JP2022091477A - Image projection device, method for controlling image projection device, and program - Google Patents

Image projection device, method for controlling image projection device, and program Download PDF

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Abstract

To provide an image projection device that can reduce blurring of fine lines in a chart while continuing movement control of a projection position.SOLUTION: An image projection device comprises: a light source; an acquisition unit that acquires a source image; a creation unit that creates, from images of frames F1, F2, F3 of the source image, images of a plurality of sub-frames Sf1-1, Sf1-2, Sf2-1, Sf2-2, Sf3-1, Sf3-2; a chart composition unit that composes the images of predetermined sub-frames Sf1-1, Sf2-1, Sf3-1 among the images of the plurality of sub-frames with a chart image; a light modulation unit that has pixels arranged in matrix, and sequentially displays the images of the plurality of sub-frames including the images of the sub-frames with which the chart image is composed to modulate light from the light source; and a shift unit that shifts a projection position of the modulated light for each of the images of the sub-frames.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、画像投射装置、画像投射装置の制御方法、及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image projection device, a control method for the image projection device, and a program.

従来から、投射画像の位置を時間的に移動させることにより表示画像の高解像度化を図る手法である画素シフト(画素ずらし)を行う画像投射装置が知られている。このような画像投射装置では、被投射面における画素位置が略半画素ずれた位置に時間順次に画像を投射することで、表示パネルの解像度を超える解像度の画像を投射表示することができる。 Conventionally, an image projection device that performs pixel shift (pixel shift), which is a technique for increasing the resolution of a displayed image by moving the position of the projected image in time, has been known. In such an image projection device, an image having a resolution exceeding the resolution of the display panel can be projected and displayed by projecting an image in a time-sequential manner at a position where the pixel positions on the projected surface are displaced by approximately half a pixel.

また、投射画像の位置の時間的な移動の可否を、条件に応じて変更する画像投射装置が提案されている。例えば、特許文献1には、表示すべき画像の解像度が光変調素子の解像度以下である場合には投射画像の位置(投射位置)を動かさないように制御する画像投射装置が開示されている。なお、当該画像投射装置では、表示すべき画像の解像度が光変調素子の解像度よりも高い場合には投射位置を動かすように制御するとされている。また、特許文献2では、映像の動きの程度が閾値以下の場合には投射画像の位置を動かすように制御し、映像の動きの程度が閾値よりも大きい場合には投射位置を動かさないように制御する画像投射装置が開示されている。 Further, there has been proposed an image projection device that changes whether or not the position of a projected image can be moved in time according to conditions. For example, Patent Document 1 discloses an image projection device that controls the position (projection position) of a projected image so as not to move when the resolution of the image to be displayed is equal to or lower than the resolution of the light modulation element. It is said that the image projection device controls to move the projection position when the resolution of the image to be displayed is higher than the resolution of the light modulation element. Further, in Patent Document 2, when the degree of movement of the image is equal to or less than the threshold value, the position of the projected image is controlled to be moved, and when the degree of movement of the image is larger than the threshold value, the projection position is not moved. An image projection device to be controlled is disclosed.

特許第5569084号Patent No. 5569084 特開2017-225032号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2017-225032

前述したような時間順次の駆動は、表示すべき画像(入力画像)から複数のサブフレームの画像を生成し、これらのサブフレームの画像を時間順次に切り替えるとともに、画像の投射位置を被投射面上において略半画素ずらすことで行われる。各サブフレームの画像においては、入力画像をそれより少ない画素の表示素子で表現するために画像に解像度変換処理が施される。しかしながら、この解像度変換処理と、サブフレームごとの投射位置の移動により、被投射面上の投射画像において細線が滲む現象が発生することがある。 The time-sequential drive as described above generates images of a plurality of subframes from the image to be displayed (input image), switches the images of these subframes in time-sequential manner, and sets the projection position of the image on the projected surface. This is done by shifting the image by approximately half a pixel. In the image of each subframe, the image is subjected to resolution conversion processing in order to represent the input image with a display element having fewer pixels. However, due to this resolution conversion process and the movement of the projection position for each subframe, a phenomenon in which fine lines are blurred in the projected image on the projected surface may occur.

ここで、画像投射装置では、チャートを含む画像を投射し、チャートの見え方を確認しながらフォーカス調整や、投射位置の調整等を行うことが多い。このような投射画像においてチャートの細線が滲むと、精度の良い調整を行うのに支障が生じる。例えば、フォーカス調整において、チャートの細線がフォーカス位置に依らず滲んでいると、ベストなフォーカス位置を探すのが困難となる。 Here, in the image projection device, an image including a chart is projected, and focus adjustment, projection position adjustment, and the like are often performed while checking the appearance of the chart. If the fine lines of the chart are blurred in such a projected image, it will be difficult to make accurate adjustments. For example, in focus adjustment, if the fine lines of the chart are blurred regardless of the focus position, it becomes difficult to find the best focus position.

例えば、特許文献1に開示された技術では、表示すべき画像の解像度に応じて投射位置の移動制御の有無を切り替えている。この方式では、表示すべき高解像度の画像を表示したままチャート表示を行おうとすると、投射位置の移動が継続されることで、チャートの細線が滲んでしまう。また、調整時に低解像度のチャートに切り替える構成とすると、表示パネルの解像度よりも高い解像度の画像と低い解像度の画像の表示をまたぐ際に、投射位置の移動制御の有無の切り替えが発生する。投射位置の移動制御の有無の切り替えでは、表示素子や移動素子を同期させて動かすため、同期動作が安定するまでに時間がかかり、操作性が損なわれてしまう。特に、投射画像の調整時には頻繁にチャートの表示と非表示を切り替えるケースが多く、その度にユーザが動作の安定化を待たなければならなくなると、操作性が著しく損なわれてしまう。 For example, in the technique disclosed in Patent Document 1, the presence / absence of movement control of the projection position is switched according to the resolution of the image to be displayed. In this method, if the chart is displayed while the high-resolution image to be displayed is displayed, the movement of the projection position is continued and the fine lines of the chart are blurred. Further, if the chart is switched to a low resolution chart at the time of adjustment, switching between the presence / absence of movement control of the projection position occurs when straddling the display of an image having a resolution higher than the resolution of the display panel and an image having a resolution lower than the resolution of the display panel. In switching the presence / absence of movement control of the projection position, since the display element and the moving element are moved in synchronization, it takes time for the synchronization operation to stabilize, and the operability is impaired. In particular, there are many cases where the display and non-display of the chart are frequently switched when adjusting the projected image, and if the user has to wait for the operation to stabilize each time, the operability is significantly impaired.

また、特許文献2に開示された技術では、映像の動きの程度に応じて投影位置の移動の有無を切り替えている。この方式では、表示すべき動画像に重ねてチャートの表示を行おうとすると、投射位置の移動制御が継続されることで、チャートの細線が滲んでしまう。また、動画像の表示と全画面を覆うチャートとを切り替える場合に、投射位置の移動制御の有無の切り替えが発生する。前述のように、投影位置の移動制御の有無を切り替えると、安定動作するまでに時間がかかるため、操作性が損なわれてしまう。 Further, in the technique disclosed in Patent Document 2, the presence or absence of movement of the projection position is switched according to the degree of movement of the image. In this method, when the chart is displayed on the moving image to be displayed, the movement control of the projection position is continued, and the fine lines of the chart are blurred. Further, when switching between the display of the moving image and the chart covering the entire screen, the presence / absence of the movement control of the projection position is switched. As described above, when the presence / absence of the movement control of the projection position is switched, it takes time for stable operation, so that the operability is impaired.

そこで、本発明の一実施態様では、このような問題の少なくとも一部を軽減させることを目的とする。本発明の一実施態様では、投射位置の移動制御を継続したまま、チャートの細線の滲みを低減できる画像投射装置、画像投射装置の制御方法、及びプログラムを提供する。 Therefore, one embodiment of the present invention aims to alleviate at least a part of such a problem. In one embodiment of the present invention, there is provided an image projection device, a control method for the image projection device, and a program capable of reducing blurring of fine lines in a chart while continuing control of movement of the projection position.

本発明の一実施態様に係る画像投射装置は、光源と、ソース画像を取得する取得部と、前記ソース画像の各フレームの画像から複数のサブフレームの画像を生成する生成部と、前記複数のサブフレームの画像のうちの所定のサブフレームの画像にチャート画像を合成するチャート合成部と、マトリクス状に画素が配置され、前記チャート画像が合成されたサブフレームの画像を含む前記複数のサブフレームの画像を順次表示して、前記光源からの光を変調する光変調部と、前記サブフレームの画像ごとに、前記変調された光の投射位置をシフトさせるシフト部とを備える。 The image projection device according to one embodiment of the present invention includes a light source, an acquisition unit for acquiring a source image, a generation unit for generating a plurality of subframe images from an image of each frame of the source image, and the plurality of units. A chart compositing unit that synthesizes a chart image with a predetermined subframe image among the subframe images, and the plurality of subframes including a subframe image in which pixels are arranged in a matrix and the chart image is synthesized. It is provided with an optical modulation unit that sequentially displays the images of the above and modulates the light from the light source, and a shift unit that shifts the projection position of the modulated light for each image of the subframe.

本発明の一実施態様によれば、投射位置の移動制御を継続したまま、チャートの細線の滲みを低減できる。 According to one embodiment of the present invention, blurring of fine lines in the chart can be reduced while the movement control of the projection position is continued.

実施例1に係る画像投射装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the image projection apparatus which concerns on Example 1. FIG. 画素シフト投射を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the pixel shift projection. 実施例1に係る投射処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the projection processing which concerns on Example 1. 実施例1に係る信号処理のタイミングと各種画像を示す。The timing of signal processing and various images according to the first embodiment are shown. 実施例2に係る信号処理のタイミングと各種画像を示す。The timing of signal processing and various images according to the second embodiment are shown. 実施例3に係る画像投射装置の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the image projection apparatus which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る投射処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the projection processing which concerns on Example 3. FIG. 実施例3に係る信号処理のタイミングと各種画像を示す。The timing of signal processing and various images according to the third embodiment are shown. 実施例4に係る画像投射装置の挙動を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the behavior of the image projection apparatus which concerns on Example 4. FIG.

以下、本発明を実施するための例示的な実施例を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施例で説明する寸法、材料、形状、及び構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構成又は様々な条件に応じて変更できる。また、図面において、同一であるか又は機能的に類似している要素を示すために図面間で同じ参照符号を用いる。 Hereinafter, exemplary examples for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative positions of the components, etc. described in the following examples are arbitrary and can be changed according to the configuration of the device to which the present invention is applied or various conditions. Also, in the drawings, the same reference numerals are used between the drawings to indicate elements that are the same or functionally similar.

