JP3982241B2 - Automatic positioning method and apparatus for color tone composition - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、投射型表示装置の光学系の液晶パネルの色調位置決め調整を行う色調調整および装置に関し、特に液晶パネルの光軸位置を動かして撮像した画像を解析することにより液晶パネルの位置調整を行う色調合成の自動位置決め方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、液晶プロジェクタは、赤,緑,青の3枚の液晶パネルを用いて各々単色映像を作りだし、赤,緑,青の単色映像をダイクロイックプリズム上で色合成して投射映像を作りだしている。
液晶プロジェクタの色調合成の位置決め調整工程では、色コントラストが最も鮮明な緑色の投射映像を基準位置とし、緑色の投射画像の撮像範囲内の輪郭端部が直角となり,さらに隣接する撮像領域内の投射画像領域の面積および、投射画素の区切りとなるラインが、可能な限り一致するように調整する。同様に赤色,青色の投射映像についても同様な調整を行い、最初に調整した緑色の投射画像位置に最も合致する位置に赤色,青色像を重ね合わせ、緑色に対する赤色,青色画像の各投射画素位置が色ズレが最も少なくなる位置に、各色の液晶パネル位置を調整することが必要である。
【0003】
従来の色調合成の自動位置決め調整は、まず、基準となる緑色の映像を被投射面となるスクリーンに投射し、スクリーン上の投射画像の4隅コーナー部をカラーカメラで撮像する。次いで、この撮像した4画像を統合した画像をCRTモニターに映し出し、フォーカス調整を行う。この後、作業者がCRT上の投射画素のコーナー位置を目視で確認しながら、4隅コーナー位置および投射領域のエッジ領域が所定の位置に投射されるように、液晶プロジェクタに搭載される液晶パネルの光軸調整を行っていた。
【0004】
液晶パネルの光軸調整には、まず、投射画像のコントラストが最も鮮明となるフォーカス調整を行う。続いて、液晶パネルの位置X,Y軸方向の位置Y,およびパネル平面の中心を通る法線方向の回転角度θとの3軸を調整する。これらの調整は、液晶パネルの位置X,Y,Zと、Z軸上の回転角度θとの3軸の光軸を含む6軸マニュピレータを駆動することにより行う。これらの調整により、予め設定された撮像領域内の上記3軸の位置関係で、光学的に唯一決められる液晶パネルの色合成投射位置が決定できる。
【0005】
色調合成位置決め調整は、赤,緑,青の3枚の液晶パネルの各々について行われ、各色毎に液晶パネルの色合成投射位置を決定した後、緑(G)色位置を基準として3色を同時投射した場合、各色の投射画素位置が最も重なるように液晶パネルを光学部に接合して調整を終了する。関連する技術として、例えば、特開2000−147694号公報に記載されたものがある。ここには、スクリーン上の投射画素をカメラで撮像し、輝度を集計し、動調整,微動調整した後で輝度積分ピークを求め、各色の投射画像の投射画素の位置ズレが最も小さい画像を撮像したときの液晶ライトバルブのX,Y,θ軸方向の位置にコンバージェンス調整を自動的に行う技術が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カメラ感度と肉眼との視感度差により、青色や赤色の輝度値と肉眼での見た目との明るさが異なるため、上述したようなカメラで撮像して調整する場合、カメラの輝度設定を適切に設定することが困難であり、実際の色合成位置決め(以下コンバージェンス調整)では、スクリーンに投射された映像をカメラだけでなく、肉眼でも確認する必要があり、多大な工数を必要とするという問題点があった。
【0007】
さらに、上述した従来の技術では、調整している周辺環境の外部光や被投射面での反射光の影響で、スクリーン上の投射映像に投射画素の輝度分散の本来の性質が表れにくいという問題もあった。特に、視認性の極めて悪い青色の場合には、基準投射位置の自動調整を行っても投射映像のコーナー端点を合成した画像が最も歪がなく、作業者が投射画素内に仮想的に決定した基準位置(以下、観測調整位置と称す)に光軸位置を正確に合わせることが、困難であった。
【0008】
本発明は、以上のような問題点を解消するためになされたものであり、カメラ感度と肉眼との視感度差に関係なく、カメラで撮像した画像の輝度設定を適切に設定することができ、色調の位置決め自動調整を行うことにより投射光学系の色ズレが最も少ない位置に光軸位置を正確に合わせることができる、色調合成の位置決め調整方法および装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の一形態における色調合成の自動位置決め装置は、複数の液晶パネルを通過することで形成された複数の映像を合成して1つの投影映像とするために、複数の液晶パネルの光軸位置を調整する色調の自動位置決め調整装置であって、液晶パネルのX,Y,θ方向の光軸位置を移動させて投影映像を画像として撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像から投影映像の投影面における光強度分布を示す擬似モノクロ画像データを生成する擬似モノクロ画像生成部と、この擬似モノクロ画像生成部により生成された擬似モノクロ画像データ内のコーナー部の位置を抽出するコーナー探索部と、コーナー探索部で得られたコーナー位置情報から、投射画像の4コーナーすべてを撮像範囲の所定位置範囲に誘導する調整部と、所定領域に入った4箇所のコーナー部内の頂点部を含む3×3投射画素領域の中心画素位置を輝度積分のピーク位置に基づいて求め、撮像された投射画像範囲内の光学的な観測基準位置をプロジェクタ光学部の予め定められた調整基準位置内にコーナー位置を誘導する微調整部と、調整部と微調整部により決定された光軸位置に液晶パネルを移動する光軸調整機構部とをそなえたものである。
この色調合成の自動位置決め装置によれば、被投射面での光強度に近い濃淡画像である擬似モノクロ画像データが生成され、この単色で撮像された画像を投射された映像の色に無関係な輝度情報として扱い、カメラ感度と肉眼との視感度差に関係なく、カメラで撮像した画像の輝度が設定される。
【0010】
上記色調合成の自動位置決め装置において、例えば、擬似モノクロ画像生成部は、擬似モノクロ画像データの輝度分布Iとし、画像の色成分の輝度分布を各々R、G、Bとすると、I=(28×R+77×G+151×B)/256として擬似モノクロ画像データを生成する。
また、上記色調合成の自動位置決め装置において、新たに擬似モノクロ画像データのコントラストを強調するコントラスト画像生成部を備え、調整部は、コントラスト画像生成部によりコントラストを強調された擬似モノクロ画像データ内の大域的なコーナー位置をとなるコーナー観測基準位置を決定し、投射画像内の大域コーナー位置を予め定められた調整基準位置に最も近い位置となる光軸位置を探索するようにしてもよい。
【0011】
上記色調合成の自動位置決め装置において、コントラスト画像生成部が、擬似モノクロ画像データの各輝度値における画素数を平均化するようにしてもよい。また、上記色調合成の自動位置決め装置において、例えば、投影映像の所定領域における輝度積分を行う投影処理部を備えるようにし、微調整部が、投影処理部がX、Y、θ方向別に輝度積分した擬似モノクロ画像データ内のコーナー位置情報近傍に存在する光学特性に基づく真の観測基準位置を決定するようにしてもよい。
【0012】
また、色調合成の自動位置決め装置において、投影処理部によりX、Y方向別に輝度積分された擬似モノクロ画像データのX方向の輝度積分値の最大値PXmax、X方向の輝度積分値の最小値PXmin、Y方向の輝度積分値の最大値PYmaxおよびY方向の輝度積分値の最小値PYminを、移動させた液晶パネルの移動方向の光軸位置毎に探索するエリア内光量解析部を備え、微調整部は、エリア内光量解析部により探索されたPXmax、PXmin、PYmaxおよびPYminに基づいて光軸位置を探索するようにしてもよい。
【0013】
本発明の他の形態における色調合成の自動位置決め装置は、複数の液晶パネルを通過することで形成された複数の映像を合成して1つの投影映像とするために、複数の液晶パネルの光軸位置を調整する色調の自動位置決め調整装置であって、液晶パネルのX,Y,θ方向の光軸位置を移動させながら映像を撮像する撮像手段と、この撮像手段により撮像された画像のX方向の輝度積分値の最大値PXmax、X方向の輝度積分値の最小値PXmin、Y方向の輝度積分値の最大値PYmaxおよびY方向の輝度積分値の最小値PYminの絶対値の差を移動された液晶パネルのX,Y,θ方向の光軸位置毎に探索するエリア内光量解析部と、このエリア内光量解析部により探索されたPXmax、PXmin、PYmaxおよびPYminに基づいて各方向別のピーク値の絶対値の差の最大値から光軸位置を探索する微調整部と、この微調整部により探索された光軸位置に液晶パネルを移動する光軸調整機構部とを備えたものである。
【0014】
上記色調合成の自動位置決め装置において、微調整部は、探索したPXmax,PXmin,PYmaxおよびPYminから、X,Y方向別に輝度の積分値を算出し、算出した積分値の波形振幅の最大値と最小値からX,Y方向の各光軸位置での最大値を計算し、投射画像内の位置合わせに必要な観測基準画素位置を探索するようにしてもよい。
また、上記色調合成の自動位置決め装置において、撮像手段は、映像の4隅を撮像するようにし、調整部は、撮像手段が撮像した4隅のコーナー部の光学的に一意に決定される観測基準画素位置を調整基準画素位置に光軸位置を各々探索するようにしてもよい。
【0015】
また、色調合成の自動位置決め装置において、調整部により探索された4隅の光軸位置に基づいて液晶パネルのX軸方向の移動量ΔX、Y軸方向の移動量ΔY、液晶パネルの法線方向の回転移動量Δθを補正するための補正値を算出する光軸制御部を備えるようにしてもよい。
また、色調合成の自動位置決め装置において、撮像手段は、表面粗さが小さい白色素材パネルが張られているスクリーンに投射された映像を撮像するすればよい。
【0016】
本発明の一形態における自動位置決め調整方法は、複数の液晶パネルを通過することで形成された複数の映像を合成して1つの投影映像とするために、複数の液晶パネルの光軸位置を調整する色調の自動位置決め調整方法であって、液晶パネルのX,Y,θ方向の光軸位置を移動させながら映像を画像として撮像し、この撮像した画像から擬似モノクロ画像データを生成し、この擬似モノクロ画像データ内の4コーナーの位置情報と各コーナー撮像領域内の輝度分布に基づいて光軸位置を探索し、探索した光軸位置に液晶パネルを移動するものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
図1は、本発明の実施の形態におけるフォーカス調整装置(色調合成の自動位置決め装置)の構成例を示すブロック図である。また、図2は、液晶プロジェクタ1と映像信号発生器4と図1に示すカラーCCDカメラ(撮像手段)3a,3b,3c,3dとスクリーン2との位置関係を示す平面図である。また、図3は、液晶プロジェクタ1と映像信号発生器4とカラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dとスクリーン2との位置関係の一例を示す側面図である。カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dは、各々スクリーン2に投射される映像の4隅に設置されている。
【0018】
また、図4は、図1に示すカラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dによるスクリーン上の撮像位置の一例を示す説明図である。図5は、図1に示す画像認識処理部14の構成例を示すブロック図である。図6は、図1に示す光軸調整機構部8により移動させる液晶プロジェクタの光学部品の調整光軸と各色毎の液晶パネルとの位置関係の一例を示す斜視図である。
【0019】
このフォーカス調整装置は、図1に示すように、カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dと、A/D変換回路11と、デジタル画像統合器12と、画像メモリ13と、画像認識処理部14と、光軸制御部15と、光軸調整機構部8とを備えている。図1においては省略されているが、カラーCCDカメラ3aと同様に、カラーCCDカメラ3b,3c,3dとデジタル画像統合器12との間にも、A/D変換回路11が設けられている。
【0020】
カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dは、図2および図3に示すように、投射型表示装置である液晶プロジェクタ1からスクリーン2のスクリーン投射面に投射された投射映像の4隅を撮像する位置に配置されている。液晶プロジェクタ1には、映像信号発生器4が接続されており、液晶プロジェクタ1は、映像信号発生器4から提供される単色ラスタースキャン映像に対応し、該当色に対応する液晶パネルを通過させてスクリーン2に単色の投射映像を投射する。暗幕テント5を備え、液晶プロジェクタ1からの投射映像以外の光を防ぎ、スクリーン投射面を含む液晶プロジェクタ1の投射範囲を外光からすべて遮断している。
【0021】
スクリーン2には、図4に示すように、例えばフォト印字用紙や標準白色ボードなどの表面粗さが小さい材料からなる白色素材パネル6a,6b,6c,6dが張られており、各々が投射映像の4隅が収まる位置に配置されている。スクリーン2および白色素材パネル6a,6b,6c,6dは、液晶プロジェクタ1の投射光軸に垂直になるように設置されている。白色素材パネル6a,6b,6c,6dとして、例えば標準白色ボードを使用する場合には、表面粗さが10点平均粗さで0.05Z以下であることが望ましい。また、白色素材パネル6a,6b,6c,6dとして、例えばフォト印字用紙を使用する場合にも、10点平均粗さで0.05Z以下のものを使用すると好適である。
【0022】
カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dは、白色素材パネル6a,6b,6c,6d上の投射映像の4隅が充分に収まる位置に各々設置され、白色素材パネル6a,6b,6c,6dに投射された領域の投射映像を撮像する。
A/D変換回路11は、カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dが撮像したカラー画像を各々A/D変換する。A/D変換は、カラー画像の色成分である赤(R)色,緑(G)色,青(B)色毎に行われる。
【0023】
デジタル画像統合器12は、カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dにより撮像されてA/D変換されたカラー画像を統合した、統合デジタル画像データを生成する。デジタル画像統合器12が生成した統合デジタル画像データは、カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dが撮像した4つの画像を1フレームの画像信号として取り扱うことを目的として生成され、色成分毎に生成される。
【0024】
画像メモリ13は、デジタル画像統合器12により生成されたR色,G色,B色の統合デジタル画像データを色成分毎に記憶する。
画像認識処理部14は、図5に示すように、画像認識処理を行う擬似モノクロ画像生成部16,コントラスト画像生成部17,コーナー探索部18および投影処理部19と、投影値の演算処理を行うエリア内光量解析部20,投射映像動作計画部21および光軸移動演算部22とを備えている。また、投射映像動作計画部21は、調整部21aと微調整部21bとを備える。
【0025】
擬似モノクロ画像生成部16は、画像メモリ13内に色成分毎に記憶された各色成分の統合デジタル画像データの輝度値を用い、被投射面での光強度に近い濃淡画像を示す擬似モノクロ画像データを生成する。
