JP5051674B2 - プロジェクタおよび幾何学歪補正制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、プロジェクタおよび幾何学歪補正制御方法に関する。

近年、プロジェクタでは、角度を以って投射することにより発生する台形の歪や、また、円柱などの平面でない投射面に投射することにより発生する幾何学的な歪を補正するための幾何学歪補正機能が搭載されることがある。

幾何学歪補正機能の搭載により投射環境を選ばなくなったことで、プロジェクタは、ビジネスプレゼンテーションシステムのみならず、ホームシアターシステム、広告やパーティーなどの演出システム、など様々のシステムで用いられるようになってきている。

上記のように、様々なシステムの中には、時間により投射環境が変更されるシステムがある。

しかし、現在市販されているプロジェクタのほとんどは、設置した際に設定した投射面の形状による幾何学的な歪を補正するための補正値を自動で変更することができない。そのため、時間により投射環境が変更されるシステムに組み込むのは難しいという問題がある。

また、特許文献１には、回転検出機構を有し、回転角度と補正値を対応付けて格納しておき、回転検出機構により検出される回転角度に応じて補正値の設定を変更するプロジェクタが記載されている。しかし、特許文献１に記載されているプロジェクタは、回転検出機構を有するため構成が複雑になってしまうという問題がある。
特許第４０５９０３１号明細書

そこで、本発明の目的は、簡単な構成により、時間により投射環境が変更されるシステムに対応することができるプロジェクタ、および幾何学歪補正制御方法を提供することにある。

上記目的を達成するために本発明の第１のプロジェクタは、
複数の投射環境の各々に対応する複数の補正値を格納する補正値記憶部と、
時刻計測を行うタイマ部と、
前記タイマ部により計測された時刻に応じて前記補正値記憶部に格納されている複数の補正値のいずれかを選択する変更時間管理部と、
前記変更時間管理部により選択された補正値に応じて入力された画像データを補正する幾何学歪補正部と、
前記幾何学歪補正部にて補正された画像データによる画像を投射画像として投射する投射部と、
を有する。

上記目的を達成するために本発明の第２のプロジェクタは、
複数の投射環境の各々に対応する複数の補正値を格納する補正値記憶部と、
所定の基準時からの経過時間の計測を行うタイマ部と、
前記タイマ部により計測された経過時間に応じて前記補正値記憶部に格納されている複数の補正値のいずれかを選択する変更時間管理部と、
前記変更時間管理部により選択された補正値に応じて入力された画像データを補正する幾何学歪補正部と、
前記幾何学歪補正部にて補正された画像データによる画像を投射画像として投射する投射部と、
を有する。

上記目的を達成するために本発明の第１の幾何学歪補正制御方法は、
プロジェクタが行う幾何学歪補正制御方法であって、
複数の投射環境の各々に対応する複数の補正値を格納する格納ステップと、
時刻計測を行う計測ステップと、
前記計測ステップにて計測された時刻に応じて、前記格納ステップにて格納された複数の補正値のいずれかを選択する変更時間管理ステップと、
前記変更時間管理ステップにて選択された補正値に応じて入力された画像データを補正する幾何学歪補正ステップと、
前記幾何学歪補正ステップにて補正された画像データによる画像を投射画像として投射する投射ステップと、
を有する。

上記目的を達成するために本発明の第２の幾何学歪補正制御方法は、
プロジェクタが行う幾何学歪補正制御方法であって、
複数の投射環境の各々に対応する複数の補正値を格納する格納ステップと、
所定の基準時からの経過時間の計測を行う計測ステップと、
前記計測ステップにて計測された経過時間に応じて、前記格納ステップにて格納された複数の補正値のいずれかを選択する変更時間管理ステップと、
前記変更時間管理ステップにて選択された補正値に応じて入力された画像データを補正する幾何学歪補正ステップと、
前記幾何学歪補正ステップにて補正された画像データによる画像を投射画像として投射する投射ステップと、
を有する。

上述したように、本発明のプロジェクタにおいては、複数の投射環境の各々に対応する複数の補正値を格納しておき、タイマ部により計測された時刻もしくは経過時間に応じて格納されている複数の補正値のいずれかが選択され、選択された補正値に応じて補正された画像データによる画像が、投射画像として投射される。

したがって、投射環境が変更される時刻もしくは時間に、変更後の投射環境に対応する補正値に変更されるように設定することで、投射環境が変更された後も投射画像を歪むことなく投射することができる。