(実施例1)
以下、図1乃至図4を参照して、本発明の実施例1に係る画像投射装置として、投射画像の位置を時間的に移動させる機構により、表示パネルの解像度以上の表示解像度を得る画像投射装置について説明する。図1は、本実施例に係る画像投射装置100の構成を示すブロック図である。画像投射装置100には、光源101、パネル102、シフト素子103、投射レンズ104、取得部105、画像処理部106、サブフレーム生成部107、チャート合成部108、駆動部109、及び制御部110が設けられている。
(Example 1)
Hereinafter, with reference to FIGS. 1 to 4, as the image projection device according to the first embodiment of the present invention, an image projection that obtains a display resolution equal to or higher than the resolution of the display panel by a mechanism for moving the position of the projected image in time. The device will be described. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image projection device 100 according to this embodiment. The image projection device 100 includes a light source 101, a panel 102, a shift element 103, a projection lens 104, an acquisition unit 105, an image processing unit 106, a subframe generation unit 107, a chart composition unit 108, a drive unit 109, and a control unit 110. It is provided.

光源101は光を出射する。代表的な光源としては、レーザーダイオードやLED(LIght Emitting Diode)、高圧水銀ランプ等が用いられる。パネル102は、光変調部の一例として機能する。パネル102には複数の画素がマトリクス状に配置され、各画素の透過率・反射率を制御することにより、パネル102を通る光源101から出射された光を変調することができる。 The light source 101 emits light. As a typical light source, a laser diode, an LED (LIGHT Emitting Diode), a high-pressure mercury lamp, or the like is used. The panel 102 functions as an example of the optical modulation unit. A plurality of pixels are arranged in a matrix on the panel 102, and the light emitted from the light source 101 passing through the panel 102 can be modulated by controlling the transmittance and the reflectance of each pixel.

シフト素子103は、傾きを制御可能なガラス板を有し、ガラス板の傾き角を制御することにより、ガラス板を透過する光の光軸をずらすことができる。なお、ガラス板の傾き角は、例えば電磁コイルなどの任意のアクチュエータを用いて制御されてよい。シフト素子103は、パネル102と投射レンズ104との間に配置され、パネル102によって変調された画像光の光軸をずらすことで、投射レンズ104を介して被投射面上に結像する投射画像の位置を半画素程度移動させることができる。このため、シフト素子103は、画像光の光軸をずらすことで、被投射面上に投射される画像の位置を複数の位置に移動させることができる。 The shift element 103 has a glass plate whose inclination can be controlled, and by controlling the inclination angle of the glass plate, the optical axis of the light transmitted through the glass plate can be shifted. The tilt angle of the glass plate may be controlled by using an arbitrary actuator such as an electromagnetic coil. The shift element 103 is arranged between the panel 102 and the projection lens 104, and the projected image formed on the projected surface via the projection lens 104 by shifting the optical axis of the image light modulated by the panel 102. The position of can be moved by about half a pixel. Therefore, the shift element 103 can move the position of the image projected on the projected surface to a plurality of positions by shifting the optical axis of the image light.

ここで、図2を参照して、シフト素子103を用いた画素シフト投射について説明する。図2は、画素シフト投射を説明するための図である。本実施例では、画素シフト投射として、1つのフレームから2つのサブフレームを生成し、2つのサブフレームの画像をそれぞれ異なる2つの位置にずらして投射する2Wayシフトと呼ばれる画素シフト投射の動作について説明する。図2には、第一投射位置に投射された第一のサブフレームの投射画像201及び第二投射位置に投射された第二のサブフレームの投射画像202の一例が示されている。ここで、第一投射位置及び第二投射位置は互いに斜めに半画素ずれた関係にあり、第一投射位置及び第二投射位置の間の投射位置の移動は、シフト素子103を用いて画像光の光軸をずらすことで制御される。 Here, the pixel shift projection using the shift element 103 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining pixel shift projection. In this embodiment, as pixel shift projection, the operation of pixel shift projection called 2-way shift, in which two subframes are generated from one frame and the images of the two subframes are shifted to two different positions and projected, will be described. do. FIG. 2 shows an example of the projected image 201 of the first subframe projected at the first projection position and the projected image 202 of the second subframe projected at the second projection position. Here, the first projection position and the second projection position are diagonally offset by half a pixel from each other, and the movement of the projection position between the first projection position and the second projection position is the image light using the shift element 103. It is controlled by shifting the optical axis of.

2Wayシフト動作では、まず、表示すべき1つのフレームの画像に基づいて、2つのサブフレームの画像を生成する。なお、1つのフレームの画像に基づいて2つのサブフレームの画像を生成する方法は、画素シフト動作に関連する公知の任意の生成方法を用いてよい。 In the 2-way shift operation, first, two subframe images are generated based on the image of one frame to be displayed. As a method for generating an image of two subframes based on an image of one frame, any known generation method related to the pixel shift operation may be used.

次に、パネル102によって1フレームの間にこれら2つのサブフレームの画像を順次表示するとともに、サブフレームの画像が切り替わるタイミングでシフト素子103を動作させて各画素についての投射位置を縦及び横方向に半画素ずつずらす。ここで、第一投射位置における投射画像201の画素P1と第二投射位置における投射画像202の画素P2は、被投射面上においては互いに斜めに半画素ずれた位置関係にあるが、パネル102上では同一の画素に対応する。この動作により、投射画像は、図2に示すように各サブフレームの投射画像201,202が重なって視認され、被投射面における画像の空間的な画素数を、実効的にパネルの画素数より増加させることができる。 Next, the panel 102 sequentially displays the images of these two subframes in one frame, and operates the shift element 103 at the timing when the images of the subframes are switched to set the projection position for each pixel in the vertical and horizontal directions. Shift by half a pixel. Here, the pixel P1 of the projection image 201 at the first projection position and the pixel P2 of the projection image 202 at the second projection position are positioned diagonally half a pixel apart from each other on the projected surface, but on the panel 102. Then corresponds to the same pixel. By this operation, the projected image is visually recognized by overlapping the projected images 201 and 202 of each subframe as shown in FIG. 2, and the spatial number of pixels of the image on the projected surface is effectively calculated from the number of pixels of the panel. Can be increased.

再び図1に戻り、画像投射装置100について説明する。取得部105は、装置外部又は装置内部からソース画像を取得する。ここで、ソース画像は、例えば、パーソナルコンピュータ(PC:Personal Computer)、ディスクプレイヤ、又はストリーミングデバイス等の外部機器から取得した入力画像や、装置内部の不図示の記憶部に記憶された初期画像を含んでよい。なお、初期画像は、所望の構成に応じて任意に設定されてよく、例えば単色の画像等であってよい。 Returning to FIG. 1 again, the image projection device 100 will be described. The acquisition unit 105 acquires a source image from the outside of the device or the inside of the device. Here, the source image is, for example, an input image acquired from an external device such as a personal computer (PC: Personal Computer), a disk player, or a streaming device, or an initial image stored in a storage unit (not shown) inside the device. May include. The initial image may be arbitrarily set according to a desired configuration, and may be, for example, a monochromatic image or the like.

画像処理部106は、取得されたソース画像に所定の画像処理を施す。画像処理部106は、例えば、明るさやコントラスト等の調整を行うことができる。画像処理部106によって実行される画像処理は、所望の構成に応じて公知の任意の画像処理を含んでよい。例えば、画像処理部106は、ソース画像に対して、パネル102やシフト素子103の駆動方法に応じた画像のスケーリング処理を行ってもよい。例えば、画像処理部106は、ソース画像の解像度が、表示パネルの解像度の4倍でない場合には、ソース画像をスケールアップ又はスケールダウンしてソース画像の解像度を表示パネルの解像度の4倍の解像度に調整する。なお、画像のスケーリング処理の方法は、公知の任意の方法を用いてよい。また、本実施例では、2Wayシフト動作を行うため、ソース画像の解像度を表示パネルの解像度の4倍の解像度に調整するとしたが、当該倍率はパネル102やシフト素子103の駆動方法に応じて変更されてよい。 The image processing unit 106 performs predetermined image processing on the acquired source image. The image processing unit 106 can adjust, for example, brightness, contrast, and the like. The image processing performed by the image processing unit 106 may include any known image processing depending on the desired configuration. For example, the image processing unit 106 may perform image scaling processing on the source image according to the driving method of the panel 102 or the shift element 103. For example, if the resolution of the source image is not four times the resolution of the display panel, the image processing unit 106 scales up or downs the source image to obtain the resolution of the source image four times the resolution of the display panel. Adjust to. As the method for scaling the image, any known method may be used. Further, in this embodiment, in order to perform the 2-way shift operation, the resolution of the source image is adjusted to 4 times the resolution of the display panel, but the magnification is changed according to the driving method of the panel 102 and the shift element 103. May be done.

サブフレーム生成部107は、画像処理部106において画像処理された画像の各フレームの画像から複数のサブフレームの画像を生成する。ここで、サブフレーム生成部107は、シフト素子103を用いて移動される投射位置の数に合わせてサブフレームの画像を生成する。そのため、本実施例では、サブフレーム生成部107は、画像処理部106において画像処理された画像の各フレームの画像から、投射位置の数に対応する2つのサブフレームの画像を生成する。なお、サブフレーム生成部107は、各フレームの画像から複数のサブフレームの画像を生成する際に、高解像度の画像からパネル解像度以下のサブフレーム画像を生成するように、解像度変換処理を施す。当該解像度変換処理に関する、1フレームのソース画像に基づいて2つのサブフレームの画像を生成する方法は、画素シフト動作に関連する公知の任意の生成方法を用いてよい。 The subframe generation unit 107 generates a plurality of subframe images from the image of each frame of the image processed by the image processing unit 106. Here, the subframe generation unit 107 generates an image of the subframe according to the number of projection positions moved by using the shift element 103. Therefore, in this embodiment, the subframe generation unit 107 generates two subframe images corresponding to the number of projection positions from the image of each frame of the image processed by the image processing unit 106. The subframe generation unit 107 performs resolution conversion processing so as to generate a subframe image having a panel resolution or less from a high resolution image when generating a plurality of subframe images from the image of each frame. As a method for generating an image of two subframes based on a source image of one frame related to the resolution conversion process, any known generation method related to the pixel shift operation may be used.

