JP5119607B2 - projector - Google Patents

projector Download PDF

Info

Publication number
JP5119607B2
JP5119607B2 JP2006131836A JP2006131836A JP5119607B2 JP 5119607 B2 JP5119607 B2 JP 5119607B2 JP 2006131836 A JP2006131836 A JP 2006131836A JP 2006131836 A JP2006131836 A JP 2006131836A JP 5119607 B2 JP5119607 B2 JP 5119607B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
projection
color
unit
projected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006131836A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007304284A (en
Inventor
直晶 寄田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2006131836A priority Critical patent/JP5119607B2/en
Publication of JP2007304284A publication Critical patent/JP2007304284A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5119607B2 publication Critical patent/JP5119607B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、投影型のプロジェクタに関する。   The present invention relates to a projection type projector.

従来、スクリーンや壁等に画像を投影する投影型のプロジェクタでは、使用者がスクリーン上で所望の色再現ができるように投影画像の画質調整を行っている。また、画像を専用スクリーンではない家庭の壁等の投影面に投影する際、投影面の状態を検出して、画像が均一に投影できる投影面サイズに投影する画像を縮小して投影するプロジェクタが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−109916号公報。
Conventionally, in a projection type projector that projects an image on a screen, a wall, or the like, the image quality of the projected image is adjusted so that the user can reproduce a desired color on the screen. Further, when projecting an image onto a projection surface such as a household wall that is not a dedicated screen, a projector that detects the state of the projection surface and reduces the projected image to a projection surface size that can project the image uniformly is projected. It has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-109916.

しかしながら、特許文献1に開示されたプロジェクタでは、投影面の色の不均一な部分を投影面から排除するように画像を縮小して投影するため、家庭の壁等に投影しようとすると、広い投影面積を確保することが難しく投影画像が小さくなってしまうと言う問題がある。   However, in the projector disclosed in Patent Document 1, since the image is projected in a reduced size so as to exclude the uneven color portion of the projection surface from the projection surface, a wide projection is required when projecting onto a household wall or the like. There is a problem that it is difficult to secure the area and the projected image becomes small.

本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、家庭の壁等において、投影面上に色や反射率が不均一な部分が存在しても、その影響を軽減して画像を投影することを可能にするプロジェクタを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and projects an image while reducing the influence of a nonuniform color or reflectance on the projection surface of a household wall or the like. An object of the present invention is to provide a projector that makes it possible.

上記課題を解決するために、本発明は、
投影画像を形成する複数の画素を有する画像投影素子と、
前記画像投影素子で形成された画像を投影面に投影する投影光学系と、
前記投影光学系を介して投影面に投影された投影像を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された前記投影面に投影された投影像の前記複数の画素ごとの色および輝度を取得する画像処理部と、
前記撮像部で撮像した投影画像から前記投影面に均一な画像を投影するための前記複数の画素ごとの画像補正情報を算出する画像補正部と、
前記画像補正部で算出した前記画像補正情報により前記画像投影素子で形成する投影画像を補正する画像形成制御部とを有し
前記画像形成制御部により補正された投影画像を投影した前記投影面を、前記撮像部で撮像して得られた前記投影面に投影された補正された投影像の複数の画素ごとの色および輝度がほぼ一定になったかどうかを前記画像補正部が判定し、前記色および前記輝度がほぼ一定であると判定したときは、前記画像形成制御部が前記画像補正情報に基づき入力投影画像を補正して前記投影面に投影し、
前記色および前記輝度がほぼ一定となっていないと判定た時は、前記輝度がプロジェクタの最大輝度の所定の割合以内に有るかどうかを前記画像補正部が定し
前記輝度が前記最大輝度の前記所定の割合以内でないときは、前記画像形成制御部が前記画像補正情報に基づき前記入力投影画像を補正して前記投影面に投影し、
前記輝度が前記最大輝度の前記所定の割合以内であるときには、前記画像表示部で前記投影面に投影する光の輝度を所定量上げて、再度、前記撮像部による前記投影面に投影された前記投影像の撮影と、撮影された前記投影画像の前記画像処理部による前記複数の画素ごとの色および輝度の取得と、前記画像補正部による当該投影画像から前記投影面に均一な画像を投影するための前記画像補正情報の算出と、前記画像形成制御部による当該画像補正情報による前記画像投影素子で形成する前記投影画像の補正とを行うことを特徴とするプロジェクタを提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides:
An image projection element having a plurality of pixels forming a projection image;
A projection optical system that projects an image formed by the image projection element onto a projection surface;
An imaging unit that captures a projection image projected onto the projection plane via the projection optical system;
An image processing unit that obtains the color and brightness of each of the plurality of pixels of the projection image projected on the projection plane imaged by the imaging unit;
An image correction unit that calculates image correction information for each of the plurality of pixels for projecting a uniform image on the projection plane from a projection image captured by the imaging unit;
And an image forming control unit for correcting the projection image formed by said image projection device by said image correction information calculated by the image correcting unit,
The color and brightness for each of a plurality of pixels of the corrected projection image projected on the projection plane obtained by imaging the projection plane on which the projection image corrected by the image formation control unit is projected. When the image correction unit determines whether or not the color and the brightness are substantially constant, the image formation control unit corrects the input projection image based on the image correction information. Project onto the projection surface,
When the color and the luminance is determined not to become substantially constant, the whether the luminance is within a predetermined percentage of the maximum brightness of the projector the image correcting unit is determine a constant,
When the luminance is not within the predetermined ratio of the maximum luminance, the image formation control unit corrects the input projection image based on the image correction information and projects the input projection image on the projection plane,
When the luminance is within the predetermined ratio of the maximum luminance, the image display unit increases the luminance of light projected onto the projection plane by a predetermined amount, and is projected again onto the projection plane by the imaging unit. Shooting of a projected image, acquisition of color and brightness for each of the plurality of pixels by the image processing unit of the captured projection image, and projecting a uniform image from the projected image to the projection plane by the image correcting unit There is provided a projector characterized in that the calculation of the image correction information for correction and the correction of the projection image formed by the image projection element based on the image correction information by the image formation control unit are performed.

