、遷移位置が−0.25pic〜+0.25picである範囲に、投影装置100はサブフレーム画像(投影画像)を投影する。   FIG. 6A is a diagram showing the relationship between the transition position of the sub-frame image and the switching timing of the sub-frame image. In FIG. 6A, the vertical axis represents the transition position of the subframe image, that is, the position of the subframe image on the projection surface. Specifically, the transition position = 0 indicates the projection position (center position) of the sub-frame image when the angle θ = 0 degrees of the optical member 500. Further, the transition position = + 0.25 pic indicates a position where the projection position is transitioned to the upper left of 0.25 pixel from the center position, and the transition position = −0.25 pic is 0. The position where the projection position is transitioned is shown at the lower right of 25 pixels. That is, as shown in FIG. 6A, in the present embodiment, the projection device 100 projects the sub-frame image (projection image) in the range where the transition position is −0.25 pic to +0.25 pic.

図6(A)において、横軸は時刻を示し、時刻t1および時刻t2は、投影されるサブフレーム画像が切り替わる時刻を示す。また、以下では、図6(A)において、斜線によって示された投影画像を、第一サブフレーム画像600とする。灰塗りされた投影画像を、第二サブフレーム画像601とする。また、第一サブフレーム画像600の表示が開始
された時刻を0とする。
In FIG. 6A, the horizontal axis represents time, and times t1 and t2 represent times when the projected sub-frame images are switched. In addition, hereinafter, in FIG. 6A, the projection image indicated by the diagonal lines is referred to as a first sub-frame image 600. The grayscaled projection image is the second sub-frame image 601. Further, the time when the display of the first sub-frame image 600 is started is set to 0.

投影装置100は、時刻0〜t1までは第一サブフレーム画像600を投影し、図6(A)に示すように、第一サブフレーム画像600の遷移位置は0〜0.25picの範囲で変化する。時刻t1の時点において、検出部130は、遷移位置が0(角度θ=0)であることを検出し、切替制御部131は、投影する画像を第二サブフレーム画像601に切り替える。同様に、投影装置100は、時刻t1〜t2まで第二サブフレーム画像601を投影し、時刻t2において、切替制御部131は、投影する画像を第一サブフレーム画像600に切り替える。   The projection apparatus 100 projects the first sub-frame image 600 from time 0 to t1, and the transition position of the first sub-frame image 600 changes in the range of 0 to 0.25 pic as shown in FIG. To do. At time t1, the detection unit 130 detects that the transition position is 0 (angle θ = 0), and the switching control unit 131 switches the image to be projected to the second sub-frame image 601. Similarly, the projection device 100 projects the second sub-frame image 601 from time t1 to t2, and at time t2, the switching control unit 131 switches the image to be projected to the first sub-frame image 600.

つまり、サブフレーム画像の遷移位置が、−0.25〜+0.25picの範囲の中心である0の時点で、状態情報がθ=0であることが検出されて、サブフレーム画像の切り替えが行われる。従って、切替制御部131は、投影する範囲の中心の位置にサブフレーム画像を投影する時点に対応する状態情報が検出されると、サブフレーム画像を切り替えている。なお、必ずしも、サブフレーム画像の遷移位置が0picである時点で、サブフレーム画像の切り替えが行われる必要はなく、例えば、サブフレーム画像の遷移位置が0を含む一定の範囲内の値をとった時点で、サブフレーム画像の切り替えが行われてもよい。   That is, when the transition position of the subframe image is 0, which is the center of the range of −0.25 to +0.25 pic, it is detected that the state information is θ = 0, and the subframe image is switched. Be seen. Therefore, the switching control unit 131 switches the subframe image when the state information corresponding to the time point at which the subframe image is projected at the center position of the projection range is detected. It is not always necessary to switch the sub-frame images at the time when the transition position of the sub-frame image is 0 pic. For example, the transition position of the sub-frame image takes a value within a certain range including 0. Sub-frame images may be switched at this point.

図6(B)は、各サブフレーム画像が切り替えられるまでに遷移する幅(遷移幅)を示す模式図である。上述した動作により、各サブフレーム画像の遷移する幅を、水平垂直方向に0.25画素にすることができる。これは、図7(A)を用いて後述する、比較例の各サブフレーム画像の遷移幅よりも短い。このため、投影する範囲の中心の位置にサブフレーム画像を投影する時点において、サブフレーム画像を切り替えることにより画像のぼけの視認を低減することができる。また、投影装置100は、光学部材500の傾きに基づいて、投影するサブフレーム画像を切り替えるので、位置調整部127(画素ずらし機構)が劣化した場合などでも、適切なタイミングでサブフレーム画像を切り替えることができる。   FIG. 6B is a schematic diagram showing a transition width (transition width) before each sub-frame image is switched. By the operation described above, the transition width of each sub-frame image can be set to 0.25 pixels in the horizontal and vertical directions. This is shorter than the transition width of each sub-frame image of the comparative example, which will be described later with reference to FIG. Therefore, it is possible to reduce the visual recognition of the blur of the image by switching the sub-frame images at the time of projecting the sub-frame image at the center position of the projection range. Further, since the projection device 100 switches the sub-frame image to be projected based on the inclination of the optical member 500, the sub-frame image is switched at an appropriate timing even when the position adjusting unit 127 (pixel shifting mechanism) is deteriorated. be able to.