この様に、投射環境が変更される時刻もしくは時間に応じて補正値を変更することで、回転検出機構が不要となるため、簡単な構成により、時間により投射環境が変更されるシステムに対応することができるという効果が得られる。

本発明の一実施形態のプロジェクタの構成を示すブロック図である。 図１に示したプロジェクタの動作を説明するための図である。 図１に示したプロジェクタの動作を説明するための図である。 図１に示したプロジェクタの動作を説明するための図である。 図１に示した管理テーブルの一例を示す図である。 図１に示したプロジェクタの動作を説明するための図である。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。

図１に、本発明の一実施形態のプロジェクタ１００の構成を示す。

図１に示すように、本実施形態のプロジェクタ１００は、投射部１１０と、幾何学歪補正部１２０と、変更時間管理部１３０と、タイマ部１４０と、メモリ１５０と、操作部１６０と、入力部１７０と、を有している。

また、メモリ１５０は、補正値記憶部１５１と、管理テーブル１５２と、を有している。

操作部１６０は、使用者がプロジェクタ１００を操作するための手段である。

補正値記憶部１５１は、投射面の形状による幾何学的な歪を補正するための補正値を格納する。なお、補正値記憶部１５１は、複数の補正値を、複数の補正値の各々を識別するための識別子であるメモリ番号と対応付けて格納する。

タイマ部１４０は、時刻計測を行う。

変更時間管理部１３０は、タイマ部１４０により計測された時刻に応じて補正値記憶部１５１に格納されている複数の補正値のいずれかを選択する。

具体的には、変更時間管理部１３０は、補正値を変更する変更時刻と、変更後の補正値に対応付けられているメモリ番号と、を対応付けて管理テーブル１５２に格納しておく。変更時間管理部１３０は、タイマ部１４０により管理テーブル１５２に格納されている変更時刻のいずれかが計測されると、計測された変更時刻に対応付けられているメモリ番号に対応する補正値を選択する。

幾何学歪補正部１２０は、変更時間管理部１３０により選択された補正値に応じて入力部１７０から入力された画像データの補正を行う。

投射部１１０は、幾何学歪補正部１２０にて補正された画像データによる画像を投射画像として投射する。

次に、本実施形態のプロジェクタ１００の動作について、図２〜６を参照して説明する。

最初に、図２〜４に示すように、異なる形状の投射面１〜３を有するシステムに、プロジェクタ１００を用いる場合について説明する。

上記システムでは、プロジェクタ１００は、ターンテーブル４上に設置される。プロジェクタ１００が投射画像を投射する投射面は、ターンテーブル４が時刻に応じて断続的に回転することで投射面１〜３の間で順次変更される。なお、ターンテーブル４は、１３時００分にプロジェクタ１００が投射画像を投射面１に投射する状態、つまり図２に示す状態になるように回転する。また、ターンテーブル４は、１４時００分にプロジェクタ１００が投射画像を投射面２に投射する状態、つまり図３に示す状態になるように回転する。さらに、ターンテーブル４は、１５時００分にプロジェクタ１００が投射画像を投射面３に投射する状態、つまり図４に示す状態になるように回転する。

まず、使用者は、図２に示すように、ターンテーブル４を回転させ、プロジェクタ１００が投射画像を投射面１に投射する状態にする。

次に、使用者は、投射面の形状による幾何学的な歪を補正するための設定画面を投射するよう指示する旨の操作を操作部１６０にて行う。

幾何学歪補正部１２０は、使用者が操作部１６０にて行った操作に基づき、設定画面を投射部１１０から投射する。

次に、使用者は、投射された設定画面に基づき、投射面１の形状による幾何学的な歪を補正する操作を操作部１６０にて行う。

使用者は、補正終了後、設定画面に基づき、投射面１に対応する補正値をメモリ番号１に対応付けて格納するよう指示する旨の操作を操作部１６０にて行う。

幾何学歪補正部１２０は、使用者が操作部１６０にて行った操作に基づき、投射面１に対応する補正値をメモリ番号１と対応付けて補正値記憶部１５１に格納する。

次に、使用者は、図３に示すように、ターンテーブル４を回転させ、プロジェクタ１００が投射画像を投射面２に投射する状態にする。

次に、使用者は、投射面１の場合と同様に、幾何学歪補正部１２０に設定画面を投射させ、投射面２の形状による幾何学的な歪を補正する操作と、補正値をメモリ番号２に対応付けて格納するよう指示する旨の操作と、を操作部１６０にて行う。

