JP2021111880A - Image projection device and program - Google Patents

Image projection device and program Download PDF

Info

Publication number
JP2021111880A
JP2021111880A JP2020002892A JP2020002892A JP2021111880A JP 2021111880 A JP2021111880 A JP 2021111880A JP 2020002892 A JP2020002892 A JP 2020002892A JP 2020002892 A JP2020002892 A JP 2020002892A JP 2021111880 A JP2021111880 A JP 2021111880A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
light
state
image
control means
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020002892A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
敦史 石井
Atsushi Ishii
敦史 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2020002892A priority Critical patent/JP2021111880A/en
Publication of JP2021111880A publication Critical patent/JP2021111880A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)

Abstract

To provide an image projection device capable of improving a sense of resolution and moving image visibility by displaying according to a state of shift operation.SOLUTION: An image projection device (100) has a light source unit (62), an image display element (66), control means (30) capable of controlling the light intensity of pixels projected on a surface to be projected, and shift means (67) for shifting pixels in synchronization with a cycle of subframes for forming one frame of an input image. The control means is configured to change the light intensity based on the state of a shift operation by the shift means.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、画素シフトを行う画像投射装置に関する。 The present invention relates to an image projection device that performs pixel shifting.

従来、液晶ライトバルブ等の光変調素子を備えたプロジェクタ(画像投射装置)において、投射画像の表示解像度(被投影面上で視認可能な総画素数)は光変調素子の画素数により決定される。このため、表示解像度を向上させようとすると、光変調素子の画素数を高める必要があり、コストが高くなる。 Conventionally, in a projector (image projection device) equipped with a light modulation element such as a liquid crystal light valve, the display resolution of the projected image (total number of pixels visible on the projected surface) is determined by the number of pixels of the light modulation element. .. Therefore, in order to improve the display resolution, it is necessary to increase the number of pixels of the light modulation element, which increases the cost.

特許文献1には、平板プリズムを光変調素子と投射レンズとの間に光軸法面に対して傾斜させて挿入して光軸の平行シフトを行い、光変調素子に表示される画像信号と同期してシフト量を変化させることで表示解像度を向上させる方法が開示されている。特許文献1に開示された方法によれば、例えば1フレーム期間中に4方向にシフトする制御を行うことにより表示画像を4つの画像に分解し、シフト動作と連動して光変調素子に表示させることで4倍の表示解像度を得ることができる。 In Patent Document 1, a flat plate prism is inserted between the light modulation element and the projection lens at an angle with respect to the optical axis slope to perform a parallel shift of the optical axis, and the image signal displayed on the light modulation element is obtained. A method of improving the display resolution by changing the shift amount in synchronization is disclosed. According to the method disclosed in Patent Document 1, for example, the display image is decomposed into four images by controlling the shift in four directions during one frame period, and the display image is displayed on the light modulation element in conjunction with the shift operation. This makes it possible to obtain four times the display resolution.

特開平11−298829号公報JP-A-11-298829

しかしながら、特許文献1に開示された方法では、画素の位置を現在位置から目標位置にシフトする過程の期間で、本来望む位置とは異なる位置に画素表示を行うことになる。このため、画素表示を行う期間に対してシフトに要する期間が長いと、1画素がぶれて表示され解像感や動画視認性が低下する。 However, in the method disclosed in Patent Document 1, the pixel display is performed at a position different from the originally desired position during the period of the process of shifting the pixel position from the current position to the target position. Therefore, if the period required for the shift is longer than the period for displaying the pixels, one pixel is displayed as a blur, and the resolution and the visibility of the moving image are deteriorated.

そこで本発明は、シフト動作の状態に応じた画素表示を行うことで解像感や動画視認性を向上させることが可能な画像投射装置およびプログラムを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image projection device and a program capable of improving resolution and moving image visibility by displaying pixels according to the state of shift operation.

本発明の一側面としての画像投射装置は、光源部と、画像表示素子と、被投射面に投射される画素の光量を制御可能な制御手段と、入力画像の1フレームを形成するためのサブフレームの周期と同期して前記画素をシフトするシフト手段とを有し、前記制御手段は、前記シフト手段によるシフト動作の状態に基づいて前記光量を変更する。 The image projection device as one aspect of the present invention includes a light source unit, an image display element, a control means capable of controlling the amount of light of pixels projected on the projected surface, and a sub for forming one frame of an input image. It has a shift means for shifting the pixel in synchronization with the period of the frame, and the control means changes the amount of light based on the state of the shift operation by the shift means.

本発明の一側面としてのプログラムは、入力画像の1フレームを形成するためのサブフレームの周期と同期して画素をシフトするシフト手段によるシフト動作の状態を取得するステップと、前記シフト動作の状態に基づいて前記画素の光量を変更するステップとをコンピュータに実行させる。 The program as one aspect of the present invention includes a step of acquiring a state of a shift operation by a shift means for shifting pixels in synchronization with a period of a subframe for forming one frame of an input image, and a state of the shift operation. The computer is made to perform a step of changing the amount of light of the pixel based on the above.

本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。 Other objects and features of the present invention will be described in the following examples.

本発明によれば、シフト動作の状態に応じた画素表示を行うことで解像感や動画視認性を向上させることが可能な画像投射装置およびプログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image projection device and a program capable of improving resolution and moving image visibility by displaying pixels according to the state of shift operation.