[θ=0の際に、サブフレーム画像を切り替える効果]
以下にて、θ=0の際、つまり投影する範囲の中心の位置にサブフレーム画像を投影する際に、サブフレーム画像を切り替える効果について詳細に説明する。
[Effect of switching sub-frame images when θ = 0]
The effect of switching subframe images when θ = 0, that is, when projecting a subframe image at the center of the projection range will be described in detail below.

図7(A)は、本実施形態に対する比較例における、サブフレーム画像の投影位置とサブフレーム画像の切り替えタイミングの関係を示した図である。ここで、比較例に係る投影装置を、投影装置100’とし、投影装置100’は、本実施形態に係る投影装置100と同様の機能部を有しているものとして「切替制御部131’」などと「’」を付して示す。また、図7(A)における縦軸および横軸は、図6(A)と同様のものを示している。ここで、第二サブフレーム画像601が投影されており、第二サブフレーム画像601の遷移位置=0であるときの時刻を0とする。   FIG. 7A is a diagram showing the relationship between the projection position of the sub-frame image and the switching timing of the sub-frame image in the comparative example with respect to the present embodiment. Here, the projection apparatus according to the comparative example is referred to as a projection apparatus 100 ′, and the projection apparatus 100 ′ is assumed to have a functional unit similar to that of the projection apparatus 100 according to the present embodiment, “switch control unit 131 ′”. It is indicated by adding "'". Further, the vertical axis and the horizontal axis in FIG. 7A indicate the same as in FIG. 6A. Here, the time when the second sub-frame image 601 is projected and the transition position of the second sub-frame image 601 is 0 is set to 0.

投影装置100’は、時刻0〜t3までは第二サブフレーム画像601を投影し、図7(A)に示すように第二サブフレーム画像601の遷移位置は、0から+0.25picに変化する。そして、切替制御部131’は、時刻t3において、画像切替信号によって、第一サブフレーム画像600に投影する画像を切り替える。   The projection apparatus 100 ′ projects the second sub-frame image 601 from time 0 to t3, and the transition position of the second sub-frame image 601 changes from 0 to +0.25 pic as shown in FIG. 7 (A). . Then, the switching control unit 131 ′ switches the image to be projected on the first sub-frame image 600 by the image switching signal at time t3.

また、投影装置100’は、時刻t3〜t4まで第一サブフレーム画像600を投影する。そして、切替制御部131’は、時刻t4において、第一サブフレーム画像600の遷移位置=−0.25picであるときに、画像切替信号によって、投影する画像を第二サブフレーム画像601に切り替える。さらに、投影装置100’は、時刻t4〜t5ま
で第二サブフレーム画像601を投影し、時刻t5において、遷移位置=+0.25picであるときに、画像切替信号によって、投影する画像を第一サブフレーム画像600に切り替える。
The projection device 100 ′ also projects the first sub-frame image 600 from time t3 to time t4. Then, at time t4, the switching control unit 131 ′ switches the image to be projected to the second sub-frame image 601 by the image switching signal when the transition position of the first sub-frame image 600 is −0.25 pic. Further, the projection device 100 ′ projects the second sub-frame image 601 from time t4 to t5, and at time t5, when the transition position = + 0.25 pic, the image to be projected is projected by the first sub-frame by the image switching signal. Switch to the frame image 600.

図7(B)は、図7(A)に示すように切替制御部131’がサブフレーム画像を切り替える場合に、切り替えられるまでにサブフレーム画像が遷移する幅(遷移幅)を示す。上述した動作により、各サブフレーム画像の中心位置は、投影される画像が切り替わるまでの期間に、水平垂直方向に0.5画素遷移する。従って、本実施形態よりも各サブフレーム画像の遷移幅が大きいため、画像のぼけが大きく見える。つまり、サブフレーム画像の遷移位置=±0.25picの位置でサブフレーム画像を切り替えるのではなく、本実施形態のように、遷移位置=0picである際にサブフレーム画像を切り替えた方が、投影される画像のぼけは低減できる。もちろん、画素の遷移速度にもぼけ感は依存し、遷移速度が速い方がぼけは視認されにくい。しかし、位置調整部127の光学部材500傾きを変更する速度にも限界があるため、画素の遷移速度を速められない場合がある。そのような場合においても、遷移幅は、ぼけ感に対して影響があるので本実施形態は有効である。   FIG. 7 (B) shows the width (transition width) of transition of the sub-frame images before switching when the switching control unit 131 'switches the sub-frame images as shown in FIG. 7 (A). By the above-described operation, the center position of each sub-frame image makes a transition of 0.5 pixels in the horizontal and vertical directions until the projected image is switched. Therefore, since the transition width of each sub-frame image is larger than that in this embodiment, the blur of the image looks large. That is, instead of switching the subframe image at the position of the transition position of the subframe image = ± 0.25 pic, it is better to switch the subframe image when the transition position = 0 pic as in the present embodiment. Blurred images can be reduced. Of course, the blur feeling also depends on the transition speed of the pixel, and the blur is less visible when the transition speed is higher. However, since the speed of changing the inclination of the optical member 500 of the position adjusting unit 127 is also limited, the transition speed of the pixel may not be increased in some cases. Even in such a case, the present embodiment is effective because the transition width has an influence on the feeling of blur.