コントラスト画像生成部17は、擬似モノクロ画像生成部16により生成された擬似モノクロ画像データのコントラスト強調処理を行い、スクリーン2の被投射面での輝度分布特徴を継承した状態で輝度分布特徴を強調し、投射映像の明るい部分と暗い部分との画素の輝度差を大きくとることで、上記擬似モノクロ画像データのコントラストを上げて鮮明化する。
【0026】
コーナー探索部18は、スクリーン2上の4箇所の撮像位置に対応するカメラ視野位置における画像領域内の、コーナー部を構成する3×3投射画素領域より、パターンマッチング法を用いてコーナー領域の存在の有無および大域的な投射画像領域の位置情報を取得する。
投影処理部19は、設定されているフォーカス検査エリア内において、X,Y方向別に輝度積分を行い、X,Y方向別の投射画素領域の被投射面での光強度分布を、正弦波形状の特徴変異として強調して表す。
【0027】
エリア内光量解析部20は、投影処理部19で得られたX,Y方向の輝度積分値の最大値と最小値を探索する。
投射映像調整動作計画部21は、コーナー探索部18,エリア内光量解析部20により探索された4コーナー部内の投射画素の観測基準位置座標、およびこの周辺領域の投影処理部19によるX,Y方向の各々の輝度積分値の最大値,最小値から投射領域の現在位置を把握し、予め定められた調整基準位置に対する投射映像4コーナーの観測基準位置とのズレ量を求め、回転方向,およびX,Y方向のへの移動量、角度補正における調整の粗動,微動の動作計画を作成する。
【0028】
光軸移動演算部22は、投射映像調整動作計画部21で得られた各撮像エリア毎に対応する投射映像コーナー位置関係から得られた動作計画に対し、各コーナー位置の目標位置に対する各方向の光軸移動量を計算し、軸各撮像エリア毎に各コーナーが撮像エリア内に入るように投射映像全体の姿勢を把握し、投射映像が撮像される毎に調整光軸補正量を算出する。
光軸制御部15は、光軸移動演算部22が求めた各撮像エリア毎のコーナー位置情報に基づいて、投射映像コーナー位置と液晶プロジェクタ1内の液晶パネル9a,9b,9cのスライド位置と回転補正値とを一意に算出し、算出した投射映像コーナー位置と補正値とを指令値として光軸調整機構部8に送出する。
【0029】
光軸調整機構部8は、光軸制御部15からの指令値に基づいて液晶プロジェクタ1の光学部品の取り付け位置を調整する機構であり、図6に示す液晶パネル9a,9b,9cを、液晶パネル9a,9b,9cからの光を色合成するダイクロイックプリズム10に取り付ける際の光軸の調整を行う。
【0030】
図6において、X,Y,Z,θ,Xθ,Yθは、光軸調整機構部8により移動させる液晶パネル9a(G色を担当)の各調整光軸を示したもので、液晶パネル9a平面に垂直な入射光方向(法線方向)をZ軸として定めている。液晶パネル9aは、パネル位置X,Y,Zと、Z軸上の回転角度θと、X軸方向のパネルあおり角度Xθと,Y軸方向のパネルあおり角度Vθとの6軸で位置が決定されるが、色調合成の位置決め調整には、X軸,Y軸,Z軸周りのθ軸の3軸の調整光軸の調整が行われる。R色を担当する液晶パネル9b,B色を担当する液晶パネル9cでも同様な光軸座標配置となっている。
【0031】
つぎに、本実施の形態の動作について図7,図8を参照して詳細に説明する。図7は、本実施の形態における色調合成の自動位置決め調整の調整手順例を説明するためのフローチャートである。
まず、G色を点灯させ(ステップA1)、パターンマッチングから得られるコーナー端点を含む3×3の投射画素領域中心(以下、観測基準位置と呼ぶ)から4コーナーが各々の撮像領域内に入る移動量を求め、光軸位置を調整することで、各撮像領域内に予め設定された調整目標位置(以下、調整基準位置と呼ぶ)にコーナー部をおおよその調整基準位置まで誘導する(ステップA2)。
【0032】
続いて、各撮像領域内での輝度分布から4コーナーの正確な観測基準位置を求め、微調コーナー誘導により、調整基準位置までの位置補正量を算出し、調整基準位置にコーナー部の観測基準位置を一致させる(ステップA3,A3’)。つぎに、G色の最終的な4コーナーの観測調整位置座標を記憶し、R色,B色の調整基準位置として設定する(ステップA4)。G色と同様な手順で、R色のコーナー誘導調整を行い(ステップA5,A6,A7,A7’)、B色の撮像領域へのコーナー誘導を行い(ステップA8,A9,A10,A10’)、色調合成の位置決め調整を終了する。
【0033】
つぎに、本実施の形態における自動位置決め調について説明する。図8は、自動位置決め調整における動作を説明するためのフローチャートである。なお、以降に説明する中で、単色ラスタースキャン映像は、色調合成の自動位置決め調整を行うための映像であり、例えば、G色を担当する液晶パネル9aの色調合成の自動位置決め調整には、G色の単色ラスタースキャン映像が用いられる。また、R色を担当する液晶パネル9bの色調合成の自動位置決め調整には、R色の単色ラスタースキャン映像が用いられる。同様に、B色を担当する液晶パネル9cの色調合成の自動位置決め調整には、B色の単色ラスタースキャン映像が各々用いられる。以下では、G色を担当する液晶パネル9aの色調合成の自動位置決め調整を行う例を説明する。
【0034】
まず、映像信号発生器4が、液晶プロジェクタ1に単色ラスタースキャン映像を提供し(ステップB1)、液晶プロジェクタ1は、提供された単色ラスタースキャン映像を該当色に対応する液晶パネル9a,9b,9cのいずれかを通過させてスクリーン2に単色投射映像として投射する(ステップB2)。つぎに、カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dが、白色素材パネル6a,6b,6c,6dに投射されたG色の投射映像の4隅を各々カラー画像として撮像し(ステップB3)、A/D変換回路11により撮像した各々カラー画像の色成分毎にA/D変換を行う(ステップB4)。
【0035】
この後、デジタル画像統合器12が、A/D変換された4つのカラー画像を統合した統合デジタル画像データを色成分毎に生成し(ステップB5)、画像メモリ13内に各色成分毎に記憶する。スクリーン2には、G色を担当する液晶パネル9aを通過したG色投射映像が投射されているが、実際には、R色,色の成分も含まれているため、カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dによりカラー画像として撮像する。
【0036】
ここで、カラーCCDカメラにより撮像されたカラー画像の取り扱いについて説明する。図9は、図5に示すデジタル画像統合器により生成される統合デジタル画像データ例を示す平面図である。図9に示すように、デジタル画像統合器12により生成される統合デジタル画像データは、カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3d(図1)で撮像してA/D変換した4つのカラー画像を統合したものであり、カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dに対応する各エリアは、投射画素の明るい部分と投射画素間の切れ目となる暗い部分とからなる。
【0037】
また、統合デジタル画像データの1フレーム内画素位置(x,y)の輝度分布は、画像メモリ13内に色成分毎に、R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)(以下、各々R、G、Bで記述する)として記憶される。デジタル画像データ統合器12により、4箇所のカラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dの画像を1画面で確認できる統合デジタル画像データとして統合することにより、4箇所のカラーCCDカメラが撮像した4つの映像を1フレームの画像信号として取り扱うことが可能となる。このことにより、画像認識処理部14での画像処理および色調合成の自動位置決め処理を行う際に、4つの映像を同時に一括実行できるため、個々のカラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dの映像毎に画像処理をしなくても良く、撮像回数、画像処理演算回数を減らすことで調整時間を短縮することができる。
【0038】
以上のようにして統合デジタル画像データを生成したら、擬似モノクロ画像生成部16が、擬似モノクロ画像データを生成する(ステップB6)。擬似モノクロ画像生成部16は、画像メモリ13に記憶された統合デジタル画像データを画像メモリ13から読み出し、統合デジタル画像データの各色成分の輝度分布R、G、Bに重み付けをしてモノクロ化した擬似モノクロ画像データを生成する。擬似モノクロ画像データを生成する際の輝度分布R、G、Bの重み付けとしては、例えば、統合デジタル画像データ内の1フレーム内画素位置(x,y)上での擬似モノクロ画像データの輝度分布I(x,y)を、「I(x,y)=(28×R+77×G+151×B)/256」として計算し、擬似モノクロ画像データを生成すればよい。なお、この数式は、「C言語で学ぶ実践画像処理(オーム社)」105頁記載の輝度信号と色信号の変換式を応用したものである。
【0039】
つぎに、擬似モノクロ画像生成部16が生成した擬似モノクロ画像データに対し、コントラスト画像生成部17がコントラスト強調処理を行う(ステップB7)。図10は、図5に示すコントラスト画像生成部によるコントラスト強調処理を説明するための各輝度値毎の画素数のヒストグラム、図11は、図5に示すコントラスト画像生成部によるコントラスト強調処理のアルゴリズムを説明するための説明図である。図12は、図5に示すコントラスト画像生成部17によるコントラスト強調処理前後の同一領域の輝度分布を比較するためのグラフである。
【0040】
コントラスト画像生成部17は、図11(a)に示すように、擬似モノクロ画像生成部16で生成された擬似モノクロ画像データの全画素数を求め、輝度値別のヒストグラムをとり、図11(b)に示すように、各輝度値における画素数を平均化する。擬似モノクロ画像データにおいて輝度値0〜7までに図11(a)に示す状態で画素数がコーナー分布していた場合、全画素数は、2+6+2+5+4+3+2+0=24となり、輝度値は、8段階に分かれているため、全画素数を8で割ると、1つの輝度値に割り当てられる画素数として3が得られる。擬似モノクロ画像データの輝度が高い方(輝度値7)から3個ずつ画素を取り出し、図11(b)に示すように、新しく輝度値7から各輝度値の画素数が3になるように割り当てる。このように画素数の多いところから少ないところに画素を割り振ることで輝度値毎の画素数を等しくし、コントラストを強調する。
【0041】
図12は、スクリーン2上の白色素材パネル6aに投射されたB色の投射映像の投射画素間の輝度分布をコントラスト強調処理する前後の同一領域の輝度分布を比較したものである。コントラスト強調処理により、投射画素の明るい部分と、投射画素の区切りである暗い部分との輝度差が大きくなり、コントラストが強調されていることがわかる。なお、図12において、X座標の23〜27付近が投射画素間の切れ目となる暗い部分に対応する。
【0042】
以上説明したようにコントラスト強調処理をしたら、コーナー探索部18が、各撮像エリア毎のコーナー探索エリアを設定する(ステップB8)。図13(a)は、コーナー探索時において、図4に示すカラーCCDカメラ3aの撮像領域内の縦エッジ領域を探索するテンプレートの一例を示す平面図である。また、図13(b)は、上記領域内の横エッジ領域を探索するテンプレートの一例を示す平面図である。
【0043】
また、図13(c),(d),(e),(f)は、カラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dの各撮像領域内に存在するコーナー領域をパターンマッチングで探索するためのテンプレートの一例を示す平面図である。これらのテンプレートは、色調合成の位置決めを実施する前に予め画像データの形で登録されており、例えば、これらのテンプレートは画像メモリ内に確保されており、ハードディスク内の画像ファイル(画像データ)として読み出してもよい。
【0044】
以上に説明したテンプレートが用意されている中で、コーナー探索部18は、まず、撮像エリアを左下撮像エリア内でのエッジ領域、およびコーナー領域を図13(a)〜図13(f)のテンプレートとの相関値に基づくバイナリパターンマッチングを用いて調整基準値との位置差異を求め、光軸指令値を生成してコーナー部を調整基準位置に誘導する(ステップB9,B10,B11,B12)。これらの動作は、画像認識部14の投射映像動作計画部21で管理されるが、パターンマッチングで得られた各コーナーの観測基準位置が撮像画像内に設定された調整基準位置の範囲内に存在しない場合には、投影処理部19は起動されない。
【0045】
投射映像動作計画部21は、粗調整が終了したものと判断した場合、微調整の状態と判断し、投影処理部19を起動させる。起動した投影処理部19は、各撮像領域内でX,Y方向別に輝度積分を行い(ステップB13)、光学特性から決定される各コーナーの観測基準位置を決定する(ステップB14)。また、エリア内光量解析部20が、各コーナー撮像領域内のX,Y各方向の輝度積分値の差の絶対値の最大値を各コーナー毎に求め(ステップB15)、投射画素の光学特性で決まる各コーナーの観測基準位置と各撮像領域内の調整基準位置との差異から各光軸の制御部に送出する移動量を算出する(ステップB16)。これらの後、当社映像動作計画部21が、光軸調整を実行する(ステップB17)。
【0046】
投射映像動作計画部21は、粗調整・微調整の判定を行い、撮像状況に応じて位置補正のための動作計画を作成し、調整を調整部21aに実行させ、微調整を微調整部21bに実行させる。図14は、粗調整の投射映像動作計画部21の動作計画を記述したものであり、調整部21aの動作を示すものである。調整部21aは、最初に左コーナー部をカラーCCDカメラ3cの撮像領域内に誘導し、まず左下コーナー部をカラーCCDカメラ3cに撮像させ(ステップC1)、図13(e)のテンプレートでパターンマッチングを行い、コーナー位置を探索する(ステップC2)。
【0047】
調整部21aは、コーナーが存在する場合には、左下コーナーの観測基準位置と調整基準位置とのX,Y方向の座標差異を光軸制御量に換算して移動コマンドを作成する(ステップC3,C5)。パターンマッチングで左下コーナーが存在しない場合には、3Cコーナー誘導処理(ステップC4)を行う。
【0048】
図15は、左下コーナーが存在しない場合の、カラーCCDカメラ3cの撮像領域へのコーナー誘導処理の動作フローを示したものである。例えば,図16(d)に示す状態に映像部が投射されているものとする。左下コーナーのカラーCCDカメラ3cの撮像領域内への誘導では、まず、図14(a)、図14(b)に示すテンプレートを用いて縦エッジ領域、横エッジ領域をパターンマッチング法を用いて検出する(ステップD1,D3)。ここでは、エッジ領域があると判断される場合、パターン間の相関誤差を実験的に20%以下と定めている。
【0049】
パターンが発見されれば、パターン領域内の観測基準位置と撮像領域内に予め定めてある基準画素位置までの座標差異を求め、対象方向に光軸を動かし(ステップD2,D4)、撮像されたエッジ領域を基準位置方向に導く(図16(b),(c))。エッジが存在しない場合には(図16(d),(e))、撮像領域内の輝度平均を計算する(ステップD5)。
【0050】
例えば、明るさを示す撮像領域の輝度値が128以上あるなど、コーナー部がベタ部分として認識される場合(図16(e))、右上方向にX,Y方向の光軸を右上方向に移動させる。ここで述べた移動量は、コーナー探索対象である撮像領域のX,Y方向の長さの1/3とし、後述する方向の移動量の計算式(S1)(S2)で定められている。同様に、コーナーパターン、またはエッジパターンが存在しない場合(図16(d))には、輝度平均が128以下となる。意図的に左下方向にくるようにX,Y方向がコーナー対象撮像領域幅の1/3ずつ移動させる。このような処理をすることで、左下コーナーは確実にカラーCCDカメラ3cの撮像領域に入ることになる。(図16(f))
【0051】