チャート合成部108は、所定のチャートを示すチャート画像をサブフレーム生成部107によって生成されたサブフレームの画像のうち、所定のサブフレームの画像に重畳して合成する。本実施例では、チャート合成部108は、サブフレーム生成部107の後段に位置している。そのため、チャート合成部108は、所定のサブフレームの画像、例えば、図2における第一投射位置に対応する第一のサブフレームの投射画像201のみに解像度変換処理の影響を受けないチャート画像を合成することができる。 The chart synthesizing unit 108 superimposes and synthesizes a chart image showing a predetermined chart on a predetermined subframe image among the subframe images generated by the subframe generation unit 107. In this embodiment, the chart synthesis unit 108 is located after the subframe generation unit 107. Therefore, the chart synthesizing unit 108 synthesizes a chart image that is not affected by the resolution conversion process only with the image of a predetermined subframe, for example, the projected image 201 of the first subframe corresponding to the first projection position in FIG. can do.

駆動部109は、サブフレーム生成部107によって生成されたサブフレームの画像と、チャート合成部108によってチャート画像が合成されたサブフレームの画像とに基づいて、パネル102を駆動させる。より具体的には、駆動部109は、チャート合成部108によってチャート画像が合成されたサブフレームの画像と、該サブフレームの画像以外のサブフレームの画像とをパネル102に順次表示させる。なお、サブフレームの画像を表示させる順序は所望の構成に応じて任意に設定されてよい。ただし、サブフレームの画像と投射位置は互いに対応しているものとする。 The drive unit 109 drives the panel 102 based on the image of the subframe generated by the subframe generation unit 107 and the image of the subframe in which the chart image is combined by the chart composition unit 108. More specifically, the driving unit 109 sequentially displays the image of the subframe in which the chart image is synthesized by the chart synthesizing unit 108 and the image of the subframe other than the image of the subframe on the panel 102. The order in which the subframe images are displayed may be arbitrarily set according to the desired configuration. However, it is assumed that the subframe image and the projection position correspond to each other.

制御部110は、画像処理部106、サブフレーム生成部107、チャート合成部108、駆動部109、及びシフト素子103等の制御を行う。例えば、制御部110は、チャート合成部108によってチャート画像を合成するタイミングや、駆動部109によってパネル102を駆動するタイミング、シフト素子103を駆動するタイミング等を制御することができる。特に制御部110は、サブフレームの画像ごとに、投射画像の投射位置をシフトさせるため、パネル102の駆動のタイミングとシフト素子103の駆動のタイミングを同期させることができる。また、制御部110は、例えば、チャート合成部108によってチャート画像を合成する領域の位置を制御することもできる。さらに、制御部110は、ユーザによるフォーカス調整処理等の各種調整処理に関する指示に応じてチャート画像の種別を制御してよく、チャート合成部108は、制御部110による制御に応じて、合成するチャート画像を決定してよい。 The control unit 110 controls the image processing unit 106, the subframe generation unit 107, the chart composition unit 108, the drive unit 109, the shift element 103, and the like. For example, the control unit 110 can control the timing of synthesizing the chart image by the chart synthesizing unit 108, the timing of driving the panel 102 by the driving unit 109, the timing of driving the shift element 103, and the like. In particular, since the control unit 110 shifts the projection position of the projected image for each subframe image, the drive timing of the panel 102 and the drive timing of the shift element 103 can be synchronized. Further, the control unit 110 can also control the position of the region for synthesizing the chart image by, for example, the chart synthesizing unit 108. Further, the control unit 110 may control the type of the chart image according to the instruction regarding various adjustment processes such as the focus adjustment process by the user, and the chart composition unit 108 synthesizes the chart according to the control by the control unit 110. The image may be determined.

なお、取得部105、画像処理部106、サブフレーム生成部107、チャート合成部108、駆動部109、及び制御部110は、任意のプロセッサが不図示の記憶部に記憶されたソフトウェアモジュールを実行することで実現されてよい。ここで、プロセッサは、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)等であってよい。また、プロセッサは、例えば、GPU(Graphic Processing Unit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等であってもよい。また、これら構成要素は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の機能を果たす回路等によって構成されてもよい。 The acquisition unit 105, the image processing unit 106, the subframe generation unit 107, the chart composition unit 108, the drive unit 109, and the control unit 110 execute a software module in which any processor is stored in a storage unit (not shown). It may be realized by. Here, the processor may be a CPU (Central Processing Unit), an MPU (Micro Processing Unit), or the like. Further, the processor may be, for example, a GPU (Graphic Processing Unit), an FPGA (Field-Programmable Gate Array), or the like. Further, these components may be configured by a circuit or the like that performs a specific function such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

ここで、本実施例に係る構成を有する画像投射装置100を用いた画素シフト動作である、2Wayシフト動作及びチャート合成処理について説明する。本実施例に係る画像投射装置100では、パネル102の解像度の4倍の解像度を有する入力画像をソース画像として処理を行う例について述べる。 Here, a 2-way shift operation and a chart composition process, which are pixel shift operations using the image projection device 100 having the configuration according to the present embodiment, will be described. In the image projection apparatus 100 according to the present embodiment, an example in which an input image having a resolution four times the resolution of the panel 102 is processed as a source image will be described.

サブフレーム生成部107は、画像処理部106において画像処理された画像の各フレームに基づいて、2Wayシフト動作に係る第一投射位置に対応するサブフレームの画像及び第二投射位置に対応するサブフレームの画像をそれぞれ生成する。ここで、例えば、第一投射位置に対応するサブフレームの画像は投射画像201に対応し、第二投射位置に対応するサブフレームの画像は投射画像202に対応する。本実施例では、パネル102の解像度が1920×1080であるとし、画像処理部106から、解像度が3840×2160でフレームレートが60Hzの画像がサブフレーム生成部107に入力される。この場合、サブフレーム生成部107は、解像度が3840×2160でフレームレートが60Hzの画像の一つのフレームの画像から、解像度が1920×1080の第一のサブフレーム画像と第二のサブフレーム画像を生成する。サブフレーム生成部107は、解像度が1920×1080でフレームレートが120Hzの信号を時間順次に生成する。 The subframe generation unit 107 is based on each frame of the image processed by the image processing unit 106, and is a subframe image corresponding to the first projection position related to the 2-way shift operation and a subframe corresponding to the second projection position. Generate each image of. Here, for example, the image of the subframe corresponding to the first projection position corresponds to the projection image 201, and the image of the subframe corresponding to the second projection position corresponds to the projection image 202. In this embodiment, assuming that the resolution of the panel 102 is 1920 × 1080, an image having a resolution of 3840 × 2160 and a frame rate of 60 Hz is input from the image processing unit 106 to the subframe generation unit 107. In this case, the subframe generation unit 107 selects the first subframe image and the second subframe image having a resolution of 1920 × 1080 from the image of one frame of the image having a resolution of 3840 × 2160 and a frame rate of 60 Hz. Generate. The subframe generation unit 107 generates a signal having a resolution of 1920 × 1080 and a frame rate of 120 Hz in chronological order.

駆動部109は、サブフレーム生成部107によって生成された、第一及び第二のサブフレームの画像を時間順次にパネル102に表示させることで、パネル102を通る光源101からの光を変調させる。また、制御部110は、第一のサブフレームの画像を被投射面上の第一投射位置に、第二のサブフレームの画像を被投射面上の第二投射位置に投射するように、駆動部109によるパネル102の駆動と、シフト素子103の駆動を同期させる。これにより、各サブフレームの投射画像が略半画素ずれた状態で重なって視認され、被投射面上にパネル102の解像度を超える解像度の画像を表示することができる。 The drive unit 109 modulates the light from the light source 101 passing through the panel 102 by displaying the images of the first and second subframes generated by the subframe generation unit 107 on the panel 102 in chronological order. Further, the control unit 110 is driven so as to project the image of the first subframe to the first projection position on the projected surface and the image of the second subframe to the second projection position on the projected surface. The drive of the panel 102 by the unit 109 and the drive of the shift element 103 are synchronized. As a result, the projected images of the subframes are overlapped and visually recognized in a state of being displaced by approximately half a pixel, and an image having a resolution exceeding the resolution of the panel 102 can be displayed on the projected surface.

ここで、上述したように、サブフレームの画像を生成する際の解像度変換処理と、サブフレームの画像ごとの投射位置の移動により、被投射面上で細線が滲む現象が発生することがある。そのため、このような画素シフト動作を行いながらチャートを用いたフォーカス調整や投射位置調整を行う場合には、チャートの細線が滲んでしまい、適切な調整を行うことが困難となることがある。 Here, as described above, the phenomenon of fine lines blurring on the projected surface may occur due to the resolution conversion process when generating the subframe image and the movement of the projection position for each subframe image. Therefore, when the focus adjustment or the projection position adjustment using the chart is performed while performing such a pixel shift operation, the fine lines of the chart may be blurred and it may be difficult to perform appropriate adjustment.

そこで、本実施例では、チャート合成部108が、複数のサブフレームの画像のうちの所定のサブフレームの画像のみにチャート画像を合成する。これにより、チャート画像は、解像度変換処理が行われた後のサブフレームの画像に合成されるため、チャートに対する解像度変換処理による滲みの影響をなくすことができる。また、チャート画像は所定のサブフレームの画像のみに合成されることから、チャートを含む投射画像は一つの投射位置にのみ投射される。このため、チャートに対する投射位置の移動による滲みの影響もなくすことができる。従って、本実施例に係る画像投射装置では、投射位置の移動制御を継続したまま、チャートの細線の滲みを低減できる。 Therefore, in this embodiment, the chart synthesizing unit 108 synthesizes the chart image only with the image of a predetermined subframe among the images of a plurality of subframes. As a result, the chart image is combined with the subframe image after the resolution conversion process is performed, so that the influence of blurring due to the resolution conversion process on the chart can be eliminated. Further, since the chart image is combined only with the image of a predetermined subframe, the projected image including the chart is projected only at one projection position. Therefore, it is possible to eliminate the influence of blurring due to the movement of the projection position with respect to the chart. Therefore, in the image projection apparatus according to the present embodiment, it is possible to reduce the blurring of the fine lines of the chart while continuing the movement control of the projection position.

次に、図3を参照して、本実施例に係る一連の投射処理の流れについて説明する。図3は、本実施例に係る投射処理の流れを示すフローチャートである。画像投射処理が開始されると処理はステップS301に移行する。 Next, with reference to FIG. 3, a flow of a series of projection processes according to this embodiment will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of projection processing according to this embodiment. When the image projection process is started, the process proceeds to step S301.