なお、本実施形態では、サブフレーム画像の遷移位置が0の場合に、投影するサブフレーム画像が切り替えられたが、その限りではない。例えば、遷移位置0〜+0.5picの範囲でサブフレーム画像が遷移する場合には、遷移位置=+0.25picである時点で、投影するサブフレーム画像が切り替えられてもよい。つまり、各サブフレーム画像の遷移幅を抑制できればよいため、投影位置が遷移する範囲の中心の位置において、投影するサブフレーム画像が切り替えられればよい。このような制御は、例えば、遷移位置と位置調整部127の光学部材500の傾き(角度θ)との対応を記憶するテーブルなどが事前に生成されていれば実現可能である。   In the present embodiment, when the transition position of the sub-frame image is 0, the sub-frame image to be projected is switched, but this is not the case. For example, when the sub-frame image makes a transition in the range of the transition position 0 to +0.5 pic, the sub-frame image to be projected may be switched at the time of the transition position = +0.25 pic. That is, since it is sufficient to suppress the transition width of each sub-frame image, the sub-frame image to be projected may be switched at the center position of the range where the projection position transitions. Such control can be realized, for example, if a table or the like that stores the correspondence between the transition position and the inclination (angle θ) of the optical member 500 of the position adjusting unit 127 is generated in advance.

なお、本実施形態では、入力画像の1フレームから2つのサブフレーム画像を生成して投影する2方向駆動の場合について説明したが、入力画像の1フレームから4つのサブフレーム画像を生成して投影する4方向駆動の場合に対しても適用可能である。つまり、4方向駆動の場合にも、状態情報に応じて、各サブフレーム画像の遷移幅が最小になるように、投影するサブフレーム画像が切り替えられればよい。より具体的には、切替制御部131は、例えば、角度θの絶対値が極小値をとるようなタイミングにおいて、投影されるサブフレーム画像が切り替えるとよい。   In the present embodiment, the case of two-direction driving in which two sub-frame images are generated and projected from one frame of the input image has been described, but four sub-frame images are generated and projected from one frame of the input image. It can also be applied to the case of four-direction driving. That is, even in the case of four-direction driving, the subframe images to be projected may be switched according to the state information so that the transition width of each subframe image is minimized. More specifically, for example, the switching control unit 131 may switch the projected sub-frame image at a timing when the absolute value of the angle θ takes a minimum value.

なお、本実施形態では、位置調整部127が有する光学部材500は、透過型のものとして説明したが、反射型のものであってもよい。光学部材500が反射型のものであっても、入射される光に対する光学部材500の傾きによって、投影画像の投影位置を調整することが可能である。つまり、上述と同様に、光学部材500の傾きを検出部130が検出することによって、投影装置100は、適切なタイミングで投影するサブフレーム画像を切り替えることができる。   In the present embodiment, the optical member 500 included in the position adjusting unit 127 is described as a transmissive type, but it may be a reflective type. Even if the optical member 500 is of a reflective type, the projection position of the projected image can be adjusted by the inclination of the optical member 500 with respect to the incident light. That is, similarly to the above, the detection unit 130 detects the tilt of the optical member 500, so that the projection device 100 can switch the sub-frame image to be projected at an appropriate timing.

以上、実施形態1によれば、当該位置調整部の状態を検出することにより、位置調整部(画素ずらし機構)の動作を制御できない場合においても、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制できる。そして、位置調整部の個体差や経年劣化により投影位置の遷移速度にばらつきが生じてしまう場合においても、ユーザが視認する投影画像のボケを抑制できる。   As described above, according to the first embodiment, by detecting the state of the position adjusting unit, even when the operation of the position adjusting unit (pixel shifting mechanism) cannot be controlled, it is possible to suppress blurring of the projected image visually recognized by the user. Then, even when the transition speed of the projection position varies due to individual difference of the position adjusting unit or deterioration over time, blurring of the projection image visually recognized by the user can be suppressed.