本発明によれば、家庭の壁等において、投影面上に色や反射率が不均一な部分が存在しても、その影響を軽減して画像を投影することを可能にするプロジェクタを提供することができる。   According to the present invention, there is provided a projector capable of projecting an image while reducing the influence of a portion having uneven color and reflectance on a projection surface on a household wall or the like. be able to.

以下、本発明の一実施の形態に関し図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施の形態にかかるプロジェクタで画像を壁に投影している状態の一例を示す。図2は、本発明の実施の形態にかかるプロジェクタの概略構成ブロック図を示す。図3は、本発明の実施の形態にかかるプロジェクタの投影面上における画像投影素子と撮像素子それぞれの画素の位置関係の一例を示す。図4は、本発明の実施の形態にかかるプロジェクタの動作フローチャートを示す。   FIG. 1 shows an example of a state in which an image is projected on a wall by a projector according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 shows a schematic block diagram of the projector according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 shows an example of the positional relationship between the pixels of the image projection element and the imaging element on the projection plane of the projector according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is an operation flowchart of the projector according to the embodiment of the invention.

図1において、プロジェクタ1から壁面3の投影面2に画像を投影する際、投影面2の周辺環境は暗黒状態ではない場合が殆どである。例えば、図示のように壁面3の近傍には室内に僅かの明るさを確保するためのフロアスタンド4が設けられていたり、天井には不図示の天井灯が設けられたりしていることがある。図示のフロアスタンド4の明かりが点灯されている場合、投影面2の左側(図1中、紙面左側)は、フロアスタンド4からの光で投影面2の右側より明るくなる。この状態で、プロジェクタ1から映画等の画像を投影した場合、投影面の左側と右側では画質が異なり、画像の観察者には不満足な画像となってしまう。   In FIG. 1, when an image is projected from the projector 1 onto the projection surface 2 of the wall surface 3, the environment around the projection surface 2 is often not in a dark state. For example, as shown in the figure, a floor stand 4 for securing a slight brightness in the room is provided near the wall surface 3, or a ceiling lamp (not shown) may be provided on the ceiling. . When the light of the floor stand 4 shown in the figure is lit, the left side of the projection surface 2 (left side in FIG. 1) is brighter than the right side of the projection surface 2 by the light from the floor stand 4. When an image of a movie or the like is projected from the projector 1 in this state, the image quality differs between the left side and the right side of the projection surface, and the image is unsatisfactory for the viewer of the image.

また、家庭で大画面の画像を投影する場合には、壁面3等が用いられるが、家庭の壁面3には壁紙等が貼られており、かつこの壁紙には色や模様が付いており、プロジェクタ専用のスクリーンとは表面状態が異なっている。このような、家庭環境において、専用のスクリーンの表面状態とは異なった投影面に画像を投影した場合、投影された画像の劣化は避けられず、鑑賞に堪える画質で画像を得ることが難しい。このような場合、使用者は、投影する投影面の状態に応じて白バランスや輝度等を調整して画質をより良くするように努めている。   In addition, when projecting a large screen image at home, the wall surface 3 is used, but the wall surface 3 of the home is affixed with wallpaper, and this wallpaper has a color and pattern, The surface condition is different from the projector-dedicated screen. In such a home environment, when an image is projected onto a projection surface different from the surface state of a dedicated screen, the projected image is inevitably deteriorated, and it is difficult to obtain an image with an image quality that can be appreciated. In such a case, the user tries to improve the image quality by adjusting the white balance, brightness, etc. according to the state of the projection surface to be projected.

本発明の実施の形態にかかるプロジェクタ1は、上記のような画質を悪化させるような環境においても、画質劣化を極力少なくするために、画像を投影する投影面の色や反射率等の情報を取得して、投影面の色を補正し投影する画像の画質の劣化を軽減する。以下、本発明の実施の形態にかかるプロジェクタ1について詳説する。   The projector 1 according to the embodiment of the present invention provides information such as the color of the projection surface on which the image is projected and the reflectance in order to minimize the deterioration of the image quality even in an environment where the image quality is deteriorated as described above. Obtaining and correcting the color of the projection surface to reduce the deterioration of the image quality of the projected image. Hereinafter, the projector 1 according to the embodiment of the present invention will be described in detail.

図2は、本発明の実施の形態にかかるプロジェクタ1の概略構成ブロック図である。図2において、プロジェクタ1は、外部入力部10やメモリカード挿入部11から入力された画像情報を赤(R)、緑(G)、および青(B)(以後、RGBと記す)の画像信号に変換してプロジェクタ1の画像表示部13に送るための画像表示制御部14を有している。   FIG. 2 is a schematic block diagram of the projector 1 according to the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the projector 1 uses red (R), green (G), and blue (B) (hereinafter referred to as RGB) image signals as image information input from the external input unit 10 or the memory card insertion unit 11. And an image display control unit 14 for sending to the image display unit 13 of the projector 1.