ステップS301では、取得部105が、ソース画像を取得する。なお、取得部105は、上述したように、ソース画像として、外部装置からユーザが所望する動画等の入力画像を取得してもよいし、装置内部の記憶部から初期画像を取得してもよい。例えば、取得部105は、外部装置から入力画像が画像投射装置100に入力されている場合には、入力画像を取得し、外部装置から入力画像が画像投射装置100に入力されていない場合には、装置内部の記憶部から初期画像を取得することができる。 In step S301, the acquisition unit 105 acquires the source image. As described above, the acquisition unit 105 may acquire an input image such as a moving image desired by the user from an external device as a source image, or may acquire an initial image from a storage unit inside the device. .. For example, the acquisition unit 105 acquires an input image when the input image is input to the image projection device 100 from the external device, and when the input image is not input to the image projection device 100 from the external device, the acquisition unit 105 acquires the input image. , The initial image can be acquired from the storage unit inside the device.

ステップS302では、画像処理部106が、取得した画像について、明るさやコントラスト調整等の所定の画像処理を施す。また、画像処理部106は、ソース画像に対して、パネル102やシフト素子103の駆動方法に応じた画像のスケーリング処理を行ってもよい。 In step S302, the image processing unit 106 performs predetermined image processing such as brightness and contrast adjustment on the acquired image. Further, the image processing unit 106 may perform image scaling processing on the source image according to the driving method of the panel 102 or the shift element 103.

ステップS303では、サブフレーム生成部107が、画像処理部106によって画像処理された画像の各フレームの画像から第一及び第二のサブフレームの画像を生成する。なお、サブフレーム生成部107は、各フレームの画像から2つのサブフレームの画像を生成する際に、高解像度の画像からパネル解像度以下のサブフレーム画像を生成するように、解像度変換処理を施す。 In step S303, the subframe generation unit 107 generates images of the first and second subframes from the image of each frame of the image processed by the image processing unit 106. The subframe generation unit 107 performs resolution conversion processing so as to generate a subframe image having a panel resolution or less from a high resolution image when generating two subframe images from the image of each frame.

ステップS304では、チャート合成部108が、所定のチャートを示すチャート画像をサブフレーム生成部107によって生成されたサブフレームの画像のうち、所定のサブフレームの画像に重畳して合成する。なお、本実施例では、チャート合成部108は、第一及び第二のサブフレームの画像のうち、第一のサブフレームの画像にチャート画像を合成する。なお、所定のサブフレームの画像は、第一のサブフレームの画像に限られず、サブフレーム生成部107によって生成される複数のサブフレームの画像のうちのいずれかであればよく、例えば、第二のサブフレームの画像であってもよい。 In step S304, the chart composition unit 108 superimposes and synthesizes a chart image showing a predetermined chart on the image of the predetermined subframe among the images of the subframe generated by the subframe generation unit 107. In this embodiment, the chart synthesizing unit 108 synthesizes the chart image with the image of the first subframe among the images of the first and second subframes. The image of the predetermined subframe is not limited to the image of the first subframe, and may be any one of a plurality of subframe images generated by the subframe generation unit 107, for example, the second. It may be a subframe image of.

ステップS305では、駆動部109は、チャート合成部108によってチャート画像が合成された第一のサブフレームの画像と、第二のサブフレームの画像とをパネル102に順次表示させる。また、制御部110は、サブフレームの画像ごとに投射位置をシフトさせるため、パネル102の駆動のタイミングとシフト素子103の駆動のタイミングを同期させる。これにより、光源101から発せられた光がパネル102に表示されるサブフレームの画像に応じて変調され、変調された光に対応する投射画像は、サブフレームの画像ごとにシフト素子103によって投射位置をずらして投射される。 In step S305, the drive unit 109 causes the panel 102 to sequentially display the image of the first subframe in which the chart image is combined by the chart composition unit 108 and the image of the second subframe. Further, in order to shift the projection position for each subframe image, the control unit 110 synchronizes the drive timing of the panel 102 with the drive timing of the shift element 103. As a result, the light emitted from the light source 101 is modulated according to the subframe image displayed on the panel 102, and the projected image corresponding to the modulated light is projected by the shift element 103 for each subframe image. Is projected.

ここで、図4を参照して、本実施例で説明した信号処理について説明する。図4は、信号処理のタイミングと各種画像を示す。図4においては、図面上左から右へ向かう方向に時間の流れを表現している。図4には、垂直同期信号401、ソース画像のフレーム402、サブフレーム403、チャート合成処理404、投射画像405、及び駆動信号406が示されている。 Here, the signal processing described in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows the timing of signal processing and various images. In FIG. 4, the flow of time is represented in the direction from left to right on the drawing. FIG. 4 shows a vertical sync signal 401, a source image frame 402, a subframe 403, a chart composition process 404, a projected image 405, and a drive signal 406.

垂直同期信号401は、取得部105によって取得される画像信号の垂直同期信号(VSync)を表している。ソース画像のフレーム402は、取得部105によって取得される画像の各フレームF1,F2,F3を表している。ここでは、一例として、ソース画像のフォーマットを解像度が3840×2160、フレームレートが60Hzとしている。 The vertical synchronization signal 401 represents a vertical synchronization signal (VSync) of the image signal acquired by the acquisition unit 105. The frame 402 of the source image represents each frame F1, F2, F3 of the image acquired by the acquisition unit 105. Here, as an example, the format of the source image is set to a resolution of 3840 × 2160 and a frame rate of 60 Hz.

サブフレーム403は、サブフレーム生成部107によって各フレームF1,F2,F3の画像から生成された各サブフレームSf1-1,Sf1-2,Sf2-1,Sf2-2,Sf3-1,Sf3-2を表している。ここで、サブフレームSf1-1,Sf1-2の画像は、フレームF1の画像から生成されたサブフレームの画像を示す。同様に、サブフレームSf2-1,Sf2-2の画像は、フレームF2の画像から生成されたサブフレームの画像を示し、サブフレームSf3-1,Sf3-2の画像は、フレームF3の画像から生成されたサブフレームの画像を示す。 The subframe 403 is a subframe Sf1-1, Sf1-2, Sf2-1, Sf2-2, Sf3-1, Sf3-2 generated from the images of the frames F1, F2, F3 by the subframe generation unit 107. Represents. Here, the images of the subframes Sf1-1 and Sf1-2 show the images of the subframes generated from the images of the frame F1. Similarly, the image of the subframes Sf2-1 and Sf2-2 shows the image of the subframe generated from the image of the frame F2, and the image of the subframes Sf3-1 and Sf3-2 is generated from the image of the frame F3. The image of the subframe is shown.

本実施例では、パネル解像度が1920×1080の場合を想定している。ソース画像の解像度よりも低い解像度のパネルで画像を表現するため、サブフレーム生成部107はサブフレーム生成時に解像度変換処理を施す。また、投射画像の位置を時間順次に移動させることで空間的な画素数を増やして高解像度化を図るために、サブフレーム生成部107は、それぞれの投射画像の位置(図2における第一投射位置及び第二投射位置)に対応したサブフレームの画像を交互に出力する。サブフレーム403における白塗りされたサブフレームSf1-1,Sf2-1,Sf3-1の画像が第一投射位置用、黒塗りされたサブフレームSf1-2,Sf2-2,Sf3-2の画像が第二投射位置用のサブフレームの画像に対応する。上記処理により、サブフレーム生成部107は解像度が1920×1080で、フレームレートが120Hzの画像信号を出力する。 In this embodiment, it is assumed that the panel resolution is 1920 × 1080. In order to represent an image with a panel having a resolution lower than the resolution of the source image, the subframe generation unit 107 performs resolution conversion processing at the time of subframe generation. Further, in order to increase the number of spatial pixels and increase the resolution by moving the positions of the projected images in chronological order, the subframe generation unit 107 uses the positions of the respective projected images (first projection in FIG. 2). Subframe images corresponding to the position (position and second projection position) are output alternately. The white-painted subframes Sf1-1, Sf2-1, and Sf3-1 in the subframe 403 are for the first projection position, and the black-painted subframes Sf1-2, Sf2-2, and Sf3-2 are for the first projection position. Corresponds to the subframe image for the second projection position. By the above processing, the subframe generation unit 107 outputs an image signal having a resolution of 1920 × 1080 and a frame rate of 120 Hz.

チャート合成処理404は、対応するサブフレームの画像に対してチャート合成部108によって行われたチャート合成処理を示す。チャート合成処理404に示すように、チャート合成部108は、各フレームF1,F2,F3の画像から生成された複数のサブフレームの画像に対し、所定のサブフレームSf1-1,Sf2-1,Sf3-1の画像にのみチャート画像を合成する。なお、チャート画像を合成するタイミングや合成するチャート画像の種別は、制御部110によって制御されてよい。ここで、チャート画像の種別は所望の構成に応じて任意に設定されてよく、本実施例では、チャート画像の一例として、十字及び矩形の細線と、背景となる単色の矩形領域とを含む矩形の画像を用いている。 The chart composition process 404 shows the chart composition process performed by the chart composition unit 108 for the image of the corresponding subframe. As shown in the chart composition process 404, the chart composition unit 108 has a predetermined subframe Sf1-1, Sf2-1, Sf3 for a plurality of subframe images generated from the images of each frame F1, F2, F3. The chart image is combined only with the image of -1. The timing of synthesizing the chart images and the type of the chart images to be combined may be controlled by the control unit 110. Here, the type of the chart image may be arbitrarily set according to a desired configuration. In this embodiment, as an example of the chart image, a rectangle including a cross and a rectangular thin line and a monochrome rectangular area as a background is included. The image of is used.

投射画像405は、上記処理の結果、パネル102によって変調された光による光変調画像(投射画像)の例を示す。本実施例では、投射画像405に示すように、入力画像に基づく画像にチャートが重畳されたサブフレームSf1-1,Sf2-1,Sf3-1の画像と、入力画像に基づく画像のみのサブフレームSf1-2,Sf2-2,Sf3-2の画像が交互に投射される。 The projected image 405 shows an example of a light-modulated image (projected image) with light modulated by the panel 102 as a result of the above processing. In this embodiment, as shown in the projected image 405, the subframes Sf1-1, Sf2-1, and Sf3-1 in which the chart is superimposed on the image based on the input image and the subframe of only the image based on the input image are subframes. Images of Sf1-2, Sf2-2, and Sf3-2 are projected alternately.

駆動信号406は、制御部110によって制御されるシフト素子103の駆動信号を表している。駆動信号406において、Low信号は投射位置を第一投射位置に制御するための信号、High信号は投射位置を第二投射位置に制御するための信号を示している。なお、駆動信号406は、例えば、シフト素子103におけるガラス板を駆動するアクチュエータの駆動信号であってよい。 The drive signal 406 represents a drive signal of the shift element 103 controlled by the control unit 110. In the drive signal 406, the Low signal indicates a signal for controlling the projection position to the first projection position, and the High signal indicates a signal for controlling the projection position to the second projection position. The drive signal 406 may be, for example, a drive signal of an actuator that drives the glass plate in the shift element 103.