[変形例1]
実施形態1では、各サブフレーム画像の遷移幅が0よりも大きい0.25picであるため、ユーザが視認する投影画像のボケが残存する可能性がある。そこで、変形例1では
、各サブフレーム画像の遷移幅を0にする投影装置100を説明する。
[Modification 1]
In the first embodiment, since the transition width of each sub-frame image is 0.25 pic, which is larger than 0, blurring of the projection image visually recognized by the user may remain. Therefore, in the first modification, the projection device 100 that sets the transition width of each sub-frame image to 0 will be described.

なお、本変形例に係る投影装置100の各機能部の構成は、実施形態1に係る投影装置100の各機能部の構成と同様であるため、各機能部についての詳細な説明は省略する。そして、本変形例と実施形態1では、S303の処理のみが異なるため、本変形例に係るS303について図8(A)および図8(B)を用いて以下説明する。   Since the configuration of each functional unit of the projection device 100 according to the present modification is the same as the configuration of each functional unit of the projection device 100 according to the first embodiment, detailed description of each functional unit will be omitted. Since only the processing of S303 is different between this modification and the first embodiment, S303 according to this modification will be described below with reference to FIGS. 8A and 8B.

S303において、図8(A)が示すように、切替制御部131は、状態情報に基づいて、角度θ=−αの場合(遷移位置=+0.25picの場合)には、投影する画像を第一サブフレーム画像600に切り替える。切替制御部131は、状態情報に基づいて、角度θ=+αの場合(遷移位置=−0.25picの場合)には、投影する画像を第二サブフレーム画像601に切り替える。そして、切替制御部131は、状態情報に基づいて、角度θ≠±αの場合(遷移位置≠±0.25picの場合)には、投影する画像を黒画像に切り替える。これによれば、位置調整部127の光学部材500の傾きが変化しているとき、つまり、投影位置が変化しているときには、サブフレーム画像の代わりに黒画像が表示される。なお、投影される画像は、黒画像である必要はなく、白画像や無彩色画像であってもよい。   In S303, as illustrated in FIG. 8A, the switching control unit 131 determines the image to be projected based on the state information when the angle θ = −α (transition position = + 0.25 pic). Switch to one sub-frame image 600. When the angle θ = + α (transition position = −0.25 pic), the switching control unit 131 switches the image to be projected to the second sub-frame image 601 based on the state information. Then, based on the state information, the switching control unit 131 switches the image to be projected to the black image when the angle θ ≠ ± α (when the transition position ≠ ± 0.25 pic). According to this, when the inclination of the optical member 500 of the position adjusting unit 127 is changing, that is, when the projection position is changing, a black image is displayed instead of the sub-frame image. The projected image does not have to be a black image but may be a white image or an achromatic image.

本変形例によれば、図8(B)が示すように、第一サブフレーム画像および第二サブフレーム画像の遷移幅を0にすることができる。このため、実施形態1よりもさらに、投影される画像のボケを視認しにくくすることができる。   According to this modification, as shown in FIG. 8B, the transition width of the first sub-frame image and the second sub-frame image can be set to zero. Therefore, it is possible to make it more difficult to visually recognize the blurring of the projected image than in the first embodiment.

<実施形態2>
実施形態1では、投影装置は、位置調整部の状態を検出してサブフレーム画像を切り替えていた。実施形態2では、位置調整部の状態を検出せずに推定し、サブフレーム画像の切り替えタイミングを、投影位置が変化し始めてから所定の期間(時間)遅延させることにより、サブフレーム画像を適切に切り替える投影装置について説明する。
<Embodiment 2>
In the first embodiment, the projection device switches the sub-frame image by detecting the state of the position adjustment unit. In the second embodiment, the state of the position adjustment unit is estimated without being detected, and the subframe image switching timing is delayed by a predetermined period (time) after the projection position starts to change, so that the subframe image can be appropriately displayed. The switching projection device will be described.

[投影装置800の構成]
まず、図9を用いて投影装置800の構成を説明する。図9は、実施形態2に係る投影装置800の構成図である。本構成図を用いた説明では、構成要素と概略機能の説明を行う。なお、詳細な処理内容は後述する。
[Configuration of Projector 800]
First, the configuration of the projection device 800 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a configuration diagram of the projection device 800 according to the second embodiment. In the description using this configuration diagram, the configuration elements and schematic functions will be described. The detailed processing contents will be described later.

投影装置800は、CPU110、ROM111、RAM112、操作部113、画像入力部120、画像処理部121、画像生成部124、素子制御部125、駆動制御部126、位置調整部127、光学系制御部128、投影光学系129を有する。さらに、投影装置800は、光源制御部140、光源141、色生成部142、表示素子143を有する。これらは、実施形態1における同じ符号の機能部と同様の処理を行うため、詳細な説明を省略する。また、投影装置800は、切替制御部831を有する。   The projection device 800 includes a CPU 110, a ROM 111, a RAM 112, an operation unit 113, an image input unit 120, an image processing unit 121, an image generation unit 124, an element control unit 125, a drive control unit 126, a position adjustment unit 127, an optical system control unit 128. , A projection optical system 129. Furthermore, the projection device 800 includes a light source control unit 140, a light source 141, a color generation unit 142, and a display element 143. Since these perform the same processing as the functional units having the same reference numerals in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted. The projection device 800 also includes a switching control unit 831.