各実施例におけるプロジェクタのブロック図である。It is a block diagram of the projector in each embodiment. 実施例1における制御方法のフローチャートである。It is a flowchart of the control method in Example 1. FIG. 各実施例におけるシフト手段のエンコーダから取得される位置情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the position information acquired from the encoder of the shift means in each embodiment. 実施例2における制御方法のフローチャートである。It is a flowchart of the control method in Example 2. 各実施例におけるシフト動作と連動して光変調素子上に描画する画像を示す図である。It is a figure which shows the image drawn on the light modulation element in conjunction with the shift operation in each Example.

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、図1を参照して、本発明の実施例1におけるプロジェクタ(画像投射装置)100について説明する。図1は、プロジェクタ100のブロック図である。 First, the projector (image projection device) 100 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram of the projector 100.

画像処理部10は、コンポジット端子やHDMI(登録商標)端子、DVI端子、Displayport端子等から入力画像信号を入力するための端子を備えている。また、それらの端子を通じて入力された入力画像信号を受信するために必要なADコンバータやレシーバIC等の装置を備えている。また画像処理部10は、USB端子やLAN端子を備え、入力画像信号として、JPEGやBMP、PNGの画像ファイルやストリーミング動画を受信することが可能である。 The image processing unit 10 includes a terminal for inputting an input image signal from a composite terminal, an HDMI (registered trademark) terminal, a DVI terminal, a Displayport terminal, or the like. Further, it is provided with devices such as an AD converter and a receiver IC necessary for receiving the input image signal input through those terminals. Further, the image processing unit 10 is provided with a USB terminal and a LAN terminal, and can receive JPEG, BMP, and PNG image files and streaming moving images as input image signals.

また画像処理部10は、入力画像信号に基づく画像に対して画像処理を行うことが可能である。すなわち画像処理部10は、ブライトネス調整やコントラスト調整、LUTによる色変換、任意の解像度への解像度変換、鮮鋭化処理や平滑化処理、フレームレート変換、IP変換等の中から任意の画像処理を施した画像信号を生成する。また画像処理部10は、入力画像信号の統計的な解析を行い、各フレームの輝度分布や周波数成分に関する情報を取得することや、複数フレームに跨る計測を行いフレーム間差分や動き量の情報を取得することができる。情報の取得は局所的な情報または画像全体としての情報のいずれであってもよい。情報が動き量の場合、ベクトルや動きの大きさそのものを表す数値が取得可能であり、周波数成分の場合は成分ごとの頻出度という形で正規化された数値が取得できる。 Further, the image processing unit 10 can perform image processing on an image based on the input image signal. That is, the image processing unit 10 performs arbitrary image processing from among brightness adjustment and contrast adjustment, color conversion by LUT, resolution conversion to an arbitrary resolution, sharpening processing and smoothing processing, frame rate conversion, IP conversion, and the like. Generates the image signal. Further, the image processing unit 10 performs statistical analysis of the input image signal to acquire information on the luminance distribution and frequency components of each frame, and performs measurement over a plurality of frames to obtain information on the difference between frames and the amount of motion. Can be obtained. The acquisition of information may be either local information or information as a whole image. When the information is the amount of movement, a numerical value representing the vector or the magnitude of the movement itself can be obtained, and in the case of a frequency component, a normalized numerical value can be obtained in the form of the frequency of each component.

OSD重畳部(操作表示部)20は、画像処理部10から出力される画像信号に対して、OSD画像の重畳を行う。OSD画像は、予め用意されたビットマップ等の画像データだけでなく、直線や矩形、或いは画素単位の描画指示に基づいて生成することも可能である。幾何歪補正部40は、OSD重畳部20から出力される画像信号に対して、投射画像に生じた幾何学的な歪みを各色で独立して補正するような変形処理を行う。幾何歪補正部40で適切な変換を行えば、あおり投射や投影面の湾曲、レンズの収差等によって生じた投射画像の歪みを抑制することができる。 The OSD superimposition unit (operation display unit) 20 superimposes the OSD image on the image signal output from the image processing unit 10. The OSD image can be generated based not only on image data such as a bitmap prepared in advance, but also on a straight line, a rectangle, or a drawing instruction for each pixel. The geometric distortion correction unit 40 performs deformation processing on the image signal output from the OSD superimposition unit 20 so as to independently correct the geometric distortion generated in the projected image for each color. If the geometric distortion correction unit 40 performs appropriate conversion, it is possible to suppress distortion of the projected image caused by tilt projection, curvature of the projection surface, aberration of the lens, and the like.