このように、パネル102上のサブフレームの画像の表示と、シフト素子103の駆動を同期することにより、チャートを含む投射画像は第一投射位置にのみ投射されることになる。また、チャート合成部108は、サブフレーム生成部107が解像度変換処理を行った後のサブフレームの画像にチャート画像を合成する。そのため、チャート合成部108は解像度変換処理を行わない。従って、当該画素シフト動作によって高解像度化された投射画像におけるチャートは、シフト素子103の移動による画素位置移動による線の滲み、及び解像度変換による線の滲みの影響を受けない。この結果、本来表示すべきソース画像に対して画素シフト動作を継続して高解像度な表示を保ったまま、細線の滲まない調整用のチャートを同時に被投射面に表示することができる。 By synchronizing the display of the subframe image on the panel 102 and the drive of the shift element 103 in this way, the projected image including the chart is projected only at the first projection position. Further, the chart synthesizing unit 108 synthesizes a chart image with the subframe image after the subframe generation unit 107 has performed the resolution conversion process. Therefore, the chart composition unit 108 does not perform the resolution conversion process. Therefore, the chart in the projected image whose resolution is increased by the pixel shift operation is not affected by the line bleeding due to the pixel position movement due to the movement of the shift element 103 and the line bleeding due to the resolution conversion. As a result, it is possible to simultaneously display a chart for adjustment without blurring of fine lines on the projected surface while continuing the pixel shift operation with respect to the source image to be originally displayed and maintaining a high-resolution display.

上記のように本実施例に係る画像投射装置100は、光源101と、取得部105と、サブフレーム生成部107と、チャート合成部108と、パネル102と、シフト素子103とを備える。取得部105はソース画像を取得する。サブフレーム生成部107は、ソース画像の各フレームの画像から複数のサブフレームの画像を生成する生成部の一例として機能する。チャート合成部108は、複数のサブフレームの画像のうちの所定のサブフレームの画像にチャート画像を合成する。パネル102は、マトリクス状に画素が配置され、チャート画像が合成されたサブフレームの画像を含む複数のサブフレームの画像を順次表示して、光源101からの光を変調する光変調部の一例として機能する。シフト素子103は、サブフレームの画像ごとに、変調された光の投射位置をシフトさせるシフト部の一例として機能する。 As described above, the image projection device 100 according to the present embodiment includes a light source 101, an acquisition unit 105, a subframe generation unit 107, a chart composition unit 108, a panel 102, and a shift element 103. The acquisition unit 105 acquires the source image. The subframe generation unit 107 functions as an example of a generation unit that generates a plurality of subframe images from the image of each frame of the source image. The chart synthesizing unit 108 synthesizes a chart image with an image of a predetermined subframe among the images of a plurality of subframes. The panel 102 is an example of an optical modulation unit that modulates the light from the light source 101 by sequentially displaying a plurality of subframe images including a subframe image in which pixels are arranged in a matrix and a chart image is combined. Function. The shift element 103 functions as an example of a shift unit that shifts the projection position of the modulated light for each subframe image.

このような構成を有するため、本実施例に係る画像投射装置100によれば、画素シフト動作によって高解像度化された投射画像におけるチャートは、シフト素子103の移動による画素位置移動による線の滲み及び解像度変換による線の滲みの影響を受けない。この結果、投射位置の移動制御を継続したまま、チャートの細線の滲みを低減できる。このため、ユーザは投射画像におけるチャートの形状を明瞭に確認することができ、画像投射装置100の各種調整処理を適切に行うことができる。 Due to such a configuration, according to the image projection apparatus 100 according to the present embodiment, the chart in the projected image whose resolution has been increased by the pixel shift operation has line bleeding due to the movement of the pixel position due to the movement of the shift element 103 and line bleeding. Not affected by line bleeding due to resolution conversion. As a result, it is possible to reduce the blurring of the fine lines in the chart while continuing the movement control of the projection position. Therefore, the user can clearly confirm the shape of the chart in the projected image, and can appropriately perform various adjustment processes of the image projection device 100.

なお、本実施例では、ソース画像の1つのフレームの画像からサブフレームを2つ生成する2Wayシフト動作を想定して説明したが、画素シフト動作はこれに限定されない。本実施例に係る画素シフト動作の制御方法は、例えば、1つのフレームの画像から4つのサブフレームに生成し、4つのサブフレームの画像をそれぞれ異なる4つの位置にずらして投射する4Wayシフト動作など他の公知の画素シフト動作にも適用できる。この場合には、上述した投射処理と同様に、例えば、4つのサブフレームの画像のうちの一つのサブフレームの画像にのみチャート画像を合成すればよい。なお、画素シフト動作において生成するサブフレームの数及び移動させる投射位置の数は2つ又は4つに限られず、所望の構成に応じて変更されてよい。 In this embodiment, a 2-way shift operation in which two subframes are generated from an image of one frame of the source image has been described, but the pixel shift operation is not limited to this. The method for controlling the pixel shift operation according to the present embodiment is, for example, a 4-way shift operation in which an image of one frame is generated into four subframes and the images of the four subframes are shifted to four different positions and projected. It can also be applied to other known pixel shift operations. In this case, similarly to the projection process described above, for example, the chart image may be combined only with the image of one subframe out of the images of the four subframes. The number of subframes generated in the pixel shift operation and the number of projection positions to be moved are not limited to two or four, and may be changed according to a desired configuration.

また、本実施例で示したソース画像のフォーマット(解像度が3840×2160、フレームレートが60Hz)も一例であり、ソース画像のフォーマットはこれに限定されるものではない。例えば、解像度は、4096×2160、5120×2880、又は7680×4320等であってもよい。また、フレームレートは、24Hz又は30Hz等であってもよい。なお、フレームレートを映像のサンプリング周波数として表現し、単位についてHzを用いているが、フレームレートの単位としてfps(frame per second)を用いてもよい。 Further, the format of the source image shown in this embodiment (resolution is 3840 × 2160, frame rate is 60 Hz) is also an example, and the format of the source image is not limited to this. For example, the resolution may be 4096 x 2160, 5120 x 2880, 7680 x 4320, or the like. The frame rate may be 24 Hz, 30 Hz, or the like. Although the frame rate is expressed as the sampling frequency of the video and Hz is used as the unit, fps (frame per second) may be used as the unit of the frame rate.

また、画素シフトの方式として、ガラス板の傾きを制御して画素をずらす方式を想定して説明した。しかしながら、画素シフトの方式はそれに限定されず、パネル102自体を半画素ずらすことによる方式や、複屈折素子を用いて光軸をずらす方式など他の画素シフト方式を採用してもよい。これらの場合、シフト素子103は、パネル102自体をずらすためのアクチュエータや複屈折素子等を含んでよい。なお、上述の各種変形例は以降の実施例にも適用可能である。 Further, as a pixel shift method, a method of shifting the pixels by controlling the inclination of the glass plate has been described. However, the pixel shift method is not limited to this, and other pixel shift methods such as a method of shifting the panel 102 itself by half a pixel or a method of shifting the optical axis by using a birefringent element may be adopted. In these cases, the shift element 103 may include an actuator, a birefringence element, or the like for shifting the panel 102 itself. The above-mentioned various modifications can be applied to the following examples.

(実施例2)
以下、図5を参照して、本発明の実施例2に係る画像投射装置について説明する。本実施例は、チャート合成部による動作以外、実施例1に係る動作と同様の動作を行うため、チャート合成部による動作以外の説明を省略する。また、本実施例に係る画像投射装置の構成は、実施例1に係る画像投射装置100の構成と同様であるため、同じ参照符号を用いて説明を省略する。
(Example 2)
Hereinafter, the image projection apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since this embodiment performs the same operation as that of the first embodiment except for the operation by the chart synthesizer, the description other than the operation by the chart synthesizer will be omitted. Further, since the configuration of the image projection apparatus according to the present embodiment is the same as the configuration of the image projection apparatus 100 according to the first embodiment, the description thereof will be omitted using the same reference numerals.

本実施例に係るチャート合成部108は、ステップS304において、複数のサブフレームの画像のうち、所定のサブフレーム画像にチャート画像を合成し、他のサブフレームの画像にチャート画像とは異なるパターン画像を合成する。ここで、パターン画像は、例えば、チャート画像における細線を除いた背景を示す画像であってよく、例えば単色の矩形画像であってよい。 In step S304, the chart synthesizing unit 108 according to the present embodiment synthesizes a chart image with a predetermined subframe image among a plurality of subframe images, and a pattern image different from the chart image with another subframe image. To synthesize. Here, the pattern image may be, for example, an image showing a background excluding thin lines in a chart image, and may be, for example, a monochrome rectangular image.

図5は、本実施例に係る信号処理のタイミングと各種画像を示す。図5においては、図面上左から右へ向かう方向に時間の流れを表現している。図5において、垂直同期信号401、ソース画像のフレーム402、サブフレーム403、及び駆動信号406に関しては、実施例1で説明したものと同様のものであるため説明を省略する。 FIG. 5 shows the timing of signal processing and various images according to this embodiment. In FIG. 5, the flow of time is represented in the direction from left to right on the drawing. In FIG. 5, the vertical synchronization signal 401, the frame 402 of the source image, the subframe 403, and the drive signal 406 are the same as those described in the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.

合成処理504は、サブフレーム生成部107により生成されたサブフレームの画像に対して、チャート合成部108によって行われた合成処理を示している。本実施例に係るチャート合成部108は、実施例1と同様に、第一のサブフレームSf1-1,Sf2-1,Sf3-1の画像にチャート画像を合成する。さらに、本実施例に係るチャート合成部108は、合成処理504に示すように、第二のサブフレームSf1-2,Sf2-2,Sf3-2の画像にパターン画像を合成する。ここでは、簡単のために合成する画像の種類を2種類としているが、合成する画像の種類は、ソース画像の各フレームの画像からサブフレーム生成部107が生成するサブフレームの画像の数に応じて可変としてもよい。 The compositing process 504 shows the compositing process performed by the chart compositing unit 108 on the subframe image generated by the subframe generating unit 107. Similar to the first embodiment, the chart synthesizing unit 108 according to the present embodiment synthesizes a chart image with the images of the first subframes Sf1-1, Sf2-1, and Sf3-1. Further, the chart synthesizing unit 108 according to the present embodiment synthesizes a pattern image with the image of the second subframe Sf1-2, Sf2-2, Sf3-2 as shown in the synthesizing process 504. Here, for the sake of simplicity, there are two types of images to be combined, but the types of images to be combined depend on the number of subframe images generated by the subframe generation unit 107 from the images of each frame of the source image. May be variable.