切替制御部831は、投影するサブフレーム画像の切り替えタイミングを制御する。ここで、実施形態1とは異なり、検出部130が存在しないため、位置調整部127の光学部材500の傾き(角度θ)を示す状態情報が入力されない。そこで、切替制御部831は、位置調整部127の角度θが0をとるタイミングを推定する。そして、切替制御部831は、素子制御部125に対して、図7(A)を用いて説明した比較例の画像切替のタイミングよりも所定の期間遅延をさせて、サブフレーム画像とともに画像切替信号を当該推定したタイミングに送信する。   The switching control unit 831 controls the switching timing of the sub-frame image to be projected. Here, unlike the first embodiment, since the detection unit 130 does not exist, the state information indicating the inclination (angle θ) of the optical member 500 of the position adjustment unit 127 is not input. Therefore, the switching control unit 831 estimates the timing when the angle θ of the position adjusting unit 127 becomes zero. Then, the switching control unit 831 delays the element control unit 125 from the image switching timing of the comparative example described with reference to FIG. Is transmitted at the estimated timing.

[サブフレーム画像の投影制御について]
次に、図10を用いて、実施形態2に係る投影装置800のサブフレーム画像の投影制
御を説明する。図10は、実施形態2に係る投影装置800のサブフレーム画像の投影制御を示したフローチャートである。ここで、画像生成部124が、画像処理部121から入力画像を取得すると、このフローチャートが開始される。
[Regarding subframe image projection control]
Next, the projection control of the sub-frame image of the projection apparatus 800 according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart showing the projection control of the sub-frame image of the projection device 800 according to the second embodiment. Here, when the image generation unit 124 acquires the input image from the image processing unit 121, this flowchart is started.

S300およびS301は、実施形態1において説明した同じ符号の処理と同様であるため、詳細な説明を省略する。   Since S300 and S301 are the same as the processes with the same reference numerals described in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

S902において、CPU110は、切替制御部831を制御して素子制御部125に対して、サブフレーム画像を切り替えることを指示する画像切替信号を送信する。   In step S902, the CPU 110 controls the switching control unit 831 to transmit an image switching signal instructing the element control unit 125 to switch subframe images.

ここで、切替制御部831がサブフレーム画像の切り替えを指示するタイミングについて詳細に説明する。図11(A)〜図11(C)は、サブフレーム画像の遷移位置とサブフレーム画像の切り替えタイミングの関係を示した図である。図11(A)の縦軸はサブフレーム画像の遷移位置、つまり投影面におけるサブフレーム画像の位置を示す。横軸は時刻を示し、時刻t2とt4はサブフレーム画像の遷移幅が0である時刻を示している。なお、以下においては、第一サブフレーム画像1001と、第二サブフレーム画像1000とが切り替えられながら投影されるものとする。第二サブフレーム画像1000の遷移位置=−0.25picの状態において、第二サブフレーム画像1000が表示されている時刻を0とする。   Here, the timing at which the switching control unit 831 gives an instruction to switch the sub-frame image will be described in detail. 11A to 11C are diagrams showing the relationship between the transition position of the sub-frame image and the switching timing of the sub-frame image. The vertical axis in FIG. 11A indicates the transition position of the subframe image, that is, the position of the subframe image on the projection surface. The horizontal axis represents time, and times t2 and t4 represent times when the transition width of the sub-frame image is 0. In the following, it is assumed that the first sub-frame image 1001 and the second sub-frame image 1000 are projected while being switched. In the state where the transition position of the second sub-frame image 1000 = −0.25 pic, the time when the second sub-frame image 1000 is displayed is 0.

図11(B)は、上述した比較例の投影装置100’と同様に、切替制御部831が、素子制御部125へ画像切替信号を送信したタイミングを示している。一方、図11(C)は、図11(B)の場合に対して、切替制御部831が画像切替信号を遅延させて素子制御部125へ送信したタイミングを示している。ここで、図11(B)および図11(C)において、縦軸は画像切替信号の電圧を示しており、横軸は時刻を示している。つまり、電圧の値が0Vから3.3Vに変化した時刻に、画像切替信号が素子制御部125に送信される。   FIG. 11B shows the timing when the switching control unit 831 transmits the image switching signal to the element control unit 125, as in the above-described projector 100 ′ of the comparative example. On the other hand, FIG. 11C shows the timing when the switching control unit 831 delays the image switching signal and transmits it to the element control unit 125 in comparison with the case of FIG. 11B. Here, in FIGS. 11B and 11C, the vertical axis represents the voltage of the image switching signal and the horizontal axis represents the time. That is, the image switching signal is transmitted to the element control unit 125 at the time when the voltage value changes from 0V to 3.3V.