幾何学歪補正部１２０は、使用者が操作部１６０にて行った操作に基づき、投射面２に対応する補正値をメモリ番号２と対応付けて補正値記憶部１５１に格納する。

次に、使用者は、図４に示すように、ターンテーブル４を回転させ、プロジェクタ１００が投射画像を投射面３に投射する状態にする。

次に、使用者は、投射面１，２の場合と同様に、幾何学歪補正部１２０に設定画面を投射させ、投射面３の形状による幾何学的な歪を補正する操作と、補正値をメモリ番号３に対応付けて格納するよう指示する旨の操作と、を操作部１６０にて行う。

幾何学歪補正部１２０は、使用者が操作部１６０にて行った操作に基づき、投射面３に対応する補正値をメモリ番号３と対応付けて補正値記憶部１５１に格納する。

次に、使用者は、変更時刻と変更後の補正値とを対応付けるための設定画面を投射するよう指示する旨の操作を操作部１６０にて行う。

変更時間管理部１３０は、使用者が操作部１６０にて行った操作に基づき、幾何学歪補正部１２０を介して、設定画面を投射部１１０から投射する。

次に、使用者は、投射された設定画面に基づき、ターンテーブル４の動作に合わせて変更時刻と変更後の補正値とを対応付ける操作を操作部１６０にて行う。

具体的には、使用者は、１３時００分にメモリ番号１に対応する補正値に変更するように設定する旨の操作を操作部１６０にて行う。

変更時間管理部１３０は、使用者が操作部１６０にて行った操作に基づき、変更時刻１３時００分をメモリ番号１と対応付けて管理テーブル１５２に格納する。

同様に、使用者は、１４時００分にメモリ番号２に対応する補正値に変更するように設定する旨の操作を操作部１６０にて行う。

変更時間管理部１３０は、使用者が操作部１６０にて行った操作に基づき、変更時刻１４時００分をメモリ番号２と対応付けて管理テーブル１５２に格納する。

また、同様に、使用者は、１５時００分にメモリ番号３に対応する補正値に変更するように設定する旨の操作を操作部１６０にて行う。

変更時間管理部１３０は、使用者が操作部１６０にて行った操作に基づき、変更時刻１５時００分をメモリ番号３と対応付けて管理テーブル１５２に格納する。

図５に、変更時刻１３時００分，１４時００分，１５時００分が、それぞれメモリ番号１，２，３と対応付けられて格納されたときの管理テーブル１５２の状態を示す。

変更時間管理部１３０は、管理テーブル１５２に変更時刻とメモリ番号が対応付けられて格納されると、タイマ部１４０により計測される時刻の監視を開始する。

次に、１３時００分になるとターンテーブル４が回転し、図２に示すように、プロジェクタ１００が投射画像を投射面１に投射する状態になる。変更時間管理部１３０は、タイマ部１４０により１３時００分が計測されるため、変更時間１３時００分に対応付けられているメモリ番号１に対応する補正値を選択する。

次に、幾何学歪補正部１２０は、変更時間管理部１３０により選択されたメモリ番号１に対応する補正値に応じて入力部１７０から入力される画像データを補正する。

次に、投射部１１０は、幾何学歪補正部１２０により補正された画像データによる画像を、投射画像として投射面１に投射する。メモリ番号１に対応する補正値が投射面１に対応する補正値であるため、投射面１には投射画像が歪むことなく投射される。

同様に、１４時００分になると、ターンテーブル４が回転し、プロジェクタ１００が投射画像を投射面２に投射する状態になり、変更時間管理部１３０は、変更時刻１４時００分に対応付けられたメモリ番号２に対応する補正値を選択する。幾何学歪補正部１２０は、選択されたメモリ番号２に対応する補正値に応じて入力部１７０から入力された画像データの補正を行う。補正された画像データによる画像は、投射画像として投射部１１０から投射面２に投射される。

また、同様に、１５時００分になると、ターンテーブル４が回転し、プロジェクタ１００が投射画像を投射面３に投射する状態になり、変更時間管理部１３０は、変更時刻１５時００分に対応付けられたメモリ番号３に対応する補正値を選択する。幾何学歪補正部１２０は、選択されたメモリ番号３に対応する補正値に応じて入力部１７０から入力された画像データの補正を行う。補正された画像データによる画像は、投射画像として投射部１１０から投射面３に投射される。