投射画像505は、上記処理の結果、パネル102によって変調された光による光変調画像(投射画像)の例を示す。本実施例では、投射画像505に示すように、細線を含むチャート画像が重畳されたサブフレームSf1-1,Sf2-1,Sf3-1の画像と、黒塗りのパターン画像が重畳されたサブフレームSf1-2,Sf2-2,Sf3-2の画像が交互に現れる。これらが時間順次に切り替えられて被投射面に投影されることで、画素シフト動作によって高解像度化された投射画像において、細線を含むチャートが背景となるソース画像に基づく画像と重なり合うことなく表示される。 The projected image 505 shows an example of a light-modulated image (projected image) with light modulated by the panel 102 as a result of the above processing. In this embodiment, as shown in the projected image 505, the subframe Sf1-1, Sf2-1, and Sf3-1 on which the chart image including the thin line is superimposed and the subframe on which the black-painted pattern image is superimposed are superimposed. Images of Sf1-2, Sf2-2, and Sf3-2 appear alternately. By switching these sequentially in time and projecting them on the projected surface, the chart including the fine lines is displayed without overlapping with the image based on the source image as the background in the projected image whose resolution is increased by the pixel shift operation. To.

上記のように、本実施例に係る画像投射装置100では、チャート合成部108が、複数のサブフレームの画像のうちの所定のサブフレームの画像にチャート画像を合成する。また、チャート合成部108は、複数のサブフレームの画像のうち、所定のサブフレームの画像以外のサブフレームの画像に、チャート画像とは異なるパターン画像を合成する。このような構成により、本来表示すべきソース画像に対しては画素シフト動作を継続して高解像度表示を保ったまま、細線の滲まない調整用チャートを同時に被投射面に表示することができる。さらに、チャートの細線が、背景となるソース画像に基づく画像と重なり合うことが無いため、ユーザはチャートの細線をより視認しやすくなる。 As described above, in the image projection apparatus 100 according to the present embodiment, the chart synthesizing unit 108 synthesizes a chart image with an image of a predetermined subframe among the images of a plurality of subframes. Further, the chart compositing unit 108 synthesizes a pattern image different from the chart image with the subframe image other than the predetermined subframe image among the images of the plurality of subframes. With such a configuration, it is possible to simultaneously display the adjustment chart without blurring of fine lines on the projected surface while continuing the pixel shift operation for the source image to be originally displayed and maintaining the high resolution display. Further, since the thin lines of the chart do not overlap with the image based on the source image as the background, the thin lines of the chart are more easily visible to the user.

(実施例3)
以下、図6乃至図8を参照して、本発明の実施例3に係る画像投射装置について説明する。本実施例では、後述するOSD(On Screeen Display)合成部及びチャート合成部による動作以外、実施例1に係る動作と同様の動作を行うため、OSD合成部及びチャート合成部による動作以外の説明を省略する。また、本実施例に係る画像投射装置の構成は、後述するOSD合成部以外、実施例1に係る画像投射装置100の構成と同様であるため、同様の構成については同じ参照符号を用いて説明を省略する。
(Example 3)
Hereinafter, the image projection apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 8. In this embodiment, since the same operation as that of the first embodiment is performed except for the operation by the OSD (On Screen Display) synthesis unit and the chart composition unit, which will be described later, the description other than the operation by the OSD synthesis unit and the chart composition unit will be described. Omit. Further, since the configuration of the image projection apparatus according to the present embodiment is the same as the configuration of the image projection apparatus 100 according to the first embodiment except for the OSD synthesis unit described later, the same configuration will be described using the same reference numerals. Is omitted.

図6は、本実施例に係る画像投射装置600の構成を示すブロック図である。画像投射装置600には、実施例1に係る画像投射装置100の構成に加えて、OSD合成部601が設けられている。本実施例では、OSD合成部601は、画像処理部106の後段で、且つサブフレーム生成部107の前段に位置することができる。 FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the image projection device 600 according to the present embodiment. The image projection device 600 is provided with an OSD synthesis unit 601 in addition to the configuration of the image projection device 100 according to the first embodiment. In this embodiment, the OSD synthesis unit 601 can be located after the image processing unit 106 and before the subframe generation unit 107.

OSD合成部601は、画像処理部106によって画像処理が施された画像に対し、メニュー画像やパターン画像等の所定のOSD画像を重畳し合成する。特に本実施例では、OSD合成部601は、画像処理部106によって画像処理が施された画像に対し、実施例2で述べたパターン画像に対応する背景画像を重畳し合成する。 The OSD compositing unit 601 superimposes and synthesizes a predetermined OSD image such as a menu image or a pattern image on the image processed by the image processing unit 106. In particular, in this embodiment, the OSD compositing unit 601 superimposes and synthesizes the background image corresponding to the pattern image described in the second embodiment on the image processed by the image processing unit 106.

以下、図7を参照して本実施例に係る一連の投射処理の流れについて説明する。図7は、本実施例に係る投射処理の流れを示すフローチャートである。なお、本実施例に係る投射処理の流れに関して、実施例1に係る投射処理の流れと同様の処理については、同じ参照符号を用いて説明を省略する。 Hereinafter, a flow of a series of projection processes according to this embodiment will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of projection processing according to this embodiment. Regarding the flow of the projection process according to the present embodiment, the same processing as the flow of the projection process according to the first embodiment will be omitted by using the same reference numerals.

本実施例では、ステップS302において、画像処理部106によって、取得された画像について所定の画像処理が施されると、処理はステップS703に移行する。ステップS703では、OSD合成部601が、画像処理部106によって画像処理が施された画像に対し、所定のOSD画像として、実施例2で述べたパターン画像に対応する背景画像を重畳し合成する。 In this embodiment, when the image processing unit 106 performs predetermined image processing on the acquired image in step S302, the processing shifts to step S703. In step S703, the OSD compositing unit 601 superimposes and synthesizes the background image corresponding to the pattern image described in the second embodiment as a predetermined OSD image on the image processed by the image processing unit 106.

ステップS704では、サブフレーム生成部107が、OSD合成部601によって出力された画像から複数のサブフレームの画像を生成する。本実施例では、サブフレーム生成部107によるサブフレームの画像の生成処理(ステップS704)は、OSD合成部601によるOSD合成処理(ステップS703)の後段に位置する。このため、OSD合成部601が、画像処理部106によって画像処理が施された画像に所定のOSD画像を重畳していることから、サブフレーム生成部107が生成する各サブフレームの画像にもそれぞれOSD画像が重畳されていることになる。このため、サブフレーム生成部107は、OSD合成部601によって背景画像が重畳された画像の各フレームの画像から、背景画像が重畳された複数のサブフレームの画像を生成する。 In step S704, the subframe generation unit 107 generates a plurality of subframe images from the image output by the OSD synthesis unit 601. In this embodiment, the subframe image generation process (step S704) by the subframe generation unit 107 is located after the OSD composition process (step S703) by the OSD composition unit 601. Therefore, since the OSD compositing unit 601 superimposes a predetermined OSD image on the image processed by the image processing unit 106, the image of each subframe generated by the subframe generation unit 107 is also represented. The OSD image is superimposed. Therefore, the subframe generation unit 107 generates a plurality of subframe images on which the background image is superimposed from the image of each frame of the image on which the background image is superimposed by the OSD synthesis unit 601.

ステップS705では、チャート合成部108は、実施例1と同様に、サブフレーム生成部107によって生成された複数のサブフレームの画像のうち、所定のサブフレームの画像に所定のチャート画像を重畳して合成する。なお、本実施例に係るサブフレームの画像には、上述のように、背景画像が既に重畳されているため、チャート合成部108が合成するチャート画像は調整処理用の細線のみで構成されてもよい。ここで、制御部110は、チャート画像の少なくとも一部が、OSD合成部601によって重畳されたOSD画像の表示領域に重なるように、チャート合成部108のチャート重畳位置を制御することができる。以降の処理は実施例1に係る処理と同様であるため説明を省略する。 In step S705, the chart synthesizing unit 108 superimposes a predetermined chart image on the image of the predetermined subframe among the images of the plurality of subframes generated by the subframe generation unit 107, as in the first embodiment. Synthesize. Since the background image is already superimposed on the subframe image according to this embodiment as described above, the chart image synthesized by the chart synthesizing unit 108 may be composed of only thin lines for adjustment processing. good. Here, the control unit 110 can control the chart superimposition position of the chart compositing unit 108 so that at least a part of the chart image overlaps the display area of the OSD image superimposed by the OSD compositing unit 601. Since the subsequent processing is the same as the processing according to the first embodiment, the description thereof will be omitted.

このような構成により、OSD合成部601の合成処理に基づいて全てのサブフレームの画像に対してチャート画像用の背景画像を含めつつ、チャート合成部108によってチャート画像を合成して、細線の滲まない調整用の投射画像を生成することができる。これにより、本来表示すべきソース画像に対しては画素シフト動作を継続して高解像度な表示を保ったまま、細線の滲まない調整用のチャートを同時に被投射面に表示することができる。さらに、チャートの細線が、背景となるソース画像に基づく画像と重なり合うことが無いため、ユーザはチャートの細線をより視認しやすくなる。 With such a configuration, the chart image is synthesized by the chart synthesizer 108 while including the background image for the chart image for all the subframe images based on the composite process of the OSD synthesizer 601 to blur the fine lines. It is possible to generate a projected image for no adjustment. As a result, it is possible to simultaneously display a chart for adjustment in which fine lines do not blur on the projected surface while continuing the pixel shift operation for the source image that should be displayed and maintaining a high-resolution display. Further, since the thin lines of the chart do not overlap with the image based on the source image as the background, the thin lines of the chart are more easily visible to the user.

ここで、図8を参照して、本実施例で説明した信号処理について説明する。図8は、本実施例に係る信号処理のタイミングと各種画像を示す。図8においては、図面上左から右へ向かう方向に時間の流れを表現している。図8には、垂直同期信号401、ソース画像のフレーム402、OSD合成画像803、サブフレーム804、サブフレーム画像805、チャート合成処理806、投射画像807、及び駆動信号406が示されている。なお、垂直同期信号401、ソース画像のフレーム402、及び駆動信号406は、実施例1において、図4を用いて説明したものと同様のものであるため、同じ参照符号を用いて説明を省略する。 Here, the signal processing described in this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 shows the timing of signal processing and various images according to this embodiment. In FIG. 8, the flow of time is represented in the direction from left to right on the drawing. FIG. 8 shows a vertical sync signal 401, a source image frame 402, an OSD composite image 803, a subframe 804, a subframe image 805, a chart composite process 806, a projection image 807, and a drive signal 406. Since the vertical synchronization signal 401, the frame 402 of the source image, and the drive signal 406 are the same as those described with reference to FIG. 4 in the first embodiment, the description thereof will be omitted using the same reference numerals. ..