つまり、図11(B)では、サブフレーム画像の遷移位置=±0.25picである時刻t1および時刻t3において、切替制御部831は、サブフレーム画像を切り替えるように画像切替信号を出力している。一方、図11(C)では、サブフレーム画像の遷移位置=±0picである時刻t2および時刻t4において、切替制御部831は、サブフレーム画像を切り替えるように画像切替信号を出力している。   That is, in FIG. 11B, at time t1 and time t3 when the transition position of the sub-frame image = ± 0.25 pic, the switching control unit 831 outputs an image switching signal to switch the sub-frame images. . On the other hand, in FIG. 11C, at time t2 and time t4 when the transition position of the sub-frame image = ± 0 pic, the switching control unit 831 outputs an image switching signal to switch the sub-frame images.

具体的には、投影装置800は、時刻0〜t2までは第二サブフレーム画像1000を投影し、図11(A)に示すように、第二サブフレーム画像1000の遷移位置は−0.25picから0に変化する。ここで、時刻t1の時点では、第二サブフレーム画像1000の投影位置(遷移位置)が変化し始めるため、切替制御部831は、当該投影位置が変化し始めてから、画像切替信号を送信せずに所定の期間待機することにより、送信のタイミングを遅延させる。そして、図11(C)に示すように、時刻t2の時点つまり遷移位置が0になるタイミングで、切替制御部831は、画像切替信号を素子制御部125へ送信し、第一サブフレーム画像1001に投影する画像を切り替える。つまり、切替制御部831は、サブフレーム画像の投影位置が変化してから所定の期間を経過するタイミングにおいて、位置調整部127の光学部材500の角度θが0をとると推定している。また、切替制御部831は、当該推定によって位置調整部127の状態を取得しているともいえる。   Specifically, the projection device 800 projects the second sub-frame image 1000 from time 0 to t2, and the transition position of the second sub-frame image 1000 is −0.25 pic, as shown in FIG. Changes from 0 to 0. Here, since the projection position (transition position) of the second sub-frame image 1000 starts to change at time t1, the switching control unit 831 does not transmit the image switching signal after the projection position starts to change. By waiting for a predetermined period, the transmission timing is delayed. Then, as shown in FIG. 11C, the switching control unit 831 transmits an image switching signal to the element control unit 125 at the time t2, that is, at the timing when the transition position becomes 0, and the first sub-frame image 1001 is displayed. Switch the image to be projected on. That is, the switching control unit 831 estimates that the angle θ of the optical member 500 of the position adjusting unit 127 is 0 at the timing when a predetermined period elapses after the projection position of the sub-frame image changes. It can also be said that the switching control unit 831 acquires the state of the position adjusting unit 127 by the estimation.

なお、所定の期間は、例えば、時刻t1からt2までの期間(時間)などの、位置調整部127の光学部材500の傾きが変化を始めてから所定の傾き(角度θ=0)に到達するまでの期間(時間)であり、予め工場の出荷前などに調整(設定)された値とする。ま
た、投影位置が変化し始めたか否かは、例えば、位置調整部127に対して駆動力や電圧がかかったことを検知することや投影されている画像を撮像することにより判定可能である。
Note that the predetermined period is, for example, a period (time) from time t1 to t2, from when the inclination of the optical member 500 of the position adjusting unit 127 starts to change until it reaches a predetermined inclination (angle θ = 0). Is a period (time), and the value is adjusted (set) in advance before shipment from the factory. Further, whether or not the projection position has started to change can be determined by, for example, detecting that a driving force or a voltage is applied to the position adjusting unit 127 or capturing a projected image.

そして、同様に、投影装置800は、時刻t2〜t4まで第一サブフレーム画像1001を投影し、時刻t4において、切替制御部831は第二サブフレーム画像1000へ投影する画像を切り替える。上述した動作により、各サブフレーム画像の遷移幅は、実施形態1と同様に、水平垂直方向に0.25画素にすることができる。   Then, similarly, the projection device 800 projects the first sub-frame image 1001 from time t2 to t4, and at time t4, the switching control unit 831 switches the image to be projected to the second sub-frame image 1000. By the operation described above, the transition width of each sub-frame image can be set to 0.25 pixels in the horizontal and vertical directions, as in the first embodiment.

なお、本実施形態では、切替制御部831は、予め工場の出荷前などに調整された値を用いて、位置調整部127の角度θが0をとる時刻を推定して、画像切替信号の送信のタイミングを決定するが、これには限らない。例えば、撮像部などがスクリーンを撮像することによって、切替制御部831は、投影している画像がスクリーンにおいて動く範囲を取得し、当該範囲の中心位置に画像が投影されている場合に、位置調整部127の角度θが0であると推定してもよい。つまり、切替制御部831は、当該範囲の中心位置に画像が投影されていると判定した場合に、画像切替信号を送信してもよい。   In the present embodiment, the switching control unit 831 estimates the time when the angle θ of the position adjustment unit 127 is 0 by using the value adjusted before shipment from the factory, and transmits the image switching signal. Timing is determined, but is not limited to this. For example, when the image capturing unit or the like captures an image of the screen, the switching control unit 831 acquires a range in which the projected image moves on the screen and adjusts the position when the image is projected at the center position of the range. It may be estimated that the angle θ of the portion 127 is zero. That is, the switching control unit 831 may transmit the image switching signal when it is determined that the image is projected at the center position of the range.