表示駆動部50は、幾何歪補正部40に接続され、幾何歪補正部40により補正された画像信号を表示駆動信号に変換し、光学系60の光変調素子(画像表示素子)66を駆動する。また表示駆動部50は、画素単位での輝度調整や、光変調素子上で画像が形成される位置の調整や、マルチ投射を行う際に重畳部分を目立たなくさせるために、エッジブレンド補正(ブレンド領域およびブレンド外領域それぞれの階調補正)を行うことができる。光変調素子66を駆動する駆動信号は、後述するシフト手段(画素シフト部)67と連動した信号であり、一つのフレームに対して時分割でサブフレーム(例えば図5の(b)〜(e))を形成する異なる駆動信号が出力される。図5は、シフト動作と連動して光変調素子66に描画する画像を示す図である。例えば1フレーム期間中に4方向にシフトする制御を行うことにより、図5(a)に示される表示画像(入力画像またはフレーム)を図5(b)、(c)、(d)、(e)の4つの画像に分解し(解像度を増やすためにサブフレーム化し)する。そして、シフト動作と連動して光変調素子66に表示させる(すなわち入力画像の1フレームを形成するためのサブフレームの周期と同期して画素をシフトする)ことで、4倍の表示解像度が得られる。 The display drive unit 50 is connected to the geometric distortion correction unit 40, converts the image signal corrected by the geometric distortion correction unit 40 into a display drive signal, and drives the light modulation element (image display element) 66 of the optical system 60. .. Further, the display drive unit 50 adjusts the brightness on a pixel-by-pixel basis, adjusts the position where an image is formed on the light modulation element, and makes the superimposed portion inconspicuous when performing multi-projection. It is possible to perform gradation correction for each of the region and the non-blend region. The drive signal for driving the light modulation element 66 is a signal linked with the shift means (pixel shift unit) 67 described later, and is a subframe (for example, (b) to (e) in FIG. 5) divided in time for one frame. )) Are output with different drive signals. FIG. 5 is a diagram showing an image drawn on the light modulation element 66 in conjunction with the shift operation. For example, by controlling the shift in four directions during one frame period, the display image (input image or frame) shown in FIG. 5 (a) is displayed in FIGS. 5 (b), (c), (d), (e). ) Is decomposed into four images (subframed to increase the resolution). Then, by displaying the image on the light modulation element 66 in conjunction with the shift operation (that is, shifting the pixels in synchronization with the period of the subframe for forming one frame of the input image), a four-fold display resolution can be obtained. Be done.

CPU部30は、表示駆動部50による駆動信号に基づいて画素シフトを行いながら光変調素子66を駆動することで、光変調素子66の画素数を上回る表示解像度を実現する。さらに、表示駆動部50はサブフレームをさらに複数フィールドに分割して出力することも可能であり、フィールド毎に明るさの調整を行うことができる。なお、ここでフィールドは、カラーホイール等による色順次形式で表示するシステムにおいては、一投射像を構成する色周期に対応する画像群を指す。 The CPU unit 30 drives the light modulation element 66 while performing pixel shift based on the drive signal by the display drive unit 50, thereby realizing a display resolution exceeding the number of pixels of the light modulation element 66. Further, the display drive unit 50 can further divide the subframe into a plurality of fields and output the subframe, and can adjust the brightness for each field. Here, the field refers to an image group corresponding to a color period constituting one projection image in a system for displaying in a color sequential format using a color wheel or the like.

光学系60は、光源部62、照明光学系64、光変調素子(画像表示素子)66、シフト手段(画素シフト部)67、および、投射光学系68を有する。光源部62から出射した光は、照明光学系64を通り、光変調素子66で変調された後、シフト手段67を用いて、投射光学系(投射レンズ)68を通して投射画像としてスクリーン(被投射面)に投射される。光変調素子66は、表示駆動部50に接続され、表示駆動部50からの表示駆動信号に基づいて入射光束を変調する。シフト手段67は、光変調素子66の駆動と連動して投射映像をシフトすることで、被投射面上の画像形成位置をずらし、表示解像度を向上させる制御を行う。投射光学系68は、レンズやユニットをモータにより動かすことで、光学ズーム(投射画像の拡大及び縮小)や、光学シフト(投射画像の被投射面上の位置の移動)、フォーカスの調整を行うことが可能である。また投射光学系68は、使用者による交換取り付けが可能であり、画質や画角、光学シフト範囲などの異なるレンズを利用環境に応じて選択することが可能である。 The optical system 60 includes a light source unit 62, an illumination optical system 64, a light modulation element (image display element) 66, a shift means (pixel shift unit) 67, and a projection optical system 68. The light emitted from the light source unit 62 passes through the illumination optical system 64, is modulated by the light modulation element 66, and then passes through the projection optical system (projection lens) 68 through the projection optical system (projection lens) 68 to form a screen (projected surface). ) Is projected. The light modulation element 66 is connected to the display drive unit 50 and modulates the incident luminous flux based on the display drive signal from the display drive unit 50. The shift means 67 shifts the projected image in conjunction with the drive of the light modulation element 66 to shift the image formation position on the projected surface and control to improve the display resolution. The projection optical system 68 performs optical zoom (enlargement and reduction of the projected image), optical shift (movement of the position of the projected image on the projected surface), and focus adjustment by moving the lens and the unit by a motor. Is possible. Further, the projection optical system 68 can be replaced and attached by the user, and lenses having different image quality, angle of view, optical shift range, and the like can be selected according to the usage environment.

操作部70は、ユーザが操作を入力するための釦や、リモコンからの赤外線を受信するための赤外線受光部を備え、入力された操作を電気信号に変換する。操作の種類には、決定やキャンセル、各種設定を行うためのメニューの呼び出し、上下左右の方向指示、電源制御等がある。 The operation unit 70 includes a button for inputting an operation by the user and an infrared light receiving unit for receiving infrared rays from the remote controller, and converts the input operation into an electric signal. Types of operations include decision and cancellation, menu calling for making various settings, up / down / left / right direction instructions, power supply control, and the like.