画像表示部13は、RGBそれぞれの画像投影素子(説明を簡単にするためにそれぞれを13R、13G、13Bと記す)が画像表示制御部14からの信号でそれぞれ変調され、光源15からの光を13R、13G、13Bからそれぞれ射出し、投影光学系12を介して投影面2に画像を投影する。画像投影素子13R、13G、13Bには、LCDやLCOSを用いたライトバルブ、或いはマイクロミラーアレイなどが使用可能である。なお、以降の説明ではLCDライトバルブを用いた場合について行うが、他の画像投影素子でも同様である。   In the image display unit 13, RGB image projection elements (for the sake of simplicity, these are respectively denoted as 13 R, 13 G, and 13 B) are modulated by signals from the image display control unit 14, and light from the light source 15 is modulated. The light is emitted from 13R, 13G, and 13B, and an image is projected onto the projection surface 2 via the projection optical system 12. As the image projection elements 13R, 13G, and 13B, a light valve using a LCD or LCOS, a micromirror array, or the like can be used. In the following description, an LCD light valve is used, but the same applies to other image projection elements.

また、プロジェクタ1は、画像が投影される投影面2の面の色、反射率を取得するための撮像素子16が配設されている。投影面2からの反射される投影像は、投影光学系12の光軸に不図示の光路分割手段を配置し、不図示の結像光学系を介して撮像素子16に結像される。なお、光路分割手段は、投影光学系12の光軸に挿脱可能に構成し、必要な時のみ投影光学系12の光軸に挿入するように構成することも可能である。撮像素子16は、例えばCCD、或いはCMOS等の撮像素子が使用可能である。以降の説明ではCCDを用いて説明するが、他の撮像素子でも同様である。また、CCD16はプロジェクタ1の投影光学系12を介して投影面2に投影された画像を撮像する。このように、プロジェクタ1の投影光学系12を共用し、画像表示部13の画像表示面積とCCD16が撮像する撮像面積とは等しくなるように構成されている。   The projector 1 is also provided with an image sensor 16 for acquiring the color and reflectance of the surface of the projection surface 2 on which the image is projected. The projected image reflected from the projection surface 2 is imaged on the image sensor 16 via an imaging optical system (not shown) by disposing an optical path dividing unit (not shown) on the optical axis of the projection optical system 12. The optical path splitting means can be configured to be detachable from the optical axis of the projection optical system 12 and can be configured to be inserted into the optical axis of the projection optical system 12 only when necessary. As the image sensor 16, for example, an image sensor such as a CCD or a CMOS can be used. In the following description, a description will be given using a CCD, but the same applies to other imaging elements. The CCD 16 captures an image projected on the projection plane 2 via the projection optical system 12 of the projector 1. As described above, the projection optical system 12 of the projector 1 is shared, and the image display area of the image display unit 13 and the imaging area captured by the CCD 16 are configured to be equal.

投影光学系12を介してCCD16で撮像された投影面2の画像は、画像処理部17でCCD16を構成する画素毎にそれぞれ画像処理されて投影面2の画素毎のRGBからなる色情報として記憶部18に記憶される。ここで、情報は、RGBの各色情報と共に各輝度情報をも含むものである。   The image of the projection surface 2 captured by the CCD 16 via the projection optical system 12 is subjected to image processing for each pixel constituting the CCD 16 by the image processing unit 17 and stored as color information composed of RGB for each pixel of the projection surface 2. Stored in the unit 18. Here, the information includes each luminance information as well as each color information of RGB.

画像制御部19は、記憶部18に記憶されているCCD16の画素毎の情報から、CCD16の各画素に対応する投影像の各場所の色情報と反射率情報をそれぞれ算出する。また、CCD16の画素毎の色情報から、投影像における最も出現頻度の多い色を求め、投影像が投影された投影面2の色をこの求められた色と同色のほぼ均一な状態にするための色補正情報を算出する演算を行い、算出された色補正情報を記憶部18に記憶する。なお、このとき同時に色補正情報から補正後の輝度も演算されて記憶部18に色補正情報と共に記憶される。ここで、色補正情報は、RGB各色補正情報と共にRGBの各輝度情報も含んでいる。   The image control unit 19 calculates color information and reflectance information at each location of the projection image corresponding to each pixel of the CCD 16 from the information for each pixel of the CCD 16 stored in the storage unit 18. Further, from the color information for each pixel of the CCD 16, the color having the highest appearance frequency in the projection image is obtained, and the color of the projection surface 2 on which the projection image is projected is made substantially the same color as the obtained color. The color correction information is calculated, and the calculated color correction information is stored in the storage unit 18. At the same time, the corrected luminance is also calculated from the color correction information and stored in the storage unit 18 together with the color correction information. Here, the color correction information includes RGB luminance information together with RGB color correction information.

また、画像制御部19には、マニュアル入力部20が設けられており、画像制御部19を介して、補正された後の投影像の色または輝度を使用者が任意に調整することが可能になっている。使用者がマニュアル入力部20を用いてマニュアル調整した後の色情報および輝度情報は、マニュアル調整前の色補正情報と共に記憶部18にマニュアル調整色補正情報として記憶される。ここで、マニュアル色補正情報は、RGB各色補正情報と共にRGBの各輝度補正情報も含んでいる。   In addition, the image control unit 19 is provided with a manual input unit 20 so that the user can arbitrarily adjust the color or brightness of the corrected projection image via the image control unit 19. It has become. The color information and luminance information after the user manually adjusts using the manual input unit 20 are stored in the storage unit 18 as manual adjustment color correction information together with the color correction information before manual adjustment. Here, the manual color correction information includes RGB brightness correction information together with RGB color correction information.