なお、上述の変形例1と同様に、投影位置が変化しているとき(光学部材500の傾きが変化しているとき)には、黒画像や白画像、無彩色画像を投影させてもよい。具体的には、投影位置が変化し始めると、切替制御部831は、投影する画像を黒画像に切り替えて、そこから所定の期間経過すると、投影する画像をサブフレーム画像に切り替える。ここで、所定の期間は、例えば、図5(A)〜図5(F)が示すような、角度θが−αから+αに変化するまでの時間である。これによれば、さらに、投影画像におけるボケの視認を抑制することができる。   It should be noted that, as in the case of Modification 1 described above, a black image, a white image, or an achromatic image may be projected when the projection position changes (when the inclination of the optical member 500 changes). . Specifically, when the projection position starts to change, the switching control unit 831 switches the image to be projected to the black image, and when a predetermined period has elapsed from that, switches the image to be projected to the sub-frame image. Here, the predetermined period is, for example, the time until the angle θ changes from −α to + α as shown in FIGS. 5 (A) to 5 (F). According to this, it is possible to further suppress the visual recognition of blurring in the projected image.

以上、実施形態2によれば、位置調整部の状態(傾き)自体を検出せずに推定し、サブフレーム画像の切り替えタイミングを、投影位置が変化し始めてから所定の期間遅延させて、サブフレーム画像を切り替える。これにより、画像のぼけを低減することができる。つまり、位置調整部の状態を検出することができない場合においても、実施形態1と同様の効果を得ることができる。   As described above, according to the second embodiment, the state (tilt) of the position adjusting unit is estimated without being detected, and the subframe image switching timing is delayed by a predetermined period after the projection position starts to change, and the subframe is changed. Switch images. As a result, blurring of the image can be reduced. That is, even when the state of the position adjusting unit cannot be detected, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

なお、上記の各実施形態や各変形例の各機能部は、個別のハードウェアであってもよいし、そうでなくてもよい。2つ以上の機能部の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。1つの機能部の複数の機能のそれぞれが、個別のハードウェアによって実現されてもよい。1つの機能部の2つ以上の機能が、共通のハードウェアによって実現されてもよい。また、各機能部は、ASIC、FPGA、DSPなどのハードウェアによって実現されてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、装置が、プロセッサと、制御プログラムが格納されたメモリ(記憶媒体)とを有していてもよい。そして、装置が有する少なくとも一部の機能部の機能が、プロセッサがメモリから制御プログラムを読み出して実行することにより実現されてもよい。   It should be noted that each functional unit in each of the above-described embodiments and each modification may or may not be individual hardware. The functions of two or more functional units may be realized by common hardware. Each of the plurality of functions of one functional unit may be realized by individual hardware. Two or more functions of one functional unit may be realized by common hardware. Further, each functional unit may or may not be realized by hardware such as an ASIC, FPGA, DSP or the like. For example, the device may have a processor and a memory (storage medium) in which a control program is stored. The functions of at least a part of the functional units of the device may be realized by the processor reading the control program from the memory and executing the control program.

(その他の実施形態)
本発明は、上記の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program. It can also be realized by the processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

100:投影装置、127:位置調整部、129:投影光学系
130:検出部、131:切替制御部、500:光学部材
100: Projection device, 127: Position adjustment unit, 129: Projection optical system 130: Detection unit, 131: Switching control unit, 500: Optical member

Claims (11)