通信部80は、有線及び無線の通信機能を有し、外部装置からのコマンドを受信し、および、プロジェクタ100から外部装置へコマンドを送信する。コマンドを受けた場合、CPU部(制御手段)30は、例えば操作部70への操作入力と同等の処理を行い、画像処理部10、幾何歪補正部40、または光学系60等を制御する。また通信部80は、他のプロジェクタとコマンドの送受信を行い、画像処理などの各種設定状態の情報を共有することもできる。 The communication unit 80 has a wired and wireless communication function, receives a command from an external device, and transmits a command from the projector 100 to the external device. When receiving a command, the CPU unit (control means) 30 performs processing equivalent to, for example, an operation input to the operation unit 70, and controls the image processing unit 10, the geometric distortion correction unit 40, the optical system 60, and the like. The communication unit 80 can also send and receive commands to and from other projectors and share information on various setting states such as image processing.

センサ部84は、カメラや姿勢センサを備えており、投影面を撮像したり、プロジェクタの姿勢状態を取得したりして、投射画像の確認や幾何変形を行うための情報として利用する。メモリ部90は、ユーザ行った各種設定の値や、プロジェクタ出荷時の情報、使用時間やログ等の様々な情報を記憶している。また、レンズの駆動状態やエッジブレンド、幾何学歪補正、その他のシフト駆動範囲の制限に関わるような設定情報なども記憶する。 The sensor unit 84 includes a camera and a posture sensor, and is used as information for confirming the projected image and performing geometric deformation by taking an image of the projection surface and acquiring the posture state of the projector. The memory unit 90 stores various information such as values of various settings made by the user, information at the time of shipment of the projector, usage time, and logs. It also stores lens drive status, edge blending, geometric distortion correction, and other setting information related to shift drive range restrictions.

CPU部(制御手段)30は、画像処理部10、OSD重畳部20、幾何歪補正部40、表示駆動部50、操作部70、通信部80、センサ部84、メモリ部90、および、光学系60に接続されている。加えて、CPU部30は、温度センサやファンなどを含む不図示の多数のデバイスにも接続されている。CPU部30は、プロジェクタ100の各部の電源や状態の制御を行うマイクロコンピュータ(処理部)でもあり、内部状態の異常を検知した場合、電源の遮断や光源の停止、冷却の強化、ユーザへの警告などの処理も自動的に行う。またCPU部30は、操作部70からユーザの操作入力を受け付けて、その操作に従った制御等も行う他、通信部80から受けたコマンドに対する処理等も行う。CPU部30は、例えば、OSD重畳部20を制御してメニュー画面の表示を行い、画像処理部10、幾何歪補正部40、または、投射光学系68等を制御して各部の状態や機能の制御、状態の取得等を実行する。またCPU部30は、光源部62に対して、表示駆動部50から出力される駆動信号と同期をして光量の調整を行うことも可能である。 The CPU unit (control means) 30 includes an image processing unit 10, an OSD superimposing unit 20, a geometric distortion correction unit 40, a display drive unit 50, an operation unit 70, a communication unit 80, a sensor unit 84, a memory unit 90, and an optical system. It is connected to 60. In addition, the CPU unit 30 is also connected to a large number of devices (not shown) including a temperature sensor and a fan. The CPU unit 30 is also a microcomputer (processing unit) that controls the power supply and state of each part of the projector 100, and when an abnormality in the internal state is detected, the power supply is cut off, the light source is stopped, cooling is strengthened, and the user is notified. Processing such as warnings is also performed automatically. Further, the CPU unit 30 receives a user's operation input from the operation unit 70, performs control according to the operation, and also performs processing for a command received from the communication unit 80. For example, the CPU unit 30 controls the OSD superimposing unit 20 to display the menu screen, and controls the image processing unit 10, the geometric distortion correction unit 40, the projection optical system 68, and the like to control the state and function of each unit. Perform control, status acquisition, etc. Further, the CPU unit 30 can adjust the amount of light to the light source unit 62 in synchronization with the drive signal output from the display drive unit 50.

次に、図2を参照して、本実施例のCPU部30による画素(スクリーン上の画素)の点灯(表示)動作(光量制御方法)について説明する。図2の各ステップは、CPU部30がコンピュータプログラム(制御プログラム)に従って実行する。なお図2のフローチャートは、動画特性を改善するための機能が有効である場合に行われ、機能が有効となっている間は処理がループする形で繰り返し実施される。ここで動画特性とは、動画視認性を改善するため、所謂、1フレーム期間の所定期間に黒挿入(黒表示)を行うことである。なお、黒表示は一例であり、通常表示よりも暗い表示を行う場合を含む。 Next, with reference to FIG. 2, the lighting (display) operation (light amount control method) of the pixels (pixels on the screen) by the CPU unit 30 of this embodiment will be described. Each step in FIG. 2 is executed by the CPU unit 30 according to a computer program (control program). The flowchart of FIG. 2 is performed when the function for improving the moving image characteristics is effective, and is repeatedly executed in a loop of processing while the function is effective. Here, the moving image characteristic means that black insertion (black display) is performed during a predetermined period of a so-called one-frame period in order to improve the moving image visibility. The black display is an example, and includes a case where the display is darker than the normal display.

