JP5422892B2 - プロジェクタ、およびカメラ - Google Patents
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(2)請求項1に記載のプロジェクタにおいて、前記振れ検出手段からの検出信号に基づいて、投影光軸の変化量に応じた補正情報により画像の歪を補正するキーストン補正手段をさらに備えることを特徴とする。
(3)請求項1または2に記載のプロジェクタにおいて、不揮発性メモリをさらに備え、所定領域の境界とズーム位置との関係は、テーブルデータとして不揮発性メモリに記憶されている。
(4)請求項1または2に記載のプロジェクタにおいて、投影輝度制御手段は、所定領域の外に生成させる像について、その輝度を段階的に高めるように生成させることもできる。
(5)請求項1または2に記載のプロジェクタにおいて、投影輝度制御手段は、投影位置制御手段によってライトバルブに生成する像の位置が移動されたことにより、所定領域の外で輝度を高めるように生成させた像を所定領域の内に生成させる場合、その輝度を元に戻すように生成させることもできる。
(6)請求項6に記載の発明によるカメラは、請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロジェクタを搭載することを特徴とする。
カメラモジュール70は、撮影レンズ群(撮影光学系)71と、イメージセンサ72と、レンズ駆動回路73と、撮影制御回路74とを含む。イメージセンサ72には、CCDやCMOS撮像素子などが用いられる。撮影制御回路74は、CPU101からの指示によりイメージセンサ72およびレンズ駆動回路73を駆動制御するとともに、イメージセンサ72から出力される画像信号に対して所定の画像処理を行う。画像処理は、ホワイトバランス処理やガンマ処理などである。
CPU101は、振れセンサ111からの角速度検出信号に基づいて、電子カメラ10の揺動(いわゆる手ブレ)に起因して生じるイメージセンサ72上における被写体像の揺れを抑制するために必要な防振レンズの駆動量を演算し、その駆動量および駆動方向を示す防振レンズ駆動情報を撮影制御回路74へ送信する。
また、レンズ駆動回路73は、撮影制御回路74から出力されるフォーカス調節信号に基づいて、フォーカスレンズを光軸方向に進退駆動する。さらにまた、レンズ駆動回路73は、撮影制御回路74から出力されるズーム調節信号に基づいて、撮影レンズ群71を構成するズームレンズを光軸方向(テレ側もしくはワイド側)へ進退駆動する。フォーカス調節量およびズーム調節量は、CPU101から撮影制御回路74へ指示される。
プロジェクタモジュール60は、投影レンズ群(投影光学系)61と、液晶パネル62と、LED光源63と、投射制御回路64と、レンズ駆動回路65とを含む。投射制御回路64は、CPU101から出力される投影指示に応じてLED光源63に駆動電流を供給する。LED光源63は、供給された電流に応じた明るさで液晶パネル62を照明する。
レンズ駆動回路65は、投射制御回路64から出力されるフォーカス調節信号に基づいて、フォーカスレンズを光軸方向へ進退駆動する。レンズ駆動回路65はさらに、投射制御回路64から出力されるズーム調節信号に基づいて、ズームレンズを光軸方向へ進退駆動する。フォーカス調節量およびズーム調節量は、CPU101から投射制御回路64へ指示される。
CPU101は、振れセンサ111からの角速度検出信号に基づいて、電子カメラ10の揺動(いわゆる手ブレ)に起因して生じるスクリーン上における投影像の揺れを抑制するために必要な画像シフト量を演算する。CPU101は、演算したシフト量およびシフト方向を示す画像シフト情報に基づいて、投影像のデータをメモリ102上でシフトさせ、シフト処理後の画像データを投射制御回路64へ送出する。メモリ102上におけるシフト量およびシフト方向は、後述する液晶パネル62上における光像のシフト量、シフト方向に対応する。
CPU101はさらに、投影像を台形状から長方形状に補正するために画像処理による電気的なキーストン補正を施す。CPU101内の不揮発性メモリ101aには、あらかじめ投影像を長方形状に補正するための補正情報が記憶されている。CPU101は、上記光軸の変化量に応じて不揮発性メモリ101aから補正情報を読み出し、読み出した補正情報に基づいて投影像のデータに対するキーストン補正処理をメモリ102上で施し、キーストン補正処理後の画像データを投射制御回路64へ送出する。CPU101は、光軸の変化量が小さい(たとえば、光軸がスクリーンの略中央へ向いている場合)ほどキーストン補正量を小さくし、光軸の変化量が大きい(たとえば、光軸がスクリーンの略中央から外れている場合)ほどキーストン補正量を大きくする。
プロジェクタモジュール60は、再生モード時に、CPU101の指示により下記ソース1.またはソース2.のいずれかによるコンテンツを投影および再生する。CPU101は、操作部材109からソース切替え操作信号が入力されるごとに、投影画像をソース1.→2.→1.…の順に切替えるように、各画像に対応する画像データをプロジェクタモジュール60へ送出する。
ソース2.外部インターフェース回路106から入力されたデータによる再生画像
本実施形態は、投影モード時に行う動作に特徴を有するので、以下はこの点を中心に説明する。図4は、CPU101が行う投影処理の流れを説明するフローチャートである。CPU101は、撮影モード時または再生モード時に操作部材を構成するプロジェクタボタン14から操作信号が入力されると、プロジェクタモジュール60を起動させるとともに、図4の処理を行うプログラムを起動する。ユーザーは、電子カメラ10の投影レンズ61をスクリーン側へ向けて、たとえば電子カメラ10を手で持って、プロジェクタボタン14を操作する。