画像制御部19で算出された色補正情報あるいはマニュアル調整色情報に基き、画像表示制御部14が入力画像のRGBの色情報および輝度情報をそれぞれ色補正して画像表示部13に伝達する。色補正情報を用いて入力画像の色情報および輝度情報を補正することにより、投影面2の色がほぼ同色および同輝度に補正されたとされる入力画像が投影面2に投影され、投影画像の品質が悪化することを軽減することが可能になる。このようにして、本発明の実施の形態にかかるプロジェクタ1が構成されている。   Based on the color correction information calculated by the image control unit 19 or manually adjusted color information, the image display control unit 14 performs color correction on the RGB color information and luminance information of the input image, and transmits them to the image display unit 13. By correcting the color information and the luminance information of the input image using the color correction information, the input image, which is assumed that the color of the projection plane 2 has been corrected to substantially the same color and the same luminance, is projected onto the projection plane 2, and the projection image It becomes possible to reduce the deterioration of quality. Thus, the projector 1 according to the embodiment of the present invention is configured.

次に、本発明の実施の形態にかかるプロジェクタ1における色補正方法について詳説する。なお、色補正方法には輝度補正方法も含んでいるが、輝度は色情報から算出可能であるため、以下の説明では色情報について主に説明する。   Next, the color correction method in the projector 1 according to the embodiment of the present invention will be described in detail. The color correction method includes a luminance correction method, but since the luminance can be calculated from the color information, the following description will mainly explain the color information.

本発明の実施の形態にかかるプロジェクタ1は、投影面2に画像を投影する画像投影素子13R、13G、13Bのそれぞれの画素とCCD16のそれぞれの画素とが対応付けられて構成されている。例えば、図3に示すように、13R、13G、13Bがそれぞれ(m×n)個の画素で構成され、これにより投影面2が形成される場合、CCD16も(m×n)個の画素で構成され、それぞれの画素の投影面2上での位置(i,j)が対応付けられて構成されている。即ち、投影面2の(i,j)の位置に画像を投影する画像投影素子の画素はそれぞれ13R(i、j)、13G(i、j)、13B(i、j)であり、位置(i,j)の投影像は、CCD16の位置(i,j)の画素が撮像する。   The projector 1 according to the embodiment of the present invention is configured such that each pixel of the image projection elements 13R, 13G, and 13B that projects an image on the projection surface 2 and each pixel of the CCD 16 are associated with each other. For example, as shown in FIG. 3, when each of 13R, 13G, and 13B is composed of (m × n) pixels and the projection plane 2 is formed by this, the CCD 16 is also composed of (m × n) pixels. The positions (i, j) of the respective pixels on the projection plane 2 are associated with each other. That is, the pixels of the image projection element that projects an image at the position (i, j) on the projection plane 2 are 13R (i, j), 13G (i, j), and 13B (i, j), respectively. The projected image of i, j) is captured by the pixel at position (i, j) of the CCD 16.

図3では、投影面2上での位置付けを紙面左下を画素(0,0)、右上を画素(m、n)のように定めた場合を示している。なお、これは一例であり、画素の位置の定め方はこれに限られない。なお、CCD16の画素数が、画像投影素子13R、13G、13Bの画素数よりも多い場合には、CCD16の複数の画素で、画像投影素子13R、13G、13Bの一つの画素からの投影光を受光するように構成すれば良い。また、CCD16の画素数が画像投影素子13R、13G、13Bの画素数より少ない場合は、CCD16の一つの画素が画像投影素子13R、13G、13Bの複数の画素をカバーするように構成することで同様の効果を奏することができる。   FIG. 3 shows a case where positioning on the projection plane 2 is determined such that the lower left corner of the drawing is a pixel (0, 0) and the upper right corner is a pixel (m, n). This is merely an example, and the method of determining the position of the pixel is not limited to this. When the number of pixels of the CCD 16 is larger than the number of pixels of the image projection elements 13R, 13G, and 13B, the projection light from one pixel of the image projection elements 13R, 13G, and 13B is received by a plurality of pixels of the CCD 16. What is necessary is just to comprise so that it may receive light. Further, when the number of pixels of the CCD 16 is smaller than the number of pixels of the image projection elements 13R, 13G, and 13B, one pixel of the CCD 16 is configured to cover a plurality of pixels of the image projection elements 13R, 13G, and 13B. Similar effects can be achieved.

次に、本発明の実施の形態にかかるプロジェクタ1の色補正方法に関する処理について、図4のフローチャートを参照しつつ説明する。   Next, processing relating to the color correction method of the projector 1 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.

使用者が、プロジェクタ1の不図示の投影面色補正釦を押すと、以下の色補正ステップを実行する。   When the user presses a projection surface color correction button (not shown) of the projector 1, the following color correction steps are executed.

(ステップS1)
投影面2の色および輝度の情報を取得するために、投影面2にプロジェクタ1から最大輝度の50%の輝度を有する白色画像を投影する。
(Step S1)
In order to obtain information on the color and luminance of the projection plane 2, a white image having a luminance of 50% of the maximum luminance is projected from the projector 1 onto the projection plane 2.

(ステップS2)
投影面2上の白色画像が投影された領域をCCD16で撮像する。
(Step S2)
An area where the white image is projected on the projection surface 2 is imaged by the CCD 16.

画像処理部17は、CCD16で撮像された投影面2の各位置に対応する画素の信号から、投影像の各位置の色情報を取得し記憶部18に記憶する。 The image processing unit 17 acquires color information at each position of the projection image from the pixel signal corresponding to each position on the projection plane 2 imaged by the CCD 16 and stores it in the storage unit 18.

(ステップS3)
取得された色情報から、投影面2の色を決めるために、色ヒストグラムを演算で求める。
(Step S3)
In order to determine the color of the projection plane 2 from the acquired color information, a color histogram is obtained by calculation.