まずステップS10において、CPU部30は、シフト手段67のシフト動作の状態に関する情報(シフト動作期間中か否かに関する情報)を取得する。シフト動作の状態に関する情報は、例えば、図3に示されるようなシフト手段67のエンコーダからの位置情報である。図3はエンコーダからの位置情報の一例を示す図であり、縦軸は相対位置、横軸は時間をそれぞれ示している。ただし本実施例におけるシフト動作の状態に関する情報は、これに限定されるものではなく、所定の位置を通過した際のパルス信号等の他の情報であってもよい。 First, in step S10, the CPU unit 30 acquires information regarding the state of the shift operation of the shift means 67 (information regarding whether or not the shift operation period is in progress). The information regarding the state of the shift operation is, for example, the position information from the encoder of the shift means 67 as shown in FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of position information from the encoder, in which the vertical axis represents a relative position and the horizontal axis represents time. However, the information regarding the state of the shift operation in this embodiment is not limited to this, and may be other information such as a pulse signal when passing through a predetermined position.

続いてステップS20において、CPU部30は、画素状態(シフト動作の状態)を分類する。分類はステップS10にて取得した情報に対して行われる。CPU部30は、所定の条件に基づいて画素状態(シフト動作の状態)を分類する。例えば、位置情報に対して、その位置が所定の範囲内にあるか否か等の分類、シフト手段67の移動速度による分類、または、タイマーを用いた時間による分類等であるが、これらに限定されるものでなない。本実施例において、CPU部30は、画素状態(シフト動作の状態)の分類を画素の安定度合いを表す数値として、0(安定)と1(不安定)のいずれかの情報として決定する。ここで、安定(第1の状態)とは画素状態(シフト動作の状態)が所定の範囲内にある場合を意味し、不安定(第2の状態)とは画素状態(シフト動作の状態)が所定の範囲外にある場合を意味する。より具体的には、例えば図3中において、第1の状態とは時間の変化に対する相対位置の変化が所定量よりも小さい状態であり、第2の状態とは時間の変化に対する相対位置の変化が所定量よりも大きい状態である。 Subsequently, in step S20, the CPU unit 30 classifies the pixel state (shift operation state). Classification is performed on the information acquired in step S10. The CPU unit 30 classifies pixel states (shift operation states) based on predetermined conditions. For example, the position information may be classified according to whether or not the position is within a predetermined range, the movement speed of the shift means 67, or the time using a timer, but the present invention is limited to these. It is not something that is done. In this embodiment, the CPU unit 30 determines the classification of the pixel state (state of shift operation) as information of either 0 (stable) or 1 (unstable) as a numerical value indicating the degree of stability of the pixel. Here, stable (first state) means a case where the pixel state (shift operation state) is within a predetermined range, and unstable (second state) means a pixel state (shift operation state). Means that is out of the predetermined range. More specifically, for example, in FIG. 3, the first state is a state in which the change in relative position with respect to a change in time is smaller than a predetermined amount, and the second state is a change in relative position with respect to a change in time. Is larger than the predetermined amount.

続いてステップS30において、CPU部30は、ステップS20にて行った分類に基づいて処理を分岐する。分類が0(安定)の場合、ステップS40へ進む。一方、分類が1の場合(不安定)、ステップS50へ進む。ステップS40およびステップS50のそれぞれにおいて、CPU部30は、表示駆動部50による信号処理や光源部62の光量の調整を行うことで、光量を制御(点灯画素の光量が変化するように制御)する。ここでステップS40は、ステップS50と比較すると点灯画素が明るくなるように制御される。ステップS40またはステップS50が完了すると、本フローは終了する。 Subsequently, in step S30, the CPU unit 30 branches the process based on the classification performed in step S20. If the classification is 0 (stable), the process proceeds to step S40. On the other hand, when the classification is 1 (unstable), the process proceeds to step S50. In each of step S40 and step S50, the CPU unit 30 controls the amount of light (controls so that the amount of light of the lighting pixel changes) by performing signal processing by the display drive unit 50 and adjusting the amount of light of the light source unit 62. .. Here, step S40 is controlled so that the lighting pixels are brighter than those in step S50. When step S40 or step S50 is completed, this flow ends.

本実施例によれば、画素状態を分類し、分類に基づいた点灯状態の制御を行うことで、画素がホールド表示されることやシフト動作により表示位置が変位することに起因して生じる動画ぼけや解像度低下の影響を低減することが可能となる。 According to this embodiment, by classifying the pixel states and controlling the lighting state based on the classification, the moving image blurring caused by the hold display of the pixels and the displacement of the display position due to the shift operation. It is possible to reduce the influence of the reduction in resolution.

次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例において、プロジェクタ100の構成は実施例1と同様であり、CPU部30によって行われる処理のみが実施例1と異なるため、同様の構成部分の説明については省略する。 Next, Example 2 of the present invention will be described. In this embodiment, the configuration of the projector 100 is the same as that of the first embodiment, and only the processing performed by the CPU unit 30 is different from that of the first embodiment. Therefore, the description of the same configuration portion will be omitted.