次に、図６に示すように、形状が一様でない投射面５に対し、ターンテーブル４を連続的に回転させながら投射を行うシステムに、プロジェクタ１００を用いる場合について説明する。

使用者は、まず、ターンテーブル４を、回転動作の始状態と終状態の間で、例えば１度間隔で回転させていき、各回転角度において投射面の形状による幾何学的な歪を補正する操作を操作部１６０にて行う。

また、使用者は、ターンテーブル４の各回転角度において、補正値をメモリ番号と対応付けて格納するよう指示する旨の操作を操作部１６０にて行う。

幾何学歪補正部１２０は、使用者が操作部１６０にて行った操作に基づき、ターンテーブル４の各回転角度における投射面に対応した補正値をメモリ番号と対応付けて補正値記憶部１５１に格納する。

次に、使用者は、ターンテーブル４が回転する速度に基づき、ターンテーブル４が各回転角度に回転する時刻を求める。

次に、使用者は、求めた時刻を変更時刻とし、変更時刻と、ターンテーブル４の各回転角度における投射面に対応する補正値と、を対応付ける操作を操作部１６０にて行う。

変更時間管理部１３０は、使用者が操作部１６０にて行った操作に基づき、ターンテーブル４が各回転角度に回転する変更時刻と、各回転角度における投射面に対応する補正値に対応付けられたメモリ番号と、を対応付けて管理テーブル１５２に格納する。

ターンテーブル４が回転動作を開始する時刻になると、変更時間管理部１３０は、ターンテーブル４が各回転角度に回転する時刻に合わせて、各回転角度の投射面に対応する補正値を順次選択する。

幾何学歪補正部１２０は、変更時間管理部１３０により新たな補正値が選択されるたびに、新たに選択された補正値に応じて入力部１７０から入力された画像データの補正を行う。幾何学歪補正部１２０により補正された画像データによる画像は、投射画像として投射部１１０から投射面５に投射される。

上述したように、本実施形態のプロジェクタ１００は、複数の投射環境の各々に対応する複数の補正値を格納しておき、タイマ部１４０により計測された時刻に応じて格納されている複数の補正値のいずれかが選択され、選択された補正値に応じて補正された画像データによる画像が、投射画像として投射される。

したがって、投射環境が変更される時刻に、変更後の投射環境に対応する補正値に変更されるように設定することで、投射環境が変更された後も投射画像を歪むことなく投射することができる。

この様に、投射環境が変更される時刻に応じて補正値を変更することで、回転検出機構が不要となるため、簡単な構成により、時間により投射環境が変更されるシステムに対応することができるという効果が得られる。

なお、上述した実施形態のプロジェクタ１００は、一例であり、その構成および動作は、発明の主旨を逸脱しない範囲で、適宜に変更可能である。

例えば、上述した実施形態では、使用者が補正値を変更する変更時刻とメモリ番号とを対応付けて設定するものとしたが、所定の基準時から補正値を変更するまでの変更時間とメモリ番号とを対応付けて設定するようにしても良い。この場合、管理テーブル１５２には、変更時間とメモリ番号が対応付けられて格納される。

変更時間とメモリ番号を対応付ける場合、タイマ部１４０は、時刻ではなく、所定の基準時からの経過時間を計測する。具体的には、タイマ部１４０は、使用者が操作部１６０にて経過時間の計測を開始するよう指示する旨の操作を行うと、前回計測した経過時間をリセットするとともに経過時間の計測を開始する。または、タイマ部１４０が、使用者により指定された経過時間の計測を開始する計測開始時刻を格納しておき、計測開始時刻になると前回計測した経過時間をリセットするとともに経過時間の計測を開始するようにしても良い。

また、変更時間管理部１３０は、タイマ部１４０により計測された経過時間に応じて、補正値記憶部１５１に格納されている複数の補正値のいずれかを選択する。具体的には、変更管理部１３０は、タイマ部１４０により管理テーブル１５２に格納されている変更時間のいずれかが計測されると、計測された変更時間に対応付けられているメモリ番号に対応する補正値を選択する。

Claims (10)