一方、左下コーナー部を誘導してもカラーCCDカメラ3cの撮像領域に左上コーナーが入らない場合がある(図16(g))。これは、液晶パネルの法線方向のZ軸のθ方向に対して、回転がかかっている場合である。このとき、左上コーナー部をカラーCCDカメラ3cの撮像領域に優先的に誘導することで、投射映像の左側コーナー2箇所を撮像領域に誘導する。
【0052】
以下、左上コーナー部の誘導方法について図17の動作フローを用いて詳細に説明する。まず、最初に左下コーナー領域を撮像し(ステップE1)、パターンマッチングを用いて左下コーナーの観測基準位置を記録する。(ステップE2)続いて、左上コーナー領域を撮像させ(ステップE3)、パターンマッチングで左上コーナーの観測基準位置を取得する。コーナーがカラーCCDカメラ3aの撮像領域内に入った段階で、左上コーナーの3×3投射画素中心の観測基準位置を求める。左下コーナーがカラーCCDカメラ3cの撮像領域に入った段階で先に記憶した観測基準位置と左上コーナーの観測基準位置との角度誤差から回転角度を求め(ステップE5)、左側エッジを垂直になるように光軸を移動させる(ステップE6)。
【0053】
移動させた後に左下コーナーおよび、左上コーナーを撮像し、再度パターンマッチングを行って、左側にある2つのコーナー部が撮像範囲内に入ったときの位置情報を獲得する(ステップE7,E8,E9)。このようにしてもなお、回転角度の補正により、左下コーナーがずれてしまう場合がある(図16(h))。このような場合には、図17に示すフローのようにして、左上,左下コーナーの双方をカラーCCDカメラ3a,3cの撮像領域に入れるために、左下コーナー部をいったん予め指定した左下コーナーの撮像領域中心から左上部に待避位置座標(x0,y0)を定め、
X軸方向の位置=x0+(Imod3)×M (S1)
Y軸方向の位置=y0+(I/3)×(N/3)(S2)
として、2箇所の左側コーナーがカラーCCDカメラ3aおよびカラーCCDカメラ3cの撮像領域に入るまで移動させる(ステップE10,E11)。ただし、式(S1),式(S2)内のM,NはX,Y方向の撮像領域の距離である。
【0054】
2箇所のコーナーが撮像領域に入ったどうかの判断は、左上,左下コーナーを各々テンプレートとしたパターンマッチング処理を行うことで、相関誤差が20%以下になったことで判断できる。式(S1),式(S2)式で定めたX,Y方向の移動量に応じて、撮像とパターンマッチングを繰り返すことで2箇所の左側コーナーを撮像領域に導くことができる。
【0055】
図18は、式(S1),式(S2)に従ってX,Y方向の光軸を移動させたときの投射映像の動きを示した例を示す平面図である。図18に示すように、投射映像の2箇所の左側コーナー端点は、あたかも、円弧を描くように、順次、下方向に撮像領域に入るようなることで、コーナー領域を同時に撮像領域内に入っていくことがわかる。同様に、左下コーナー部と右下コーナー部の2箇所のコーナーを、図17の動作と同様に、カラーCCDカメラ3cおよびカラーCCDカメラ3dの撮像領域に誘導すれば、図19のフローチャートに示すようにすることで、投射映像の下側エッジ位置を所定の調整基準位置の近傍まで合わせることができる(図19ステップF1〜F11)。
以上の処理の動作計画を調整部21aが実行することで、4箇所のコーナーを撮像領域内に確実に入れることができ、粗調整を終了する。以上示したことにより、投射映像を適切な位置に移動させることができる。
【0056】
つぎに、粗調整で4コーナーが撮像範囲内に入った段階で、画像認識部14の投射映像動作計画部21による微調コーナー誘導の動作計画を、微調整部21bが実施する。微調整部21bによる微調コーナー誘導の処理フローを図20を用いて説明する。
まず、各コーナー撮像領域の撮像と対応する撮像領域に対するコーナー位置をパターンマッチングで求め、各コーナーの観測基準位置を求める(ステップG1〜G8)。続いて、擬似モノクロ画像データの輝度値を反転させた反転画像を生成し(ステップG9)。つぎに、投影処理部19を用いて各撮像位置でのX,Y各々の方向の輝度積分を求める(ステップG10)。このとき、エリア内光量解析部20を用いてピーク位置を探索し、コーナー領域部を構成する3×3の投射画素での光学的な投射画素中心を求める。
【0057】
図21は、擬似モノクロ画像データを反転させた反転画像からピーク位置を検出し、画素を求めた事例を示す説明図である。投射映像のX,Y方向における輝度積分値の2番目のピーク位置を検出することで、各コーナー領域での光学的な特性に基づく観測基準画素位置が抽出できる。さらにステップG10では、各撮像領域でのX,Y方向での輝度積分値の差の絶対値の最大値、
Rot(x)=MAX{Cx(θ)}…(S3)
Rot(x)=MAX{Cy(θ)}…(S4)
をエリア内光学解析部21を用いて求めておく。
ただし、
Cx(θ)=ABS(PXmax−PXmin)…(S5)
Cy(θ)=ABS(PYmax−PYmin)…(S6)
である。
【0058】
図22に示すように、X,Y方向での輝度積分値の差の絶対値の最大値となる角度位置を求めることで、回転のズレ量を知ることができる(ステップG11)。
図23は、図22に示す輝度積分を5度ずつ時計周りに投射映像をずらしたときの輝度積分値のピーク差の絶対値の最大値をプロットしたものである。輝度積分値のピーク差の最大値が最大のときの角度は、明らかに投影方向に対して垂直水平になっている。従って、各角度における輝度積分値のピーク差の最大値をとる位置に角度を合わせることにより,回転ズレが補正できることがわかる。
【0059】
以上の回転補正を行うと、X,Y,方向の4コーナーの観測基準位置がずれるため、これらのX,Y方向の移動量求めることで(図24(c))、4コーナー各々の指定された調整基準位置に各コーナーの観測基準位置を合わせることができる。
【0060】
以上説明したように、本実施の形態では、擬似モノクロ画像生成部16により、画像メモリ13内に色成分毎に記憶された各色成分の統合デジタル画像データの輝度値を用い、被投射面での光強度に近い濃淡画像である擬似モノクロ画像データを生成するようにしたので、単色で撮像された画像を投射された映像の色に無関係な輝度情報として扱うことができるようになる。この結果、本実施の形態によれば、カラーCCDカメラ感度と肉眼との視感度差に関係なく、カラーCCDカメラで撮像した画像の輝度設定を適切に設定することでき、色調の自動位置決めの調整を行うことにより投射映像の色ズレが最も少ない位置に光軸位置を正確に合わせることができるという効果を奏する。
【0061】
さらに、本実施の形態では、コントラスト画像生成部17により擬似モノクロ画像データの輝度分布状態を求め、輝度値毎のヒストグラムを作成し、各輝度値の画素数が等しくなるように輝度変換を施し、被投射面での光強度分布特徴を継承したままで輝度分布特徴を強調し、投射映像の明るい部分と暗い部分との画素の輝度差を大きくとるようにした。この結果、本実施の形態によれば、コントラストを上げて画像を鮮明化することができるため、投射画素の輝度分散の本来の性質を明確化して、視認性の極めて悪い青色の場合にも、色調位置決めの自動調整を行うことにより、投射映像の色ズレが最も良好となる位置に光軸位置を正確に合わせることができるという効果を奏する。
【0062】
さらに、本実施の形態では、投影処理部19によりフォーカス検査エリア内での光の分布特徴となるX方向、Y方向について方向別に輝度積分を行い、方向別の投射画素領域の被投射面での輝度分布を強調した正弦波形状の特徴変異として表すようにした。この結果、本実施の形態によれば、投射映像の投射画素の縦(Y)方向と横(X)方向でボケ方を考慮した色調の位置決めの自動調整を行うことができ、光軸に伴う個々の投射画素の画素形状変動や投射画素間に発生するフレア、画像ノイズの影響を受けにくく、投射映像のどの位置をとっても普遍的な特徴をとることができ、投射映像の投射画素領域の色ズレが最も少ない位置に光軸位置を正確に合わせることができるという効果を奏する。
【0063】
また、本実施の形態では、スクリーン2上の輝度分布を強調した輝度積分値の最大値と最小値からX,Y各々の方向の投影ピーク値を求め、ピーク値の最大値と最小値の差の絶対値が最大となる光軸位置を回転ズレのない色調位置決め位置として求めるようにした。この結果、本実施の形態によれば、回転ズレによる色ズレが最小となる位置に光軸位置を正確に合わせることができるという効果を奏する。
【0064】
また、本実施の形態では、スクリーン2上に張られた表面粗さが小さいフォト印字用紙や標準白色ボードなどの白色素材パネル6a,6b,6c,6dに投射された投射画像を撮像するようにした。この結果、本実施の形態によれば、スクリーンの凹凸による光の乱反射や外光の反射光の影響を受けずに、液晶プロジェクタ1本来の光学特性を反映した投射映像を撮像することができ、投射映像全体のフォーカスが最も鮮明となるフォーカス位置に光軸位置を正確に合わせることができるという効果を奏する。
【0065】
なお、本実施の形態では、投射映像の4隅に配置されたカラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dにより投射映像を撮像し、各撮像箇所毎のフォーカス位置を求めたが、X軸方向のあおり角度XθおよびY軸方向のあおり角度Vθのズレが問題にならない程度であれば、投射映像の中央の1箇所等に撮像箇所を減らしても良い。
【0066】
また、本発明が上記各実施形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数,位置,形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カメラ感度と肉眼との視感度差に関係なく、カメラで撮像した画像の輝度設定を適切に設定することができ、色調の位置決め自動調整を行うことにより投射光学系の色ズレが最も少ない位置に光軸位置を正確に合わせることができるようになるというすぐれた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態における色調合成の自動位置決め装置の構成例を示す構成図である。
【図2】 図1に示すカラーCCDカメラ(撮像手段)3a,3b,3c,3dの位置関係を示す平面図である。
【図3】 図1に示すカラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dの位置関係の一例を示す側面図である。
【図4】 図1に示すカラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dによるスクリーン上の撮像位置の一例を示す説明図である。
【図5】 図1に示す画像認識処理部14の構成例を示すブロック図である。
【図6】 図1に示す光軸調整機構部8により移動させる液晶プロジェクタの光学部品の調整光軸と各色毎の液晶パネルとの位置関係の一例を示す斜視図である。
【図7】 本実施の形態における色調合成の自動位置決め調整の調整手順例を説明するためのフローチャートである。
【図8】 自動位置決め調整における動作を説明するためのフローチャートである。
【図9】 図5に示すデジタル画像統合器により生成される統合デジタル画像データ例を示す平面図である。
【図10】 図5に示すコントラスト画像生成部によるコントラスト強調処理を説明するための各輝度値毎の画素数のヒストグラムである。
【図11】 図5に示すコントラスト画像生成部によるコントラスト強調処理のアルゴリズムを説明するための説明図である。
【図12】 図5に示すコントラスト画像生成部17によるコントラスト強調処理前後の同一領域の輝度分布を比較するための特性図である。
【図13】 図4に示すカラーCCDカメラ3a,3b,3c,3dの撮像領域内のエッジ領域を探索するテンプレートの一例を示す平面図である。
【図14】 調整部21aの動作を示すフローチャートである。
【図15】 左下コーナーが存在しない場合の、カラーCCDカメラ3cの撮像領域へのコーナー誘導処理の動作フローを示したものである。
【図16】 撮像領域と投射映像領域との関係を示す平面図である。
【図17】 左上コーナー部の誘導動作を示すフローチャートである。
【図18】 式(S1),式(S2)に従ってX,Y方向の光軸を移動させたときの投射映像の動きを示した例を示す平面図である。
【図19】 投射映像の下側エッジ位置を所定の調整基準位置の近傍まで合わせる動作を示すフローチャートである。
【図20】 微調整部21bによる微調コーナー誘導の処理動作を示すフローチャートである。
【図21】 擬似モノクロ画像データを反転させた反転画像からピーク位置を検出し、画素を求めた事例を示す説明図である。
【図22】 擬似モノクロ画像データを反転させた反転画像からピーク位置を検出し、画素を求めた事例を示す説明図である。
【図23】 図22に示す輝度積分を5度ずつ時計周りに投射映像をずらしたときの輝度積分値のピーク差の絶対値の最大値の推移を示す特性図である。
【図24】 撮像領域と投射映像領域との関係を示す平面図である。
【符号の説明】
1…液晶プロジェクタ、2…スクリーン、3a,3b,3c,3d…カラーCCDカメラ、4…映像信号発生器、8…光軸調整機構部、9a,9b,9c,9d…液晶パネル、10…ダイクロイックプリズム、11…A/D変換回路、12…デジタル画像統合器、13…画像メモリ、14…画像認識処理部、15…光軸制御部、16…擬似モノクロ画像生成部、17…コントラスト画像生成部、18…コーナー探索部、19…投影処理部、20…エリア内光量解析部、21…投射映像動作計画部、22…光軸移動演算部。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color tone adjustment and apparatus for adjusting the color tone of a liquid crystal panel of an optical system of a projection display device, and in particular, to adjust the position of the liquid crystal panel by analyzing an image captured by moving the optical axis position of the liquid crystal panel. The present invention relates to an automatic positioning method and apparatus for color tone synthesis.
[0002]
[Prior art]
In general, a liquid crystal projector creates a monochromatic image using three liquid crystal panels of red, green, and blue, and creates a projected image by combining colors of red, green, and blue monochromatic images on a dichroic prism.
In the positioning adjustment process for color tone composition of the liquid crystal projector, the projected image in green with the clearest color contrast is used as the reference position, the edge of the contour in the imaging range of the green projection image is at a right angle, and the projection in the adjacent imaging area Adjustment is made so that the area of the image area and the line that separates the projection pixels match as much as possible. Similarly, the same adjustment is made for the red and blue projection images, and the red and blue images are superimposed on the position that most closely matches the green projection image position that was initially adjusted, and each projection pixel position of the red and blue images with respect to green is superimposed. However, it is necessary to adjust the position of the liquid crystal panel for each color at a position where the color misregistration is minimized.
[0003]
In the conventional automatic positioning adjustment of tone synthesis, first, a green image serving as a reference is projected onto a screen serving as a projection surface, and the four corners of the projected image on the screen are captured by a color camera. Next, an image obtained by integrating the four captured images is displayed on a CRT monitor, and focus adjustment is performed. Thereafter, the liquid crystal panel mounted on the liquid crystal projector is projected so that the corner positions of the projection corners and the edge areas of the projection areas are projected to predetermined positions while the operator visually confirms the corner positions of the projection pixels on the CRT. The optical axis was adjusted.
[0004]
To adjust the optical axis of the liquid crystal panel, first, focus adjustment is performed so that the contrast of the projected image is the clearest. Subsequently, the three axes of the position X of the liquid crystal panel, the position Y in the Y-axis direction, and the rotation angle θ in the normal direction passing through the center of the panel plane are adjusted. These adjustments are performed by driving a six-axis manipulator including three optical axes, that is, the positions X, Y, and Z of the liquid crystal panel and the rotation angle θ on the Z axis. By these adjustments, the color composition projection position of the liquid crystal panel, which is optically determined uniquely, can be determined by the positional relationship of the three axes in the preset imaging region.
[0005]
Color tone composition positioning adjustment is performed for each of the three liquid crystal panels of red, green, and blue, and after determining the color composition projection position of the liquid crystal panel for each color, the three colors are selected based on the green (G) color position. In the case of simultaneous projection, the liquid crystal panel is joined to the optical unit so that the projection pixel positions of the respective colors overlap most, and the adjustment is completed. As a related technique, for example, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-147694. Here, the projected pixels on the screen are imaged with a camera, the brightness is totaled, Coarse After the dynamic adjustment and fine adjustment, the luminance integration peak is obtained, and the convergence adjustment is made to the position of the liquid crystal light valve in the X, Y, and θ axis directions when the image with the smallest positional deviation of the projected pixel of each color projection image is captured. An automatic technique is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the brightness of the blue and red luminance values and the visual appearance differ with the naked eye due to the difference in the visual sensitivity between the camera sensitivity and the naked eye, the camera brightness setting must be set when imaging and adjusting with the camera as described above. It is difficult to set appropriately, and in actual color composition positioning (hereinafter referred to as convergence adjustment), it is necessary to check the image projected on the screen not only with the camera but also with the naked eye, which requires a lot of man-hours. There was a problem.
[0007]
Furthermore, with the above-described conventional technology, the original property of luminance dispersion of the projected pixels is difficult to appear in the projected image on the screen due to the influence of the external light of the surrounding environment being adjusted or the reflected light from the projection surface. There was also. In particular, in the case of blue with very poor visibility, even if automatic adjustment of the reference projection position is performed, the synthesized image of the corner end points of the projected image is the least distorted, and the operator has virtually decided within the projection pixel. It has been difficult to accurately align the optical axis position with a reference position (hereinafter referred to as an observation adjustment position).
[0008]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can appropriately set the luminance setting of an image captured by the camera regardless of the difference in visibility between the camera sensitivity and the naked eye. Another object of the present invention is to provide a color tone composition positioning adjustment method and apparatus capable of accurately adjusting the optical axis position to a position where the color deviation of the projection optical system is the smallest by performing the color tone positioning automatic adjustment.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to an aspect of the present invention, there is provided an automatic positioning apparatus for color composition combining optical axis positions of a plurality of liquid crystal panels in order to synthesize a plurality of images formed by passing through the plurality of liquid crystal panels into one projection image. A color tone automatic positioning and adjustment device for adjusting a color tone, an image pickup means for picking up a projected image as an image by moving the optical axis position of the liquid crystal panel in the X, Y, and θ directions, and an image picked up by the image pickup means A pseudo monochrome image generation unit that generates pseudo monochrome image data indicating the light intensity distribution on the projection plane of the projected video, and a corner search that extracts the position of the corner portion in the pseudo monochrome image data generated by the pseudo monochrome image generation unit And four corners of the projected image are guided to a predetermined position range of the imaging range from the corner position information obtained by the corner search section Coarse The center pixel position of the 3 × 3 projection pixel region including the adjustment unit and the apex portions in the four corner portions that have entered the predetermined region is obtained based on the peak position of the luminance integration, and the optical position within the captured projection image range is determined. A fine adjustment unit that guides the corner position within a predetermined adjustment reference position of the projector optical unit, Coarse An adjustment unit and an optical axis adjustment mechanism unit that moves the liquid crystal panel to the optical axis position determined by the fine adjustment unit are provided.
According to this automatic color composition positioning apparatus, pseudo-monochrome image data that is a grayscale image close to the light intensity on the projection surface is generated, and the luminance that is independent of the color of the projected image of the image captured in this single color Regardless of the sensitivity difference between the camera sensitivity and the naked eye, the brightness of the image captured by the camera is set.
[0010]
In the automatic color tone composition positioning apparatus, for example, the pseudo monochrome image generation unit sets the luminance distribution I of the pseudo monochrome image data, and the luminance distribution of the color components of the image as R, G, and B, respectively, I = (28 × Pseudo monochrome image data is generated as R + 77 × G + 151 × B) / 256.
Further, in the automatic color tone composition positioning apparatus, a contrast image generation unit for newly enhancing the contrast of the pseudo monochrome image data is provided. Coarse The adjustment unit determines a corner observation reference position that becomes a global corner position in the pseudo monochrome image data in which the contrast is enhanced by the contrast image generation unit, and the global corner position in the projection image is determined in advance. You may make it search for the optical axis position used as the position nearest to a position.
[0011]
In the color composition automatic positioning apparatus, the contrast image generation unit may average the number of pixels in each luminance value of the pseudo monochrome image data. Further, the automatic color tone composition positioning apparatus includes, for example, a projection processing unit that performs luminance integration in a predetermined region of the projected image, and the fine adjustment unit integrates the luminance for each of the X, Y, and θ directions. The true observation reference position based on the optical characteristics existing in the vicinity of the corner position information in the pseudo monochrome image data may be determined.
[0012]
In the color composition automatic positioning device, the maximum luminance value PXmax in the X direction and the minimum luminance value PXmin in the X direction of the pseudo monochrome image data obtained by integrating the luminance in the X and Y directions by the projection processing unit, An in-area light quantity analysis unit that searches for the maximum value PYmax of the luminance integral value in the Y direction and the minimum value PYmin of the luminance integral value in the Y direction for each optical axis position in the movement direction of the moved liquid crystal panel, and a fine adjustment unit The optical axis position may be searched based on PXmax, PXmin, PYmax, and PYmin searched by the in-area light quantity analysis unit.
[0013]
According to another aspect of the present invention, there is provided an automatic positioning device for color composition combining optical axes of a plurality of liquid crystal panels in order to synthesize a plurality of images formed by passing through the plurality of liquid crystal panels into one projection image. An automatic color tone positioning device for adjusting a position, an image pickup means for picking up an image while moving an optical axis position in the X, Y, and θ directions of a liquid crystal panel, and an X direction of an image picked up by the image pickup means The difference in absolute value between the maximum value PXmax of the luminance integral value PXmin, the minimum value PXmin of the luminance integral value in the X direction, the maximum value PYmax of the luminance integral value in the Y direction and the minimum value PYmin of the luminance integral value in the Y direction has been moved. An in-area light amount analysis unit that searches for each optical axis position in the X, Y, and θ directions of the liquid crystal panel, and PXmax, PXmin, PYmax, and PYmin searched by the in-area light amount analysis unit. Accordingly, a fine adjustment unit that searches for the optical axis position from the maximum absolute value difference between the peak values for each direction, and an optical axis adjustment mechanism unit that moves the liquid crystal panel to the optical axis position searched by the fine adjustment unit It is equipped with.
[0014]
In the color composition automatic positioning apparatus, the fine adjustment unit calculates an integral value of luminance for each of the X and Y directions from the searched PXmax, PXmin, PYmax, and PYmin, and calculates the maximum and minimum values of the waveform amplitude of the calculated integrated value. A maximum value at each optical axis position in the X and Y directions may be calculated from the value, and an observation reference pixel position necessary for alignment in the projection image may be searched.
Further, in the automatic color tone positioning apparatus, the imaging means images four corners of the video, Coarse The adjustment unit may search for the optical axis position by using the observation reference pixel position optically uniquely determined at the four corners imaged by the imaging unit as the adjustment reference pixel position.
[0015]
Moreover, in the automatic positioning device for color composition, Coarse The movement amount ΔX in the X-axis direction and the movement amount Δ in the Y-axis direction of the liquid crystal panel based on the optical axis positions at the four corners searched by the adjustment unit. Y, An optical axis control unit that calculates a correction value for correcting the rotational movement amount Δθ in the normal direction of the liquid crystal panel may be provided.
Further, in the automatic color synthesizing apparatus, the image pickup means may pick up an image projected on a screen on which a white material panel having a small surface roughness is stretched.
[0016]
An automatic positioning adjustment method according to an aspect of the present invention adjusts the optical axis positions of a plurality of liquid crystal panels in order to combine a plurality of images formed by passing through the plurality of liquid crystal panels into one projection image. A method for automatically positioning and adjusting a color tone, wherein an image is captured as an image while moving an optical axis position in the X, Y, and θ directions of a liquid crystal panel, pseudo monochrome image data is generated from the captured image, and the pseudo The optical axis position is searched based on the position information of the four corners in the monochrome image data and the luminance distribution in each corner imaging region, and the liquid crystal panel is moved to the searched optical axis position.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of a focus adjustment device (automatic positioning device for color tone synthesis) according to an embodiment of the present invention. 2 is a plan view showing the positional relationship between the liquid crystal projector 1, the video signal generator 4, the color CCD cameras (imaging means) 3a, 3b, 3c, 3d shown in FIG. FIG. 3 is a side view showing an example of the positional relationship among the liquid crystal projector 1, the video signal generator 4, the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, 3d and the screen 2. The color CCD cameras 3a, 3b, 3c, 3d are installed at the four corners of the image projected on the screen 2, respectively.
[0018]
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of an imaging position on the screen by the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d shown in FIG. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the image recognition processing unit 14 illustrated in FIG. 1. FIG. 6 is a perspective view showing an example of the positional relationship between the adjustment optical axis of the optical component of the liquid crystal projector moved by the optical axis adjustment mechanism unit 8 shown in FIG. 1 and the liquid crystal panel for each color.
[0019]
As shown in FIG. 1, the focus adjustment apparatus includes color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d, an A / D conversion circuit 11, a digital image integrator 12, an image memory 13, and an image recognition processing unit 14. And an optical axis control unit 15 and an optical axis adjustment mechanism unit 8. Although not shown in FIG. 1, an A / D conversion circuit 11 is also provided between the color CCD cameras 3b, 3c, 3d and the digital image integrator 12, as with the color CCD camera 3a.
[0020]
As shown in FIGS. 2 and 3, the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d capture four corners of a projected image projected on the screen projection surface of the screen 2 from the liquid crystal projector 1 that is a projection display device. Placed in position. A video signal generator 4 is connected to the liquid crystal projector 1, and the liquid crystal projector 1 corresponds to the single color raster scan video provided from the video signal generator 4 and passes through a liquid crystal panel corresponding to the corresponding color. A single color projection image is projected onto the screen 2. A dark curtain tent 5 is provided to prevent light other than the projected image from the liquid crystal projector 1 and to block all the projection range of the liquid crystal projector 1 including the screen projection surface from outside light.
[0021]
As shown in FIG. 4, on the screen 2, white material panels 6a, 6b, 6c, 6d made of a material having a small surface roughness such as photo printing paper or a standard white board are stretched. Are arranged at positions where the four corners can be accommodated. The screen 2 and the white material panels 6a, 6b, 6c, 6d are installed so as to be perpendicular to the projection optical axis of the liquid crystal projector 1. For example, when a standard white board is used as the white material panels 6a, 6b, 6c, and 6d, the surface roughness is preferably 0.05 Z or less in terms of 10-point average roughness. Further, as the white material panels 6a, 6b, 6c, and 6d, for example, when using photo printing paper, it is preferable to use one having a 10-point average roughness of 0.05Z or less.
[0022]
The color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d are respectively installed at positions where the four corners of the projected images on the white material panels 6a, 6b, 6c, and 6d are sufficiently accommodated, and are placed on the white material panels 6a, 6b, 6c, and 6d. A projected image of the projected area is captured.
The A / D conversion circuit 11 performs A / D conversion on the color images captured by the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d. A / D conversion is performed for each of red (R), green (G), and blue (B) colors that are color components of a color image.
[0023]
The digital image integrator 12 generates integrated digital image data in which color images captured by the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d and A / D converted are integrated. The integrated digital image data generated by the digital image integrator 12 is generated for the purpose of handling four images captured by the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d as one frame image signals, and is generated for each color component. Is done.
[0024]
The image memory 13 stores the integrated digital image data of R, G, and B colors generated by the digital image integrator 12 for each color component.
As shown in FIG. 5, the image recognition processing unit 14 performs projection value calculation processing with a pseudo monochrome image generation unit 16, a contrast image generation unit 17, a corner search unit 18, and a projection processing unit 19 that perform image recognition processing. An in-area light quantity analysis unit 20, a projected video operation planning unit 21, and an optical axis movement calculation unit 22 are provided. In addition, the projected video operation planning unit 21 Coarse An adjustment unit 21a and a fine adjustment unit 21b are provided.
[0025]
The pseudo monochrome image generation unit 16 uses the luminance value of the integrated digital image data of each color component stored for each color component in the image memory 13 and uses pseudo monochrome image data indicating a grayscale image close to the light intensity on the projection surface. Is generated.
The contrast image generation unit 17 performs contrast enhancement processing of the pseudo monochrome image data generated by the pseudo monochrome image generation unit 16 and enhances the luminance distribution feature in a state in which the luminance distribution feature on the projection surface of the screen 2 is inherited. The contrast of the pseudo monochrome image data is increased and sharpened by increasing the luminance difference between the bright portion and the dark portion of the projected video.
[0026]
The corner search unit 18 uses a pattern matching method to detect the presence of a corner region from the 3 × 3 projection pixel region that constitutes the corner in the image region at the camera field of view corresponding to the four imaging positions on the screen 2. And the position information of the global projection image area.
The projection processing unit 19 performs luminance integration for each of the X and Y directions in the set focus inspection area, and calculates the light intensity distribution on the projection surface of the projection pixel area for each of the X and Y directions in a sinusoidal shape. Expressed as feature variation.
[0027]
The in-area light quantity analysis unit 20 searches for the maximum value and the minimum value of the luminance integrated values in the X and Y directions obtained by the projection processing unit 19.
The projected image adjustment operation planning unit 21 includes the observation reference position coordinates of the projection pixels in the four corners searched by the corner searching unit 18 and the in-area light quantity analyzing unit 20, and the X and Y directions by the projection processing unit 19 of this peripheral region. The current position of the projection area is grasped from the maximum value and the minimum value of each of the luminance integral values of each of the images, the amount of deviation from the observation reference position of the four corners of the projected image with respect to the predetermined adjustment reference position is obtained, the rotation direction, and X , Y direction movement amount, adjustment coarse adjustment and fine movement operation plan in angle correction.
[0028]
The optical axis movement calculation unit 22 performs an operation plan obtained from the projection image corner position relationship corresponding to each imaging area obtained by the projection image adjustment operation planning unit 21 in each direction with respect to the target position of each corner position. The movement amount of the optical axis is calculated, the posture of the entire projection image is grasped so that each corner enters the imaging area for each imaging area, and the adjustment optical axis correction amount is calculated every time the projection image is captured.
Based on the corner position information for each imaging area obtained by the optical axis movement calculation unit 22, the optical axis control unit 15 rotates the projected video corner position, the slide positions of the liquid crystal panels 9 a, 9 b, and 9 c in the liquid crystal projector 1 and the rotation. The correction value is uniquely calculated, and the calculated projected image corner position and the correction value are sent as command values to the optical axis adjustment mechanism unit 8.
[0029]
The optical axis adjustment mechanism unit 8 is a mechanism for adjusting the mounting position of the optical components of the liquid crystal projector 1 based on the command value from the optical axis control unit 15, and the liquid crystal panels 9a, 9b, 9c shown in FIG. The optical axis when adjusting the light from the panels 9a, 9b, 9c to the dichroic prism 10 for color synthesis is adjusted.
[0030]
In FIG. 6, X, Y, Z, θ, Xθ, and Yθ indicate the adjustment optical axes of the liquid crystal panel 9a (in charge of G color) that is moved by the optical axis adjustment mechanism 8, and the plane of the liquid crystal panel 9a The incident light direction (normal direction) perpendicular to is defined as the Z axis. The position of the liquid crystal panel 9a is determined by six axes including a panel position X, Y, Z, a rotation angle θ on the Z axis, a panel tilt angle Xθ in the X axis direction, and a panel tilt angle Vθ in the Y axis direction. However, in the color tone composition positioning adjustment, three adjustment optical axes of the X axis, the Y axis, and the θ axis around the Z axis are adjusted. The liquid crystal panel 9b responsible for the R color and the liquid crystal panel 9c responsible for the B color have the same optical axis coordinate arrangement.
[0031]
Next, the operation of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 7 is a flowchart for explaining an adjustment procedure example of automatic positioning adjustment for color tone composition in the present embodiment.
First, the G color is turned on (step A1), and 4 corners move into each imaging area from the center of a 3 × 3 projection pixel area (hereinafter referred to as an observation reference position) including the corner end points obtained from pattern matching. By obtaining the amount and adjusting the optical axis position, the corner portion is guided to an approximate adjustment reference position at an adjustment target position (hereinafter referred to as an adjustment reference position) preset in each imaging region (step A2). .
[0032]
Subsequently, an accurate observation reference position of the four corners is obtained from the luminance distribution in each imaging region, and a position correction amount to the adjustment reference position is calculated by fine adjustment corner guidance, Adjustment criteria The observation reference position of the corner portion is matched with the position (steps A3 and A3 ′). Next, the observation adjustment position coordinates of the final four corners of G color are stored and set as adjustment reference positions for R color and B color (step A4). In the same procedure as for G color, corner induction adjustment for R color is performed (steps A5, A6, A7, A7 ′), and corner guidance to the B color imaging region is performed (steps A8, A9, A10, A10 ′). Then, the positioning adjustment of the color tone composition is finished.
[0033]
Next, the automatic positioning adjustment in the present embodiment. Adjustment Will be described. FIG. 8 is a flowchart for explaining the operation in the automatic positioning adjustment. In the following description, the monochromatic raster scan image is an image for performing automatic positioning adjustment for color tone synthesis. For example, for the automatic positioning adjustment for color tone synthesis of the liquid crystal panel 9a in charge of G color, A single color raster scan video is used. In addition, R color single-color raster scan video is used for automatic positioning adjustment of color tone composition of the liquid crystal panel 9b in charge of R color. Similarly, a single color raster scan image of B color is used for the automatic positioning adjustment of the color composition of the liquid crystal panel 9c in charge of the B color. Hereinafter, an example in which automatic positioning adjustment for color tone synthesis of the liquid crystal panel 9a in charge of G color will be described.
[0034]
First, the video signal generator 4 provides a monochromatic raster scan video to the liquid crystal projector 1 (step B1), and the liquid crystal projector 1 uses the provided monochromatic raster scan video for the liquid crystal panels 9a, 9b, 9c corresponding to the corresponding color. Is passed through and projected as a single color projection image on the screen 2 (step B2). Next, the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d respectively capture the four corners of the G color projection image projected on the white material panels 6a, 6b, 6c, and 6d as color images (step B3). A / D conversion is performed for each color component of each color image captured by the / D conversion circuit 11 (step B4).
[0035]
Thereafter, the digital image integrator 12 generates integrated digital image data obtained by integrating four A / D converted color images for each color component (step B5), and stores the integrated digital image data in the image memory 13 for each color component. . On the screen 2, a G color projection image that has passed through the liquid crystal panel 9 a in charge of G color is projected. B Since color components are also included, the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d capture the image as a color image.
[0036]
Here, handling of a color image taken by a color CCD camera will be described. FIG. 9 is a plan view showing an example of integrated digital image data generated by the digital image integrator shown in FIG. As shown in FIG. 9, the integrated digital image data generated by the digital image integrator 12 is four color images obtained by A / D conversion after being imaged by the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, 3d (FIG. 1). Each area corresponding to the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d is composed of a bright portion of the projection pixels and a dark portion that becomes a break between the projection pixels.
[0037]
The luminance distribution at the pixel position (x, y) in one frame of the integrated digital image data is R (x, y), G (x, y), B (x, y) for each color component in the image memory 13. y) (hereinafter described as R, G, and B, respectively). The digital image data integrator 12 integrates the images of the four color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d as integrated digital image data that can be confirmed on a single screen, so that four images taken by the four color CCD cameras are captured. The video can be handled as an image signal of one frame. As a result, when the image recognition processing unit 14 performs image processing and color composition automatic positioning processing, four images can be simultaneously executed, so that each image of each color CCD camera 3a, 3b, 3c, 3d can be executed. In addition, it is not necessary to perform image processing, and the adjustment time can be shortened by reducing the number of imaging operations and the number of image processing operations.
[0038]
When the integrated digital image data is generated as described above, the pseudo monochrome image generation unit 16 generates pseudo monochrome image data (step B6). The pseudo monochrome image generation unit 16 reads the integrated digital image data stored in the image memory 13 from the image memory 13, and weights the luminance distributions R, G, and B of the respective color components of the integrated digital image data to make a monochrome image. Monochrome image data is generated. As the weighting of the luminance distributions R, G, and B when generating the pseudo monochrome image data, for example, the luminance distribution I of the pseudo monochrome image data on the pixel position (x, y) in one frame in the integrated digital image data. (X, y) may be calculated as “I (x, y) = (28 × R + 77 × G + 151 × B) / 256” to generate pseudo monochrome image data. Note that this formula is an application of the luminance signal and color signal conversion formula described in page 105 of “Practical Image Processing Learned in C Language (Ohm)”.
[0039]
Next, the contrast image generation unit 17 performs contrast enhancement processing on the pseudo monochrome image data generated by the pseudo monochrome image generation unit 16 (step B7). FIG. 10 is a histogram of the number of pixels for each luminance value for explaining the contrast enhancement processing by the contrast image generation unit shown in FIG. 5, and FIG. 11 shows the algorithm of the contrast enhancement processing by the contrast image generation unit shown in FIG. It is explanatory drawing for demonstrating. FIG. 12 is a graph for comparing the luminance distributions in the same region before and after the contrast enhancement processing by the contrast image generation unit 17 shown in FIG.
[0040]
As shown in FIG. 11A, the contrast image generation unit 17 obtains the total number of pixels of the pseudo monochrome image data generated by the pseudo monochrome image generation unit 16, takes a histogram for each luminance value, ), The number of pixels in each luminance value is averaged. In the pseudo monochrome image data, when the number of pixels is distributed in the state shown in FIG. 11A from luminance values 0 to 7, the total number of pixels is 2 + 6 + 2 + 5 + 4 + 3 + 2 + 0 = 24, and the luminance values are divided into 8 levels. Therefore, when the total number of pixels is divided by 8, 3 is obtained as the number of pixels assigned to one luminance value. Three pixels are extracted from the higher one (brightness value 7) of the pseudo-monochrome image data, and are newly assigned from the luminance value 7 so that the number of pixels of each luminance value becomes 3, as shown in FIG. . In this way, by assigning pixels from where the number of pixels is large to where the number is small, the number of pixels for each luminance value is made equal, and the contrast is enhanced.
[0041]
FIG. 12 is a comparison of the luminance distribution of the same region before and after the contrast enhancement processing of the luminance distribution between the projected pixels of the B-color projection image projected on the white material panel 6 a on the screen 2. It can be seen that the contrast enhancement process increases the brightness difference between the bright portion of the projection pixel and the dark portion, which is the partition of the projection pixel, and the contrast is enhanced. In FIG. 12, the vicinity of X-coordinates 23 to 27 corresponds to a dark part that becomes a break between projection pixels.
[0042]
When the contrast enhancement process is performed as described above, the corner search unit 18 sets a corner search area for each imaging area (step B8). FIG. 13A is a plan view showing an example of a template for searching for a vertical edge region in the imaging region of the color CCD camera 3a shown in FIG. 4 during corner search. FIG. 13B is a plan view showing an example of a template for searching for a lateral edge region in the region.
[0043]
FIGS. 13C, 13D, 13E, and 13F are templates for searching corner areas existing in the respective imaging areas of the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d by pattern matching. It is a top view which shows an example. These templates are registered in advance in the form of image data before color tone composition positioning is performed. For example, these templates are secured in an image memory and are stored as image files (image data) in a hard disk. You may read.
[0044]
Among the templates described above, the corner search unit 18 first sets the imaging area as the edge area in the lower left imaging area, and the corner area as the templates shown in FIGS. 13 (a) to 13 (f). The position difference from the adjustment reference value is obtained by using binary pattern matching based on the correlation value between and the optical axis command value is generated to guide the corner portion to the adjustment reference position (steps B9, B10, B11, B12). These operations are managed by the projected video operation planning unit 21 of the image recognition unit 14, but the observation reference position of each corner obtained by pattern matching exists within the range of the adjustment reference position set in the captured image. If not, the projection processing unit 19 is not activated.
[0045]
When it is determined that the rough adjustment has been completed, the projection video operation planning unit 21 determines that the fine adjustment state has been reached, and activates the projection processing unit 19. The activated projection processing unit 19 performs luminance integration for each X and Y direction in each imaging region (step B13), and determines the observation reference position of each corner determined from the optical characteristics (step B14). Further, the in-area light quantity analysis unit 20 obtains the maximum absolute value of the difference between the luminance integrated values in the X and Y directions in each corner imaging region for each corner (step B15), and uses the optical characteristics of the projection pixel. From the difference between the determined observation reference position of each corner and the adjustment reference position in each imaging region, the amount of movement sent to the control unit of each optical axis is calculated (step B16). After these, our video operation planning unit 21 performs optical axis adjustment (step B17).
[0046]
The projected image operation planning unit 21 performs rough adjustment / fine adjustment determination, creates an operation plan for position correction according to the imaging state, Coarse Adjustment Coarse The adjustment unit 21a is caused to execute, and the fine adjustment is performed to the fine adjustment unit 21b. FIG. 14 describes the operation plan of the projection image operation plan unit 21 for coarse adjustment. Coarse The operation of the adjusting unit 21a is shown. Coarse The adjustment unit 21a first guides the left corner portion into the imaging area of the color CCD camera 3c, first causes the color CCD camera 3c to image the lower left corner portion (step C1), and performs pattern matching using the template of FIG. To search for a corner position (step C2).
[0047]
Coarse If there is a corner, the adjustment unit 21a converts the coordinate difference between the observation reference position and the adjustment reference position in the lower left corner in the X and Y directions into an optical axis control amount and creates a movement command (Step C3). C5). If the lower left corner does not exist in pattern matching, 3C corner guidance processing (step C4) is performed.
[0048]
FIG. 15 shows an operation flow of corner guidance processing to the imaging region of the color CCD camera 3c when the lower left corner does not exist. For example, it is assumed that the video part is projected in the state shown in FIG. In guiding into the imaging area of the color CCD camera 3c in the lower left corner, first, the vertical edge area and the horizontal edge area are detected using the pattern matching method using the templates shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b). (Steps D1, D3). Here, when it is determined that there is an edge region, the correlation error between patterns is experimentally determined to be 20% or less.
[0049]
If a pattern is found, a coordinate difference between an observation reference position in the pattern area and a reference pixel position predetermined in the imaging area is obtained, the optical axis is moved in the target direction (steps D2 and D4), and the image is captured. The edge region is guided toward the reference position (FIGS. 16B and 16C). If no edge exists (FIGS. 16D and 16E), the luminance average in the imaging region is calculated (step D5).
[0050]
For example, when the corner portion is recognized as a solid part, for example, when the brightness value of the imaging region indicating brightness is 128 or more (FIG. 16E), the optical axes in the X and Y directions are moved in the upper right direction in the upper right direction. Let The amount of movement described here is 1/3 of the length in the X and Y directions of the imaging region that is the corner search target, and is determined by equations (S1) and (S2) for calculating the amount of movement in the direction described later. Similarly, when there is no corner pattern or edge pattern (FIG. 16D), the average brightness is 128 or less. The X and Y directions are moved by 1/3 of the corner target imaging area width so that it is intentionally left lower. By performing such processing, the lower left corner surely enters the imaging area of the color CCD camera 3c. (FIG. 16 (f))
[0051]
On the other hand, even if the lower left corner is guided, the upper left corner may not enter the imaging area of the color CCD camera 3c (FIG. 16 (g)). This is a case where rotation is applied to the θ direction of the Z axis in the normal direction of the liquid crystal panel. At this time, the upper left corner portion is preferentially guided to the imaging area of the color CCD camera 3c, thereby guiding the two left corners of the projected image to the imaging area.
[0052]
Hereinafter, the guidance method for the upper left corner will be described in detail with reference to the operation flow of FIG. First, the lower left corner area is first imaged (step E1), and the observation reference position of the lower left corner is recorded using pattern matching. ( Step E2) Subsequently, the upper left corner area is imaged (step E3), and the observation reference position of the upper left corner is acquired by pattern matching. When the corner enters the imaging area of the color CCD camera 3a, the observation reference position at the center of the 3 × 3 projection pixel in the upper left corner is obtained. When the lower left corner enters the imaging area of the color CCD camera 3c, the rotation angle is obtained from the angle error between the previously stored observation reference position and the observation reference position of the upper left corner (step E5) so that the left edge becomes vertical. The optical axis is moved to (step E6).
[0053]
After moving, the lower left corner and the upper left corner are imaged, and pattern matching is performed again to obtain position information when the two corners on the left side are within the imaging range (step E7 , E8, E9). Even in this case, the lower left corner may be displaced due to the correction of the rotation angle (FIG. 16 (h)). In such a case, as shown in the flow of FIG. 17, in order to put both the upper left corner and the lower left corner into the imaging areas of the color CCD cameras 3a and 3c, the lower left corner is once designated in advance. From the center of the area Upper left Set the save position coordinates (x0, y0) to
X-axis direction position = x0 + (Imod3) × M (S1)
Y-axis direction position = y0 + (I / 3) × (N / 3) (S2)
As a result, the two left corners are moved until they enter the imaging areas of the color CCD camera 3a and the color CCD camera 3c (steps E10 and E11). However, M and N in Formula (S1) and Formula (S2) are distances in the imaging area in the X and Y directions.
[0054]
Whether the two corners have entered the imaging region can be determined by performing a pattern matching process using the upper left corner and the lower left corner as templates, respectively, so that the correlation error is 20% or less. By repeating the imaging and pattern matching according to the movement amounts in the X and Y directions defined by the equations (S1) and (S2), the two left corners can be guided to the imaging region.
[0055]
FIG. 18 is a plan view showing an example of the movement of the projected image when the optical axes in the X and Y directions are moved according to the equations (S1) and (S2). As shown in FIG. 18, two left corner end points of the projected image enter the imaging area sequentially as if to draw an arc, so that the corner area enters the imaging area at the same time. I can see it going. Similarly, if the two corners of the lower left corner and the lower right corner are guided to the imaging areas of the color CCD camera 3c and the color CCD camera 3d as in the operation of FIG. 17, the flowchart of FIG. By doing so, the lower edge position of the projected image can be adjusted to the vicinity of the predetermined adjustment reference position (steps F1 to F11 in FIG. 19).
The operation plan of the above processing Coarse By executing the adjustment unit 21a, the four corners can be surely placed in the imaging region, and the coarse adjustment is finished. As described above, the projected image can be moved to an appropriate position.
[0056]
Next, at the stage where the four corners are within the imaging range by the coarse adjustment, the fine adjustment unit 21b executes the operation plan of the fine corners by the projection video operation plan unit 21 of the image recognition unit 14. The processing flow of fine adjustment corner guidance by the fine adjustment unit 21b will be described with reference to FIG.
First, the corner position with respect to the imaging area corresponding to the imaging of each corner imaging area is obtained by pattern matching, and the observation reference position of each corner is obtained (steps G1 to G8). Subsequently, an inverted image is generated by inverting the luminance value of the pseudo monochrome image data (step G9). Next, luminance integrals in the X and Y directions at each imaging position are obtained using the projection processing unit 19 (step G10). At this time, the peak position is searched using the in-area light quantity analysis unit 20 to obtain the optical projection pixel center among the 3 × 3 projection pixels constituting the corner region.
[0057]
FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating an example in which a peak position is detected from a reversed image obtained by inverting pseudo-monochrome image data and pixels are obtained. By detecting the second peak position of the integrated luminance value in the X and Y directions of the projected image, the observation reference pixel position based on the optical characteristics in each corner area can be extracted. Furthermore, in step G10, the maximum absolute value of the difference between the luminance integral values in the X and Y directions in each imaging region,
Rot (x) = MAX {Cx (θ)} (S3)
Rot (x) = MAX {Cy (θ)} (S4)
Is obtained using the in-area optical analysis unit 21.
However,
Cx (θ) = ABS (PXmax−PXmin) (S5)
Cy (θ) = ABS (PYmax−PYmin) (S6)
It is.
[0058]
As shown in FIG. 22, by obtaining the angular position that is the maximum of the absolute value of the difference between the luminance integral values in the X and Y directions, the amount of rotational deviation can be known (step G11).
FIG. 23 is a plot of the maximum absolute value of the peak difference of the luminance integral value when the projected image is shifted clockwise by 5 degrees in the luminance integral shown in FIG. The angle when the maximum value of the peak difference of the luminance integrated value is maximum is clearly perpendicular to the projection direction. Accordingly, it can be seen that the rotational shift can be corrected by adjusting the angle to the position where the maximum value of the peak difference of the luminance integral value at each angle is obtained.
[0059]
When the above rotation correction is performed, the observation reference positions of the four corners in the X, Y, and directions are shifted. Therefore, by determining the amount of movement in these X and Y directions (FIG. 24C), each of the four corners is designated. The observation reference position of each corner can be adjusted to the adjusted reference position.
[0060]
As described above, in the present embodiment, the pseudo monochrome image generation unit 16 uses the luminance value of the integrated digital image data of each color component stored in the image memory 13 for each color component, and uses the luminance value on the projection surface. Since pseudo monochrome image data that is a grayscale image close to light intensity is generated, an image captured in a single color can be handled as luminance information irrelevant to the color of the projected video. As a result, according to the present embodiment, it is possible to appropriately set the luminance setting of the image captured by the color CCD camera regardless of the difference in visibility between the color CCD camera sensitivity and the naked eye, and to adjust the automatic color tone positioning. By performing the above, there is an effect that the optical axis position can be accurately adjusted to the position where the color shift of the projected image is the smallest.
[0061]
Furthermore, in the present embodiment, the contrast image generation unit 17 obtains the luminance distribution state of the pseudo monochrome image data, creates a histogram for each luminance value, performs luminance conversion so that the number of pixels of each luminance value becomes equal, The brightness distribution feature is emphasized while inheriting the light intensity distribution feature on the projection surface, and the brightness difference of the pixel between the bright part and the dark part of the projected image is increased. As a result, according to the present embodiment, since the image can be sharpened by increasing the contrast, the original property of the luminance dispersion of the projection pixel is clarified, and even in the case of blue having extremely poor visibility, By automatically adjusting the color tone positioning, there is an effect that the position of the optical axis can be accurately adjusted to the position where the color shift of the projected image is the best.
[0062]
Furthermore, in the present embodiment, the projection processing unit 19 performs luminance integration for each direction in the X direction and the Y direction, which are the distribution characteristics of light in the focus inspection area, and the projection pixel area for each direction on the projection surface. The luminance distribution is expressed as a characteristic variation of a sine wave shape with emphasis. As a result, according to the present embodiment, it is possible to automatically adjust the positioning of the color tone in consideration of the blurring method in the vertical (Y) direction and the horizontal (X) direction of the projection pixel of the projection video, and the optical axis is accompanied. It is difficult to be affected by pixel shape fluctuations of individual projection pixels, flare between projection pixels, and image noise, and can take universal features regardless of the position of the projection image. The color of the projection pixel area of the projection image There is an effect that the position of the optical axis can be accurately adjusted to the position where the deviation is the smallest.
[0063]
Further, in the present embodiment, the projection peak value in each of the X and Y directions is obtained from the maximum value and the minimum value of the luminance integrated value that emphasizes the luminance distribution on the screen 2, and the difference between the maximum value and the minimum value of the peak value is obtained. The optical axis position where the absolute value of the maximum value is obtained as the color tone positioning position without rotational deviation. As a result, according to the present embodiment, there is an effect that the optical axis position can be accurately adjusted to the position where the color shift due to the rotational shift is minimized.
[0064]
Further, in the present embodiment, the projected images projected on the white material panels 6a, 6b, 6c, 6d such as photo printing paper or standard white board with a small surface roughness stretched on the screen 2 are captured. did. As a result, according to the present embodiment, it is possible to capture a projected image reflecting the original optical characteristics of the liquid crystal projector 1 without being affected by irregular reflection of light due to unevenness of the screen or reflected light of external light, There is an effect that the optical axis position can be accurately adjusted to the focus position where the focus of the entire projected video is the clearest.
[0065]
In the present embodiment, the projected images are picked up by the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d arranged at the four corners of the projected image, and the focus position for each image pickup location is obtained. As long as the deviation between the tilt angle Xθ and the tilt angle Vθ in the Y-axis direction does not cause a problem, the number of imaging locations may be reduced to one location in the center of the projected image.
[0066]
Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it is obvious that each embodiment can be appropriately changed within the scope of the technical idea of the present invention. In addition, the number, position, shape, and the like of the constituent members are not limited to the above-described embodiment, and can be set to a suitable number, position, shape, and the like in carrying out the present invention. In each figure, the same numerals are given to the same component.
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to appropriately set the brightness setting of the image captured by the camera regardless of the difference in the visibility between the camera sensitivity and the naked eye, and to perform the automatic positioning adjustment of the color tone. Thus, it is possible to obtain an excellent effect that the optical axis position can be accurately adjusted to a position where the color deviation of the projection optical system is the smallest.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration example of a color tone composition automatic positioning apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view showing the positional relationship between the color CCD cameras (imaging means) 3a, 3b, 3c, 3d shown in FIG.
3 is a side view showing an example of a positional relationship between the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d shown in FIG.
4 is an explanatory diagram showing an example of an imaging position on a screen by the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d shown in FIG.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of an image recognition processing unit 14 illustrated in FIG. 1;
6 is a perspective view showing an example of a positional relationship between an adjustment optical axis of an optical component of a liquid crystal projector moved by an optical axis adjustment mechanism unit 8 shown in FIG. 1 and a liquid crystal panel for each color. FIG.
FIG. 7 is a flowchart for explaining an adjustment procedure example of automatic positioning adjustment for color tone composition in the present embodiment;
FIG. 8 is a flowchart for explaining an operation in automatic positioning adjustment;
FIG. 9 is a plan view showing an example of integrated digital image data generated by the digital image integrator shown in FIG. 5;
10 is a histogram of the number of pixels for each luminance value for explaining the contrast enhancement processing by the contrast image generation unit shown in FIG.
11 is an explanatory diagram for explaining an algorithm of contrast enhancement processing by a contrast image generation unit shown in FIG.
12 is a characteristic diagram for comparing luminance distributions in the same region before and after contrast enhancement processing by the contrast image generation unit 17 shown in FIG. 5. FIG.
13 is a plan view showing an example of a template for searching for an edge region in an imaging region of the color CCD cameras 3a, 3b, 3c, and 3d shown in FIG.
FIG. 14 Coarse It is a flowchart which shows operation | movement of the adjustment part 21a.
FIG. 15 shows an operation flow of corner guidance processing to the imaging region of the color CCD camera 3c when the lower left corner does not exist.
FIG. 16 is a plan view showing a relationship between an imaging area and a projected video area.
FIG. 17 is a flowchart showing the guiding operation of the upper left corner.
FIG. 18 is a plan view showing an example of the movement of the projected image when the optical axes in the X and Y directions are moved according to the equations (S1) and (S2).
FIG. 19 is a flowchart showing an operation of aligning the lower edge position of a projected image to the vicinity of a predetermined adjustment reference position.
FIG. 20 is a flowchart showing the processing operation of fine adjustment corner guidance by the fine adjustment unit 21b.
FIG. 21 is an explanatory diagram illustrating an example in which a peak position is detected from a reversed image obtained by inverting pseudo monochrome image data and pixels are obtained.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing an example in which a pixel is obtained by detecting a peak position from an inverted image obtained by inverting pseudo monochrome image data.
23 is a characteristic diagram showing the transition of the maximum value of the absolute value of the peak difference of the luminance integral value when the projected image is shifted clockwise by 5 degrees in the luminance integral shown in FIG.
FIG. 24 is a plan view showing a relationship between an imaging area and a projected video area.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal projector, 2 ... Screen, 3a, 3b, 3c, 3d ... Color CCD camera, 4 ... Image signal generator, 8 ... Optical axis adjustment mechanism part, 9a, 9b, 9c, 9d ... Liquid crystal panel, 10 ... Dichroic Prism, 11 ... A / D conversion circuit, 12 ... digital image integrator, 13 ... image memory, 14 ... image recognition processing unit, 15 ... optical axis control unit, 16 ... pseudo monochrome image generation unit, 17 ... contrast image generation unit , 18 ... Corner search unit, 19 ... Projection processing unit, 20 ... In-area light quantity analysis unit, 21 ... Projection image operation planning unit, 22 ... Optical axis movement calculation unit.

Claims (10)

複数の液晶パネルを通過することで形成された複数の映像を合成して
1つの投影映像とするために、前記複数の液晶パネルの光軸位置を調整する色調の自動位置決め調整装置であって、
前記液晶パネルのX,Y,θ方向の光軸位置を移動させて前記投影映像を画像として撮像する撮像手段と、
この撮像手段により撮像された前記画像から前記投影映像の投影面における光強度分布を示す擬似モノクロ画像データを生成する擬似モノクロ画像生成部と、
この擬似モノクロ画像生成部により生成された擬似モノクロ画像データ内のコーナー部の位置を抽出するコーナー探索部と、
前記コーナー探索部で得られたコーナー位置情報から、投射画像の4コーナーすべてを撮像範囲の所定位置範囲に誘導する粗調整部と、
所定領域に入った前記4箇所のコーナー部内の頂点部を含む3×3投射画素領域の中心画素位置を輝度積分のピーク位置に基づいて求め、撮像された投射画像範囲内の光学的な観測基準位置をプロジェクタ光学部の予め定められた調整基準位置内にコーナー位置を誘導する微調整部と、
前記粗調整部と前記微調整部により決定された光軸位置に前記液晶パネルを移動する光軸調整機構部とを具備し、
前記投影映像の所定領域における輝度積分を行う投影処理部を備え、
前記投影処理部によりX、Y方向別に輝度積分された前記擬似モノクロ画像データのX方向の輝度積分値の最大値PXmax、X方向の輝度積分値の最小値PXmin、Y方向の輝度積分値の最大値PYmaxおよびY方向の輝度積分値の最小値PYminを、移動させた前記液晶パネルの移動方向の光軸位置毎に算出するエリア内光量解析部を備え、
前記微調整部はX、Y方向別の前記輝度積分値の最大値と最小値の差分の絶対値が最大となる角度である位置を求め、
前記光軸調整機構部は前記絶対値が最大となる角度である位置に前記液晶パネルを移動させる
ことを特徴とする色調合成の自動位置決め装置。
In order to synthesize a plurality of images formed by passing through a plurality of liquid crystal panels into one projected image, an automatic color tone positioning and adjustment device that adjusts the optical axis positions of the plurality of liquid crystal panels,
Imaging means for imaging the projected image as an image by moving an optical axis position in the X, Y, and θ directions of the liquid crystal panel;
A pseudo monochrome image generation unit that generates pseudo monochrome image data indicating a light intensity distribution on a projection plane of the projection video from the image captured by the imaging unit;
A corner search unit for extracting the position of the corner portion in the pseudo monochrome image data generated by the pseudo monochrome image generation unit;
From the corner position information obtained by the corner search unit, a coarse adjustment unit for guiding all four corners of the projection image to a predetermined position range of the imaging range;
The central pixel position of the 3 × 3 projection pixel area including the apexes in the four corners that have entered the predetermined area is obtained based on the peak position of the luminance integration, and an optical observation standard within the captured projection image range A fine adjustment unit that guides the corner position within a predetermined adjustment reference position of the projector optical unit;
An optical axis adjustment mechanism that moves the liquid crystal panel to the optical axis position determined by the coarse adjustment unit and the fine adjustment unit;
A projection processing unit that performs luminance integration in a predetermined region of the projection image;
The maximum value PXmax of the luminance integral value in the X direction, the minimum value PXmin of the luminance integral value in the X direction, and the maximum value of the luminance integral value in the Y direction of the pseudo monochrome image data integrated by the projection processing unit in the X and Y directions. An in-area light quantity analysis unit that calculates the value PYmax and the minimum value PYmin of the luminance integrated value in the Y direction for each optical axis position in the movement direction of the moved liquid crystal panel;
The fine adjustment unit obtains a position that is an angle at which an absolute value of a difference between a maximum value and a minimum value of the luminance integral values in the X and Y directions is maximum,
The automatic color tone composition positioning apparatus, wherein the optical axis adjustment mechanism unit moves the liquid crystal panel to a position where the absolute value is the maximum .
請求項1記載の色調合成の自動位置決め装置において、
前記擬似モノクロ画像生成部は、前記擬似モノクロ画像データの輝度分布Iとし、前記画像の色成分の輝度分布を各々R、G、Bとすると、
I=(28×R+77×G+151×B)/256
として前記擬似モノクロ画像データを生成するものである
ことを特徴とする色調合成の自動位置決め装置。
In the automatic positioning apparatus for color composition according to claim 1,
The pseudo monochrome image generation unit has a luminance distribution I of the pseudo monochrome image data, and luminance distributions of the color components of the image are R, G, and B, respectively.
I = (28 × R + 77 × G + 151 × B) / 256
An automatic positioning device for color composition, characterized in that the pseudo-monochromatic image data is generated.
請求項1記載の色調合成の自動位置決め装置において、
前記擬似モノクロ画像データのコントラストを強調するコントラスト画像生成部を備え、
前記粗調整部は、前記コントラスト画像生成部によりコントラストを強調された前記擬似モノクロ画像データ内の大域的なコーナー位置をとなるコーナー観測基準位置を決定し、
投射画像内の前記大域コーナー位置を予め定められた調整基準位置に最も近い位置となる光軸位置を探索するものである
ことを特徴とする色調合成の自動位置決め装置。
In the automatic positioning apparatus for color composition according to claim 1,
A contrast image generation unit for enhancing the contrast of the pseudo monochrome image data;
The coarse adjustment unit determines a corner observation reference position that becomes a global corner position in the pseudo monochrome image data in which the contrast is enhanced by the contrast image generation unit,
An automatic tone synthesizing apparatus for searching for an optical axis position where the global corner position in a projected image is closest to a predetermined adjustment reference position.
請求項1記載の色調合成の自動位置決め装置において、
前記コントラスト画像生成部は、前記擬似モノクロ画像データの各輝度値における画素数を平均化するものである
ことを特徴とする色調合成の自動位置決め装置。
In the automatic positioning apparatus for color composition according to claim 1,
The contrast image generation unit averages the number of pixels in each luminance value of the pseudo monochrome image data. An automatic positioning apparatus for color composition.
請求項1〜4いずれか1項に記載の色調合成の自動位置決め装置において、
前記微調整部は、前記投影処理部がX、Y、θ方向別に輝度積分した前記擬似モノクロ画像データ内のコーナー位置情報近傍に存在する光学特性に基づく真の観測基準位置を決定するものである
ことを特徴とする色調合成の自動位置決め装置。
The automatic positioning device for color tone composition according to any one of claims 1 to 4,
The fine adjustment unit determines a true observation reference position based on optical characteristics existing in the vicinity of corner position information in the pseudo-monochrome image data in which the projection processing unit integrates luminance in the X, Y, and θ directions. An automatic positioning device for color composition.
請求項記載の色調合成の自動位置決め装置において、
前記微調整部は、
算出したPXmax,PXmin,PYmaxおよびPYminからX,Y方向の各光軸位置での最大値を計算し、
投射画像内の位置合わせに必要な観測基準画素位置を探索する
ことを特徴とする色調合成の自動位置決め装置。
The automatic positioning device for color tone composition according to claim 5 ,
The fine adjustment unit
From the calculated PXmax, PXmin, PYmax and PYmin, the maximum value at each optical axis position in the X and Y directions is calculated,
An automatic tone synthesizing device that searches for an observation reference pixel position necessary for alignment in a projected image.
請求項1〜いずれか1項に記載の色調合成の自動位置決め装置において、
前記撮像手段は、前記映像の4隅を撮像するものであり、
前記粗調整部は、前記撮像手段が撮像した4隅のコーナー部の光学的に一意に決定される観測基準画素位置を調整基準画素位置に光軸位置を各々探索する
ことを特徴とする色調合成の自動位置決め装置。
In the automatic positioning device for color composition according to any one of claims 1 to 6 ,
The imaging means is for imaging four corners of the video,
The rough adjustment unit searches the optical reference position for each of the adjustment reference pixel positions using the observation reference pixel positions optically uniquely determined at the four corners imaged by the imaging unit. Automatic positioning device.
請求項記載の色調合成の自動位置決め装置において、前記粗調整部により探索された4隅の光軸位置に基づいて前記液晶パネルのX軸方向の移動量ΔX、Y軸方向の移動量ΔY、液晶パネルの法線方向の回転移動量Δθを補正するための補正値を算出する光軸制御部を備えることを特徴とする色調合成の自動位置決め装置。8. The automatic color synthesizing apparatus according to claim 7, wherein the liquid crystal panel is moved in the X-axis direction ΔX, the Y-axis direction is moved ΔY based on the optical axis positions of the four corners searched by the coarse adjustment unit. An automatic tone synthesizing apparatus comprising an optical axis controller for calculating a correction value for correcting a rotational movement amount Δθ in a normal direction of a liquid crystal panel. 請求項1〜いずれか1項に記載の色調合成の自動位置決め装置において、前記撮像手段は、表面粗さが小さい白色素材パネルが張られているスクリーンに投射された前記映像を撮像することを特徴とする色調合成の自動位置決め装置。The automatic positioning device for color composition according to any one of claims 1 to 8 , wherein the imaging means captures the image projected on a screen on which a white material panel having a small surface roughness is stretched. Automatic color synthesizing automatic positioning device. 複数の液晶パネルを通過することで形成された複数の映像を合成して1つの投影映像と
するために、前記複数の液晶パネルの光軸位置を調整する色調の自動位置決め調整方法で
あって、
前記液晶パネルのX,Y,θ方向の光軸位置を移動させながら前記映像を画像として撮
像し、
この撮像した画像から擬似モノクロ画像データを生成し、
前記擬似モノクロ画像データ内の4コーナーの位置情報と各コーナー撮像領域内の輝度
分布に基づいて光軸位置を探索し、
前記擬似モノクロ画像データのX方向の輝度積分値の最大値PXmax、X方向の輝度
積分値の最小値PXmin、Y方向の輝度積分値の最大値PYmaxおよびY方向の輝度
積分値の最小値PYminを算出し、
X、Y方向別の前記輝度積分値の最大値と最小値の差分の絶対値が最大となる角度である
位置を求め、
前記絶対値が最大となる角度である位置に前記液晶パネルを移動させる
ことを特徴とする色調合成の自動位置決め方法。
In order to synthesize a plurality of images formed by passing through a plurality of liquid crystal panels into one projection image, a color tone automatic positioning adjustment method for adjusting the optical axis positions of the plurality of liquid crystal panels,
Taking the video as an image while moving the optical axis position in the X, Y, θ direction of the liquid crystal panel,
Generate pseudo monochrome image data from this captured image,
Search the optical axis position based on the position information of the four corners in the pseudo monochrome image data and the luminance distribution in each corner imaging region,
A maximum value PXmax in the X-direction luminance integral value, a minimum value PXmin in the X-direction luminance integration value, a maximum value PYmax in the Y-direction luminance integration value, and a minimum value PYmin in the Y-direction luminance integration value of the pseudo monochrome image data. Calculate
A position that is an angle at which an absolute value of a difference between the maximum value and the minimum value of the luminance integrated values in the X and Y directions is maximum;
An automatic positioning method for color synthesis , wherein the liquid crystal panel is moved to a position where the absolute value is the maximum .
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