図4を参照して、本実施例のCPU部30による画素(スクリーン上の画素)の点灯動作(光量制御方法)について説明する。図4の各ステップは、CPU部30がコンピュータプログラム(制御プログラム)に従って実行する。図4のステップS110およびステップS120については、図2(実施例1)のステップS10およびステップS20とそれぞれ同様であり、CPU部30はシフト動作の状態に関する情報を取得し、その情報に基づいて画素状態の分類を行う。 With reference to FIG. 4, the lighting operation (light amount control method) of the pixels (pixels on the screen) by the CPU unit 30 of this embodiment will be described. Each step in FIG. 4 is executed by the CPU unit 30 according to a computer program (control program). Step S110 and step S120 of FIG. 4 are the same as steps S10 and S20 of FIG. 2 (Example 1), respectively, and the CPU unit 30 acquires information on the state of the shift operation, and the pixels are based on the information. Classify the state.

続いてステップS130において、CPU部30は、投射画像の動き量および周波数成分を分析する。本実施例において、CPU部30は、画像処理部10から入力画像信号の統計情報を取得し、取得した数値に所定の係数を乗じてそれぞれを加算し、重み係数w(0≦w≦1)を求める。重み係数wが大きいほど、投射画像の動きが大きく高周波数成分を含む画像ということを意味する。続くステップS140は、図2のステップS30と対応しており、ステップ120の結果に基づいて処理を分岐し、ステップS150またはステップS160に進む。 Subsequently, in step S130, the CPU unit 30 analyzes the movement amount and frequency component of the projected image. In this embodiment, the CPU unit 30 acquires statistical information of the input image signal from the image processing unit 10, multiplies the acquired numerical value by a predetermined coefficient, adds each of them, and has a weighting coefficient w (0 ≦ w ≦ 1). Ask for. The larger the weighting coefficient w, the larger the movement of the projected image, which means that the image contains high frequency components. Subsequent step S140 corresponds to step S30 of FIG. 2, and branches the process based on the result of step 120, and proceeds to step S150 or step S160.

ステップ150およびステップ160のそれぞれにおいて、CPU部30は、図2のステップS40およびステップS50と同様に点灯画素の光量を制御する。ただし本実施例では、光量の決定方法が実施例1と異なる。本実施例において、CPU部30は、点灯画素の明るさをステップS130で求めた重み係数wに基づいて制御する。すなわちCPU部30は、重み係数wが大きいほどステップS150およびステップS160のそれぞれの明るさの明暗差が大きくなるように光量を制御する。ただしCPU部30は、1つのサブフレーム期間で平均した明るさが変わらないようパラメータを決定する。ステップS150またはステップS160が完了すると、本フローは終了する。 In each of step 150 and step 160, the CPU unit 30 controls the amount of light of the lighting pixel in the same manner as in step S40 and step S50 of FIG. However, in this embodiment, the method for determining the amount of light is different from that in Example 1. In this embodiment, the CPU unit 30 controls the brightness of the lighting pixels based on the weighting coefficient w obtained in step S130. That is, the CPU unit 30 controls the amount of light so that the larger the weighting coefficient w, the larger the difference in brightness between steps S150 and S160. However, the CPU unit 30 determines the parameters so that the average brightness does not change in one subframe period. When step S150 or step S160 is completed, this flow ends.

本実施例によれば、入力画像信号の統計情報を参照して点灯画素の明暗の明るさを決定することで、明暗駆動によるフリッカーやカラーブレークの影響を抑えつつ、動画ぼけや解像度低下の影響を低減することが可能となる。 According to this embodiment, by determining the brightness of the light and dark of the lighting pixel by referring to the statistical information of the input image signal, the influence of moving image blur and resolution reduction while suppressing the influence of flicker and color break due to the light and dark drive is suppressed. Can be reduced.

(その他の実施例)
本発明は、上述の実施例の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ー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 Examples)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

以上のように、各実施例の画像投射装置(プロジェクタ100)は、制御手段(CPU部30)およびシフト手段67を有する。制御手段は、被投射面(スクリーン)に投射される画素の光量を制御可能である。シフト手段は、入力画像の1フレームを形成するためのサブフレームの周期と同期(連動)して画素をシフトする。また制御手段は、シフト手段によるシフト動作の状態に基づいて光量を変更する。 As described above, the image projection device (projector 100) of each embodiment has a control means (CPU unit 30) and a shift means 67. The control means can control the amount of light of the pixels projected on the projected surface (screen). The shift means shifts the pixels in synchronization (interlocking) with the period of the subframe for forming one frame of the input image. Further, the control means changes the amount of light based on the state of the shift operation by the shift means.

好ましくは、制御手段は、シフト動作に応じて光源部62または画像表示素子(光変調素子66)を制御して画素の光量を制御することにより、入力画像の1フレームに対応する画素情報を形成する。また好ましくは、制御手段は、シフト動作により移動する画素の位置に基づいて光量を制御する。また好ましくは、制御手段は、シフト動作により移動する画素の移動速度に基づいて光量を制御する。また好ましくは、制御手段は、シフト動作の時間に基づいて光量を制御する。 Preferably, the control means forms pixel information corresponding to one frame of the input image by controlling the light source unit 62 or the image display element (light modulation element 66) according to the shift operation to control the amount of light of the pixels. do. Further, preferably, the control means controls the amount of light based on the position of the pixel that moves by the shift operation. Also preferably, the control means controls the amount of light based on the moving speed of the pixels that move due to the shift operation. Also preferably, the control means controls the amount of light based on the time of the shift operation.