入力画像の1フレームから、複数のサブフレーム画像を生成する生成手段と、
前記複数のサブフレーム画像を投影する投影手段と、
光学部材を有し、前記光学部材の状態を変化させることにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の投影位置を制御する位置調整手段と、
前記光学部材の状態に基づいたタイミングにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の切り替えを行う切替制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする投影装置。
Generating means for generating a plurality of sub-frame images from one frame of the input image;
Projection means for projecting the plurality of sub-frame images,
Position adjusting means having an optical member and controlling the projection position of the sub-frame image projected by the projection means by changing the state of the optical member,
Switching control means for switching the sub-frame image projected by the projection means at a timing based on the state of the optical member,
With
A projection device characterized by the above.
前記光学部材の状態を検出することにより取得する検出手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項1に記載の投影装置。
Further comprising detection means for acquiring by detecting the state of the optical member,
The projection device according to claim 1, wherein:
前記切替制御手段は、
予め設定された、前記光学部材の状態が変化し始めてから前記光学部材が所定の状態に到達するまでの時間に基づいて、前記タイミングを制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の投影装置。
The switching control means,
Pre-set, based on the time from the state of the optical member starts to change until the optical member reaches a predetermined state, the timing is controlled,
The projection device according to claim 1, wherein:
前記位置調整手段は、
光源から前記光学部材に照射される光に対する、前記光学部材の傾きを制御することにより、前記投影位置の制御を行う、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の投影装置。
The position adjusting means,
The projection position is controlled by controlling the inclination of the optical member with respect to the light emitted from the light source to the optical member,
The projection device according to any one of claims 1 to 3, wherein:
前記光学部材の状態は、光源から前記光学部材に照射される光に対する、前記光学部材の傾きである、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の投影装置。
The state of the optical member is the inclination of the optical member with respect to the light emitted from the light source to the optical member,
The projection device according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記切替制御手段は、光源から前記光学部材に照射される光に対して、前記光学部材が略垂直であるときに、前記切り変えを行う、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の投影装置。
The switching control means performs the switching when the optical member is substantially perpendicular to the light emitted from the light source to the optical member,
The projection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the projection apparatus is a projection apparatus.
前記位置調整手段は、所定の範囲において前記投影位置を制御し、
前記切替制御手段は、前記所定の範囲の中心の位置を前記投影位置とする前記光学部材の状態のときに、前記切り変えを行う、
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の投影装置。
The position adjusting means controls the projection position in a predetermined range,
The switching control means performs the switching when the optical member is in a state where the center position of the predetermined range is the projection position,
The projection device according to any one of claims 1 to 6, wherein:
前記所定の範囲の中心の位置とは、
前記位置調整手段が前記投影位置を制御しない場合の前記投影位置と同じ位置である、
ことを特徴とする請求項7に記載の投影装置。
The position of the center of the predetermined range is
It is the same position as the projection position when the position adjusting means does not control the projection position,
The projection device according to claim 7, wherein:
前記切替制御手段は、
前記光学部材の状態が変化している場合には、黒画像または白画像または無彩色画像に、前記投影手段が投影する画像を切り替える、
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の投影装置。
The switching control means,
When the state of the optical member is changed, the image projected by the projection unit is switched to a black image, a white image or an achromatic image,
The projection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the projection apparatus is a projection apparatus.
投影手段と、
光学部材を有し、前記光学部材の状態を変化させることにより、前記投影手段が投影する画像の投影位置を制御する位置調整手段と、
を備える投影装置の制御方法であって、
入力画像の1フレームから、複数のサブフレーム画像を生成する生成工程と、
前記複数のサブフレーム画像を前記投影手段に投影させる投影制御工程と、
前記光学部材の状態に基づいたタイミングにより、前記投影手段が投影するサブフレーム画像の切り替えを行う切替制御工程と、
を有する、
ことを特徴とする投影装置の制御方法。
Projection means,
Position adjusting means having an optical member and controlling a projection position of an image projected by the projection means by changing a state of the optical member,
A method of controlling a projection device comprising:
A generation step of generating a plurality of sub-frame images from one frame of the input image,
A projection control step of projecting the plurality of sub-frame images on the projection means;
A switching control step of switching the sub-frame image projected by the projection means at a timing based on the state of the optical member;
Has,
A method for controlling a projection device, comprising:
請求項10に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
A program for causing a computer to execute each step of the control method according to claim 10.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002335471A (en) * 2000-06-16 2002-11-22 Sharp Corp Projection type image display device
JP2002372701A (en) * 2001-06-13 2002-12-26 Ricoh Co Ltd Picture display device
JP2003090991A (en) * 2001-09-18 2003-03-28 Ricoh Co Ltd Method for manufacturing optical deflection element, optical deflection device and picture display device
JP2003302615A (en) * 2002-04-09 2003-10-24 Ricoh Co Ltd Element and device for optical path deflection, image display device, and driving method for the optical path deflecting element
JP2014211622A (en) * 2013-03-27 2014-11-13 パナソニック株式会社 Projection type image display device
JP2015176019A (en) * 2014-03-17 2015-10-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projection type image display device and image signal generation device
JP2018128486A (en) * 2017-02-06 2018-08-16 株式会社リコー Image projection device and method for controlling image projection device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002335471A (en) * 2000-06-16 2002-11-22 Sharp Corp Projection type image display device
JP2002372701A (en) * 2001-06-13 2002-12-26 Ricoh Co Ltd Picture display device
JP2003090991A (en) * 2001-09-18 2003-03-28 Ricoh Co Ltd Method for manufacturing optical deflection element, optical deflection device and picture display device
JP2003302615A (en) * 2002-04-09 2003-10-24 Ricoh Co Ltd Element and device for optical path deflection, image display device, and driving method for the optical path deflecting element
JP2014211622A (en) * 2013-03-27 2014-11-13 パナソニック株式会社 Projection type image display device
JP2015176019A (en) * 2014-03-17 2015-10-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Projection type image display device and image signal generation device
JP2018128486A (en) * 2017-02-06 2018-08-16 株式会社リコー Image projection device and method for controlling image projection device

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