OSD合成画像803は、OSD合成部601が画像処理部106によって画像処理が施された画像に所定のOSD画像である背景画像を合成したOSD合成画像の例を示している。ここでは、OSD合成部601は、画像処理部106で画像処理が施された画像に、黒い矩形の背景画像を合成している。なお、OSD合成処理は、サブフレーム画像の生成処理よりも前段で行われるため、3840×2160の解像度の画像に対して、OSD合成処理が行われることになる。 The OSD composite image 803 shows an example of an OSD composite image in which the OSD composite image 601 synthesizes a background image, which is a predetermined OSD image, with an image processed by the image processing unit 106. Here, the OSD compositing unit 601 synthesizes a black rectangular background image with the image processed by the image processing unit 106. Since the OSD compositing process is performed before the subframe image generation process, the OSD compositing process is performed on the image having a resolution of 3840 × 2160.

サブフレーム804は、サブフレーム生成部107によってOSD合成画像の各フレームの画像から生成された各サブフレームSf1-1,Sf1-2,Sf2-1,Sf2-2,Sf3-1,Sf3-2を表している。ここで、サブフレームSf1-1,Sf1-2の画像は、背景画像が合成されたフレームF1の画像から生成されたサブフレームの画像を示す。同様に、サブフレームSf2-1,Sf2-2の画像は、背景画像が合成されたフレームF2の画像から生成されたサブフレームの画像を示す。また、サブフレームSf3-1,Sf3-2の画像は、背景画像が合成されたフレームF3の画像から生成されたサブフレームの画像を示す。 The subframe 804 contains each subframe Sf1-1, Sf1-2, Sf2-1, Sf2-2, Sf3-1, Sf3-2 generated from the image of each frame of the OSD composite image by the subframe generation unit 107. Represents. Here, the images of the subframes Sf1-1 and Sf1-2 show the image of the subframe generated from the image of the frame F1 in which the background image is combined. Similarly, the images of the subframes Sf2-1 and Sf2-2 show the image of the subframe generated from the image of the frame F2 in which the background image is combined. Further, the images of the subframes Sf3-1 and Sf3-2 show the image of the subframe generated from the image of the frame F3 in which the background image is combined.

本実施例では、パネル解像度が1920×1080の場合を想定している。ソース画像の解像度よりも低い解像度のパネルで画像を表現するため、サブフレーム生成部107はサブフレーム生成時に解像度変換処理を施す。また、投射画像の位置を時間順次に移動させることで空間的な画素数を増やして高解像度化を図るために、サブフレーム生成部107は、それぞれの投射画像の位置(図2における第一投射位置及び第二投射位置)に対応したサブフレームの画像を交互に出力する。サブフレーム804における白塗りされたサブフレームSf1-1,Sf2-1,Sf3-1の画像が第一投射位置用、黒塗りされたサブフレームSf1-2,Sf2-2,Sf3-2の画像が第二投射位置用のサブフレームの画像に対応する。上記処理により、サブフレーム生成部107は解像度が1920×1080で、フレームレートが120Hzの画像信号を出力する。 In this embodiment, it is assumed that the panel resolution is 1920 × 1080. In order to represent an image with a panel having a resolution lower than the resolution of the source image, the subframe generation unit 107 performs resolution conversion processing at the time of subframe generation. Further, in order to increase the number of spatial pixels and increase the resolution by moving the positions of the projected images in chronological order, the subframe generation unit 107 uses the positions of the respective projected images (first projection in FIG. 2). Subframe images corresponding to the position (position and second projection position) are output alternately. The white-painted subframes Sf1-1, Sf2-1, and Sf3-1 in the subframe 804 are for the first projection position, and the black-painted subframes Sf1-2, Sf2-2, and Sf3-2 are for the first projection position. Corresponds to the subframe image for the second projection position. By the above processing, the subframe generation unit 107 outputs an image signal having a resolution of 1920 × 1080 and a frame rate of 120 Hz.

ここで、各サブフレームの画像の解像度は、パネル102で表示可能な解像度とするために、1920×1080の解像度に解像度変換される。また、各サブフレームの画像のフレームレートは、シフト素子103での移動に同期させてサブフレームの画像を表示するために、倍速化されている。 Here, the resolution of the image of each subframe is converted into a resolution of 1920 × 1080 in order to make it a resolution that can be displayed on the panel 102. Further, the frame rate of the image of each subframe is doubled in order to display the image of the subframe in synchronization with the movement by the shift element 103.

サブフレーム画像805は、サブフレーム804で示す、各サブフレームSf1-1,Sf1-2,Sf2-1,Sf2-2,Sf3-1,Sf3-2の画像の例を示している。本実施例では、OSD合成部601により背景画像を重畳した後にサブフレーム生成部107によりサブフレーム画像を生成しているため、サブフレーム画像805に示すように、サブフレームの順序に依らず各サブフレームの画像に背景画像が含まれている。 The subframe image 805 shows an example of the image of each subframe Sf1-1, Sf1-2, Sf2-1, Sf2-2, Sf3-1, Sf3-2 shown in the subframe 804. In this embodiment, since the subframe image is generated by the subframe generation unit 107 after the background image is superimposed by the OSD composition unit 601, each sub is generated regardless of the order of the subframes as shown in the subframe image 805. The frame image contains a background image.

チャート合成処理806は、対応するサブフレームの画像に対してチャート合成部108によって行われたチャート合成処理を示す。チャート合成処理806に示すように、チャート合成部108は、背景画像が合成された各フレームF1,F2,F3の画像から生成された複数のサブフレームの画像に対し、所定のサブフレームの画像にのみチャート画像を合成する。ここでは、サブフレームSf1-1,Sf2-1,Sf3-1の画像にのみチャート画像が合成される。 The chart composition process 806 shows the chart composition process performed by the chart composition unit 108 for the image of the corresponding subframe. As shown in the chart compositing process 806, the chart compositing unit 108 makes a predetermined subframe image for a plurality of subframe images generated from the images of each frame F1, F2, F3 in which the background image is synthesized. Only composite chart images. Here, the chart image is combined only with the images of the subframes Sf1-1, Sf2-1, and Sf3-1.

なお、チャート画像を合成するタイミングや、合成するチャートの種別は制御部110によって制御されてよい。ここで、チャート画像の種別は所望の構成に応じて任意に設定されてよく、本実施例では、チャート画像の一例として、十字及び矩形の細線を含む画像を用いている。さらに、制御部110は、サブフレームSf1-1,Sf2-1,Sf3-1の画像における背景画像が含まれる領域に、チャート合成部108によってチャート画像を合成する位置が重なるように、チャート合成部108を制御することができる。 The timing of synthesizing the chart images and the type of the chart to be combined may be controlled by the control unit 110. Here, the type of the chart image may be arbitrarily set according to a desired configuration, and in this embodiment, an image including a cross and a rectangular thin line is used as an example of the chart image. Further, the control unit 110 is a chart composition unit so that the position where the chart image is synthesized by the chart composition unit 108 overlaps the region including the background image in the images of the subframes Sf1-1, Sf2-1, Sf3-1. 108 can be controlled.

ここで、チャート画像の合成処理は、サブフレームの画像の生成処理よりも後段で行われるため、サブフレームの画像に合成されたチャート画像は解像度変換による線の滲みの影響を受けない。また、所定のサブフレームの画像のみにチャート画像を合成することで、シフト素子103によって移動される複数の投射位置のうち、いずれかの位置のみにチャートを表示することができる。 Here, since the chart image compositing process is performed after the subframe image generation process, the chart image composited with the subframe image is not affected by the line blurring due to the resolution conversion. Further, by synthesizing the chart image only with the image of a predetermined subframe, the chart can be displayed only at one of the plurality of projection positions moved by the shift element 103.

投射画像807は、チャート画像の合成処理後の各サブフレームの画像の例を示す。本実施例では、投射画像807に示すように、背景画像とチャート画像とが重畳されたサブフレームSf1-1,Sf2-1,Sf3-1の画像と、背景画像のみが重畳されたサブフレームSf1-2,Sf2-2,Sf3-2の画像が交互に投射される。これらの画像が時間順次に切り替えられて被投射面に投射されることで、画素シフト動作によって高解像度化された投射画像において、細線を含むチャートが背景となるソース画像に基づく画像と重なり合うことなく表示される。 The projected image 807 shows an example of an image of each subframe after the composition processing of the chart image. In this embodiment, as shown in the projected image 807, the subframe Sf1-1, Sf2-1, and Sf3-1 on which the background image and the chart image are superimposed and the subframe Sf1 on which only the background image is superimposed are superimposed. -2, Sf2-2, Sf3-2 images are projected alternately. By sequentially switching these images in time and projecting them on the projected surface, the chart including the fine lines does not overlap with the image based on the source image as the background in the projected image whose resolution is increased by the pixel shift operation. Is displayed.

上記のように、本実施例に係る画像投射装置600は、OSD合成部601を更に備える。OSD合成部601は、各フレームの画像に背景画像を合成する背景合成部の一例として機能する。サブフレーム生成部107は、背景画像が合成された各フレームの画像から複数のサブフレームの画像を生成する。また、チャート合成部108が、複数のサブフレームの画像のうちの所定のサブフレームの画像にチャート画像を合成する。 As described above, the image projection apparatus 600 according to the present embodiment further includes an OSD synthesis unit 601. The OSD compositing unit 601 functions as an example of a background compositing unit that synthesizes a background image with an image of each frame. The subframe generation unit 107 generates a plurality of subframe images from the image of each frame in which the background image is combined. Further, the chart synthesizing unit 108 synthesizes a chart image with an image of a predetermined subframe among the images of a plurality of subframes.

上記のような処理により、本実施例に係る画像投射装置600は、本来表示すべきソース画像に対しては画素シフト動作を継続して高解像度な表示を保ったまま、細線の滲まない調整用のチャートを同時に被投射面に表示することができる。さらに、例えば、単色の矩形画像で構成される背景画像にチャートを重ねて表示することで、チャートの表示領域が、ソース画像に基づく画像と干渉しないようにすることができる。こうすることで、チャートの細線が、背景となるソース画像に基づく画像と重なり合うことが無いため、ユーザはチャートの細線をより視認しやすくなる。 By the above processing, the image projection device 600 according to the present embodiment is for adjusting the source image to be originally displayed so that the fine lines do not blur while continuing the pixel shift operation and maintaining the high resolution display. Chart can be displayed on the projected surface at the same time. Further, for example, by superimposing the chart on the background image composed of a monochrome rectangular image, the display area of the chart can be prevented from interfering with the image based on the source image. By doing so, the thin lines of the chart do not overlap with the image based on the source image as the background, so that the user can more easily see the thin lines of the chart.