(ステップS4)
色ヒストグラムの中で最も出現度数の多い色が投影面2の最も多い色情報であるから、この色を投影面2を均一に補正するための色として選択する。また、同時に輝度情報も選択される。なお、このステップにおいて、投影面2を補正した色を白色にする場合、使用者が不図示の選択手段を操作することで投影面2の色を白色にする色補正を実行するように設定することができる。
(Step S4)
Since the color having the highest appearance frequency in the color histogram is the color information having the largest number on the projection plane 2, this color is selected as a color for correcting the projection plane 2 uniformly. At the same time, luminance information is selected. In this step, when the color obtained by correcting the projection plane 2 is set to white, the user operates the selection unit (not shown) to perform color correction for changing the color of the projection plane 2 to white. be able to.

(ステップS5)
CCD16の画素数のそれぞれに対応する(n×m)個の色情報が、ステップS4で投影面2の色と選択した色になるように、それぞれの画素の色補正情報を演算し求める。求められたCCD16のそれぞれの画素に対応する(m×n)個の色補正情報を記憶部18に記憶する。なお、投影面2の色を白色にする設定が選択されている場合には、各色情報が白色となるようにそれぞれの画素の色補正情報が演算で求められ、色補正情報として記憶部18に保存される。また、併せて輝度情報が色情報から算出されて色情報と共に記憶部18に記憶される。
(Step S5)
The color correction information of each pixel is calculated and obtained so that (n × m) pieces of color information corresponding to the number of pixels of the CCD 16 become the color selected on the projection plane 2 in step S4. The obtained color correction information corresponding to each pixel of the CCD 16 is stored in the storage unit 18. When the setting for setting the color of the projection surface 2 to white is selected, the color correction information of each pixel is obtained by calculation so that each color information is white, and is stored in the storage unit 18 as the color correction information. Saved. In addition, luminance information is calculated from the color information and stored in the storage unit 18 together with the color information.

(ステップS6)
CCD16の画素毎の色補正情報が画像制御部19から画像表示制御部14に送られ、投影面2を選択した色(或いは、白色)にするために各画像投影素子13R、13G、13Bの各画素の色補正が行われ、投影光学系12を介して投影面2に投影される。この補正された投影画像をCCD16で再度撮像する。
(Step S6)
Color correction information for each pixel of the CCD 16 is sent from the image control unit 19 to the image display control unit 14, and each of the image projection elements 13R, 13G, and 13B is used to make the projection surface 2 a selected color (or white). Pixel color correction is performed and projected onto the projection plane 2 via the projection optical system 12. The corrected projection image is picked up again by the CCD 16.

(ステップS7)
画像処理手段17は、撮像された画像を上述のステップS2と同様の処理を行い、CCD16の画素毎の色情報から、色補正した投影像を投射した投影面2の色および輝度がほぼ一定になったかどうかを判定する。判定がYESの場合はステップS8を、NOの場合はステップ10にジャンプする。
(Step S7)
The image processing unit 17 performs the same processing as the above-described step S2 on the captured image, and the color and brightness of the projection surface 2 on which the color-corrected projection image is projected from the color information for each pixel of the CCD 16 are substantially constant. Determine whether it has become. If the determination is YES, the process jumps to step S8, and if NO, the process jumps to step 10.

(ステップS8)
使用者が、手動で投影像の色や輝度の微調整を行うかを決める。投影像を投影した面が均一ではない、または色がおかしいと使用者が感じた場合には、使用者が微調整を行うことができる。また、投影像の色を白色に選択した場合、赤みがかった白色(色温度が低い)から青みがかった白色(色温度が高い)まで幅があり、使用者の好みに合わせる必要がある。このため、使用者が手動で色や輝度を調整可能な構成になっている。手動による調整を必要としない場合はステップS9に、手動による調整をする場合はステップS12にジャンプする。
(Step S8)
The user decides whether to finely adjust the color and brightness of the projected image manually. If the user feels that the surface on which the projected image is projected is not uniform or the color is strange, the user can make fine adjustments. Further, when the color of the projected image is selected to be white, there is a range from reddish white (color temperature is low) to bluish white (color temperature is high), and it is necessary to match the preference of the user. For this reason, the user can manually adjust the color and brightness. If manual adjustment is not required, the process jumps to step S9, and if manual adjustment is made, the process jumps to step S12.

(ステップS9)
画像制御部19は、CCD16の各画素の色補正情報を画像投影素子13R、13G、13Bの各画素の色補正情報として記憶部18に記憶する。
(Step S9)
The image control unit 19 stores the color correction information of each pixel of the CCD 16 in the storage unit 18 as the color correction information of each pixel of the image projection elements 13R, 13G, and 13B.

(ステップS10)
ステップS7で色および輝度がほほ一定となっていないと判定された時は、輝度がプロジェクタ1の最大輝度の80%以内に有るかどうかを判定する。
(Step S10)
If it is determined in step S7 that the color and brightness are not substantially constant, it is determined whether the brightness is within 80% of the maximum brightness of the projector 1.

輝度が最大輝度の80%を超えている場合には、これ以上の補正を行うことは、画像のダイナミックレンジを狭くしすぎてしまうため、ステップS8にジャンプして以降の処理を継続する。一方、輝度が最大輝度の80%以内であるときには、ステップS11にジャンプする。   If the luminance exceeds 80% of the maximum luminance, further correction will cause the dynamic range of the image to be too narrow, so the process jumps to step S8 and the subsequent processing is continued. On the other hand, when the luminance is within 80% of the maximum luminance, the process jumps to step S11.

(ステップS11)
画像表示部13で投影面2に投影する光の輝度を所定量(例えば、最大輝度に対して5%程度)上げてステップS2にジャンプし、以後の処理を継続する。
(Step S11)
The brightness of the light projected on the projection surface 2 by the image display unit 13 is increased by a predetermined amount (for example, about 5% with respect to the maximum brightness), the process jumps to step S2, and the subsequent processing is continued.