好ましくは、制御手段は、シフト動作の状態に基づいて、光量を第1の光量(通常表示、明ゲイン)または第2の光量(黒挿入、暗ゲイン)に設定する。より好ましくは、制御手段は、状態を第1の状態(安定状態)と第2の状態(不安定状態)とを含む複数の状態に分類する。そして制御手段は、状態が第1の状態である場合、光量を第1の光量に設定する。一方、制御手段は、状態が第2の状態である場合、光量を第2の光量に設定する。また好ましくは、制御手段は、入力画像の動き量を取得する。そして制御手段は、動き量が第1の動き量である場合、第1の光量と第2の光量との差を第1の量に制御する。一方、動き量が第1の動き量よりも大きい第2の動き量である場合、第1の光量と第2の光量との量の差を第1の量よりも大きい第2の量に制御する(黒の程度を大きくする、より暗くする)。また好ましくは、制御手段は、入力画像の高周波成分を取得する。そして制御手段は、高周波成分が第1の高周波成分である場合、第1の光量と第2の光量との差を第3の量に制御する。一方、制御手段は、高周波成分が第1の高周波成分よりも多い第2の高周波成分である場合、第1の光量と第2の光量との差を第3の量よりも大きい第4の量に制御する。 Preferably, the control means sets the light intensity to a first light intensity (normal display, bright gain) or a second light intensity (black insertion, dark gain) based on the state of the shift operation. More preferably, the control means classifies the states into a plurality of states including a first state (stable state) and a second state (unstable state). Then, when the state is the first state, the control means sets the light amount to the first light amount. On the other hand, when the state is the second state, the control means sets the light amount to the second light amount. Also preferably, the control means acquires the amount of movement of the input image. Then, when the movement amount is the first movement amount, the control means controls the difference between the first light amount and the second light amount to the first amount. On the other hand, when the movement amount is the second movement amount larger than the first movement amount, the difference between the first light amount and the second light amount is controlled to the second amount larger than the first light amount. (Increase the degree of black, make it darker). Also preferably, the control means acquires high frequency components of the input image. Then, when the high frequency component is the first high frequency component, the control means controls the difference between the first light amount and the second light amount to the third amount. On the other hand, when the high frequency component is a second high frequency component having more than the first high frequency component, the control means has a fourth amount in which the difference between the first light amount and the second light amount is larger than the third amount. To control.

各実施例によれば、シフト動作の状態に応じた画素表示を行うことで解像感や動画視認性を向上させることが可能な画像投射装置およびプログラムを提供することができる。 According to each embodiment, it is possible to provide an image projection device and a program capable of improving the resolution and the visibility of moving images by displaying pixels according to the state of shift operation.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although preferable examples of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist thereof.

各実施例では、表示解像度を向上させる目的で画素シフトを行う場合について説明したが、画素シフトの目的を格子感の低減など別の目的としても良い。また各実施例では、光変調素子を用いる場合について説明したが、DMDや有機ELを用いる場合など、異なる投影画像生成方法に適用しても良い。また各実施例では、画素状態(シフト動作の状態)の分類を二値で行う場合について説明したが、分類はより細かくしても良く、連続値として決定して点灯光量の係数として扱うような構成としても良い。 In each embodiment, the case where the pixel shift is performed for the purpose of improving the display resolution has been described, but the purpose of the pixel shift may be another purpose such as reduction of the lattice feeling. Further, in each embodiment, the case of using the light modulation element has been described, but it may be applied to a different projection image generation method such as the case of using a DMD or an organic EL. Further, in each embodiment, the case where the pixel state (state of shift operation) is classified by two values has been described, but the classification may be finer, and it is determined as a continuous value and treated as a coefficient of the amount of lighting light. It may be configured.

30 CPU部(制御手段)
62 光源部
66 光変調素子(画像表示素子)
67 シフト手段
100 プロジェクタ(画像投射装置)
30 CPU unit (control means)
62 Light source unit 66 Light modulation element (image display element)
67 Shift means 100 Projector (image projection device)

Claims (10)