ブレ検出処理の詳細について、図5に例示するフローチャートを参照して説明する。図5のステップS21において、CPU101は、振れセンサ111から角速度検出信号を読み出してステップS22へ進む。ステップS22において、CPU101は、角速度検出信号に基づいて、プロジェクタモジュール60による投射光軸の変化量を算出してステップS21へ戻り、上記処理を繰り返す。
ブレ補正処理の詳細について、図6に例示するフローチャートを参照して説明する。図6のステップS31において、CPU101は、ブレ検出処理(図5)によって算出されている投射光軸の変化量に応じて、画像出力位置を補正するための画像シフト量およびシフト方向を演算してステップS32へ進む。
(1)ブレ補正(図6)を行うので、電子カメラ10の揺動で投影像が動くことによって観察者が抱く不快感を軽減できる。
領域Cの輪郭を境界として輝度補正を一段階で行うようにしたが、境界を複数に分けて段階的に行ってもよい。この場合、投射光軸に対応する点Oからの距離に応じて、点Oから離れている画素ほど輝度を徐々に高めるように輝度補正する。
キーストン補正量の決定を、カメラモジュール70で取得された投影像の形状に応じて決定してもよい。この場合のカメラモジュール70は、スクリーン210上の投影範囲201を含む被写体像を撮像する。CPU101は、カメラモジュール70で取得された画像に含まれる投影範囲201の上辺と下辺との長さの比を略1:1にするように、キーストン補正量を決定する。
液晶パネル62上において光像をシフトさせるシフト量、シフト方向を、カメラモジュール70で取得された投影像の位置に応じて決定してもよい。この場合のカメラモジュール70は、スクリーン210上の投影範囲201を含む被写体像を撮像する。CPU101は、カメラモジュール70で取得された画像に含まれる投影範囲201が上方へ変化した場合、その変化量に応じたシフト量を決定し、シフト方向を上方に決定する。反対に、カメラモジュール70で取得された画像に含まれる投影範囲201が下方へ変化した場合、その変化量に応じたシフト量を決定し、シフト方向を下方に決定する。
画素領域201Pのサイズは、上述した横400画素×縦300画素に限らず、たとえば横640画素×縦480画素などの異なる画像サイズにしてもよい。
ライトバルブとして用いる液晶パネル62について、透過型液晶パネルを例に説明したが、反射型液晶パネルを用いて構成してもよい。
ライトバルブとして液晶パネルを用いる代わりに、画素に対応して複数の微小ミラーを有する光学素子を用いる場合にも本発明を適用できる。また、微小ミラーをMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて走査することによって光像を生成する走査型のミラー装置を用いる場合にも本発明を適用できる。
以上の説明では、カメラモジュール70およびプロジェクタモジュール60を備える電子カメラ10を例に説明したが、カメラモジュール70を有していないプロジェクタにも本発明を適用してよい。
60…プロジェクタモジュール
62…液晶パネル
70…カメラモジュール
101…CPU
111…振れセンサ
108…液晶モニタ
Claims (6)
- 投影する像を生成するライトバルブと、
振れ検出手段と、
前記振れ検出手段からの検出信号に基づいて、前記ライトバルブに生成する像の位置を移動させる投影位置制御手段と、
前記投影位置制御手段による前記像の移動量と、投影光学系の光学特性とに基づいて、投影像の明るさを保つように前記ライトバルブに像を生成させる投影輝度制御手段と、を備え、
前記投影輝度制御手段は、前記投影位置制御手段によって前記ライトバルブに生成する像の位置が移動されたことにより、前記ライトバルブにおいて前記投影光学系の光軸に対応する位置を含む所定領域の外に生成させる像について、前記所定領域内より輝度を高めるように生成させ、
前記投影輝度制御手段は、記憶されている前記所定領域の境界と前記投影光学系のズーム位置との関係に基づいて、前記所定領域を前記投影光学系のズーム位置ごとに異ならせ、
前記ライトバルブに生成する像が前記所定領域よりも小さく、前記投影位置制御手段による前記ライトバルブに生成する像の移動範囲が前記所定領域内に収まっているときは前記ライトバルブに生成する像の一部の輝度を高めることは行わないことを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1に記載のプロジェクタにおいて、
前記振れ検出手段からの検出信号に基づいて、投影光軸の変化量に応じた補正情報により画像の歪を補正するキーストン補正手段をさらに備えることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1または2に記載のプロジェクタにおいて、
不揮発性メモリをさらに備え、
前記所定領域の境界と前記ズーム位置との関係は、テーブルデータとして前記不揮発性メモリに記憶されていることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1または2に記載のプロジェクタにおいて、
前記投影輝度制御手段は、前記所定領域の外に生成させる像について、その輝度を段階的に高めるように生成させることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1または2に記載のプロジェクタにおいて、
前記投影輝度制御手段は、前記投影位置制御手段によって前記ライトバルブに生成する像の位置が移動されたことにより、前記所定領域の外で前記輝度を高めるように生成させた像を前記所定領域の内に生成させる場合、その輝度を元に戻すように生成させることを特徴とするプロジェクタ。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のプロジェクタを搭載することを特徴とするカメラ。
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