このステップS10、S11により輝度の過剰な補正を防ぐことができ、投影画像の画質の低下を防ぐことができる。   By these steps S10 and S11, excessive correction of luminance can be prevented, and deterioration of the image quality of the projected image can be prevented.

(ステップS12)
ステップS8で手動で投影面2に投影される色や輝度を調整したい時には、画像制御部19に設けられているマニュアル入力部20を操作して、色や輝度を調整し、ステップS9にジャンプして以降の処理を継続する。
(Step S12)
When it is desired to manually adjust the color and brightness projected on the projection plane 2 in step S8, the manual input unit 20 provided in the image control unit 19 is operated to adjust the color and brightness, and the process jumps to step S9. The subsequent processing is continued.

以上のステップS1からステップS12の処理で、投影面2の色の状態に対する色補正情報の取得が完了する。   With the processing from step S1 to step S12, the acquisition of the color correction information for the color state of the projection surface 2 is completed.

ステップS13で、入力画像が入力された場合、色補正情報に基いて入力画像の色情報が補正されてプロジェクタ1から投影面2に投影される。   When an input image is input in step S13, the color information of the input image is corrected based on the color correction information and projected from the projector 1 onto the projection plane 2.

(ステップS13)
プロジェクタ1が画像を投影する際に、色補正情報が記憶部18から画像制御部19を介して画像表示制御部14に送られる。画像表示制御部14は、外部入力部10から入力された画像データに対して、各画像投影素子13R,13G、13Bの各画素にそれぞれ色補正情報を反映させ、投影する画像の色情報を補正して画像を投影面2に投影する。なお、メモリーカード挿入部11に挿入されたメモリーからの画像を投影する場合も同様である。画像投影素子に色補正情報を反映させる方法としては、本来投影したい画像情報に色補正情報を加えて画像情報を作成する方法や、投影面2の色をほぼ均一にするための色補正情報によってまず色を均一にする信号を作成し、その信号に本来投影したい画像の情報を加えて信号を作成する方法などがある。
(Step S13)
When the projector 1 projects an image, color correction information is sent from the storage unit 18 to the image display control unit 14 via the image control unit 19. The image display control unit 14 corrects the color information of the projected image by reflecting the color correction information on each pixel of each of the image projection elements 13R, 13G, and 13B with respect to the image data input from the external input unit 10. Then, the image is projected onto the projection plane 2. The same applies to the case where an image from a memory inserted in the memory card insertion unit 11 is projected. As a method of reflecting the color correction information on the image projection element, there is a method of creating image information by adding color correction information to the image information originally intended to be projected, or color correction information for making the color of the projection plane 2 substantially uniform. First, there is a method of creating a signal for making a color uniform and adding the information of an image to be originally projected to the signal to create a signal.

このように、本発明の実施の形態にかかるプロジェクタ1では、プロジェクタ1から投影面2に投影された白色の画像を、プロジェクタ1に内蔵されているCCD16で画素毎に色情報を検出し、投影面2の色情報とされる。この取得した色情報に基づき投影面2を所定の色(或いは白色)および輝度に設定するための補正が行われ、各画素の色補正情報が取得される。この取得した色補正情報を基に外部からの入力画像の色情報を補正することによって、投影面2の色に応じて入力画像の色情報を補正した投影画像を投影面2に投影することが可能になる。   As described above, in the projector 1 according to the embodiment of the present invention, the white information projected from the projector 1 onto the projection plane 2 is detected by the color information detected for each pixel by the CCD 16 built in the projector 1. Surface 2 color information is used. Based on the acquired color information, correction for setting the projection plane 2 to a predetermined color (or white) and luminance is performed, and color correction information of each pixel is acquired. By correcting the color information of the input image from the outside based on the acquired color correction information, the projection image in which the color information of the input image is corrected according to the color of the projection surface 2 can be projected onto the projection surface 2. It becomes possible.

例えば、投影面2の色を白色にする補正をすれば、投影面2の元の色を白色に補正した場合の画像が投影されることになる。また、投影面2が薄い色を有している場合には、投影面2の色をこの薄い色にした場合の画像が投影される。投影面2の色が薄くて白色にしなくても十分な画質が得られる場合には、この補正方法で充分な効果を得ることができる。   For example, if the color of the projection plane 2 is corrected to white, an image when the original color of the projection plane 2 is corrected to white is projected. Further, when the projection surface 2 has a light color, an image when the color of the projection surface 2 is changed to this light color is projected. If sufficient image quality can be obtained even if the color of the projection surface 2 is light and not white, this correction method can provide a sufficient effect.

また、投影面2に色のむら等がある場合は、投影面2の色むらをなくし、投影面2を白色或いは薄い色とすることで、画像の画質を維持することが可能である。   Further, when there is uneven color on the projection surface 2, it is possible to maintain the image quality by eliminating the uneven color on the projection surface 2 and making the projection surface 2 white or light.

また、投影面2上に薄い色模様がある場合には、投影面の色を薄い色の模様に合わせることによって、投影面2全面を均一な色にし、模様が画像に影響することを防止することができる。   In addition, when there is a light color pattern on the projection surface 2, the projection surface 2 is made to have a uniform color by matching the color of the projection surface with the light color pattern, thereby preventing the pattern from affecting the image. be able to.