なお、本実施例に係る画像投射装置600に、実施例2に係る処理を適用してもよい。この場合、チャート合成部108が、所定のサブフレームの画像以外のサブフレームの画像に合成するパターン画像は背景画像と異なる画像とすることができる。例えば、パターン画像は背景画像とは異なる色の矩形画像等であってよい。 The process according to the second embodiment may be applied to the image projection apparatus 600 according to the present embodiment. In this case, the pattern image that the chart synthesizing unit 108 synthesizes with the subframe image other than the predetermined subframe image can be an image different from the background image. For example, the pattern image may be a rectangular image or the like having a color different from that of the background image.

(実施例4)
以下、図9を参照して、本発明の実施例4に係る画像投射装置の挙動を説明する。図9は、本実施例に係る画像投射装置の挙動を説明するための図である。図9には、本実施例に係る画像投射装置901、操作部902、リモコン903、投射画像904、OSD905、及びチャート906が示されている。
(Example 4)
Hereinafter, the behavior of the image projection apparatus according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining the behavior of the image projection device according to the present embodiment. FIG. 9 shows an image projection device 901, an operation unit 902, a remote controller 903, a projection image 904, an OSD 905, and a chart 906 according to the present embodiment.

画像投射装置901は、実施例1乃至3のいずれかに係る画像投射装置であってよい。画像投射装置901は、筐体上に設けられた操作部902や、筐体外部に設けられたリモコン903等の操作手段から、操作情報を受信する。 The image projection device 901 may be the image projection device according to any one of the first to third embodiments. The image projection device 901 receives operation information from an operation unit 902 provided on the housing, a remote controller 903 provided outside the housing, and the like.

投射画像904は、画像投射装置901が被投射面上に投射した投射画像の一例である。画像投射装置901に対して、ユーザによって操作部902やリモコン903を介して所定の操作が行われると、操作内容に応じて、画像投射装置901が制御される。画像投射装置901は、制御内容をユーザに分かりやすくするために、OSD905を用いて、操作を示す情報を投射画像上に表示することができる。ここでは、ユーザが操作部902又はリモコン903を用いて、フォーカス調整の操作を行った場合を想定する。OSD905は、フォーカス調整を行うことを示すOSDの一例である。 The projected image 904 is an example of a projected image projected on the projected surface by the image projection device 901. When a predetermined operation is performed on the image projection device 901 by the user via the operation unit 902 or the remote controller 903, the image projection device 901 is controlled according to the operation content. The image projection device 901 can display information indicating the operation on the projected image by using the OSD905 in order to make the control contents easy for the user to understand. Here, it is assumed that the user performs a focus adjustment operation using the operation unit 902 or the remote controller 903. The OSD905 is an example of an OSD indicating that focus adjustment is performed.

画像投射装置901は、ユーザによるフォーカス調整の操作指示に応じて、被投射面上にチャート906を表示する。なお、チャート906の表示方法は、実施例1乃至3のいずれかによるものであってよい。 The image projection device 901 displays the chart 906 on the projected surface in response to the operation instruction of the focus adjustment by the user. The display method of the chart 906 may be according to any one of Examples 1 to 3.

このようにすることで、チャート合成部108は、ユーザの指示に応じて、チャート画像の合成の有無を切り替えることができる。また、画像投射装置901は、ユーザの操作指示の内容に応じて、本来表示すべき高解像度画像の表示状態を保ったまま、解像度変換や投射位置の移動制御の影響を低減し、細線の滲みを低減したチャートを表示することができる。 By doing so, the chart synthesizing unit 108 can switch whether or not to synthesize the chart image according to the instruction of the user. In addition, the image projection device 901 reduces the influence of resolution conversion and projection position movement control while maintaining the display state of the high-resolution image that should be originally displayed according to the content of the user's operation instruction, and blurring of fine lines. It is possible to display a chart with reduced resolution.

なお、本実施例では、ユーザによる操作指示として、フォーカス調整の実行指示を挙げた。しかしながら、画像投射装置の調整処理に係るユーザの指示はこれに限られない。例えば、ユーザの指示は、投射画像の位置調整や形状調整、レジストレーション調整等の実行指示であってもよい。ここで、投射画像の位置調整には、投射画像全体の位置の調整や複数台の画像投射装置を用いた投射画像の位置合わせ等が含まれてよい。また、投射画像の形状補正は、キーストーンと呼ばれる台形の補正や湾曲補正等が含まれてよい。 In this embodiment, the focus adjustment execution instruction is given as the operation instruction by the user. However, the user's instruction regarding the adjustment process of the image projection device is not limited to this. For example, the user's instruction may be an execution instruction such as position adjustment, shape adjustment, registration adjustment, etc. of the projected image. Here, the position adjustment of the projected image may include the adjustment of the position of the entire projected image, the alignment of the projected image using a plurality of image projection devices, and the like. Further, the shape correction of the projected image may include correction of a trapezoid called a keystone, correction of curvature, and the like.

上記実施例1乃至4では、投射処理として画素シフト投射処理を行う例について述べたが、画素シフト投射処理を行う投射モードと一般的な画像投射処理を行う投射モードとを切り替えることができるように画像投射装置を構成してもよい。なお、画素シフト投射を行う投射モードが選択された場合に、上記実施例1乃至4に係る画像投射方法が適用されればよい。 In Examples 1 to 4 above, an example in which pixel shift projection processing is performed as projection processing has been described, but it is possible to switch between a projection mode in which pixel shift projection processing is performed and a projection mode in which general image projection processing is performed. An image projection device may be configured. When the projection mode for performing pixel shift projection is selected, the image projection method according to the first to fourth embodiments may be applied.

(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、実施例を参照して本発明について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明の趣旨に反しない範囲で変更された発明、及び本発明と均等な発明も本発明に含まれる。また、上述の各実施例及び変形例は、本発明の趣旨に反しない範囲で適宜組み合わせることができる。 Although the present invention has been described above with reference to the examples, the present invention is not limited to the above examples. The present invention also includes inventions modified to the extent not contrary to the gist of the present invention, and inventions equivalent to the present invention. In addition, the above-mentioned Examples and Modifications can be appropriately combined as long as they do not contradict the gist of the present invention.

100:画像投射装置、101:光源、102:パネル(光変調部)、103:シフト素子(シフト部)、105:取得部、107:サブフレーム生成部(生成部)、108:チャート合成部 100: Image projection device, 101: Light source, 102: Panel (optical modulation unit), 103: Shift element (shift unit), 105: Acquisition unit, 107: Subframe generation unit (generation unit), 108: Chart composition unit

Claims (8)

光源と、
ソース画像を取得する取得部と、
前記ソース画像の各フレームの画像から複数のサブフレームの画像を生成する生成部と、
前記複数のサブフレームの画像のうちの所定のサブフレームの画像にチャート画像を合成するチャート合成部と、
マトリクス状に画素が配置され、前記チャート画像が合成されたサブフレームの画像を含む前記複数のサブフレームの画像を順次表示して、前記光源からの光を変調する光変調部と、
前記サブフレームの画像ごとに、前記変調された光の投射位置をシフトさせるシフト部と、
を備える、画像投射装置。
Light source and
The acquisition unit that acquires the source image,
A generator that generates a plurality of subframe images from the image of each frame of the source image,
A chart compositing unit that synthesizes a chart image with an image of a predetermined subframe among the images of the plurality of subframes, and a chart compositing unit.
A light modulation unit that modulates the light from the light source by sequentially displaying the images of the plurality of subframes including the subframe image in which the pixels are arranged in a matrix and the chart image is combined.
A shift unit that shifts the projection position of the modulated light for each subframe image,
An image projection device.
前記チャート合成部は、前記複数のサブフレームの画像のうち、前記所定のサブフレームの画像以外のサブフレームの画像に、前記チャート画像とは異なるパターン画像を合成する、請求項1に記載の画像投射装置。 The image according to claim 1, wherein the chart synthesizing unit synthesizes a pattern image different from the chart image with an image of a subframe other than the image of the predetermined subframe among the images of the plurality of subframes. Projection device. 前記各フレームの画像に背景画像を合成する背景合成部を更に備え、
前記生成部は、前記背景画像が合成された各フレームの画像から前記複数のサブフレームの画像を生成する、請求項1又は2に記載の画像投射装置。
A background compositing unit for compositing a background image with the image of each frame is further provided.
The image projection device according to claim 1 or 2, wherein the generation unit generates an image of the plurality of subframes from an image of each frame in which the background image is combined.
前記ソース画像は、該画像投射装置が備える初期画像及び該画像投射装置に入力される入力画像のいずれかである、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 source image is either an initial image included in the image projection device or an input image input to the image projection device. 前記チャート合成部は、ユーザの指示に応じて、前記チャート画像の合成の有無を切り替える、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 chart synthesizing unit switches whether or not to synthesize the chart image according to a user's instruction. 前記ユーザの指示は、フォーカス調整、投射画像の位置調整、投射画像の形状調整、及びレジストレーション調整の少なくとも一つの実行指示を含む、請求項5に記載の画像投射装置。 The image projection apparatus according to claim 5, wherein the user's instruction includes at least one execution instruction of focus adjustment, position adjustment of a projected image, shape adjustment of a projected image, and registration adjustment. ソース画像を取得することと、
前記ソース画像の各フレームの画像から複数のサブフレームの画像を生成することと、
前記複数のサブフレームの画像のうちの所定のサブフレームの画像にチャート画像を合成することと、
マトリクス状に画素によって、前記チャート画像が合成されたサブフレームの画像を含む前記複数のサブフレームの画像を順次表示して、光源からの光を変調することと、
前記サブフレームの画像ごとに、前記変調された光の投射位置をシフトさせることと、
を含む、画像投射装置の制御方法。
To get the source image and
To generate multiple subframe images from the image of each frame of the source image,
Combining a chart image with an image of a predetermined subframe among the images of the plurality of subframes,
To modulate the light from the light source by sequentially displaying the images of the plurality of subframes including the image of the subframe in which the chart image is synthesized by the pixels in a matrix.
By shifting the projection position of the modulated light for each image of the subframe,
A method of controlling an image projection device, including.
画像投射装置が備えるコンピュータによって実行されると、該画像投射装置に請求項7に記載の制御方法の各工程を実行させる、プログラム。 A program that causes the image projection device to execute each step of the control method according to claim 7, when executed by a computer included in the image projection device.
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