光源部と、
画像表示素子と、
被投射面に投射される画素の光量を制御可能な制御手段と、
入力画像の1フレームを形成するためのサブフレームの周期と同期して前記画素をシフトするシフト手段と、を有し、
前記制御手段は、前記シフト手段によるシフト動作の状態に基づいて前記光量を変更することを特徴とする画像投射装置。
Light source and
Image display element and
A control means that can control the amount of light of the pixels projected on the projected surface,
It has a shift means for shifting the pixels in synchronization with the period of the subframe for forming one frame of the input image.
The control means is an image projection device characterized in that the amount of light is changed based on the state of the shift operation by the shift means.
前記制御手段は、前記シフト動作に応じて前記光源部または前記画像表示素子を制御して前記画素の前記光量を制御することにより、入力画像の1フレームに対応する画素情報を形成することを特徴とする請求項1に記載の画像投射装置。 The control means is characterized in that pixel information corresponding to one frame of an input image is formed by controlling the light source unit or the image display element in response to the shift operation to control the amount of light of the pixels. The image projection device according to claim 1. 前記制御手段は、前記シフト動作により移動する前記画素の位置に基づいて前記光量を制御することを特徴とする請求項1または2に記載の画像投射装置。 The image projection device according to claim 1 or 2, wherein the control means controls the amount of light based on the position of the pixel that moves by the shift operation. 前記制御手段は、前記シフト動作により移動する前記画素の移動速度に基づいて前記光量を制御することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means controls the amount of light based on the moving speed of the pixels that move by the shift operation. 前記制御手段は、前記シフト動作の時間に基づいて前記光量を制御することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control means controls the amount of light based on the time of the shift operation. 前記制御手段は、前記シフト動作の状態に基づいて、前記光量を第1の光量または第2の光量に設定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像投射装置。 The image projection apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the control means sets the light amount to a first light amount or a second light amount based on the state of the shift operation. .. 前記制御手段は、
前記シフト動作の状態を第1の状態と第2の状態とを含む複数の状態に分類し、
前記状態が前記第1の状態である場合、前記光量を前記第1の光量に設定し、
前記状態が前記第2の状態である場合、前記光量を前記第2の光量に設定することを特徴とする請求項6に記載の画像投射装置。
The control means
The shift operation state is classified into a plurality of states including a first state and a second state.
When the state is the first state, the light amount is set to the first light amount, and the light amount is set to the first light amount.
The image projection apparatus according to claim 6, wherein when the state is the second state, the light amount is set to the second light amount.
前記制御手段は、
前記入力画像の動き量を取得し、
前記動き量が第1の動き量である場合、前記第1の光量と前記第2の光量との差を第1の量に制御し、
前記動き量が前記第1の動き量よりも大きい第2の動き量である場合、前記第1の光量と前記第2の光量との量の差を前記第1の量よりも大きい第2の量に制御することを特徴とする請求項6または7に記載の画像投射装置。
The control means
The amount of movement of the input image is acquired, and
When the movement amount is the first movement amount, the difference between the first light amount and the second light amount is controlled to be the first amount.
When the movement amount is a second movement amount larger than the first movement amount, the difference between the first light amount and the second light amount is larger than the first light amount. The image projection apparatus according to claim 6 or 7, wherein the amount is controlled.
前記制御手段は、
前記入力画像の高周波成分を取得し、
前記高周波成分が第1の高周波成分である場合、前記第1の光量と前記第2の光量との差を第3の量に制御し、
前記高周波成分が前記第1の高周波成分よりも多い第2の高周波成分である場合、前記第1の光量と前記第2の光量との差を前記第3の量よりも大きい第4の量に制御することを特徴とする請求項6乃至8のいずれか一項に記載の画像投射装置。
The control means
Obtain the high frequency component of the input image and
When the high frequency component is the first high frequency component, the difference between the first light amount and the second light amount is controlled to a third amount.
When the high-frequency component is a second high-frequency component having more than the first high-frequency component, the difference between the first light amount and the second light amount is set to a fourth amount larger than the third amount. The image projection apparatus according to any one of claims 6 to 8, wherein the image projection device is controlled.
入力画像の1フレームを形成するためのサブフレームの周期と同期して画素をシフトするシフト手段によるシフト動作の状態を取得するステップと、
前記シフト動作の状態に基づいて前記画素の光量を変更するステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
A step of acquiring the state of the shift operation by the shift means for shifting the pixels in synchronization with the period of the subframe for forming one frame of the input image, and
A program characterized by causing a computer to execute a step of changing the amount of light of the pixel based on the state of the shift operation.
JP2020002892A 2020-01-10 2020-01-10 Image projection device and program Pending JP2021111880A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020002892A JP2021111880A (en) 2020-01-10 2020-01-10 Image projection device and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020002892A JP2021111880A (en) 2020-01-10 2020-01-10 Image projection device and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021111880A true JP2021111880A (en) 2021-08-02

Family

ID=77060277

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020002892A Pending JP2021111880A (en) 2020-01-10 2020-01-10 Image projection device and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021111880A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10440337B2 (en) Projection apparatus, information processing apparatus, and control methods thereof
US9583068B2 (en) Image display apparatus and method of controlling image display apparatus
US7309133B2 (en) Projector and pattern image display method
JP5199864B2 (en) Signal processing apparatus and projection display apparatus
JP5061027B2 (en) Signal processing apparatus and projection display apparatus
US9811876B2 (en) Display apparatus and control method
WO2016157670A1 (en) Image display device, image display method, information processing device, information processing method, and program
JP2010032842A (en) Projector, and control method of projector
CN106982363B (en) Projector and light source control method
JP2017156581A (en) Projection device and control method of the same
JP5644618B2 (en) projector
JP7154877B2 (en) Image projection device, image projection device control method, and program
US11109002B2 (en) Projection control apparatus, image projection apparatus, and projection control method
JP2021111880A (en) Image projection device and program
JP2006251445A (en) Projector, image display method and image display program
WO2011010357A1 (en) Diaphragm control circuit, projector device, diaphragm control program, and diaphragm control method
JP6525612B2 (en) Image projection device
JP2014066805A (en) Projector and emission control method in projector
JP2023045382A (en) Image projection device and control method of the same
JP2019028130A (en) Display device and display device control program
JP6783628B2 (en) Image projection device
JP2017203920A (en) Image projector
JP2021089313A (en) Image projection device
US20230395004A1 (en) Projection apparatus controlling light emission amount according to projected image, control method of projection apparatus, and storage medium
JP5193680B2 (en) Signal processing apparatus and projection display apparatus