また、投影面2上における画像投影素子13R、13G、13Bの各画素の位置とCCD16の画素の位置を対応させているため、各画素の色と輝度を検出および補正することが可能である。これにより、CCD16の互いに隣接する画素の色や輝度に大幅な変動が検出された場合は、変動のある画素近傍の複数の画素の色情報を用いて平均化処理等の処理を行うことにより、画素間の色や輝度の急峻な変化を補正して境界をぼかすことが可能となる。これにより、画像の見難さを軽減することが可能になる。   In addition, since the positions of the pixels of the image projection elements 13R, 13G, and 13B on the projection surface 2 correspond to the positions of the pixels of the CCD 16, the color and brightness of each pixel can be detected and corrected. Thereby, when a significant change is detected in the color or brightness of the pixels adjacent to each other of the CCD 16, by performing processing such as averaging processing using color information of a plurality of pixels in the vicinity of the changed pixel, It is possible to blur a boundary by correcting a sharp change in color or luminance between pixels. As a result, it is possible to reduce the difficulty of viewing the image.

なお、上述の説明では、色の補正について詳述したが、CCD16から得られる各画素の色情報から各画素における輝度は算出可能であり、輝度の補正も同様にして行い入力画像の色補正に活用していることは言うまでもない。   In the above description, the color correction has been described in detail. However, the luminance of each pixel can be calculated from the color information of each pixel obtained from the CCD 16, and the luminance correction is performed in the same manner to correct the color of the input image. Needless to say, it is utilized.

なお、上述の実施の形態は例に過ぎず、上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。   The above-described embodiment is merely an example, and is not limited to the above-described configuration and shape, and can be appropriately modified and changed within the scope of the present invention.

本発明の実施の形態にかかるプロジェクタで画像を壁に投影している状態の一例を示す。An example of the state which projects the image on the wall with the projector concerning embodiment of this invention is shown. 本発明の実施の形態にかかるプロジェクタの概略構成ブロック図を示す。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a projector according to an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態にかかるプロジェクタの投影面上における画像投影素子と撮像素子それぞれの画素の位置関係の一例を示す。2 shows an example of a positional relationship between pixels of an image projection element and an imaging element on a projection surface of a projector according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態にかかるプロジェクタの動作フローチャートを示す。2 shows an operation flowchart of the projector according to the embodiment of the invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 プロジェクタ
2 投影面
3 壁面
4 フロアスタンド
10 外部入力部
11 メモリーカード挿入部
12 投影光学系
13 画像表示部
14 画像表示制御部
15 光源
16 撮像素子(CCD)
17 画像処理部
18 記憶部
19 画像制御部
20 マニュアル入力部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Projector 2 Projection surface 3 Wall surface 4 Floor stand 10 External input part 11 Memory card insertion part 12 Projection optical system 13 Image display part 14 Image display control part 15 Light source 16 Image sensor (CCD)
17 Image processing unit 18 Storage unit 19 Image control unit 20 Manual input unit

Claims (5)

投影画像を形成する複数の画素を有する画像投影素子と、
前記画像投影素子で形成された画像を投影面に投影する投影光学系と、
前記投影光学系を介して投影面に投影された投影像を撮像する撮像部と、
前記撮像部で撮像された前記投影面に投影された投影像の前記複数の画素ごとの色および輝度を取得する画像処理部と、
前記撮像部で撮像した投影画像から前記投影面に均一な画像を投影するための前記複数の画素ごとの画像補正情報を算出する画像補正部と、
前記画像補正部で算出した前記画像補正情報により前記画像投影素子で形成する投影画像を補正する画像形成制御部とを有し
前記画像形成制御部により補正された投影画像を投影した前記投影面を、前記撮像部で撮像して得られた前記投影面に投影された補正された投影像の複数の画素ごとの色および輝度がほぼ一定になったかどうかを前記画像補正部が判定し、前記色および前記輝度がほぼ一定であると判定したときは、前記画像形成制御部が前記画像補正情報に基づき入力投影画像を補正して前記投影面に投影し、
前記色および前記輝度がほぼ一定となっていないと判定た時は、前記輝度がプロジェクタの最大輝度の所定の割合以内に有るかどうかを前記画像補正部が定し
前記輝度が前記最大輝度の前記所定の割合以内でないときは、前記画像形成制御部が前記画像補正情報に基づき前記入力投影画像を補正して前記投影面に投影し、
前記輝度が前記最大輝度の前記所定の割合以内であるときには、前記画像表示部で前記投影面に投影する光の輝度を所定量上げて、再度、前記撮像部による前記投影面に投影された前記投影像の撮影と、撮影された前記投影画像の前記画像処理部による前記複数の画素ごとの色および輝度の取得と、前記画像補正部による当該投影画像から前記投影面に均一な画像を投影するための前記画像補正情報の算出と、前記画像形成制御部による当該画像補正情報による前記画像投影素子で形成する前記投影画像の補正とを行うことを特徴とするプロジェクタ。
An image projection element having a plurality of pixels forming a projection image;
A projection optical system that projects an image formed by the image projection element onto a projection surface;
An imaging unit that captures a projection image projected onto the projection plane via the projection optical system;
An image processing unit that obtains the color and brightness of each of the plurality of pixels of the projection image projected on the projection plane imaged by the imaging unit;
An image correction unit that calculates image correction information for each of the plurality of pixels for projecting a uniform image on the projection plane from a projection image captured by the imaging unit;
And an image forming control unit for correcting the projection image formed by said image projection device by said image correction information calculated by the image correcting unit,
The color and brightness for each of a plurality of pixels of the corrected projection image projected on the projection plane obtained by imaging the projection plane on which the projection image corrected by the image formation control unit is projected. When the image correction unit determines whether or not the color and the brightness are substantially constant, the image formation control unit corrects the input projection image based on the image correction information. Project onto the projection surface,
When the color and the luminance is determined not to become substantially constant, the whether the luminance is within a predetermined percentage of the maximum brightness of the projector the image correcting unit is determine a constant,
When the luminance is not within the predetermined ratio of the maximum luminance, the image formation control unit corrects the input projection image based on the image correction information and projects the input projection image on the projection plane,
When the luminance is within the predetermined ratio of the maximum luminance, the image display unit increases the luminance of light projected onto the projection plane by a predetermined amount, and is projected again onto the projection plane by the imaging unit. Shooting of a projected image, acquisition of color and brightness for each of the plurality of pixels by the image processing unit of the captured projection image, and projecting a uniform image from the projected image to the projection plane by the image correcting unit A projector for performing calculation of the image correction information for correction and correction of the projection image formed by the image projection element based on the image correction information by the image formation control unit.
前記画像補正部で算出した前記画像補正情報を調整する調整部を有することを特徴とする請求項1に記載のプロジェクタ。   The projector according to claim 1, further comprising an adjustment unit that adjusts the image correction information calculated by the image correction unit. 前記画像投影素子は、前記画像補正部で前記画像補正情報を算出するときには均一画像を投影し、
前記画像補正部は、前記撮像部で撮像した投影画像中に最も多く存在する色の均一な画像になるように画像補正情報を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプロジェクタ。
The image projection element projects a uniform image when the image correction unit calculates the image correction information,
3. The image correction unit according to claim 1, wherein the image correction unit calculates image correction information so as to obtain a uniform image of a color that is most frequently present in a projection image captured by the imaging unit. projector.
前記画像投影素子は、前記画像補正部で前記画像補正情報を算出するときには白色の均一画像を投影し、
前記画像補正部は、前記撮像部で撮像した投影画像を白色の均一画像になるように画像補正情報を算出することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のプロジェクタ。
The image projection element projects a white uniform image when the image correction unit calculates the image correction information,
The projector according to claim 1, wherein the image correction unit calculates image correction information so that a projection image captured by the imaging unit becomes a white uniform image.
前記画像投影素子の各画素と前記撮像素子の画素は対応付けられており、
前記画像投影素子の画素ごとに前記画像補正情報を算出することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のプロジェクタ。
Each pixel of the image projection element is associated with a pixel of the imaging element,
The projector according to any one of claims 1 to 4, wherein the image correction information is calculated for each pixel of the image projection element.
JP2006131836A 2006-05-10 2006-05-10 projector Expired - Fee Related JP5119607B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006131836A JP5119607B2 (en) 2006-05-10 2006-05-10 projector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006131836A JP5119607B2 (en) 2006-05-10 2006-05-10 projector