1. 複数の投射環境の各々に対応する複数の補正値を格納する補正値記憶部と、
   時刻計測を行うタイマ部と、
   前記タイマ部により計測された時刻に応じて前記補正値記憶部に格納されている複数の補正値のいずれかを選択する変更時間管理部と、
   前記変更時間管理部により選択された補正値に応じて入力された画像データを補正する幾何学歪補正部と、
   前記幾何学歪補正部にて補正された画像データによる画像を投射画像として投射する投射部と、
   を有するプロジェクタ。
2. 請求項１に記載のプロジェクタにおいて、
   補正値を変更する変更時刻と、前記補正値記憶部に格納されている複数の補正値のいずれかと、を対応付けて格納する管理テーブルをさらに有し、
   前記変更時間管理部は、前記タイマ部により前記管理テーブルに格納されている変更時刻のいずれかが計測されると、該変更時刻に対応する補正値を選択する、プロジェクタ。
3. 請求項２に記載のプロジェクタにおいて、
   前記補正値記憶部は、前記複数の補正値を、該複数の補正値の各々を識別するための識別子と対応付けて格納し、
   前記管理テーブルは、変更時刻と、識別子と、を対応付けて格納し、
   前記変更時間管理部は、前記タイマ部により前記管理テーブルに格納されている変更時刻のいずれかが計測されると、該変更時刻に対応付けられている識別子に対応する補正値を選択する、プロジェクタ。
4. 複数の投射環境の各々に対応する複数の補正値を格納する補正値記憶部と、
   所定の基準時からの経過時間の計測を行うタイマ部と、
   前記タイマ部により計測された経過時間に応じて前記補正値記憶部に格納されている複数の補正値のいずれかを選択する変更時間管理部と、
   前記変更時間管理部により選択された補正値に応じて入力された画像データを補正する幾何学歪補正部と、
   前記幾何学歪補正部にて補正された画像データによる画像を投射画像として投射する投射部と、
   を有するプロジェクタ。
5. 請求項４に記載のプロジェクタにおいて、
   前記所定の基準時から補正値を変更するまでの変更時間と、前記補正値記憶部に格納されている複数の補正値のいずれかと、を対応付けて格納する管理テーブルをさらに有し、
   前記変更時間管理部は、前記タイマ部により前記管理テーブルに格納されている変更時間のいずれかが計測されると、該変更時間に対応する補正値を選択する、プロジェクタ。
6. 請求項５に記載のプロジェクタにおいて、
   前記補正値記憶部は、前記複数の補正値を、該複数の補正値の各々を識別するための識別子と対応付けて格納し、
   前記管理テーブルは、変更時間と、識別子と、を対応付けて格納し、
   前記変更時間管理部は、前記タイマ部により前記管理テーブルに格納されている変更時間のいずれかが計測されると、該変更時間に対応付けられている識別子に対応する補正値を選択する、プロジェクタ。
7. 請求項４乃至６のいずれか１項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記タイマ部は、経過時間の計測の開始を指示する旨の操作が行われると、前回計測した経過時間をリセットするとともに経過時間の計測を開始する、プロジェクタ。
8. 請求項４乃至６のいずれか１項に記載のプロジェクタにおいて、
   前記タイマ部は、経過時間の計測を開始する計測開始時刻を格納し、該計測開始時刻になると、前回計測した経過時間をリセットするとともに経過時間の計測を開始する、プロジェクタ。
9. プロジェクタが行う幾何学歪補正制御方法であって、
   複数の投射環境の各々に対応する複数の補正値を格納する格納ステップと、
   時刻計測を行う計測ステップと、
   前記計測ステップにより計測された時刻に応じて前記格納ステップにて格納された複数の補正値のいずれかを選択する変更時間管理ステップと、
   前記変更時間管理ステップにて選択された補正値に応じて入力された画像データを補正する幾何学歪補正ステップと、
   前記幾何学歪補正ステップにて補正された画像データによる画像を投射画像として投射する投射ステップと、
   を有する幾何学歪補正制御方法。
10. プロジェクタが行う幾何学歪補正制御方法であって、
    複数の投射環境の各々に対応する複数の補正値を格納する格納ステップと、
    所定の基準時からの経過時間の計測を行う計測ステップと、
    前記計測ステップにより計測された経過時間に応じて、前記格納ステップにて格納された複数の補正値のいずれかを選択する変更時間管理ステップと、
    前記変更時間管理ステップにて選択された補正値に応じて入力された画像データを補正する幾何学歪補正ステップと、
    前記幾何学歪補正ステップにて補正された画像データによる画像を投射画像として投射する投射ステップと、
    を有する幾何学歪補正制御方法。

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