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007304284A JP2007304284A (en) 2007-11-22
JP5119607B2 true JP5119607B2 (en) 2013-01-16

Family

ID=38838265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006131836A Expired - Fee Related JP5119607B2 (en) 2006-05-10 2006-05-10 projector

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5119607B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8964070B2 (en) 2007-06-21 2015-02-24 Nikon Corporation Image processing method, image processing program, image processing device, image processing system, electronic camera and electronic apparatus
JP5444720B2 (en) * 2008-01-11 2014-03-19 株式会社ニコン projector
US8807762B2 (en) 2008-01-11 2014-08-19 Nikon Corporation Projector
JP5236372B2 (en) * 2008-07-14 2013-07-17 株式会社ソニー・コンピュータエンタテインメント Image projection apparatus, control method therefor, program, and information storage medium
JP5493438B2 (en) * 2009-04-10 2014-05-14 株式会社ニコン Projector and projected image correction program
US9497447B2 (en) * 2011-06-15 2016-11-15 Scalable Display Technologies, Inc. System and method for color and intensity calibrating of a display system for practical usage
JP6798491B2 (en) * 2015-07-08 2020-12-09 ソニー株式会社 Information processing equipment and methods, and programs

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3897001B2 (en) * 2003-07-31 2007-03-22 マツダ株式会社 Control device for hybrid vehicle
EP1696679B1 (en) * 2003-12-10 2015-08-26 NEC Corporation Projector color correcting method
JP2006235158A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Seiko Epson Corp Projection system, projector, projection method, and program used in projection system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007304284A (en) 2007-11-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7949202B2 (en) Image processing system, projector, and image processing method
US20180139427A1 (en) Projector, its control method, and image projection system
CN107018389B (en) Image projection system, projector, and control method for image projection system
US7422331B2 (en) Image processing system, projector, and image processing method
JP3620537B2 (en) Image processing system, projector, program, information storage medium, and image processing method
US10440337B2 (en) Projection apparatus, information processing apparatus, and control methods thereof
JP5119607B2 (en) projector
US10281714B2 (en) Projector and projection system that correct optical characteristics, image processing apparatus, and storage medium
WO2010116837A1 (en) Multiprojection display system and screen forming method
JP2009524841A (en) Correction of super-resolution display
JP7338404B2 (en) Display system control method and control device
US20170244941A1 (en) Projector and control method thereof
JP2017129703A (en) Projector and control method thereof
JP6304971B2 (en) Projection apparatus and control method thereof
US20180278905A1 (en) Projection apparatus that reduces misalignment between printed image and projected image projected on the printed image, control method therefor, and storage medium
US20190110033A1 (en) Display system and information processing method
CN112189337A (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
JP2013020093A (en) Image projection device, color correction method and program
JP2017129704A (en) Display device, projector, and method for controlling display device
JP2010010754A (en) Display device
US10044998B2 (en) Projection apparatus, projection method, and storage medium
JP6031327B2 (en) Projection system, projector and control method
JP6665543B2 (en) Projector and method of correcting captured image
JP6665545B2 (en) Image projection system, projector, and image correction method
JP2018032922A (en) Projector device and method for controlling projector device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090312

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111206

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120522

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120720

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120925

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121008

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151102

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5119607

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151102

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees