JP6330937B2 - Multi-projector system, projector apparatus, adjustment apparatus and adjustment method, and adjustment program - Google Patents
Multi-projector system, projector apparatus, adjustment apparatus and adjustment method, and adjustment program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6330937B2 JP6330937B2 JP2017021995A JP2017021995A JP6330937B2 JP 6330937 B2 JP6330937 B2 JP 6330937B2 JP 2017021995 A JP2017021995 A JP 2017021995A JP 2017021995 A JP2017021995 A JP 2017021995A JP 6330937 B2 JP6330937 B2 JP 6330937B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- adjustment
- projection
- luminance
- region
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
- Controls And Circuits For Display Device (AREA)
Description
本発明は、1の被投射媒体に複数の投射画像を同時に投射する場合に用いて好適なマルチプロジェクタシステム、プロジェクタ装置、調整装置および調整方法、ならびに、調整プログラムに関する。 The present invention relates to a multi-projector system, a projector device, an adjustment device, an adjustment method, and an adjustment program that are suitable for use when simultaneously projecting a plurality of projection images onto one projection medium.
従来から、例えば1台のプロジェクタ装置による投射画像よりも大きなサイズの投射画像が必要な場合には、複数のプロジェクタ装置による複数の投射画像を1のスクリーンに同時に投射して、全体として大きな1の投射画像を得ていた。一例として、横長の画像を左右に分割し、分割したそれぞれの画像を2台のプロジェクタ装置を用いて横方向に隣接させ、全体として1の連続した投射画像になるように1のスクリーンに投射する。このとき、投射画像の隣接部分に重畳領域を設ける場合もある。 Conventionally, for example, when a projection image having a size larger than that of a projection image by a single projector device is required, a plurality of projection images by a plurality of projector devices are simultaneously projected on a single screen. A projected image was obtained. As an example, a horizontally long image is divided into left and right, and the divided images are adjacent to each other in the horizontal direction by using two projector apparatuses, and are projected onto one screen so as to form one continuous projection image as a whole. . At this time, an overlapping region may be provided in an adjacent portion of the projection image.
このように、複数のプロジェクタ装置による投射画像を、1のスクリーンに対して互いの投射画像が連続するように投射する場合、複数のプロジェクタ装置間で、投射画像の位置を互いに合わせる必要がある。この投射画像の位置合わせの方法としては、従来より、被投射媒体に投射された各投射画像をカメラで撮像し、撮像画像に基づき各投射画像の相対位置を認識して、各投射画像の位置を調整する方法が用いられている。 In this way, when projecting images from a plurality of projector devices are projected on a single screen so that the projected images are continuous with each other, it is necessary to align the positions of the projected images between the plurality of projector devices. As a method for aligning the projection image, conventionally, each projection image projected on the projection medium is captured by a camera, the relative position of each projection image is recognized based on the captured image, and the position of each projection image is determined. The method of adjusting the is used.
例えば、特許文献1には、複数のプロジェクタ装置により1の被投射媒体に投射された各投射画像をカメラで撮像した撮像画像に基づき、複数のプロジェクタ装置それぞれの投射位置を調整する技術が開示されている。特許文献1によれば、複数のプロジェクタ装置により、互いのパターンが重畳された重畳部分が白色となるような投射画像を、互いのパターンに重畳部分が発生するように、被投射媒体に投射する。この重畳部分の投射画像をカメラで撮像した撮像画像に基づき、互いの投射画像の位置関係を把握するようにしている。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for adjusting the projection position of each of a plurality of projector apparatuses based on captured images obtained by capturing each projection image projected on one projection medium by a plurality of projector apparatuses with a camera. ing. According to Patent Document 1, a plurality of projector apparatuses project a projection image in which a superimposed portion where the patterns are superimposed is white onto a projection medium so that the superimposed portion is generated in the mutual patterns. . Based on the captured image obtained by capturing the superimposed portion of the projected image with a camera, the positional relationship between the projected images is grasped.
しかしながら、従来技術による投射画像の位置合わせ方法では、投射画像を撮像するカメラの分解能が十分ではない場合に、位置合わせにおいて必要な精度が得られないおそれがあるという問題点があった。例えば、カメラが、撮像画像内における投射画像について画素単位での分解能を有していない場合、各投射画像の位置を高精度に調整することが困難である。 However, the projection image alignment method according to the prior art has a problem in that the accuracy required for alignment may not be obtained when the resolution of the camera that captures the projection image is not sufficient. For example, when the camera does not have a resolution in pixel units for the projected image in the captured image, it is difficult to adjust the position of each projected image with high accuracy.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のプロジェクタ装置間の投射画像の位置合わせをより高精度に行うことを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to perform alignment of projected images between a plurality of projector apparatuses with higher accuracy.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、第1の投射装置および第2の投射装置を含む2以上の投射装置と、該2以上の投射装置それぞれに画像を出力する画像出力装置と、該2以上の投射装置が投射する投射画像の被投射媒体上の各投射位置を調整する調整装置とを含み、前記第1の投射装置が射出する第1の投射画像と、前記第2の投射装置が射出する第2の投射画像とが重複領域を持つように被投射媒体に投射されるマルチプロジェクタシステムであって、前記投射装置のそれぞれは、光源からの光を入力画像に従い変調して投射画像として射出する光射出部と、前記光射出部により射出される前記投射画像の角度を調整する角度調整部とを有し、前記画像出力装置は、前記第1の投射画像の前記重複領域に対応する領域に、輝度が第1の方向に向けて傾斜された第1のグラデーション領域が形成された第1の調整用画像と、前記第2の投射画像の前記重複領域に対応する領域に、輝度が該第1の方向と逆の第2の方向に向けて傾斜され、該第1のグラデーション領域と対応する位置に配置された第2のグラデーション領域が形成された第2の調整用画像とを前記第1の投射装置および前記第2の投射装置の前記入力画像としてそれぞれ出力する出力部を有し、前記調整装置は、被投射媒体に投射された投射画像を撮像して撮像画像を出力する撮像部と、前記撮像画像を解析して、前記第1の投射装置が前記第1の調整用画像に基づき前記被投射媒体に投射した第1の調整用投射画像と、前記第2の投射装置が前記第2の調整用画像に基づき該被投射媒体に投射した第2の調整用投射画像との重複領域に含まれる前記第1のグラデーション領域と前記第2のグラデーション領域とが重複する領域の、前記第1の方向と垂直の方向の輝度変化を取得する解析部と、前記解析部により取得された前記輝度変化が予め定められた範囲内となるように前記投射装置の前記角度調整部を制御するための第1の制御信号を出力する制御部とを有することを特徴とするマルチプロジェクタシステム、を提供する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention outputs two or more projection apparatuses including a first projection apparatus and a second projection apparatus, and outputs an image to each of the two or more projection apparatuses. An image output device; and an adjustment device that adjusts each projection position on the projection medium of a projection image projected by the two or more projection devices; a first projection image emitted by the first projection device; A multi-projector system that projects onto a projection medium so that the second projection image emitted by the second projection device has an overlapping area, wherein each of the projection devices receives light from a light source as an input image A light emitting unit that modulates and emits the projection image as a projection image, and an angle adjustment unit that adjusts an angle of the projection image emitted by the light emitting unit, and the image output device includes the first projection image. Corresponding to the overlap region In the region, the luminance is in a region corresponding to the overlap region of the first adjustment image in which the first gradation region in which the luminance is inclined in the first direction and the second projection image is formed. A second adjustment image that is inclined in a second direction opposite to the first direction and has a second gradation area formed at a position corresponding to the first gradation area; An output unit that outputs the first projection device and the input image of the second projection device, respectively, and the adjustment device captures the projection image projected on the projection medium and outputs the captured image. A first adjustment projection image that the first projection device projects on the projection target medium based on the first adjustment image, and the second projection device Based on the second adjustment image, the projection medium A luminance change in a direction perpendicular to the first direction is acquired in a region where the first gradation region and the second gradation region included in the overlapping region with the projected second adjustment projection image are overlapped. An analysis unit that performs, and a control unit that outputs a first control signal for controlling the angle adjustment unit of the projection device so that the luminance change acquired by the analysis unit is within a predetermined range; There is provided a multi-projector system characterized by comprising:
本発明によれば、複数のプロジェクタ装置間の投射画像の位置合わせをより高精度に行うことができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that the alignment of the projected image between the plurality of projector apparatuses can be performed with higher accuracy.
以下に図面を参照しながら、本発明に係るマルチプロジェクタシステム、プロジェクタ装置、調整装置および調整方法、ならびに、調整プログラムの好適な実施形態を説明する。係る実施形態に示す具体的な数値および外観構成などは、本発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本発明に直接関係のない要素は詳細な説明および図示を省略している。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments of a multi-projector system, a projector device, an adjustment device and an adjustment method, and an adjustment program according to the present invention will be described below with reference to the drawings. Specific numerical values and appearance configurations shown in the embodiments are merely examples for facilitating understanding of the present invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. Detailed explanation and illustration of elements not directly related to the present invention are omitted.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るマルチプロジェクタシステムを概略的に示す。図1に示されるマルチプロジェクタシステム1は、複数台のプロジェクタ装置(PJ)101および102と、画像出力装置11と、調整装置12と、カメラ13とを含む。
(First embodiment)
FIG. 1 schematically shows a multi-projector system according to the first embodiment. A multi-projector system 1 shown in FIG. 1 includes a plurality of projector devices (PJ) 10 1 and 10 2 , an image output device 11, an adjustment device 12, and a camera 13.
画像出力装置11は、プロジェクタ装置101および102それぞれに対して画像データを出力する。プロジェクタ装置101および102は、それぞれ、画像出力装置11から出力された画像データを入力画像データとして入力する。そして、プロジェクタ装置101および102は、それぞれ入力画像データに対して所定の画像処理を施して投射画像データを生成し、光源からの光を光変調器により投射画像データに基づき変調して投射画像201および202としてスクリーン14に投射する。なお、プロジェクタ装置101および102は、それぞれ水平に設置されているものとする。 The image output device 11 outputs image data to each of the projector devices 10 1 and 10 2 . Each of the projector devices 10 1 and 10 2 inputs the image data output from the image output device 11 as input image data. Each of the projector devices 10 1 and 10 2 performs predetermined image processing on the input image data to generate projection image data, and modulates and projects the light from the light source based on the projection image data by the light modulator. Images are projected onto the screen 14 as images 20 1 and 20 2 . It is assumed that projector apparatuses 10 1 and 10 2 are installed horizontally.
ここで、2台のプロジェクタ装置101および102は、投射画像201および202を、互いに対峙する端部が所定の幅で重なるように、共通のスクリーン14に対して投射する。このとき、投射画像201および投射画像202が重なる部分を、重複領域21と呼ぶ。 Here, the two projector apparatuses 10 1 and 10 2 project the projected images 20 1 and 20 2 onto the common screen 14 so that the ends facing each other overlap each other with a predetermined width. At this time, a portion where the projection image 20 1 and the projection image 20 2 overlap is referred to as an overlapping region 21.
このように、2の投射画像201および202を1のスクリーン14に並べて投射する場合に、2台のプロジェクタ装置101および102は、投射画像201および202の接合部分に重複領域21を持たせるようにスクリーン14に投射する。このとき、投射画像201および202それぞれは、重複領域21に対応する領域に、互いに同一の画像を、輝度を半分にして配置する。これにより、2の投射画像201および202が恰も連続した1つの大きな投射画像であるかのように、スクリーン14に投射される。 As described above, when the two projected images 20 1 and 20 2 are projected side by side on the single screen 14, the two projector apparatuses 10 1 and 10 2 are overlapped at the joint portion of the projected images 20 1 and 20 2. 21 is projected onto the screen 14. At this time, each of the projection images 20 1 and 20 2 is arranged in the area corresponding to the overlapping area 21 with the same image having a half luminance. Thereby, the two projected images 20 1 and 20 2 are projected onto the screen 14 as if they were one continuous large projected image.
この場合、プロジェクタ装置101および102は、スクリーン14に対して投射画像201および202を正しい位置に投射する必要がある。より具体的には、プロジェクタ装置101および102は、投射画像201および202の、スクリーン14上での投射位置を、水平方向および垂直方向のそれぞれについて調整して、投射画像201における重複領域21に対応する領域が投射される位置と、投射画像202における重複領域21に対応する領域が投射される位置とを一致させる。 In this case, the projector devices 10 1 and 10 2 need to project the projected images 20 1 and 20 2 on the screen 14 at the correct positions. More specifically, the projector devices 10 1 and 10 2 adjust the projection positions of the projection images 20 1 and 20 2 on the screen 14 in the horizontal direction and the vertical direction, respectively, so that the projection images 20 1 and a position area corresponding to the overlapping area 21 is projected, a region corresponding to the overlap region 21 in the projected image 20 2 to match the position to be projected.
以下、投射画像201と投射画像202とで重複領域21に対応する領域が投射される位置が一致する場合の投射画像201および202の位置関係を、適宜、正しい位置関係と呼ぶ。 Hereinafter, the positional relationship between the projected image 20 1 and 20 2 in the case where a position corresponding region to the overlapping region 21 between the projected image 20 1 and the projection image 20 2 is projected is matched, as appropriate, referred to as the correct positional relationship.
ここで、投射画像201および202の投射位置は、画素単位で調整すると好ましい。例えば、連続した1の画像を2の画像に分割して投射画像201および202として投射する場合、両者の位置が水平および垂直方向に1画素分でもずれていると、その部分で投射画像が不連続になり、見た目に違和感を与えてしまうおそれがある。 Here, it is preferable to adjust the projection positions of the projection images 20 1 and 20 2 in units of pixels. For example, when one continuous image is divided into two images and projected as projected images 20 1 and 20 2 , if the positions of both are shifted by one pixel in the horizontal and vertical directions, the projected image is generated at that portion. May become discontinuous and give an uncomfortable appearance.
第1の実施形態に係るマルチプロジェクタシステム1では、プロジェクタ装置101および102が投射画像201および202をスクリーン14に投射させる際に、投射画像201および202が重複領域21を持つように、投射画像201および202の位置を決める。そして、マルチプロジェクタシステム1が有するカメラ13がスクリーン14上の重複領域21を含む画像を撮像し、撮像して得られた撮像画像データを調整装置12で解析した結果に基づき、投射画像201および202が正しい位置に投射されるように、プロジェクタ装置101および102による投射光の射出位置を調整する。投射光の射出位置を調整することで、投射画像の投射位置が調整される。 In the multi-projector system 1 according to the first embodiment, when the projector devices 10 1 and 10 2 project the projection images 20 1 and 20 2 onto the screen 14, the projection images 20 1 and 20 2 have an overlapping region 21. In this manner, the positions of the projection images 20 1 and 20 2 are determined. Then, based on the results of the camera 13 to the multi-projector system 1 has is taking an image including the overlapping area 21 on the screen 14, were analyzed captured image data obtained by imaging by the adjustment device 12, the projected image 20 1 and The emission position of the projection light by the projector apparatuses 10 1 and 10 2 is adjusted so that 20 2 is projected to the correct position. The projection position of the projection image is adjusted by adjusting the emission position of the projection light.
図2を用いて、第1の実施形態に係る投射光の射出位置の調整方法について、概略的に説明する。以下では、プロジェクタ装置101および102は、それぞれの投射画像をスクリーン14に対して水平方向に並べて投射するものとする。また、便宜上、プロジェクタ装置101がスクリーン14の左側に第1の投射画像を投射し、プロジェクタ装置102がスクリーン14の右側に第2の投射画像を投射するものとする。したがって、スクリーン14においてプロジェクタ装置101による第1の投射画像の右端の一部と、プロジェクタ装置102による第2の投射画像の左端の一部とが重ねられて、重複領域が構成されることになる。 A method for adjusting the emission position of the projection light according to the first embodiment will be schematically described with reference to FIG. In the following, it is assumed that the projector devices 10 1 and 10 2 project the respective projected images side by side with respect to the screen 14 in the horizontal direction. For convenience, the projector apparatus 10 1 projects a first projected image on the left side of the screen 14, the projector apparatus 10 2 is intended to project a second projection image on the right side of the screen 14. Therefore, a part of the right end of the first projection image by the projector device 10 1 and a part of the left end of the second projection image by the projector device 10 2 are overlapped on the screen 14 to form an overlapping region. become.
第1の実施形態に係るマルチプロジェクタシステム1において、画像出力装置11は、プロジェクタ装置101および102のそれぞれについて、位置合わせ用の画像データを出力する。図2(a)および図2(b)は、この位置合わせ用の画像データによる投射画像の例を示す。図2(a)は、プロジェクタ装置101について出力された位置合わせ用の画像データによる投射画像301(調整用投射画像301とする)の例を示す。また、図2(b)は、プロジェクタ装置102について出力された位置合わせ用の画像データによる投射画像302(調整用投射画像302とする)の例を示す。 In the multi-projector system 1 according to the first embodiment, the image output device 11 outputs image data for alignment for each of the projector devices 10 1 and 10 2 . FIG. 2A and FIG. 2B show examples of projected images based on the image data for alignment. FIG. 2A shows an example of a projection image 30 1 (referred to as an adjustment projection image 30 1 ) based on the alignment image data output for the projector device 10 1 . FIG. 2B shows an example of a projection image 30 2 (referred to as an adjustment projection image 30 2 ) based on image data for alignment output for the projector device 10 2 .
なお、図2(a)および図2(b)、ならびに、以降の同様な図において、縦方向を画像の垂直方向(V)、横方向を画像の水平方向(H)とする。 In FIGS. 2A and 2B and the subsequent similar drawings, the vertical direction is the vertical direction (V) of the image, and the horizontal direction is the horizontal direction (H) of the image.
図2(a)に示される調整用投射画像301と、図2(b)に示される調整用投射画像302は、右端部分と左端部分とが重ねられて、スクリーン14に投射される。図2(c)は、調整用投射画像301と調整用投射画像302とが重ねられて投射された例を示す。図2(c)において、調整用投射画像301および302が重ねられた部分を、重複領域33’として示す。また、スクリーン14に投射される調整用投射画像301の左端から、調整用投射画像302の右端までを含む投射画像を、全体投射画像300と呼ぶ。 And the adjustment projection image 30 1 shown in FIG. 2 (a), adjusting the projected image 30 2 shown in FIG. 2 (b), are superimposed and the right end portion and left end portion, is projected onto the screen 14. FIG. 2C shows an example in which the adjustment projection image 30 1 and the adjustment projection image 30 2 are projected in an overlapping manner. In FIG. 2C, a portion where the adjustment projection images 30 1 and 30 2 are overlapped is shown as an overlapping region 33 ′. Further, from the left end of the adjustment projection image 30 1 is projected on the screen 14, a projection image including the to the right end of the adjustment projected image 30 2, referred to as a whole projected image 300.
図2(a)に例示する調整用投射画像301において、重複領域33’に対応する領域331は、2の領域310および311を含む。領域310は、図中に矢印で示されるように、垂直方向に、上から下に向けて一定の傾斜で輝度が減少するグラデーションの画像となっている。また、領域311は、領域310のグラデーションの輝度の傾斜の方向に対して交差する方向に、図の左側から右側に向けて一定の傾斜で輝度が減少(図中の矢印参照)するグラデーションの画像となっている。 In Figure 2 the adjustment projection image 30 1 illustrated (a), the region 33 1 corresponding to the overlapping region 33 'comprises two regions 310 and 311. The region 310 is a gradation image in which the luminance decreases in a vertical direction from the top to the bottom as indicated by arrows in the drawing. The area 311 is a gradation image in which the luminance decreases with a certain inclination from the left side to the right side of the figure in the direction intersecting the gradient direction of the gradation of the gradation of the area 310 (see the arrow in the figure). It has become.
ここで、グラデーションによる最大の輝度および最小の輝度は、それぞれ画像データにおける最大輝度および最小輝度であるものとする。一例として、画像データを構成する各画素のビット深度が8ビットである場合、最大輝度の輝度値が255、最小輝度の輝度値が0となり、グラデーションにより輝度が輝度値255から輝度値0に減少する。また、グラデーションにおける輝度の傾斜は、一次関数的であるとする。以下、輝度によるグラデーションを含む領域310および領域311を、それぞれグラデーション領域310およびグラデーション領域311と呼ぶ。 Here, the maximum luminance and the minimum luminance due to gradation are respectively the maximum luminance and the minimum luminance in the image data. As an example, when the bit depth of each pixel constituting the image data is 8 bits, the luminance value of the maximum luminance is 255, the luminance value of the minimum luminance is 0, and the luminance is decreased from the luminance value 255 to the luminance value 0 by gradation. To do. Further, it is assumed that the luminance gradient in the gradation is linear function. Hereinafter, the area 310 and the area 311 including the gradation by luminance are referred to as the gradation area 310 and the gradation area 311, respectively.
調整用投射画像301において、グラデーション領域310および311以外の領域312は、輝度値が画像データの最大輝度とされる。詳細は後述するが、この領域312の輝度は、位置合わせ処理を行う際の基準になるので、以下、領域312を基準領域312と呼ぶ。 In adjusting the projection image 30 1, area 312 other than the gradation areas 310 and 311, the luminance value is the maximum luminance of the image data. Although details will be described later, the luminance of the region 312 serves as a reference when performing the alignment process, and hence the region 312 will be referred to as a reference region 312 below.
図2(b)に例示する調整用投射画像302において、重複領域33’に対応する領域332は、2の領域320および321を含む。これら領域320および321は、上述したグラデーション領域310および311とそれぞれ逆の方向の輝度の傾斜を持つグラデーション領域となっている。すなわち、グラデーション領域320は、図中に矢印で示されるように、下から上に向けて一定の傾斜で輝度が減少するグラデーションの画像となっている。また、グラデーション領域321は、領域320のグラデーションの輝度の傾斜の方向に対して交差する方向に、図の右から左に向けて一定の傾斜で輝度が減少するグラデーションの画像となっている。 In the adjustment projection image 30 2 illustrated in FIG. 2B, the region 33 2 corresponding to the overlapping region 33 ′ includes two regions 320 and 321. These regions 320 and 321 are gradation regions having luminance gradients in opposite directions to the gradation regions 310 and 311 described above. That is, the gradation area 320 is a gradation image in which the luminance decreases at a constant inclination from the bottom to the top, as indicated by arrows in the drawing. Further, the gradation area 321 is a gradation image in which the luminance decreases with a certain inclination from the right to the left in the figure in a direction intersecting with the gradation inclination direction of the gradation of the area 320.
さらに、グラデーション領域320および321以外の領域322は、輝度値が画像データの最大輝度とされる。領域322は、位置合わせ処理を行う際の基準になる基準領域322である。 Further, the brightness value of the area 322 other than the gradation areas 320 and 321 is the maximum brightness of the image data. The region 322 is a reference region 322 that serves as a reference when performing the alignment process.
なお、領域311における輝度の減少の方向と、領域310における輝度の減少の方向とは、互いに直交していることが望ましい。また、領域310における輝度の傾斜の方向は、必ずしも垂直方向でなくてもよい。以下では、領域311における輝度の減少の方向と、領域310における輝度の減少の方向とが直行し、領域310における輝度の傾斜の方向が垂直方向であるものとして説明する。 Note that the direction of decrease in luminance in the region 311 and the direction of decrease in luminance in the region 310 are preferably orthogonal to each other. Further, the direction of the luminance gradient in the region 310 is not necessarily the vertical direction. In the following description, it is assumed that the luminance decreasing direction in the region 311 and the luminance decreasing direction in the region 310 are orthogonal, and the luminance gradient direction in the region 310 is the vertical direction.
このように、プロジェクタ装置101および102は、構成された調整用投射画像301および302を、領域331および332を重ねてスクリーン14に投射する。すると、グラデーション領域310の画像とグラデーション領域320の画像とが合成されて、図2(c)に示す領域330の画像となる。同様に、グラデーション領域311の画像とグラデーション領域321の画像とが合成されて、図2(c)に示す領域331の画像となる。すなわち、領域330および331では、それぞれ互いに輝度が逆方向に傾斜するグラデーション画像が合成されることになる。 Thus, the projector apparatuses 10 1 and 10 2 project the adjustment projection images 30 1 and 30 2 thus configured onto the screen 14 with the areas 33 1 and 33 2 overlapped. Then, the image of the gradation area 310 and the image of the gradation area 320 are combined to form an image of the area 330 shown in FIG. Similarly, the image of the gradation area 311 and the image of the gradation area 321 are combined to form an image of the area 331 shown in FIG. That is, in the regions 330 and 331, gradation images whose luminances are inclined in opposite directions are synthesized.
このとき、調整用投射画像301の投射位置と、調整用投射画像302の投射位置とが正しい位置関係にあると、各領域330および331の輝度が、重複領域33’周辺の領域312および322の輝度と同一となり、全体として輝度が均一な投射画像が得られる。一方、調整用投射画像301および302の投射位置が正しい位置関係に無い場合、各領域330および331の輝度が重複領域33’の周辺の領域312および322の輝度と異なってしまい、輝度が均一な投射画像とならない。 At this time, if the projection position of the adjustment projection image 30 1 and the projection position of the adjustment projection image 30 2 are in the correct positional relationship, the brightness of each of the areas 330 and 331 is increased to the area 312 and the surrounding area of the overlapping area 33 ′. A projection image having the same luminance as that of 322 and a uniform luminance as a whole is obtained. On the other hand, when the projection positions of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 are not in the correct positional relationship, the luminance of the regions 330 and 331 is different from the luminance of the regions 312 and 322 around the overlapping region 33 ′, and the luminance is low. The projected image is not uniform.
第1の実施形態では、この、各領域330および331の輝度と、基準領域312または322の輝度との差分に基づき、プロジェクタ装置101および102による投射画像の射出位置を調整して、プロジェクタ装置101による投射画像と、プロジェクタ装置102による投射画像との位置合わせを行う。 In the first embodiment, based on the difference between the brightness of each of the areas 330 and 331 and the brightness of the reference area 312 or 322, the projection position of the projection image by the projector devices 10 1 and 10 2 is adjusted, and the projector The projection image by the apparatus 10 1 and the projection image by the projector apparatus 10 2 are aligned.
図3および図4を用いて、第1の実施形態に係る、グラデーション画像を用いた位置合わせについて、概略的に説明する。図3(a)は、図2(a)に示す調整用投射画像301の、グラデーション領域311を含む水平方向の輝度変化の例を示す。図3(a)において、位置aは、グラデーション領域311と領域312との境界を示し、位置bは、グラデーション領域311の右端すなわち調整用投射画像301の右端を示す。したがって、位置aおよび位置b間の距離Dは、重複領域33’の水平方向の幅を示す。領域312の輝度を、輝度L1とする。線341に示されるように、位置aから位置bまでの距離Dで、輝度L1から輝度L0まで、所定の傾斜で輝度が減少している。 The alignment using the gradation image according to the first embodiment will be schematically described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 (a) is the adjustment projection image 30 1 shown in FIG. 2 (a), showing an example of the horizontal direction of the luminance changes including gradation area 311. 3 (a), the position a indicates the boundary between the gradation region 311 and region 312, position b shows the right end i.e. the right end of the adjustment projected image 30 1 of the gradation region 311. Therefore, the distance D between the position a and the position b indicates the width in the horizontal direction of the overlapping region 33 ′. The brightness of the area 312 is assumed to be brightness L 1 . As indicated by a line 341, the luminance decreases at a predetermined inclination from the luminance L 1 to the luminance L 0 at the distance D from the position a to the position b.
図3(b)は、図2(b)に示す調整用投射画像302の、グラデーション領域321を含む水平方向の輝度変化の例を示す。図3(b)において、位置cは、グラデーション領域321の左端すなわち調整用投射画像302の左端を示し、位置dは、グラデーション領域321と領域322との境界を示す。領域322の輝度を、領域312と同様に輝度L1とする。この例では、線342に示されるように、位置cから位置dまでの距離Dで、輝度L0から輝度L1まで、所定の傾斜で輝度が増加している。 FIG. 3 (b), the adjustment projected image 30 2 shown in FIG. 2 (b), showing an example of the horizontal direction of the luminance changes including gradation area 321. 3 (b), the position c shows the left i.e. the left end of the adjustment projected image 30 2 of the gradation region 321, the position d indicates the boundary between the gradation region 321 and region 322. The brightness of the area 322 is set to the brightness L 1 as in the area 312. In this example, as indicated by a line 342, the luminance increases at a predetermined inclination from the luminance L 0 to the luminance L 1 at the distance D from the position c to the position d.
図4は、調整用投射画像301および302の領域331および332を合わせて重ねた場合の水平方向の輝度変化の例を示す。領域331と領域332とを、水平方向に位置を一致させて、正しい位置関係で重ねた場合の輝度変化の例を、図4(a)に線343Aとして示す。このように、輝度の傾斜が互いに逆方向の2のグラデーションにおいて輝度の最大値と最小値とがそれぞれ同一の場合、互いの傾斜の中央、すなわち、輝度が最大値の1/2の位置で輝度が一致するように各調整用投射画像301および302を重ねることで、全体として輝度が最大値(輝度L1)であって、輝度変化が無い投射画像を得ることができる。 FIG. 4 shows an example of a change in luminance in the horizontal direction when the regions 33 1 and 33 2 of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 are overlapped. FIG. 4A shows an example of a luminance change when the region 33 1 and the region 33 2 are overlapped in the correct positional relationship with their positions aligned in the horizontal direction as a line 343A. In this way, when the maximum and minimum luminance values are the same in two gradations having opposite luminance gradients, the luminance is at the center of each gradient, that is, at a position where the luminance is ½ of the maximum value. By superimposing the adjustment projection images 30 1 and 30 2 so as to match each other, it is possible to obtain a projection image having a maximum luminance (luminance L 1 ) and no luminance change as a whole.
図4(b)は、領域331と領域332とを、正しい位置関係に対して遠ざけて重ねた場合の輝度変化の例を示す。この場合、2のグラデーションの互いの傾斜における、輝度が最大値の1/2未満の位置で領域331と領域332とで輝度が一致する。そのため、線343Bに例示されるように、線341および342の傾斜部分が互いに重なる部分は、投射画像の輝度が輝度L1未満となり、周囲(領域312および322)と比べて輝度L1との差分の輝度ΔLの分だけ暗くなることになる。 FIG. 4B shows an example of a luminance change when the region 33 1 and the region 33 2 are overlapped with a distance from the correct positional relationship. In this case, the luminances of the region 33 1 and the region 33 2 coincide with each other at a position where the luminance is less than ½ of the maximum value in the gradients of the two gradations. Therefore, as illustrated in the line 343B, the portion inclined portion of the lines 341 and 342 overlap each other, the brightness of the projected image is less than the luminance L 1, the luminance L 1 than the surrounding (region 312 and 322) The brightness becomes darker by the difference luminance ΔL.
図4(c)は、領域331と領域332とを、正しい位置関係に対して近付けて重ねた場合の輝度変化の例を示す。この場合、2のグラデーションの互いの傾斜における、輝度が最大値の1/2を超える位置で領域331と領域332とで輝度が一致する。そのため、線343Cに例示されるように、線341および342の傾斜部分が互いに重なる部分は、投射画像の輝度が輝度L1を超え、周囲(領域312および322)と比べて輝度L1との差分の輝度ΔLの分だけ明るくなることになる。 FIG. 4C shows an example of a luminance change when the region 33 1 and the region 33 2 are overlapped with each other close to the correct positional relationship. In this case, the luminances of the region 33 1 and the region 33 2 coincide with each other at a position where the luminance exceeds 1/2 of the maximum value in the gradients of the two gradations. Therefore, as illustrated in the line 343C, the portion inclined portion of the lines 341 and 342 overlap each other, the brightness of the projection image exceeds a luminance L 1, the luminance L 1 than the surrounding (region 312 and 322) The brightness is increased by the difference luminance ΔL.
このように、第1の実施形態によれば、領域331と領域332とに互いに輝度の傾斜の方向が逆のグラデーション領域を設けているため、領域331と領域332とを重ねた際の位置のずれが、領域331と領域332とを重ねた重複領域33’の輝度となって現れる。第1の実施形態では、この重複領域33’の輝度を取得することで、プロジェクタ装置101および102により投射される投射光の射出位置を調整する。 Thus, according to the first embodiment, since the direction of the mutually brightness slope in the second region 33 1 and the region 33 are provided a reverse gradient regions were overlapped and the region 33 1 and the area 33 2 The difference in position appears as the luminance of the overlapping region 33 ′ where the region 33 1 and the region 33 2 are overlapped. In the first embodiment, the emission position of the projection light projected by the projector devices 10 1 and 10 2 is adjusted by acquiring the luminance of the overlapping region 33 ′.
図5は、第1の実施形態に係るマルチプロジェクタシステム1の一例の構成を、より詳細に示す。なお、図5において、上述した図1と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 FIG. 5 shows the configuration of an example of the multi-projector system 1 according to the first embodiment in more detail. In FIG. 5, parts common to those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
画像出力装置11は、画像出力部110を有する。画像出力部110は、上述した調整用投射画像301および302を投射するための各調整用画像データを出力する。各調整用画像データは、プロジェクタ装置101および102に対して、入力画像データとしてそれぞれ供給される。 The image output device 11 includes an image output unit 110. The image output unit 110 outputs the adjustment image data for projecting the adjustment projection images 30 1 and 30 2 described above. Each image data for adjustment is supplied as input image data to the projector devices 10 1 and 10 2 .
画像出力部110は、所定のプログラムなどにより各調整用画像データを生成して出力してもよいし、ROM(Read Only Memory)などに予め記憶された投射画像データを読み出して出力してもよい。また、図5では、画像出力装置11が各プロジェクタ装置101および102に共通の構成として示されているが、これはこの例に限定されず、各プロジェクタ装置101および102それぞれについて、画像出力装置11を設けてもよい。 The image output unit 110 may generate and output image data for adjustment by a predetermined program or the like, or may read and output projection image data stored in advance in a ROM (Read Only Memory) or the like. . Further, in FIG. 5, the image output device 11 is shown as a configuration common to the projector devices 10 1 and 10 2 , but this is not limited to this example, and for each of the projector devices 10 1 and 10 2 , An image output device 11 may be provided.
プロジェクタ装置101は、画像処理部1001と、画像表示デバイス1011と、光源1021と、照明光学系1031と、投射光学系1041と、レンズシフト部1051とを有する。同様に、プロジェクタ装置102は、画像処理部1002と、画像表示デバイス1012と、光源1022と、照明光学系1032と、投射光学系1042と、レンズシフト部1052とを有する。このように、プロジェクタ装置101および102は、共通する構成で実現が可能であるので、以下では、プロジェクタ装置101を例にとって説明する。 The projector apparatus 10 1 includes an image processing unit 100 1 , an image display device 101 1 , a light source 102 1 , an illumination optical system 103 1 , a projection optical system 104 1, and a lens shift unit 105 1 . Similarly, the projector apparatus 10 2 includes an image processing unit 100 2 , an image display device 101 2 , a light source 102 2 , an illumination optical system 103 2 , a projection optical system 104 2, and a lens shift unit 105 2. . Thus, since the projector apparatuses 10 1 and 10 2 can be realized with a common configuration, the projector apparatus 10 1 will be described below as an example.
プロジェクタ装置101において、光源1021から射出された光が照明光学系1031を介して画像表示デバイス1011に入射される。画像処理部1001は、プロジェクタ装置101に入力された入力画像データに対して所定の画像処理を施し、投射画像データとして画像表示デバイス1011に対して出力する。 In the projector apparatus 10 1 , light emitted from the light source 102 1 enters the image display device 101 1 via the illumination optical system 103 1 . The image processing unit 100 1 performs predetermined image processing on the input image data input to the projector device 10 1, and outputs it to the image display device 101 1 as projection image data.
画像表示デバイス1011は、例えばLCOS(Liquid crystal on silicon)であって、入射された光を画像データに従い変調して出射する。画像表示デバイス1011は、照明光学系1031から入射された光を、画像処理部1001から供給された投射画像データに従い変調して出射する。画像表示デバイス1011から出射された光は、投射光学系1041およびレンズシフト部1051を介してスクリーン14に対して投射画像として投射される。画像処理部1001に入力される入力画像データが画像出力装置11から出力された調整用投射画像301を投射するための画像データである場合、スクリーン14に対して、当該調整用投射画像301が投射される。 The image display device 101 1 is, for example, an LCOS (Liquid crystal on silicon), and emits the modulated incident light in accordance with image data. The image display device 101 1 modulates and emits the light incident from the illumination optical system 103 1 according to the projection image data supplied from the image processing unit 100 1 . The light emitted from the image display device 101 1 is projected as a projection image onto the screen 14 via the projection optical system 104 1 and the lens shift unit 105 1 . When the input image data input to the image processing unit 100 1 is image data for projecting the adjustment projection image 30 1 output from the image output device 11, the adjustment projection image 30 is applied to the screen 14. 1 is projected.
なお、レンズシフト部1051は、後述する制御部121からの制御信号に従い、投射光学系1041から射出される光の光軸を、水平方向および垂直方向にそれぞれ移動させることができる。レンズシフト部1051で投射光学系1041から射出される光の光軸を移動させることで、投射画像がスクリーン14に投射される位置を調整することができる。 The lens shift unit 105 1 can move the optical axis of the light emitted from the projection optical system 104 1 in the horizontal direction and the vertical direction in accordance with a control signal from the control unit 121 described later. By moving the optical axis of the light emitted by the lens shift section 105 1 from the projection optical system 104 1, it is possible to adjust the position of the projection image is projected onto the screen 14.
スクリーン14には、プロジェクタ装置102からも同様にして、調整用投射画像302が投射される。このとき、調整用投射画像301および302は、重複領域33’が形成されるように、スクリーン14に投射される。 Similarly, the projection image 30 2 for adjustment is projected on the screen 14 from the projector device 10 2 . At this time, the adjustment projection images 30 1 and 30 2 are projected onto the screen 14 so that an overlapping region 33 ′ is formed.
調整装置12は、解析部120および制御部121を有する。解析部120は、カメラ13により、スクリーン14上の例えば全体投射画像300を含むように撮像された撮像画像データを解析し、上述した領域330および331における輝度変化を求める。解析部120は、求めた輝度変化を示す情報を、制御部121に供給する。 The adjustment device 12 includes an analysis unit 120 and a control unit 121. The analysis unit 120 analyzes the captured image data captured by the camera 13 so as to include, for example, the entire projected image 300 on the screen 14, and obtains the luminance change in the above-described regions 330 and 331. The analysis unit 120 supplies information indicating the obtained luminance change to the control unit 121.
制御部121は、解析部120から供給された輝度変化を示す情報に基づき、調整用投射画像301および302の投射位置、すなわち、プロジェクタ装置101および102による投射画像の射出位置を調整するための制御信号を生成する。プロジェクタ装置101の射出位置を調整するための制御信号は、プロジェクタ装置101のレンズシフト部1051に供給される。また、プロジェクタ装置102の射出位置を調整するための制御信号は、プロジェクタ装置102のレンズシフト1052に供給される。 The control unit 121 adjusts the projection position of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 , that is, the emission position of the projection image by the projector devices 10 1 and 10 2 , based on the information indicating the luminance change supplied from the analysis unit 120. A control signal for generating Control signal for adjusting the injection position of the projector apparatus 10 1 is supplied to the lens shift section 105 1 of the projector apparatus 10 1. The control for adjusting the injection position of the projector apparatus 10 2 signal is supplied to the lens shift 105 2 of the projector apparatus 10 2.
次に、上述した構成によって実行される位置合わせ処理について説明する。図6は、第1の実施形態に係る位置合わせ処理の例を示すフローチャートである。なお、以下では、プロジェクタ装置101および102は、投射画像201および202を水平方向に並べてスクリーン14に投射し、投射画像201が左側に、投射画像202が右側にそれぞれ配置されるものとする。また、位置合わせ処理には、図2(a)および図2(b)で説明した調整用投射画像301および302を用いるものとする。 Next, the alignment process executed by the above-described configuration will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of the alignment process according to the first embodiment. In the following description, the projector apparatuses 10 1 and 10 2 arrange the projection images 20 1 and 20 2 in the horizontal direction and project them onto the screen 14, and the projection image 20 1 is arranged on the left side and the projection image 20 2 is arranged on the right side. Shall be. In the alignment process, the adjustment projection images 30 1 and 30 2 described with reference to FIGS. 2A and 2B are used.
図6において、ステップS10で、2台のプロジェクタ装置101および102(図では、それぞれプロジェクタPJ#1、PJ#2と記載)により、それぞれ調整用投射画像301および302がスクリーン14に投射される。このとき、調整用投射画像301および302によるスクリーン14上の画像が重複領域33’を持つように、プロジェクタ装置101および102の位置などが、例えば目視によりスクリーン14上の投射画像を確認しながら調整される。したがって、調整用投射画像301および302は、正しい位置関係に対してズレを含んで投射されている可能性がある。 In FIG. 6, in step S10, the projection images for adjustment 30 1 and 30 2 are respectively displayed on the screen 14 by two projector apparatuses 10 1 and 10 2 (indicated as projectors PJ # 1 and PJ # 2 respectively). Projected. At this time, the positions of the projector devices 10 1 and 10 2 , for example, visually check the projection image on the screen 14 so that the image on the screen 14 by the adjustment projection images 30 1 and 30 2 has an overlapping region 33 ′. Adjust while checking. Therefore, the adjustment projection images 30 1 and 30 2 may be projected with a deviation from the correct positional relationship.
次のステップS11で、カメラ13がスクリーン14上の投射画像を撮像する。カメラ13は、少なくともスクリーン14上の調整用投射画像301および302の全体を撮像画像が含み、且つ、煽り角による被写体画像の歪みが発生しないように撮像する。撮像画像は、調整装置12に供給され、解析部120に入力される。 In the next step S <b> 11, the camera 13 captures a projection image on the screen 14. The camera 13 includes the captured image the entire adjustment projected image 30 1 and 30 2 on at least the screen 14, and the distortion of the subject image is captured so as not to generate by tilt angle. The captured image is supplied to the adjustment device 12 and input to the analysis unit 120.
次のステップS12で、解析部120は、入力された撮像画像を解析して、図2(c)に示すような、グラデーション領域310および320が重ねられた領域330における輝度と、グラデーション領域311および321が重ねられた領域331における輝度とを求める。また、解析部120は、重複領域33’外の領域312および322のうち少なくとも一方の輝度を求める。解析部120は、求めた輝度を示す情報を、制御部121に供給する。 In the next step S12, the analysis unit 120 analyzes the input captured image, and the luminance in the region 330 in which the gradation regions 310 and 320 are overlapped as shown in FIG. The luminance in the region 331 where the 321 is overlapped is obtained. Further, the analysis unit 120 obtains the luminance of at least one of the regions 312 and 322 outside the overlapping region 33 '. The analysis unit 120 supplies information indicating the obtained luminance to the control unit 121.
制御部121は、解析部120から供給された各輝度に基づき、領域330および331における各輝度が、重複領域33’外の輝度と等しくなるように、プロジェクタ装置101および102による投射画像の射出位置を調整するための制御信号を生成する。生成された制御信号は、例えばプロジェクタ装置101のレンズシフト部1051に供給される。 Based on the luminances supplied from the analysis unit 120, the control unit 121 adjusts the projection images of the projector devices 10 1 and 10 2 so that the luminances in the regions 330 and 331 are equal to the luminances outside the overlapping region 33 ′. A control signal for adjusting the injection position is generated. The generated control signal is supplied for example to the lens shift section 105 1 of the projector apparatus 10 1.
これに限らず、制御信号をプロジェクタ装置102のレンズシフト部1052に供給してもよいし、レンズシフト部1051および1052にそれぞれ供給してもよい。 Not limited thereto, the control signal to the may be supplied to the lens shift section 105 2 of the projector apparatus 10 2, may be supplied respectively to the lens shift section 105 1 and 105 2.
レンズシフト部1051は、供給された制御信号に従い、射出する光の光軸を水平方向および垂直方向に移動させ、投射画像の射出位置を調整する。これにより、スクリーン14上に投射される調整用投射画像301および302の位置関係が、正しい位置関係に修正される。 In accordance with the supplied control signal, the lens shift unit 105 1 moves the optical axis of the emitted light in the horizontal direction and the vertical direction, and adjusts the emission position of the projection image. As a result, the positional relationship between the adjustment projection images 30 1 and 30 2 projected on the screen 14 is corrected to the correct positional relationship.
図7は、図6のステップS12の処理をより詳細に示すフローチャートである。ステップS100で、解析部120は、領域331を含む水平方向の輝度変化を取得し、領域331の輝度を求める。一例として、解析部120は、図8に例示されるように、カメラ13から供給された撮像画像に含まれる全体投射画像300において、矢印Aで示されるように、領域331と、領域312および領域322のうち少なくとも一方とを含むように水平方向に画素をスキャンして、各画素の輝度値を求める。 FIG. 7 is a flowchart showing the process of step S12 of FIG. 6 in more detail. In step S <b> 100, the analysis unit 120 obtains the luminance change in the horizontal direction including the region 331 and obtains the luminance of the region 331. As an example, as illustrated in FIG. 8, the analysis unit 120 includes a region 331, a region 312, and a region in the entire projection image 300 included in the captured image supplied from the camera 13 as indicated by an arrow A. The pixels are scanned in the horizontal direction so as to include at least one of the pixels 322, and the luminance value of each pixel is obtained.
このとき、解析部120は、1ライン分のみをスキャンしてもよいし、数ライン分をスキャンして、垂直方向に位置が対応する各画素の輝度値を平均して用いてもよい。解析部120は、スキャンして求めた各画素の輝度値を、制御部121に供給する。 At this time, the analysis unit 120 may scan only one line, or may scan several lines and average the luminance values of the pixels corresponding to the positions in the vertical direction. The analysis unit 120 supplies the luminance value of each pixel obtained by scanning to the control unit 121.
次のステップS101で、制御部121は、解析部120から供給された各画素の輝度値に基づき、投射画像の射出位置に対する水平方向の位置調整量を算出する。そして、制御部121は、算出した位置調整量に基づき、レンズシフト部1051において光軸を水平方向に移動させる制御信号を生成する。制御部121は、生成した制御信号をレンズシフト部1051に供給する。これにより、レンズシフト部1051において光軸が水平方向に移動され、水平方向の投射位置が調整される。 In the next step S101, the control unit 121 calculates a horizontal position adjustment amount with respect to the emission position of the projection image based on the luminance value of each pixel supplied from the analysis unit 120. Then, the control unit 121 generates a control signal for moving the optical axis in the horizontal direction in the lens shift unit 105 1 based on the calculated position adjustment amount. The control unit 121 supplies the generated control signal to the lens shift unit 105 1 . Thus, the optical axis in the lens shift section 105 1 is moved in the horizontal direction, the projection position in the horizontal direction is adjusted.
なお、制御部121は、領域312または領域322から取得された輝度値を、レジスタなどに記憶する。 Note that the control unit 121 stores the luminance value acquired from the region 312 or the region 322 in a register or the like.
次のステップS102で、解析部120は、領域330を含む垂直方向の輝度変化を取得し、領域330の輝度を求める。より具体的には、解析部120は、図9に例示されるように、カメラ13から供給された撮像画像に含まれる全体投射画像300において、矢印Bで示されるように、領域330を含むように垂直方向に画素をスキャンして、各画素の輝度値を求める。 In the next step S <b> 102, the analysis unit 120 obtains the luminance change in the vertical direction including the region 330 and obtains the luminance of the region 330. More specifically, as illustrated in FIG. 9, the analysis unit 120 includes a region 330 as indicated by an arrow B in the entire projection image 300 included in the captured image supplied from the camera 13. The pixels are scanned in the vertical direction to obtain the luminance value of each pixel.
このとき、解析部120は、1ライン分のみをスキャンしてもよいし、数ライン分をスキャンして、水平方向に位置が対応する各画素の輝度値を平均して用いてもよい。解析部120は、スキャンして求めた各画素の輝度値を、制御部121に供給する。 At this time, the analysis unit 120 may scan only one line, or may scan several lines and average the luminance values of the pixels corresponding to the positions in the horizontal direction. The analysis unit 120 supplies the luminance value of each pixel obtained by scanning to the control unit 121.
次のステップS103で、制御部121は、解析部120から供給された各画素の輝度値と、ステップS101で記憶された、領域312または322の画素の輝度値とに基づき、投射画像の射出位置に対する垂直方向の位置調整量を算出する。そして、制御部121は、算出した位置調整量に基づき、レンズシフト部1051において光軸を垂直方向に移動させる制御信号を生成する。制御部121は、生成した制御信号をレンズシフト部1051に供給する。これにより、レンズシフト部1051において光軸が垂直方向に移動され、垂直方向の投射位置が調整される。 In the next step S103, the control unit 121 determines the emission position of the projection image based on the luminance value of each pixel supplied from the analysis unit 120 and the luminance value of the pixel in the region 312 or 322 stored in step S101. The position adjustment amount in the vertical direction with respect to is calculated. The control unit 121 generates a control signal for moving the optical axis in the vertical direction in the lens shift unit 105 1 based on the calculated position adjustment amount. The control unit 121 supplies the generated control signal to the lens shift unit 105 1 . Thus, the optical axis in the lens shift section 105 1 is moved in the vertical direction, the projection position in the vertical direction is adjusted.
なお、上述では、ステップS101およびステップS103により、水平方向の射出位置の調整と、垂直位置の射出位置の調整とを分けて行うように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、制御部121は、ステップS100の処理により水平方向の輝度変化を取得した後にステップS102の処理により垂直方向の輝度変化を取得し、取得された水平および垂直方向の輝度変化に基づきレンズシフト部1051において光軸を水平および垂直方向それぞれに移動させる制御信号を生成してもよい。また、ステップS101の処理の後にカメラ13で投射画像を再び撮像し、再撮像された撮像画像に基づきステップS102以降の処理を行なってもよい。 In the above description, the adjustment of the injection position in the horizontal direction and the adjustment of the injection position in the vertical position are performed separately in steps S101 and S103, but this is not limited to this example. For example, the control unit 121 obtains the luminance change in the vertical direction by the process in step S102 after obtaining the luminance change in the horizontal direction by the process in step S100, and the lens shift unit based on the obtained luminance change in the horizontal and vertical directions. 105 1 may generate a control signal for moving the optical axis respectively horizontal and vertical directions at. In addition, after the process of step S101, the projection image may be captured again by the camera 13, and the processes after step S102 may be performed based on the recaptured captured image.
図10および図11を用いて、ステップS101での制御部21の処理について、より詳細に説明する。なお、図11(a)、図11(b)および図11(c)は、それぞれ上述した図4(a)、図4(b)および図4(c)に対応する図であって、図4(a)、図4(b)および図4(c)に対応する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 The process of the control unit 21 in step S101 will be described in more detail with reference to FIGS. 11 (a), 11 (b), and 11 (c) correspond to FIGS. 4 (a), 4 (b), and 4 (c), respectively. Portions corresponding to 4 (a), FIG. 4 (b), and FIG. 4 (c) are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
図10のフローチャートにおいて、ステップS110で、制御部121は、解析部120から供給された各画素の輝度値が水平方向で変化しているか否かを判定する。制御部121は、解析部120から供給された各画素の輝度値が全て所定の範囲内に収まっている場合、輝度値が変化していないと判定する。この場合、図11(a)に線343Aで示されるように、全体として輝度値が一定であって、調整用投射画像301および302が正しい位置関係で投射されていると判断できる。そのため、制御部121は、レンズシフト部1051に対する光軸移動の制御信号を生成せずに、図10のフローチャートによる一連の処理を終了する。 In the flowchart of FIG. 10, in step S110, the control unit 121 determines whether or not the luminance value of each pixel supplied from the analysis unit 120 is changing in the horizontal direction. The control unit 121 determines that the luminance value has not changed when all of the luminance values of the pixels supplied from the analyzing unit 120 are within a predetermined range. In this case, as indicated by line 343A in FIG. 11 (a), as a whole a luminance value is constant, it can be determined that the adjustment projection image 30 1 and 30 2 are projected in the correct positional relationship. Therefore, the control unit 121, without generating a control signal of the optical axis movement with respect to the lens shift section 105 1, and ends the series of processing in the flowchart of FIG. 10.
一方、制御部121は、ステップS110で解析部120から供給された各画素の輝度値が水平方向で変化していると判定した場合、処理をステップS111に移行させる。ステップS111で、制御部121は、解析部120から供給された各画素の輝度値から、基準の輝度値L1を取得する。例えば、制御部121は、水平方向の、基準領域312または322内に予め定められた位置の画素の画素値を、基準の輝度値L1として取得する。制御部121は、取得した輝度値L1をレジスタなどに記憶する。 On the other hand, if the control unit 121 determines in step S110 that the luminance value of each pixel supplied from the analysis unit 120 has changed in the horizontal direction, the control unit 121 shifts the processing to step S111. In step S <b> 111, the control unit 121 acquires a reference luminance value L 1 from the luminance value of each pixel supplied from the analysis unit 120. For example, the control unit 121 acquires the pixel value of a pixel at a predetermined position in the reference region 312 or 322 in the horizontal direction as the reference luminance value L 1 . The control unit 121 stores the acquired luminance value L 1 in a register or the like.
次のステップS112で、制御部121は、輝度値の変化の中央部の輝度値L2を取得する。制御部121は、例えば水平方向の中央部分の画素の画素値を、輝度値の変化の中央部の輝度値L2として取得してもよいし、輝度値の画素毎の変化を検出して、変化の中央部の輝度値L2を取得してもよい。 In the next step S112, the control unit 121 obtains the brightness value L 2 of the central portion of the change in luminance value. Control unit 121, for example, the pixel values of the pixels in the central portion of the horizontal direction, may be obtained as the luminance value L 2 of the central portion of the change in the luminance value, and detecting a change in each pixel of the luminance values, the luminance value L 2 of the central portion of the change may be acquired.
次のステップS113で、制御部121は、輝度値L1から輝度値L2を減じて、輝度値L1および輝度値L2の差分輝度ΔLを求める。ここでは、制御部121は、輝度値L1から輝度値L2を減じて、差分輝度ΔLを求めるものとする。 In the next step S113, the control unit 121 subtracts the luminance value L 2 of the brightness value L 1, obtains the difference luminance ΔL of the luminance value L 1 and the luminance value L 2. Here, it is assumed that the control unit 121 obtains the difference luminance ΔL by subtracting the luminance value L 2 from the luminance value L 1 .
次のステップS114で、制御部121は、差分輝度ΔLが0を超えるか否かを判定する。若し、差分輝度ΔLが0を超えると判定した場合、制御部121は、処理をステップS115に移行させる。 In the next step S114, the control unit 121 determines whether or not the difference luminance ΔL exceeds zero. If it is determined that the difference luminance ΔL exceeds 0, the control unit 121 shifts the process to step S115.
ステップS115で、制御部121は、ステップS113で求めた差分輝度ΔLから、調整用投射画像301および302の投射位置の、正しい位置関係に対するずれ量ΔDを算出する。そして、制御部121は、算出したずれ量ΔDに基づき、調整用投射画像301および302の投射位置をずれ量ΔDだけ遠ざけるための、レンズシフト部1051に対する制御信号を生成する。制御部121は、生成した制御信号をレンズシフト部1051に供給し、図10のフローチャートによる一連の処理を終了させる。 In step S115, the control unit 121 calculates a deviation amount ΔD with respect to the correct positional relationship between the projection positions of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 from the difference luminance ΔL obtained in step S113. Based on the calculated shift amount ΔD, the control unit 121 generates a control signal for the lens shift unit 105 1 for moving the projection positions of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 by the shift amount ΔD. Control unit 121 supplies the generated control signal to the lens shift section 105 1, and ends the series of processing in the flowchart of FIG 10.
一方、上述のステップS114で、制御部121は、差分輝度ΔLが0未満であると判定した場合、処理をステップS116に移行させる。ステップS116で、制御部121は、ステップS113で求めた差分輝度ΔLから、調整用投射画像301および302の投射位置の、正しい位置関係に対するずれ量ΔDを算出する。そして、制御部121は、算出したずれ量ΔDに基づき、調整用投射画像301および302の投射位置をずれ量ΔDだけ近付けるための、レンズシフト部1051に対する制御信号を生成する。制御部121は、生成した制御信号をレンズシフト部1051に供給し、図10のフローチャートによる一連の処理を終了させる。 On the other hand, when the control unit 121 determines in step S114 described above that the difference luminance ΔL is less than 0, the control unit 121 shifts the processing to step S116. In step S116, the control unit 121 calculates a deviation amount ΔD with respect to the correct positional relationship between the projection positions of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 from the difference luminance ΔL obtained in step S113. Then, based on the calculated shift amount ΔD, the control unit 121 generates a control signal for the lens shift unit 105 1 to bring the projection positions of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 closer by the shift amount ΔD. Control unit 121 supplies the generated control signal to the lens shift section 105 1, and ends the series of processing in the flowchart of FIG 10.
なお、上述のステップS110において、輝度変化が無いと判定された場合が、差分輝度ΔLが0である例に相当する。 Note that the case where it is determined in step S110 described above that there is no luminance change corresponds to an example in which the difference luminance ΔL is zero.
上述のステップS115およびステップS116の処理について、図11を参照しながらより詳細に説明する。差分輝度ΔLが0を超えるケースは、図11(c)の例に対応し、調整用投射画像301および302の投射位置が正しい位置関係に対してさらに近付く方向に、ずれ量ΔDだけずれていることを示している。また、差分輝度ΔLが0未満のケースは、図11(b)の例に対応し、調整用投射画像301および302の投射位置が正しい位置関係に対して遠ざかる方向に、ずれ量ΔDだけずれていることを示している。 The processes in steps S115 and S116 described above will be described in more detail with reference to FIG. Case difference luminance ΔL exceeds 0 corresponds to the example of FIG. 11 (c), the further approach direction to the projection position is correct positional relationship of the adjusting projection image 30 1 and 30 2, shifted by shift amount ΔD It shows that. Further, the case where the difference luminance ΔL is less than 0 corresponds to the example of FIG. 11B, and only the deviation amount ΔD is in the direction in which the projection positions of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 move away from the correct positional relationship. It shows that it has shifted.
この、ずれ量ΔDは、下記のようにして求められる。 This deviation amount ΔD is obtained as follows.
グラデーションにおいて輝度が最大の輝度L1から最小の輝度L0(=0)まで変化する距離を距離Dとして、輝度L1、輝度L0および距離Dが等しく、傾きが逆の2のグラデーションを、それぞれの輝度L1と輝度L0の位置を合わせて重ねる。このとき、重ねた2のグラデーションの位置がずれ量ΔDだけずれていたものとする。この場合において、一方のグラデーションの輝度L1の位置または輝度L0の位置が他方のグラデーションの傾きの範囲内に含まれる範囲における、2のグラデーションの輝度を合成した合成輝度を輝度L2とする。また、輝度L1と輝度L2との差分を、差分輝度ΔLとする。 In the gradation, the distance in which the luminance changes from the maximum luminance L 1 to the minimum luminance L 0 (= 0) is defined as the distance D, and the gradation of 2 having the same luminance L 1 , luminance L 0, and distance D and having the opposite slope is The positions of the luminance L 1 and the luminance L 0 are overlapped with each other. At this time, it is assumed that the position of the superimposed two gradations is shifted by a shift amount ΔD. In this case, the combined luminance obtained by combining the luminances of the two gradations in the range in which the position of the luminance L 1 of one gradation or the position of the luminance L 0 is included in the inclination range of the other gradation is defined as the luminance L 2 . . Further, the difference between the luminance L 1 and the luminance L 2 is defined as a difference luminance ΔL.
この場合、グラデーションによる輝度の傾斜が1次関数的であれば、図11(b)および図11(c)から分かるように、ずれ量ΔDと距離Dとの比と、差分輝度ΔLと輝度L1との比が等しくなる。この比に基づく各値の関係を、下記の式(1)に示す。
ΔD/D=ΔL/L1 …(1)
In this case, if the gradient of luminance due to gradation is a linear function, as can be seen from FIGS. 11 (b) and 11 (c), the ratio between the deviation amount ΔD and the distance D, the difference luminance ΔL, and the luminance L The ratio with 1 is equal. The relationship between the values based on this ratio is shown in the following formula (1).
ΔD / D = ΔL / L 1 (1)
この式(1)をずれ量ΔDについて解くと、下記の式(2)が得られ、距離Dおよび輝度L1が既知の場合、ずれ量ΔDが差分輝度ΔLに基づき算出できることが分かる。
ΔD=(ΔL/L1)×D …(2)
Solving this equation (1) with respect to the deviation amount ΔD, the following equation (2) is obtained, and it can be seen that the deviation amount ΔD can be calculated based on the difference luminance ΔL when the distance D and the luminance L 1 are known.
ΔD = (ΔL / L 1 ) × D (2)
なお、距離Dは、上述したように、グラデーション領域311および321における輝度の傾斜の幅に相当する。また、この例では、距離Dは、調整用投射画像301および302の投射位置が正しい位置関係にある場合の、重複領域33’の幅に等しい。 Note that the distance D corresponds to the width of the luminance gradient in the gradation regions 311 and 321 as described above. In this example, the distance D is equal to the width of the overlapping region 33 ′ when the projection positions of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 are in the correct positional relationship.
ここで、上述の距離Dを画素数で表した場合に、カメラ13における輝度の分解能が1/D以上あれば、ずれ量ΔDを画素単位で求めることができる。この点について説明する。上述の式(1)を差分輝度ΔLについて解くと、下記の式(3)が得られる。
ΔL=(ΔD/D)×L1 …(3)
Here, when the distance D described above is represented by the number of pixels, if the luminance resolution in the camera 13 is 1 / D or more, the shift amount ΔD can be obtained in units of pixels. This point will be described. When the above equation (1) is solved for the difference luminance ΔL, the following equation (3) is obtained.
ΔL = (ΔD / D) × L 1 (3)
式(3)において、ずれ量ΔDを1画素とすると、下記の式(4)が得られ、1画素のずれに対する輝度の変化は、輝度L1を距離Dで除した値となる。したがって、輝度L1に対する分解能が1/D以上あれば、1画素のずれを認識できる。
ΔL=L1/D …(4)
In equation (3), if the amount of deviation ΔD is one pixel, the following equation (4) is obtained, and the change in luminance with respect to the deviation of one pixel is a value obtained by dividing luminance L 1 by distance D. Accordingly, if the resolution with respect to the luminance L 1 is 1 / D or more, a shift of one pixel can be recognized.
ΔL = L 1 / D (4)
カメラ13の輝度の分解能は、カメラ13で扱う画素のビット深度に対応し、画素のビット深度が8ビットの場合には、分解能は1/256となる。同様に、画素のビット深度が10ビット、12ビット、…であれば、分解能は、1/1024、1/4096などとなる。 The resolution of the brightness of the camera 13 corresponds to the bit depth of the pixel handled by the camera 13, and when the pixel bit depth is 8 bits, the resolution is 1/256. Similarly, if the pixel bit depth is 10 bits, 12 bits,..., The resolution is 1/1024, 1/44096, or the like.
例えば、重複領域33’の水平方向の幅が64画素すなわち距離D=64画素であれば、調整用投射画像301および302の投射位置が正しい位置関係から1画素分ずれた場合(ΔD=1)、上述の式(4)に従い、カメラ13の輝度の分解能が1/64以上あれば、このずれを認識できることになる。既に述べたように、扱う画素のビット深度が8ビットのカメラでも、輝度について1/256の分解能がある。そのため、一般的なカメラを用いた場合であっても、1画素のずれを十分認識可能である。 For example, if the horizontal width of 64 pixels or distance D = 64 pixels in the overlap region 33 ', if the projection position of the adjustment projected image 30 1 and 30 2 is shifted by one pixel from the correct positional relationship ([Delta] D = 1) If the luminance resolution of the camera 13 is 1/64 or more according to the above equation (4), this deviation can be recognized. As already described, even with a camera in which the bit depth of a pixel to be handled is 8 bits, there is a resolution of 1/256 in terms of luminance. Therefore, even when a general camera is used, a shift of one pixel can be sufficiently recognized.
また、システムの制約などで重複領域33’を広くする必要がある場合は、カメラ13としてビット深度が10ビット、12ビットなど、さらに多ビットのものを選択すればよい。 Further, when it is necessary to widen the overlapping area 33 ′ due to system restrictions or the like, a camera 13 having a bit depth of 10 bits, 12 bits, or the like may be selected.
なお、上述において、カメラ13のダイナミックレンジは、多くのカメラに一般的に備えられている自動露出機能により、適切に制御されているものとする。 In the above description, it is assumed that the dynamic range of the camera 13 is appropriately controlled by an automatic exposure function that is generally provided in many cameras.
次に、図7のフローチャートにおけるステップS103の、垂直方向の位置調整について説明する。上述の図2(c)の構成では、垂直方向に輝度が傾斜するグラデーション領域310および320が重ねられる領域330は、輝度の傾斜の一端が調整用投射画像301の上端に一致し、輝度の傾斜の他端が、グラデーション領域311および321が重ねられる領域331の上端に接している。そのため、垂直方向に画素をスキャンした際の輝度変化が、上述した領域331を水平方向に画素をスキャンした際の輝度変化と異なる。例えば、図2(c)の場合の垂直方向のスキャンでは、基準領域312または322の画素の情報を得られず、基準となる輝度L1が取得できない。 Next, the vertical position adjustment in step S103 in the flowchart of FIG. 7 will be described. In the configuration of the above-described FIG. 2 (c), the region 330 where the gradation area 310 and 320 brightness in the vertical direction is inclined is superimposed, one end of the slope of luminance matches to the upper end of the adjustment projected image 30 1, the luminance The other end of the slope is in contact with the upper end of the region 331 where the gradation regions 311 and 321 overlap. For this reason, the luminance change when the pixel is scanned in the vertical direction is different from the luminance change when the pixel is scanned in the horizontal direction in the region 331 described above. For example, in the vertical scan in the case of FIG. 2C, the pixel information of the reference region 312 or 322 cannot be obtained, and the reference luminance L 1 cannot be obtained.
図12は、垂直方向に輝度が傾斜するグラデーション領域310および320を重ねた領域330を垂直方向にスキャンした場合の輝度変化の例を示す。なお、ここでは、上述の処理により水平方向の位置合わせが完了しており、重複領域33’の水平方向の中心を、垂直方向にスキャンするものとする。そのため、領域331内では、調整用投射画像301および302の輝度は、それぞれ基準の輝度L1の1/2となっている。 FIG. 12 shows an example of a luminance change when a region 330 in which gradation regions 310 and 320 whose luminance is inclined in the vertical direction is overlapped is scanned in the vertical direction. Here, the horizontal alignment is completed by the above-described processing, and the horizontal center of the overlapping region 33 ′ is scanned in the vertical direction. Therefore, in the region 33 1 , the luminances of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 are each ½ of the reference luminance L 1 .
図2を参照し、領域331と332とを垂直方向に位置を一致させて、正しい位置関係で重ねた場合の重複領域33’における輝度変化の例を、図12(a)に線353Aとして示す。この場合、調整用投射画像302における輝度は、図中に線351として示されるように、グラデーション領域321内では輝度L1の1/2であり、グラデーション領域320に入ったところで輝度L1となって、以降、グラデーション領域320の端に向けて所定の傾斜で輝度が減少する。また、調整用投射画像301における輝度は、図中に線352として示されるように、グラデーション領域311内では輝度L1の1/2であり、グラデーション領域310に入ったところで輝度が0となって、以降、グラデーション領域310の端に向けて所定の傾斜で輝度が増加し、当該端の位置で輝度L1となる。 Referring to FIG. 2, an example of a luminance change in the overlapping region 33 ′ when the regions 33 1 and 33 2 are aligned in the vertical direction and overlapped in the correct positional relationship is shown in FIG. As shown. In this case, luminance in adjusting the projection image 30 2, as shown as line 351 in the figure, a half of the luminance L 1 is in the gradation area 321, the luminance L 1 at entering the gradation area 320 Thereafter, the luminance decreases at a predetermined inclination toward the end of the gradation region 320. The luminance in adjusting the projection image 30 1, as shown as line 352 in the figure, is in the gradation region 311 is 1/2 of the luminance L 1, the luminance becomes 0 at entering the gradation area 310 Thereafter, the luminance increases at a predetermined inclination toward the end of the gradation area 310, and becomes the luminance L 1 at the end position.
図12(b)は、領域331と領域332とを、正しい位置関係に対して遠ざけて重ねた場合の、重複領域33’における輝度変化の例を示す。この場合、例えば線352に示される、調整用投射画像301のグラデーション領域311内の輝度L1/2の部分が、調整用投射画像302のグラデーション領域320内に入り込む。そのため、線353Bに例示されるように、輝度が輝度L1を超える、輝度突出箇所が発生する。この場合であっても、スキャン位置が調整用投射画像301においてグラデーション領域311からグラデーション領域310に移行した後は、図11(b)の場合と同様に、差分輝度ΔL(<0)が得られる。 FIG. 12B shows an example of the luminance change in the overlapping region 33 ′ when the region 33 1 and the region 33 2 are overlapped with respect to the correct positional relationship. In this case, for example, the portion of the luminance L 1/2 in the gradation area 311 of the adjustment projection image 30 1 indicated by the line 352 enters the gradation area 320 of the adjustment projection image 30 2 . Therefore, as illustrated in the line 353B, a luminance protruding portion where the luminance exceeds the luminance L 1 occurs. Even in this case, after the scan position is shifted from the gradation area 311 in adjusting the projected image 30 1 to gradation area 310, similarly to the case of FIG. 11 (b), the difference luminance [Delta] L (<0) is obtained It is done.
図12(c)は、領域331と領域332とを、正しい位置関係に対して近付けて重ねた場合の、重複領域33’における輝度変化の例を示す。この場合、例えば線352に示される、調整用投射画像301のグラデーション領域310内の輝度が0から増加を開始する部分が、調整用投射画像302のグラデーション領域321内に入り込む。そのため、線353Cに例示されるように、輝度が輝度L1/2まで下がる、輝度陥没箇所が発生する。この場合であっても、スキャン位置が調整用投射画像302においてグラデーション領域321からグラデーション領域320に移行した後は、図11(c)の場合と同様に、差分輝度ΔL(>0)が得られる。 FIG. 12C shows an example of a luminance change in the overlapping region 33 ′ when the region 33 1 and the region 33 2 are overlapped close to the correct positional relationship. In this case, for example, indicated by line 352, the portion where the luminance of the adjustment projected image 30 1 of the gradation area 310 begins to increase from zero, enters the adjustment projected image 30 2 of the gradation region 321. Therefore, as illustrated in the line 353C, a luminance depression portion where the luminance decreases to the luminance L 1/2 occurs. Even in this case, after the scan position is shifted from the gradation area 321 in adjusting the projection image 30 2 to gradation region 320, similarly to the case of FIG. 11 (c), the difference luminance [Delta] L (> 0) is obtained It is done.
このように、調整用投射画像301および302を水平方向に並べて位置合わせを行う場合において、水平方向に輝度が傾斜するグラデーション領域と、垂直方向に輝度が傾斜するグラデーション領域とを接して調整用投射画像301および302を構成する場合、輝度のスキャンの方向によっては、輝度突出箇所や輝度陥没箇所が検出されることになる。そのため、解析部120や制御部121において、スキャンにより得られた輝度に対して、閾値判定やエッジ判定などにより輝度突出箇所や輝度陥没箇所を検出し、検出された輝度突出箇所や輝度陥没箇所を考慮して、ずれ量ΔDを算出する処理を行うと、好ましい。 As described above, when the adjustment projection images 30 1 and 30 2 are aligned in the horizontal direction, the adjustment is performed by contacting the gradation area in which the luminance is inclined in the horizontal direction and the gradation area in which the luminance is inclined in the vertical direction. When forming the projection images 30 1 and 30 2 for use, depending on the direction of the luminance scan, a luminance protruding portion or a luminance depressed portion is detected. For this reason, the analysis unit 120 or the control unit 121 detects a luminance protruding portion or luminance depressed portion by threshold determination, edge determination, or the like for the luminance obtained by scanning, and detects the detected luminance protruding portion or luminance depressed portion. Considering this, it is preferable to perform a process of calculating the deviation amount ΔD.
また、この例では、垂直方向の輝度スキャンでは基準の輝度L1を取得できない。そのため、制御部121は、例えば図7のフローチャートのステップS101で水平方向のスキャンの際に記憶した輝度L1を用いて、上述の式(2)に従いずれ量ΔDを算出する。このときの制御部121による処理は、ステップS10を用いて説明した処理と同様となる。 In this example, the reference luminance L 1 cannot be acquired by the vertical luminance scan. Therefore, the control unit 121 calculates the amount ΔD according to the above equation (2) using, for example, the luminance L 1 stored at the time of scanning in the horizontal direction in step S101 of the flowchart of FIG. The process by the control unit 121 at this time is the same as the process described using step S10.
さらに、この例では、例えば調整用投射画像301において、水平方向に輝度が傾斜するグラデーション領域311と、垂直方向に輝度が傾斜するグラデーション領域310とが接するように構成しているが、これはこの例に限定されない。すなわち、グラデーション領域311とグラデーション領域310との間に輝度L1の部分を設けることで、上述した輝度突出箇所や輝度陥没箇所が発生せず、位置調整を、水平方向の位置調整と同様にして実行することができる。 Furthermore, in this example, for example, in adjusting the projection image 30 1, the gradation area 311 is luminance in the horizontal direction inclined, the luminance in the vertical direction is configured so that the gradation region 310 inclined in contact, which is It is not limited to this example. That is, by providing the portion of the luminance L 1 between the gradation region 311 and the gradation region 310, the above-described luminance protruding portion or luminance depressed portion does not occur, and the position adjustment is performed in the same manner as the horizontal position adjustment. Can be executed.
さらにまた、上述では、例えば調整用投射画像301において、グラデーション領域310および311を、調整用投射画像301の右端部の全体に対して設けているが、これはこの例に限定されない。すなわち、グラデーション領域310および311は、調整用投射画像301の右端部の一部に設けてもよいし、右端に接することなく重複領域33’内に島状に設けてもよい。勿論、これらの場合であっても、調整用投射画像302におけるグラデーション領域320および321を、調整用投射画像301と調整用投射画像302とを重複領域33’を持って重ねたときに、調整用投射画像301におけるグラデーション領域310および311と位置が対応するように設ける。 Furthermore, in the above description, for example, in adjusting the projection image 30 1, the gradation area 310 and 311, are provided for the entire right end of the adjustment projected image 30 1, it is not limited to this example. That is, the gradation region 310 and 311 may be provided in a part of the right end portion of the adjustment projected image 30 1, may be provided like an island with no overlapping region 33 'in the contact with the right end. Of course, even in these cases, the gradation area 320 and 321 in the adjustment projection image 30 2, a and the adjustment projection image 30 1 and adjusting the projected image 30 2 when stacked have the overlapping region 33 ' , position and gradation areas 310 and 311 in the adjustment projected image 30 1 is provided so as to correspond.
なお、従来の、投射画像を撮像し、撮像画像に基づき投射画像を画素単位で位置認識して位置合わせを行う方法において、1つの投射画像が例えば1920画素×1080画素(略200万画素)の解像度を有している場合、32倍の6400万画素程度の画素解像度を有するカメラを用いる必要があった。 In the conventional method of capturing a projected image, recognizing the position of the projected image on a pixel basis based on the captured image, and performing alignment, one projected image is, for example, 1920 pixels × 1080 pixels (approximately 2 million pixels). In the case of having the resolution, it was necessary to use a camera having a pixel resolution of about 64 million pixels, which is 32 times.
すなわち、解像度が略200万画素の投射画像を、カメラで撮像して正しくサンプリングするためには、サンプリング定理に従い水平および垂直方向共に2倍の解像度が必要となる。したがって、この時点で、200万画素×2×2=800万画素の解像度を持つカメラが必要となる。さらに、投射画像を移動させながら投射位置調整を行うため、カメラの撮像範囲に対して裕度が必要となる。仮に、投射画像の範囲に対してカメラの撮像範囲を水平および垂直方向にそれぞれ√2倍とした場合、解像度としては、800万画素×√2×√2=1600万画素が必要となる。 That is, in order to correctly sample a projection image having a resolution of about 2 million pixels and capture it with a camera, double the resolution is required both in the horizontal and vertical directions according to the sampling theorem. Therefore, at this point, a camera having a resolution of 2 million pixels × 2 × 2 = 8 million pixels is required. Furthermore, since the projection position is adjusted while moving the projection image, a margin is required for the imaging range of the camera. If the imaging range of the camera is set to √2 times in the horizontal and vertical directions with respect to the range of the projected image, the resolution is 8 million pixels × √2 × √2 = 16,000,000 pixels.
さらにまた、2の投射画像を並べて投射させるため、この2の投射画像を同時に撮像するため、水平方向にさらに2倍の解像度が必要となる。ここで、一般的には、カメラのアスペクト比は固定であるので、水平方向の解像度を2倍とすると、垂直方向の解像度も2倍となる。したがって、1600万画素×2×2=6400万画素程度の解像度が必要という結論に達する。これは、10,667画素×6000画素となり、現実的ではない。 Furthermore, since the two projected images are projected side by side, the two projected images are captured at the same time, and thus a double resolution is required in the horizontal direction. Here, since the aspect ratio of the camera is generally fixed, when the horizontal resolution is doubled, the vertical resolution is also doubled. Therefore, the conclusion is reached that a resolution of about 16 million pixels × 2 × 2 = 64 million pixels is necessary. This is 10,667 pixels × 6000 pixels, which is not realistic.
一方、第1の実施形態によれば、調整用投射画像301および302を重ねる重複領域33’の輝度に基づき位置調整を行う。そのため、第1の実施形態によれば、例えばグラデーション領域310および311における輝度の傾斜の幅分(D画素分)の画素領域の輝度をみればよいため、1画素単位の認識を行う従来技術に対して、カメラの解像度が1/Dであればよい。したがって、カメラの解像度は、1の投射画像の解像度の32/D倍以上であればよく、従来の技術に対してカメラに必要とされる解像度が大幅に緩和される。 On the other hand, according to the first embodiment, position adjustment is performed based on the luminance of the overlapping region 33 ′ where the adjustment projection images 30 1 and 30 2 overlap. For this reason, according to the first embodiment, for example, the luminance of the pixel area corresponding to the width of the gradient of the luminance in the gradation areas 310 and 311 (for D pixels) can be viewed. On the other hand, the resolution of the camera may be 1 / D. Therefore, the resolution of the camera only needs to be 32 / D times or more of the resolution of one projection image, and the resolution required for the camera is greatly reduced compared to the conventional technology.
なお、上述では、レンズシフト部1051がプロジェクタ装置101の構成に含まれるように説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、レンズシフト部1051をプロジェクタ装置101のオプションとして、投射光学系1041に対して取り付けて用いるようにしてもよい。また、2台のプロジェクタ装置101および102を用いる場合、何れか一方について射出位置調整を行えばよく、その場合、射出調整を行わない側のプロジェクタ装置では、レンズシフト部を省略できる。 In the above description, the lens shift section 105 1 has been described as included in the configuration of the projector apparatus 10 1, which is not limited to this example. For example, the lens shift section 105 1 as an option of the projector apparatus 10 1, may be used by attaching to the projection optical system 104 1. Further, when two projector apparatuses 10 1 and 10 2 are used, it is only necessary to adjust the injection position for one of them. In this case, the lens shift unit can be omitted in the projector apparatus on the side where the injection adjustment is not performed.
(第1の実施形態の第1の変形例)
次に、第1の実施形態の第1の変形例について説明する。上述の第1の実施形態では、1の調整用投射画像に対して、輝度の傾斜の方向が互いに直交する2のグラデーション領域による組を一組のみ、設けていたが、これはこの例に限定されない。本第1の変形例は、1の調整用投射画像に対して、輝度の傾斜の方向が互いに直交する2のグラデーション領域による組を2以上、設けた例である。以下では、「輝度の傾斜の方向が互いに直交する2のグラデーション領域による組」を、「直交グラデーション領域の組」と呼ぶ。
(First modification of the first embodiment)
Next, a first modification of the first embodiment will be described. In the first embodiment described above, only one set of two gradation regions whose luminance inclination directions are orthogonal to each other is provided for one adjustment projection image. However, this is limited to this example. Not. The first modified example is an example in which two or more sets of two gradation regions whose luminance inclination directions are orthogonal to each other are provided for one adjustment projection image. In the following, “a set of two gradation areas whose luminance gradient directions are orthogonal to each other” is referred to as “a set of orthogonal gradation areas”.
図13は、第1の実施形態の第1の変形例による調整用投射画像の例を示す。図13において、各調整用投射画像3010、3011、3012および3013は、頂点を共有する2辺にそれぞれ直交グラデーションの組を有している。このように、調整用投射画像に2の直交グラデーションの組を設けることで、上述した第1の実施形態による射出位置調整方法を、4の投射画像を共通のスクリーンに投射した場合に適用することができる。 FIG. 13 shows an example of an adjustment projection image according to the first modification of the first embodiment. In FIG. 13, each of the adjustment projection images 30 10 , 30 11 , 30 12 and 30 13 has a set of orthogonal gradations on two sides sharing a vertex. In this way, by providing the set of two orthogonal gradations in the adjustment projection image, the ejection position adjustment method according to the first embodiment described above is applied when four projection images are projected onto a common screen. Can do.
より具体的には、格子状に投射される4の調整用投射画像3010、3011、3012および3013のうち、左上に投射される調整用投射画像3010は、右端に、グラデーション領域3000および3001を含む直交グラデーションの組が配され、下端に、グラデーション領域3002および3003を含む直交グラデーションの組が配される。 More specifically, the adjustment projected image 30 10 4 projected in a lattice pattern, 30 11, 30 12 and 30 13 of the adjustment projection image 30 10 projected on the upper left, the right end, gradation region A set of orthogonal gradations including 3000 and 3001 is arranged, and an orthogonal gradation set including gradation regions 3002 and 3003 is arranged at the lower end.
また、右上に投射される調整用投射画像3011は、左端に、グラデーション領域3000および3001に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3010および3011を含む直交グラデーションの組が配され、下端に、グラデーション領域3012および3013を含む直交グラデーションの組が配される。 Also, adjusting the projected image 30 11 projected on the upper right, the left end, a set of orthogonal gradient direction of the slope of luminance relative to gradation region 3000 and 3001 includes a gradation area 3010 and 3011, which are opposite each distribution At the lower end, a set of orthogonal gradations including gradation areas 3012 and 3013 is arranged.
さらに、右下に投射される調整用投射画像3013は、上端に、グラデーション領域3012および3013に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3032および3033を含む直交グラデーションの組が配され、左端に、グラデーション領域3030および3031を含む直交グラデーションの組が配される。 Moreover, the adjustment projection image 30 13 projected on the lower right, the upper end, a set of orthogonal gradient direction of the slope of luminance relative to gradation region 3012 and 3013 includes a gradation area 3032 and 3033, which are opposite each A set of orthogonal gradations including gradation areas 3030 and 3031 is arranged at the left end.
さらにまた、左下に投射される調整用投射画像3012は、上端に、グラデーション領域3002および3003に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3022および3023を含む直交グラデーションの組が配され、右端に、グラデーション領域3030および3031に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3020および3021を含む直交グラデーションの組が配される。 Furthermore, adjusting the projected image 30 12 projected to lower left, the upper end, a set of orthogonal gradient direction of the slope of luminance relative to gradation region 3002 and 3003 includes a gradation area 3022 and 3023, which are opposite each Arranged at the right end is a set of orthogonal gradations including gradation regions 3020 and 3021 in which the direction of the inclination of luminance is reversed with respect to the gradation regions 3030 and 3031, respectively.
4の調整用投射画像3010、3011、3012および3013は、対峙する辺に配された直交グラデーションの組が重なりそれぞれ重複領域を形成するように、スクリーン14に投射される。そして、例えば調整用投射画像3010の投射位置を基準として、調整用投射画像3010に隣接する調整用投射画像3011と、調整用投射画像3012とについて、射出位置調整を行う。調整用投射画像3011および3012の射出位置の調整が完了した後、調整用投射画像3011および3012のうち何れか一方を基準として、調整用投射画像3013の射出位置調整を行う。 The four adjustment projection images 30 10 , 30 11 , 30 12, and 30 13 are projected onto the screen 14 such that the sets of orthogonal gradations arranged on opposite sides overlap to form overlapping regions. Then, for example, based on the projection position of the adjusting projection image 30 10, and the adjustment projection image 30 11 adjacent to the adjustment projected image 30 10, for the adjustment projection image 30 12 performs injection position adjustment. After the adjustment of the emission positions of the adjustment projection images 30 11 and 30 12 is completed, the adjustment of the emission position of the adjustment projection image 30 13 is performed using one of the adjustment projection images 30 11 and 30 12 as a reference.
調整用投射画像3010、3011、3012および3013の射出位置調整が完了した後、必要に応じて、最初に基準とした調整用投射画像3010以外の調整用投射画像を基準として再度、射出位置調整を実行してもよい。 After the adjustment of the injection positions of the adjustment projection images 30 10 , 30 11 , 30 12 and 30 13 is completed, the adjustment projection image other than the adjustment projection image 30 10 used as a reference is used as a reference again as necessary. The injection position adjustment may be executed.
(第1の実施形態の第2の変形例)
次に、第1の実施形態の第2の変形例について説明する。本第2の変形例では、それぞれ各辺に直交グラデーションの組が配され、各グラデーション領域の配置が互いに異なる2パターンの調整用投射画像を用意する。そして、この2パターンの調整用投射画像に配される各グラデーション領域は、各調整用投射画像間において位置が対応するグラデーション領域における輝度の傾斜の方向が互いに直交するように構成される。第2の変形例では、この2パターンの調整用投射画像を、異なるパターンの調整用投射画像が隣接するように投射することで、投射画像数の上限無く、実施形態による射出位置調整を適用できる。
(Second modification of the first embodiment)
Next, a second modification of the first embodiment will be described. In the second modified example, two patterns of adjustment projection images are prepared in which orthogonal gradation groups are arranged on each side and the gradation areas are arranged differently. The gradation regions arranged in the two patterns of adjustment projection images are configured such that the directions of the luminance gradients in the gradation regions corresponding to positions between the adjustment projection images are orthogonal to each other. In the second modification, the projection image for adjustment according to the embodiment can be applied without projecting the upper limit of the number of projection images by projecting the two patterns of adjustment projection images so that the adjustment projection images of different patterns are adjacent to each other. .
図14は、第1の実施形態の第2の変形例に係る調整用投射画像の例を示す。図14(a)および図14(b)は、それぞれ2パターンの調整用投射画像のうち第1のパターン(パターンA)および第2のパターン(バターンB)の例を示す。 FIG. 14 shows an example of an adjustment projection image according to the second modification of the first embodiment. FIG. 14A and FIG. 14B show examples of the first pattern (pattern A) and the second pattern (pattern B), respectively, of the two patterns of adjustment projection images.
図14(a)に例示されるパターンAの調整用投射画像3020は、右端に、グラデーション領域3041および3042を含む直交グラデーションの組が配され、下端に、グラデーション領域3043および3044を含む直交グラデーションの組が配される。調整用投射画像3020は、さらに、左端に、グラデーション領域3045および3046を含む直交グラデーションの組が配され、上端に、グラデーション領域3047および3048を含む直交グラデーションの組が配される。 In the projection image 30 20 for adjustment of the pattern A illustrated in FIG. 14A, a set of orthogonal gradations including gradation areas 3041 and 3042 is arranged at the right end, and an orthogonal gradation including gradation areas 3043 and 3044 at the lower end. Are arranged. Adjusting the projected image 30 20 may further, at the left end, a set of orthogonal gradient that includes gradation area 3045 and 3046 are disposed at the upper end, a set of orthogonal gradient that includes gradation area 3047 and 3048 are arranged.
図14(b)に例示されるパターンBの調整用投射画像3021は、左端に、グラデーション領域3041および3042に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3056および3055を含む直交グラデーションの組が配される。また、上端に、グラデーション領域3044および3043に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3057および3058を含む直交グラデーションの組が配される。さらに、右端に、グラデーション領域3046および3045に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3051および3052を含む直交グラデーションの組が配される。さらにまた、下端に、グラデーション領域3047および3048に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3054および3053を含む直交グラデーションの組が配される。 Adjusting the projected image 30 21 of pattern B illustrated in FIG. 14 (b), the left end, the orthogonal containing gradation area 3041 and gradation area 3056 and 3055 which direction is opposite each of the slope of luminance relative to 3042 A set of gradations is arranged. In addition, a set of orthogonal gradations including gradation areas 3057 and 3058 in which the direction of inclination of luminance is reversed with respect to the gradation areas 3044 and 3043 is arranged at the upper end. Further, at the right end, a set of orthogonal gradations including gradation areas 3051 and 3052 in which the luminance inclination directions are reversed with respect to the gradation areas 3046 and 3045, respectively. Furthermore, at the lower end, a set of orthogonal gradations including gradation areas 3054 and 3053 whose luminance inclination directions are reversed with respect to the gradation areas 3047 and 3048, respectively, is arranged.
この図14(a)および図14(b)のような組み合わせで各グラデーション領域3041〜3048と各グラデーション領域3051〜3058をそれぞれ配することで、例えば調整用投射画像3020と調整用投射画像3021とを何れの方向に並べて投射しても、第1の実施形態に係る射出位置調整方法を適用することが可能となる。 FIG. 14 (a) and 14 in combination, such as (b) By distributing each gradation region 3041-3048 each gradation area from 3051 to 3058, respectively, the projected image 30 for adjustment example and adjustment projected image 30 20 No matter which direction is projected side by side, the injection position adjustment method according to the first embodiment can be applied.
これらパターンAの調整用投射画像3020と、パターンBの調整用投射画像3021とを、図14(c)に例示されるように、同じパターンが隣接しないように並べて投射する。図14(c)の例では、パターンAの調整用投射画像3020と、パターンBの調整用投射画像3021とを、水平方向および垂直方向にそれぞれ交互に投射することで、同じパターンが隣接しない配置を実現している。 And the adjustment projection image 30 20 of these patterns A, the adjustment projected image 30 21 of a pattern B, as illustrated in FIG. 14 (c), the same pattern is projected side by side so as not adjacent. In the example of FIG. 14 (c), the and the adjustment projection image 30 20 of a pattern A, the adjustment projected image 30 21 of a pattern B, by projecting each alternately in the horizontal and vertical directions, the same pattern is adjacent The arrangement which does not do is realized.
この図14(c)の配置の場合、例えば全ての調整用投射画像による全体の投射画像の中心点C0を求め、他の各調整用投射画像の中心点Cn(n=1,2,3…)と中心点C0との距離が小さい順に各調整用投射画像を投射していき、順次、射出位置を調整することが考えられる。 In the case of the arrangement shown in FIG. 14C, for example, the center point C 0 of the entire projection image based on all the adjustment projection images is obtained, and the center point C n (n = 1, 2, etc.) of each other adjustment projection image. 3...) And the center point C 0 may be projected in the order of decreasing distance, and the injection position may be adjusted sequentially.
図14(c)の例では、中心点C0を含む中央の調整用投射画像が投射され、当該調整用投射画像の上下に隣接する2の調整用投射画像が順次投射され、投射された順に、中央の調整用投射画像を基準として射出位置が調整される。次に、中央の調整用投射画像の左右に隣接する2の調整用投射画像が順次投射され、投射された順に、中央の調整用投射画像を基準として射出位置が調整される。さらに、中央の調整用投射画像と頂点を接する4の調整用投射画像が順次投射され、投射された順に、既に射出位置が調整された、中央の調整用投射画像の上下左右に隣接する各調整用投射画像を基準として射出位置が調整される。 In the example of FIG. 14 (c), the central adjustment for the projection image is projected that includes a center point C 0, adjusting the projected images of two vertically adjacent to the corresponding adjustment projected image are sequentially projected, the projected forward The injection position is adjusted with reference to the central adjustment projection image. Next, two adjustment projection images adjacent to the left and right of the central adjustment projection image are sequentially projected, and the emission position is adjusted in the projected order with reference to the central adjustment projection image. Further, four adjustment projection images that are in contact with the central adjustment projection image are sequentially projected, and each adjustment adjacent to the upper, lower, left, and right of the central adjustment projection image in which the emission position has already been adjusted in the order of projection. The injection position is adjusted with reference to the projection image for use.
この方法によれば、複数の投射画像による全体の投射画像の中心をずらさずに、各プロジェクタ装置の射出位置を調整することができる。この方法は、特に、当該全体の投射画像をスクリーンの中心に投射したい場合などに用いて好適である。 According to this method, it is possible to adjust the emission position of each projector apparatus without shifting the center of the entire projection image by a plurality of projection images. This method is particularly suitable for the case where it is desired to project the entire projected image on the center of the screen.
また例えば、図14(c)の配置の場合、全ての調整用投射画像による全体の投射画像の4隅のうち1点を基準点Pとして定め、各調整用投射画像の中心点Cm(m=0,1,2,3…)と基準点Pとの距離が小さい順に各調整用投射画像を投射していき、順次、射出位置を調整することが考えられる。 Further, for example, in the case of the arrangement shown in FIG. 14C, one of the four corners of the entire projection image of all the adjustment projection images is defined as the reference point P, and the center point C m (m = 0, 1, 2, 3...) And the reference point P in order of increasing distance, it is conceivable to project the adjustment projection images in order, and sequentially adjust the injection position.
図14(c)の例では、左上隅を基準点Pとし、基準点Pを含む第1の調整用投射画像と、中心点から基準点Pまでの距離が最も近い、第1の調整用投射画像の直下の第2の調整用投射画像とを投射し、第1の調整用投射画像を基準として、第2の調整用投射画像の射出位置を調整する。次に、中心点から基準点Pまでの距離が2番目に近い、第1の調整用投射画像の右に隣接する第3の調整用投射画像が投射され、第1の調整用投射画像を基準として第3の調整用投射画像の射出位置が調整される。さらに次に、中心点から基準点Pまでの距離が3番目に近い、第1の調整用投射画像に対して基準点Pと対向する頂点が接する第4の調整用投射画像の射出位置が、既に射出位置が調整され、第4の調整用投射画像と隣接する第2または第3の調整用投射画像を基準として調整される。以降、中心点から基準点Pまでの距離に応じて、距離の小さい順に順次、調整用投射画像が投射され、既に射出位置が調整された隣接する調整用投射画像を基準として、射出位置が調整される。 In the example of FIG. 14C, the upper left corner is the reference point P, the first adjustment projection image including the reference point P, and the first adjustment projection having the shortest distance from the center point to the reference point P. The second adjustment projection image immediately below the image is projected, and the emission position of the second adjustment projection image is adjusted using the first adjustment projection image as a reference. Next, a third adjustment projection image adjacent to the right of the first adjustment projection image, the distance from the center point to the reference point P being the second closest, is projected, and the first adjustment projection image is used as a reference. As described above, the emission position of the third adjustment projection image is adjusted. Next, the emission position of the fourth adjustment projection image in which the vertex facing the reference point P is in contact with the first adjustment projection image, the distance from the center point to the reference point P being the third closest, The injection position has already been adjusted, and adjustment is performed with reference to the second or third adjustment projection image adjacent to the fourth adjustment projection image. Thereafter, in accordance with the distance from the center point to the reference point P, the adjustment projection images are sequentially projected in ascending order of the distance, and the injection position is adjusted based on the adjacent adjustment projection image whose emission position has already been adjusted. Is done.
この方法によれば、基準とした点をずらさずに、各プロジェクタ装置の射出位置を調整することができる。この方法は、特に、複数の投射画像による全体の投射画像の端の位置を決めて投射を行うような場合に用いて好適である。 According to this method, it is possible to adjust the emission position of each projector apparatus without shifting the reference point. This method is particularly suitable for the case where projection is performed by determining the position of the end of the entire projection image by a plurality of projection images.
なお、多数のプロジェクタ装置により多数の投射画像を同時に投射する場合の、各投射画像の投射位置の調整順は、上述の例に限定されるものではない。 In addition, the adjustment order of the projection position of each projection image in the case where a large number of projection images are simultaneously projected by a large number of projector apparatuses is not limited to the above example.
(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。上述した第1の実施形態では、プロジェクタ装置101および102による投射光の射出位置の調整を、レンズシフト部1051および1052のレンズシフト量を調整することで行なっていた。これに対して、本第2の実施形態では、各プロジェクタ装置の台座を動かすことで、投射光の射出位置を調整する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described. In the first embodiment described above, adjustment of the projection light emission position by the projector devices 10 1 and 10 2 is performed by adjusting the lens shift amount of the lens shift units 105 1 and 105 2 . On the other hand, in the second embodiment, the emission position of the projection light is adjusted by moving the pedestal of each projector apparatus.
図15は、第2の実施形態に係るマルチプロジェクタシステム1の一例の構成を示す。なお、図15において、上述した図5と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 FIG. 15 shows an exemplary configuration of the multi-projector system 1 according to the second embodiment. In FIG. 15, the same reference numerals are given to the portions common to FIG. 5 described above, and detailed description thereof is omitted.
図15に示す構成は、上述の図5に示す構成に対して、各プロジェクタ装置101’および102’がレンズシフト部1051および1052の代わりに、台座駆動部1061および1062を有している点が異なっている。制御部121’から出力される制御信号が、台座駆動部1061および1062にそれぞれ供給される。 The configuration shown in FIG. 15 is different from the configuration shown in FIG. 5 described above in that the projector devices 10 1 ′ and 10 2 ′ have base driving units 106 1 and 106 2 instead of the lens shift units 105 1 and 105 2. It has a different point. Control signals output from the control unit 121 ′ are supplied to the pedestal drive units 106 1 and 106 2 , respectively.
プロジェクタ装置101’および102’は、共通する構成で実現が可能であるので、以下では、プロジェクタ装置101’を例にとって説明する。プロジェクタ装置101’は、メカ機構により水平方向および垂直方向にプロジェクタ装置101’を移動可能な台座上に設置される。台座駆動部1061は、制御部121’から供給される制御信号に応じて、台座のメカ機構を制御して、プロジェクタ装置101’を水平方向および垂直方向に移動させる。これにより、プロジェクタ装置101’による投射光の射出位置を調整できる。第2の実施形態による投射光の射出位置の調整処理は、上述した第1の実施形態の処理をそのまま適用できる。 Since the projector apparatuses 10 1 ′ and 10 2 ′ can be realized with a common configuration, the projector apparatus 10 1 ′ will be described below as an example. The projector apparatus 10 1 ′ is installed on a pedestal that can move the projector apparatus 10 1 ′ in the horizontal and vertical directions by a mechanical mechanism. The pedestal driving unit 106 1 controls the mechanical mechanism of the pedestal according to the control signal supplied from the control unit 121 ′, and moves the projector device 10 1 ′ in the horizontal direction and the vertical direction. Thereby, the emission position of the projection light by the projector apparatus 10 1 ′ can be adjusted. The adjustment process of the emission position of the projection light according to the second embodiment can apply the process of the first embodiment described above as it is.
なお、上述では、台座駆動部1061がプロジェクタ装置101’に含まれる構成を説明したが、これはこの例に限定されない。例えば、台座をプロジェクタ装置101’のオプションとし、台座駆動部1061を台座の構成に含めてもよい。また、2台のプロジェクタ装置101’および102’を用いる場合、何れか一方について射出位置調整を行えばよく、その場合、射出調整を行わない側のプロジェクタ装置では、台座駆動部を省略できる。 In the above description, the configuration in which the base driving unit 106 1 is included in the projector device 10 1 ′ has been described, but this is not limited to this example. For example, a pedestal may be an option of the projector apparatus 10 1 ′, and the pedestal driving unit 106 1 may be included in the configuration of the pedestal. Further, when two projector apparatuses 10 1 ′ and 10 2 ′ are used, it is only necessary to adjust the injection position for one of them. In that case, the pedestal drive unit can be omitted in the projector apparatus on the side where the injection adjustment is not performed. .
(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。上述した第1の実施形態および第2の実施形態では、調整用投射画像301および302による位置合わせを、プロジェクタ装置101および102における投射光の射出位置を調整することで行なっていた。これに対して、第3の実施形態では、プロジェクタ装置101および102のうち一方、例えばプロジェクタ装置102において、投射光の射出位置は固定とし、画像表示デバイス1012上における調整用投射画像302の位置をシフトさせて、調整用投射画像301および302の位置合わせを行う。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. In the first embodiment and the second embodiment described above, the alignment by the adjustment projection images 30 1 and 30 2 is performed by adjusting the emission position of the projection light in the projector devices 10 1 and 10 2 . . On the other hand, in the third embodiment, in one of the projector devices 10 1 and 10 2 , for example, the projector device 10 2 , the projection light emission position is fixed, and the adjustment projection image on the image display device 101 2 is used. The position of 30 2 is shifted to align the adjustment projection images 30 1 and 30 2 .
これに限らず、第3の実施形態では、プロジェクタ装置101および102それぞれにおいて、各画像表示デバイス1011および1012上の調整用投射画像301および302の位置をそれぞれシフトさせてもよい。 Not limited to this, in the third embodiment, the positions of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 on the image display devices 101 1 and 101 2 may be shifted in the projector apparatuses 10 1 and 10 2, respectively. Good.
図16は、第3の実施形態に係るマルチプロジェクタシステム1の一例の構成を示す。なお、図16において、上述の図5と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図16に示す構成は、上述の図5および図15に示す構成と比較して、各プロジェクタ装置101および102がレンズシフト部1051および1052や、台座駆動部1061および1062といった、投射光の射出位置をメカ的に変更する手段を備えない。 FIG. 16 shows an exemplary configuration of the multi-projector system 1 according to the third embodiment. In FIG. 16, the same reference numerals are given to the portions common to FIG. 5 described above, and detailed description thereof is omitted. The configuration shown in FIG. 16 is different from the configuration shown in FIGS. 5 and 15 described above in that each projector apparatus 10 1 and 10 2 includes lens shift units 105 1 and 105 2 and pedestal drive units 106 1 and 106 2. There is no means for mechanically changing the emission position of the projection light.
図16に示す、例えばプロジェクタ装置102において、画像処理部1002’は、例えば、入力された画像データを一旦フレームメモリ1072に書き込む。画像処理部1002’は、フレームメモリ1072に書き込まれた画像データに対して所定の画像処理を施し、最終的に得られた投射画像データを再びフレームメモリ1072に書き込む。そして、画像処理部1002’は、フレームメモリ1072から投射画像データを読み出して、画像表示デバイス1012に対して転送する。 16, in for example the projector 10 2, the image processing unit 100 2 ', for example, once written into the frame memory 107 2 input image data. The image processing unit 100 2 ', the frame performs predetermined image processing on the image data written into the memory 107 2, finally obtained writes projection image data again in the frame memory 107 2. The image processing unit 100 2 ′ reads out the projection image data from the frame memory 107 2 and transfers it to the image display device 101 2 .
このとき、画像処理部1002’は、調整装置12の制御部121”から供給される制御信号に従い、フレームメモリ1072から投射画像データを読み出すタイミングを変更する。画像表示デバイス1012における画像データの更新タイミングが一定の場合、これにより、画像表示デバイス1012上の投射画像データの位置をシフトさせることができる。 At this time, the image processing unit 100 2 ′ changes the timing for reading the projection image data from the frame memory 107 2 in accordance with the control signal supplied from the control unit 121 ″ of the adjustment device 12. Image data in the image display device 101 2 when the update timing is constant, this makes it possible to shift the position of the projection image data of the image display device 101 on 2.
なお、プロジェクタ装置101における画像処理部1001’およびフレームメモリ1071の制御は、プロジェクタ装置102における画像処理部1002’およびフレームメモリ1072の制御と同様である。そのため、以下では、プロジェクタ装置102における画像処理部1002’およびフレームメモリ1072を例にとって説明する。 The image processing unit 100 1 in the projector apparatus 10 1 'control and the frame memory 107 1, the image processing unit 100 2 of the projector 10 2' is the same as the control and the frame memory 107 2. Therefore, the following description the image processing unit 100 2 'and the frame memory 107 2 of the projector apparatus 10 2 as an example.
図17は、第3の実施形態によるプロジェクタ装置101および102の投射画像の位置合わせ方法について説明する。なお、図17(a)〜図17(d)において、上述した図2と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、図17(a)〜図17(d)では、説明のため、重複領域33’に係る部分に矢印状の画像が表示されているが、実際には、図2(a)〜図2(c)に示したように、重複部分33’にはそれぞれ輝度が所定に傾斜するグラデーション画像の組が配置されている。 Figure 17 describes a method of aligning a third embodiment the projector apparatus 10 1 and 10 2 of the projected image by. 17 (a) to 17 (d), the same reference numerals are given to the portions common to FIG. 2 described above, and detailed description thereof is omitted. Further, in FIGS. 17A to 17D, for the sake of explanation, an arrow-like image is displayed in the portion related to the overlapping region 33 ′. In practice, however, FIGS. As shown in (c), a set of gradation images each having a predetermined luminance gradient is arranged in the overlapping portion 33 ′.
図17(a)は、調整用投射画像301および302が正しい位置関係で投射され、調整用投射画像301および302の投射位置に垂直および水平方向のずれが無い状態の例を示す。この場合、全体投射画像300の上辺および下辺がそれぞれ直線となり、全体投射画像300が長方形をなしていることが分かる。また、調整用投射画像301および302の重複部分に、輝度が均一とされた重複領域33’が形成される。 FIG. 17A shows an example in which the adjustment projection images 30 1 and 30 2 are projected with the correct positional relationship, and the projection positions of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 have no vertical and horizontal deviations. . In this case, it can be seen that the upper and lower sides of the overall projection image 300 are straight lines, and the overall projection image 300 is rectangular. In addition, an overlapping region 33 ′ having uniform luminance is formed in the overlapping portion of the adjustment projection images 30 1 and 30 2 .
図17(b)は、調整用投射画像301および302の投射位置が垂直方向にずれている状態の例を示す。この場合、調整用投射画像301の投射位置の下方への移動と、調整用投射画像302の投射位置の上方への移動とのうち少なくとも一方を行うことで、調整用投射画像301および302の投射位置の位置合わせが行われる。ここでは、調整用投射画像302を基準として、調整用投射画像302の投射内容を上方に移動させて位置合わせを行うものとする。 Figure 17 (b) shows an example of a state in which the projection position of the adjustment projected image 30 1 and 30 2 are displaced in the vertical direction. In this case, the downward movement of the projection position of the adjustment projected image 30 1, by performing at least one of the upward movement of the projection position of the adjustment projected image 30 2, adjusting the projected image 30 1 and 30 2 projection positions are aligned. Here, the alignment is performed by moving the projection content of the adjustment projection image 30 2 upward with the adjustment projection image 30 2 as a reference.
すなわち、プロジェクタ装置101および102によりスクリーンに調整用投射画像301および302を投射し、カメラ13にて投射画像を撮像する。撮像画像は、調整装置12に供給され、解析部120に入力される。解析部120は、上述したようにして各箇所の輝度を求め、輝度を示す情報を制御部121”に入力する。制御部121”は、解析部120から供給された各輝度に基づきずれ量ΔDを算出し、ずれ量ΔDを補正するための、各プロジェクタ装置101および102に対する制御信号をそれぞれ生成する。 That is, the projection images 30 1 and 30 2 for adjustment are projected onto the screen by the projector devices 10 1 and 10 2, and the projection image is captured by the camera 13. The captured image is supplied to the adjustment device 12 and input to the analysis unit 120. The analysis unit 120 obtains the luminance at each location as described above, and inputs information indicating the luminance to the control unit 121 ″. The control unit 121 ″ uses the deviation ΔD based on each luminance supplied from the analysis unit 120. And a control signal for each of the projector apparatuses 10 1 and 10 2 for correcting the deviation amount ΔD is generated.
第3の実施形態では、図17(c)に示されるように、制御部121”は、調整用投射画像302の投射位置は変えずに、投射される画像を画素単位でシフトさせる。換言すれば、制御部121”は、プロジェクタ装置102による投射画像の射出位置は変えずに、射出する投射画像の内容を、画素単位でシフトさせる。 In the third embodiment, as shown in FIG. 17 (c), the control unit 121 ", the projection position of the adjusting projection image 30 2 without changing shifts the image projected on a pixel-by-pixel basis. In other words if the control unit 121 ", the injection position of the projection image by the projector 10 2 without changing the contents of the projection image to be emitted, is shifted in units of pixels.
この例では、制御部121”は、フレームメモリ1072から投射画像データを読み出して画像表示デバイス1012に転送する際に、フレームメモリ1072から投射画像データを読み出すタイミングをずれ量ΔDに応じて制御する制御信号を生成して、画像処理部1002’に供給する。画像処理部1002’は、この制御信号に従いフレームメモリ1072から投射画像データを読み出すタイミングを、画像表示デバイス1012における画像データの更新タイミングに対してずらす。これにより、投射画像データによる投射画像の内容が図17(c)に矢印Aで示される方向にシフトされ、画像の位置合わせがなされる。 In this example, the control unit 121 ", when transferring to the image display device 101 2 reads the projected image data from the frame memory 107 2, depending on the shift amount ΔD the timing of reading the projected image data from the frame memory 107 2 A control signal to be controlled is generated and supplied to the image processing unit 100 2 ′. The image processing unit 100 2 ′ determines the timing for reading the projection image data from the frame memory 107 2 in accordance with this control signal in the image display device 101 2 . The content of the projection image based on the projection image data is shifted in the direction indicated by the arrow A in FIG.
一例として、上述の位置合わせによる制御を行わない場合、画像表示デバイス1012における画像データの更新と、フレームメモリ1072からの投射画像データの読み出しとが、所定の垂直同期信号に同期して行われるものとする。また、フレームメモリ1072からの投射画像データの読み出しは、画像の上端のラインから下端のラインに向けて行われるものとする。例えば図17(c)に示されるように、投射画像データによる投射画像の内容を上方向にシフトさせる場合、調整装置12の制御部121”は、フレームメモリ1072からの読み出しタイミングを、画像表示デバイス1012の読み出しタイミングに対して、ずれ量ΔDに対応する分だけ遅らせる制御信号を出力する。 As an example, when the above-described control based on the alignment is not performed, the update of the image data in the image display device 101 2 and the reading of the projection image data from the frame memory 107 2 are performed in synchronization with a predetermined vertical synchronization signal. Shall be. The reading of the projection image data from the frame memory 107 2 from the top line of the image shall be performed toward the lower end of the line. For example, as shown in FIG. 17 (c), when shifting upward the contents of the projection image by the projection image data, the control unit 121 of the adjusting device 12 ", the timing of reading from the frame memory 107 2, image display the device 101 and second read timing, and outputs a control signal to delay by an amount corresponding to the shift amount [Delta] D.
図17(d)は、シフト後の全体投射画像300’の例を示す。この方法によれば、投射画像の内容だけがシフトされるため、プロジェクタ装置102から射出された投射光による投射位置は、画像の位置合わせ前と同一である。すなわち、プロジェクタ装置101および102による各投射画像の投射位置は、図17(b)に示す画像の位置合わせ前と変わらず、垂直方向の位置合わせを行った直後の全体投射画像300’の範囲は、長方形にならない。この場合、長方形に対して飛び出した部分となる領域341および342の画像を黒画像などに置き換えることで、全体投射画像300’を長方形とすることができる。 FIG. 17D shows an example of the entire projection image 300 ′ after the shift. According to this method, because only the contents of the projection image is shifted, the projection position by the injected projection light from the projector 10 2 is the same as the previous image registration. That is, the projection position of each projection image by the projector devices 10 1 and 10 2 is the same as that before the image alignment shown in FIG. 17B, and the entire projection image 300 ′ immediately after the vertical alignment is performed. The range will not be rectangular. In this case, by replacing the part and a region 34 1 and 34 2 of the image pop-out against a rectangle like a black image can be the entire projected image 300 'and the rectangular.
例えば、画像処理部1002’は、制御信号に従い、フレームメモリ1072からの読み出しタイミングを画像表示デバイス1012の読み出しタイミングに対してずらした差分のライン、すなわち、ずれ量ΔDに対応するライン数のラインを、黒画像のラインに変換する。また、調整装置12の制御部121”は、プロジェクタ装置101の画像処理部1001’に対しても、ずれ量ΔDに応じた制御信号を供給する。画像処理部1001’は、この制御信号に従い、ずれ量ΔDに対応するライン数のラインを、黒画像のラインに変換する。 For example, the image processing unit 100 2 ′ determines the number of lines corresponding to the deviation line ΔD, that is, the difference line obtained by shifting the read timing from the frame memory 107 2 with respect to the read timing of the image display device 101 2 according to the control signal. Are converted to black image lines. The control unit 121 of the adjusting device 12 ", the projector apparatus 10 'with respect to,. The image processing unit 100 1 supplies a control signal corresponding to the displacement amount [Delta] D' 1 of the image processing unit 100 1, the control According to the signal, the number of lines corresponding to the shift amount ΔD is converted into a black image line.
ここで、一方の調整用投射画像を基準として、他方の調整用投射画像のずれ量ΔDを算出した場合について考える。この場合、ずれ量ΔDが正の値(図12(b)の状態)では、画像処理部1002’は、制御部121”からの制御信号に従い、一方の調整用投射画像の下端と、他方の調整用投射画像の上端とに、それぞれずれ量ΔDに対応するライン数の黒画像のラインを配する。また、ずれ量ΔDが負の値(図12(c)および図17の状態)では、画像処理部1002’は、制御部121”からの制御信号に従い、一方の調整用投射画像の上端と、他方の調整用投射画像の下端とに、それぞれずれ量ΔDに対応するライン数の黒画像のラインを配する。 Here, consider a case where the shift amount ΔD of the other adjustment projection image is calculated with one adjustment projection image as a reference. In this case, when the shift amount ΔD is a positive value (in the state shown in FIG. 12B), the image processing unit 100 2 ′ follows the control signal from the control unit 121 ″ and the lower end of one adjustment projection image and the other A black image line having the number of lines corresponding to the shift amount ΔD is arranged at the upper end of the adjustment projection image of FIG .. Also, when the shift amount ΔD is a negative value (the states of FIG. 12C and FIG. 17). In accordance with the control signal from the control unit 121 ″, the image processing unit 100 2 ′ has the number of lines corresponding to the shift amount ΔD at the upper end of one adjustment projection image and the lower end of the other adjustment projection image, respectively. Arrange black image lines.
上述では、垂直方向の位置合わせについて説明したが、第3の実施形態は、水平方向の位置合わせについても、同様の方法を適用できる。水平方向の位置合わせは、ライン毎に、画像表示デバイス上の投射画像データの位置を、水平方向に画素単位でずれ量ΔDに従いシフトさせることで実現できる。 Although the vertical alignment has been described above, the third embodiment can apply the same method to the horizontal alignment. The alignment in the horizontal direction can be realized by shifting the position of the projection image data on the image display device for each line in the horizontal direction according to the shift amount ΔD.
この水平方向の位置合わせの場合、ずれ量ΔDが負の値であって(図11(c)参照)、例えば調整用投射画像301を基準として調整用投射画像302を遠ざける方向に移動させたときに、移動方向に対して逆側の端の、互いに対峙する端のずれ量ΔDに応じた範囲の画像が重複領域33’外に残り、調整用投射画像301に影響を与えてしまう。この場合、当該範囲の画像は、各ラインが前ラインのずれ量ΔDに応じた後端部分を含むことになる。また、ずれ量ΔDが正の値であって(図11(b)参照)、調整用投射画像302を近付ける方向に移動させた場合には、移動させた調整用投射画像の移動方向の端のずれ量ΔDに応じた範囲において、各ラインが次のラインのずれ量ΔDに応じた先端部分を含むことになる。 In this horizontal alignment, the shift amount ΔD is a negative value (see FIG. 11C). For example, the adjustment projection image 30 2 is moved away from the adjustment projection image 30 1 as a reference. when the, thus giving the opposite end, an image of range corresponding to the shift amount ΔD of facing to the end remains in the overlap region 33 'outside each other, an effect on adjusting the projected image 30 1 to the direction of movement . In this case, in the image in the range, each line includes a rear end portion corresponding to the shift amount ΔD of the previous line. Further, (see FIG. 11 (b)) and shift amount ΔD is a positive value, when moving in a direction to bring the adjustment projected image 30 2, the end of the moving direction of the moving tuned for a projection image was In a range corresponding to the shift amount ΔD, each line includes a tip portion corresponding to the shift amount ΔD of the next line.
したがって、水平方向の位置合わせの場合、ずれ量ΔDが負の値の場合には、画像処理部1002’は、制御部121”からの制御信号に従い、移動させた調整用投射画像の、移動方向に対して逆側の端のずれ量ΔDに応じた範囲に、黒画像の画素を配する。また、ずれ量ΔDが正の値の場合には、画像処理部1002’は、制御部121”からの制御信号に従い、移動させた調整用投射画像の、移動方向の端のずれ量ΔDに応じた範囲に、黒画像の画素を配する。 Accordingly, in the case of horizontal alignment, when the shift amount ΔD is a negative value, the image processing unit 100 2 ′ moves the adjusted projection image moved according to the control signal from the control unit 121 ″. The pixels of the black image are arranged in a range corresponding to the shift amount ΔD at the end opposite to the direction, and when the shift amount ΔD is a positive value, the image processing unit 100 2 ′ In accordance with the control signal from 121 ″, the pixels of the black image are arranged in a range corresponding to the shift amount ΔD at the end in the moving direction of the moved adjustment projection image.
上述したように、第3の実施形態によれば、光学的あるいはメカ的な制御を行うこと無く、複数の投射画像の位置合わせを実行できる。 As described above, according to the third embodiment, alignment of a plurality of projection images can be executed without performing optical or mechanical control.
(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について説明する。上述した第1〜第3の実施形態では、プロジェクタ装置101および102(第1の実施形態の場合)がそれぞれ水平に設置され、これらプロジェクタ装置101および102による投射画像201および202が平行に投射されることを前提としていた。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. In the first to third embodiments described above, the projector devices 10 1 and 10 2 (in the case of the first embodiment) are installed horizontally, and the projection images 20 1 and 20 by the projector devices 10 1 and 10 2 are installed. It was assumed that 2 was projected in parallel.
しかしながら、実際には、投射画像201および202のうち一方が他方に対してある角度θで回転されて投射される場合がある。上述した第1〜第3の実施形態では、投射画像201および202の位置合わせ処理を、投射画像201および202(調整用投射画像301および302)を水平および垂直方向に移動させることで行っている。そのため、第1〜第3の実施形態による位置合わせ処理は、投射画像201および202の回転によるずれには対処できない。 However, in actuality, one of the projected images 20 1 and 20 2 may be projected at an angle θ with respect to the other. In the first to third embodiments described above, move the positioning processing of the projection image 20 1 and 20 2, the projected image 20 1 and 20 2 (adjustment projection image 30 1 and 30 2) in the horizontal and vertical directions It is done by letting. For this reason, the alignment processing according to the first to third embodiments cannot cope with a shift caused by the rotation of the projection images 20 1 and 20 2 .
そこで、第4の実施形態では、例えば2のプロジェクタ装置から投射される各調整用投射画像に対して、輝度の傾斜が互いに逆方向のグラデーション領域をそれぞれ設ける。そして、各グラデーション領域を各調整用投射画像間で重複させた重複領域において、輝度の傾斜と直交する方向で輝度変化を検出し、検出結果を用いて各プロジェクタ装置による投射画像の回転方向のずれの有無を判定し、判定結果に基づき、投射画像の角度を調整し、回転方向の位置合わせを行う。 Therefore, in the fourth embodiment, for example, gradation regions whose luminance gradients are opposite to each other are provided for each adjustment projection image projected from two projector apparatuses. Then, in the overlapping area where each gradation area is overlapped between the adjustment projection images, a change in luminance is detected in a direction orthogonal to the inclination of the luminance, and a deviation in the rotation direction of the projection image by each projector device is detected using the detection result. Is determined, the angle of the projection image is adjusted based on the determination result, and alignment in the rotation direction is performed.
この第4の実施形態による回転方向の位置合わせ処理を行った後に、上述した第1〜第3の実施形態による水平および垂直方向の位置合わせ処理を行う。これにより、投射画像がある角度θで回転されている場合であっても、複数のプロジェクタ装置間の投射画像の位置合わせを高精度に行うことができる。 After performing the alignment process in the rotation direction according to the fourth embodiment, the alignment process in the horizontal and vertical directions according to the first to third embodiments described above is performed. Thereby, even if it is a case where a projection image is rotated by a certain angle (theta), the position alignment of the projection image between several projector apparatuses can be performed with high precision.
図18は、第4の実施形態に係るマルチプロジェクタシステムを概略的に示す。なお、図18において、上述した図1と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図18に示されるマルチプロジェクタシステム1’は、上述した図1のマルチプロジェクタシステムと同様に、複数台のプロジェクタ装置10001および10002と、画像出力装置11と、調整装置1200と、カメラ13とを含む。 FIG. 18 schematically shows a multi-projector system according to the fourth embodiment. In FIG. 18, parts common to those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. A multi-projector system 1 ′ shown in FIG. 18 has a plurality of projector apparatuses 1000 1 and 1000 2 , an image output apparatus 11, an adjustment apparatus 1200, a camera 13, and the like. including.
画像出力装置11は、プロジェクタ装置10001および10002それぞれに対して画像データを出力する。プロジェクタ装置10001および10002は、それぞれ、画像出力装置11から出力された画像データを入力画像データとして入力し、それぞれ入力画像データに対して所定の画像処理を施して投射画像データを生成し、光源からの光を光変調器により投射画像データに基づき変調して投射画像201および202としてスクリーン14に投射する。2台のプロジェクタ装置10001および10002は、投射画像201および202を、重複領域21が生じるように、共通のスクリーン14に対して投射する。 Image output device 11 outputs image data to projector devices 1000 1 and 1000 2, respectively. Each of the projector devices 1000 1 and 1000 2 receives the image data output from the image output device 11 as input image data, performs predetermined image processing on the input image data, and generates projection image data. The light from the light source is modulated based on the projection image data by the light modulator and projected onto the screen 14 as projection images 20 1 and 20 2 . The two projector apparatuses 1000 1 and 1000 2 project the projected images 20 1 and 20 2 onto the common screen 14 so that the overlapping area 21 is generated.
図19を用いて、第4の実施形態に係る投射画像の角度の調整方法について、概略的に説明する。図19(a)および図19(b)は、画像出力装置11が出力する画像データによる、第4の実施形態に係る投射画像の例を示す。図19(a)は、左側に配置されるプロジェクタ装置10001について出力された角度調整用の画像データによる調整用投射画像3030の例を示す。図19(b)は、右側に配置されるプロジェクタ装置10002について出力された角度調整用の画像データによる調整用投射画像3031の例を示す。 The method for adjusting the angle of the projection image according to the fourth embodiment will be schematically described with reference to FIG. FIG. 19A and FIG. 19B show examples of projection images according to the fourth embodiment, based on image data output from the image output device 11. Figure 19 (a) shows an example of the adjustment projected image 30 30 by the image data for angle adjustment output for the projector apparatus 1000 1 disposed on the left side. Figure 19 (b) shows an example of the adjustment projected image 30 31 by the image data for angle adjustment output for the projector apparatus 1000 2 disposed on the right side.
これら調整用投射画像3030および3031は、図19(c)に例示されるように、右端部分と左端部分とが重ねられて、スクリーン14に投射される。図19(c)において、調整用投射画像3030および3031とが重ねられた部分を、重複領域3330として示し、スクリーン14に投射される調整用投射画像3030の左端から調整用投射画像3031の右端までを含む投射画像を、全体投射画像300として示している。また、図19(a)〜図19(c)において、垂直方向が座標y、水平方向が座標xとしてそれぞれ示されている。この場合、座標(x,y)は、例えばスクリーン14上に調整用投射画像3030および3031が投射された場合の、一方の調整用投射画像(調整用投射画像3030とする)を基準とした座標を示す。 These adjustment projection images 30 30 and 30 31 are projected onto the screen 14 with the right end portion and the left end portion overlapped as illustrated in FIG. 19C. In FIG. 19 (c), the adjustment for the projection image 30 30 and 30 31 and are stacked portion, shown as overlapping regions 33 30, a projection image for adjustment from the left end of the adjustment projection image 30 30 projected on the screen 14 A projection image including the right end of 30 31 is shown as an overall projection image 300. Further, in FIGS. 19A to 19C, the vertical direction is shown as a coordinate y, and the horizontal direction is shown as a coordinate x. In this case, the coordinates (x, y) are based on one adjustment projection image (referred to as adjustment projection image 30 30 ) when the adjustment projection images 30 30 and 30 31 are projected on the screen 14, for example. Indicates the coordinates.
図19(a)に例示する調整用投射画像3030は、重複領域3330に対応する調整領域3060と、それ以外の領域3061とを含む。調整領域3060は、一方向に一定の傾斜で輝度が減少するグラデーションの画像となっている。図19(a)の例では、調整領域3060のグラデーション画像は、図中に矢印で示されるように、左端から右端に向けて輝度が減少している。 Adjusting the projected image 30 30 illustrated in FIG. 19 (a), an adjustment region 3060 corresponding to the overlapping area 33 30, and a rest area 3061. The adjustment area 3060 is a gradation image in which the luminance decreases with a certain inclination in one direction. In the example of FIG. 19A, the gradation image of the adjustment area 3060 has a luminance decreasing from the left end toward the right end as indicated by an arrow in the drawing.
図19(b)に例示する調整用投射画像3031は、重複領域3330に対応する調整領域3070と、それ以外の領域3071とを含む。調整領域3070は、上述した調整領域3060と逆方向の輝度の傾斜を持つグラデーション画像となっている。すなわち、調整領域3070のグラデーション画像は、図中に矢印で示されるように、右端から左端に向けて輝度が減少している。 Adjusting the projected image 30 31 illustrated in FIG. 19 (b), the adjustment region 3070 corresponding to the overlapping area 33 30, and a rest area 3071. The adjustment area 3070 is a gradation image having a luminance gradient in the opposite direction to the adjustment area 3060 described above. That is, the brightness of the gradation image in the adjustment area 3070 decreases from the right end to the left end as indicated by the arrows in the drawing.
第4の実施形態では、調整領域3060および3070におけるグラデーションによる最大の輝度および最小の輝度は、例えば、それぞれ画像データにおける最大輝度および最小輝度とすることができる。第4の実施形態に適用可能な調整領域3060および3070におけるグラデーションは、これに限らず、調整領域3060および3070とで最大輝度と最小輝度とが互いに一致していればよい。また、第4の実施形態においては、領域3061および3071の輝度は、任意とすることができる。 In the fourth embodiment, the maximum luminance and the minimum luminance due to gradation in the adjustment regions 3060 and 3070 can be set to, for example, the maximum luminance and the minimum luminance in the image data, respectively. The gradation in the adjustment areas 3060 and 3070 applicable to the fourth embodiment is not limited to this, and it is only necessary that the maximum brightness and the minimum brightness in the adjustment areas 3060 and 3070 match each other. In the fourth embodiment, the brightness of the areas 3061 and 3071 can be set arbitrarily.
なお、調整領域3060および3070において、輝度が傾斜する方向は、それぞれ調整用投射画像3030および3031の辺に平行であることが好ましい。また、図19(a)および図19(b)の例では、輝度が傾斜する方向がそれぞれ調整用投射画像3030および3031の水平方向としているが、これはこの例に限定されず、輝度が傾斜する方向は、垂直方向であってもよいし、斜めであってもよい。 Incidentally, in the adjustment region 3060 and 3070, the direction in which the luminance is inclined, it is preferably parallel to each adjustment projected image 30 30 and 30 31 of the sides. Further, in the example shown in FIG. 19 (a) and FIG. 19 (b), the but the direction in which the luminance is tilted is set to the horizontal direction of the adjustment projected image 30 30 and 30 31, respectively, which is not limited to this example, luminance The direction in which is inclined may be a vertical direction or may be oblique.
プロジェクタ装置10001および10002は、このように構成された調整用投射画像3030および3031を、領域3060および3070を重ねてスクリーン14に投射する。すると、互いに傾斜が逆方向のグラデーション画像による領域3060の画像と領域3070の画像とが合成されて、図19(c)に示す重複領域3330の画像となる。すなわち、重複領域3330は、互いに輝度が逆方向に傾斜するグラデーション画像が合成されることになる。 Projector apparatuses 1000 1 and 1000 2 project adjustment projection images 30 30 and 30 31 configured in this way onto screen 14 with regions 3060 and 3070 overlapped. Then, the inclination and the image of the image and the region 3070 in the region 3060 by reverse gradation image are combined, the overlapping area 33 30 of the image shown in FIG. 19 (c) to each other. That is, overlapping area 33 30 would have gradation image inclined in opposite directions brightness from each other are combined.
このとき、調整用投射画像3030および3031が、調整領域3060および3070において、輝度の傾斜の方向が平行になるように投射されている場合、重複領域3330内の輝度が均一となる。一方、調整領域3060および3070のうち一方が他方に対してある角度θで回転している場合、重複領域3330内の輝度は、調整領域3060および3070における輝度の傾斜の方向に対して略直交する方向に傾斜する。 At this time, the adjustment projected image 30 30 and 30 31, in the adjustment region 3060 and 3070, when the direction of the slope of luminance is projected in parallel, the brightness of the overlapping area 33 the 30 becomes uniform. On the other hand, if one of the adjustment region 3060 and 3070 are rotated at an angle with respect to the other theta, intensity of the overlap region 33 30 is substantially perpendicular to the direction of the slope of the brightness in the adjustment region 3060 and 3070 Tilt in the direction you want.
そこで、第4の実施形態では、調整装置1200が、カメラ13によりスクリーン14に投射された全体投射画像300を撮像し、撮像された全体投射画像300を解析して重複領域3330における輝度変化を取得する。そして、調整装置1200は、取得した輝度変化に基づき、調整用投射画像3030および3031のうち一方が他方に対して回転しているか否かを判定し、回転していると判定した場合に、投射画像の角度を調整するための制御信号を生成する。 Therefore, in the fourth embodiment, the adjustment device 1200, the entire projection image 300 projected on the screen 14 by the camera 13 and imaging, the luminance change in the overlap region 33 30 analyzes the entire projected image 300 that is captured get. Then, the adjustment device 1200 determines whether one of the adjustment projection images 30 30 and 30 31 is rotating with respect to the other based on the acquired luminance change, and when determining that it is rotating. Then, a control signal for adjusting the angle of the projected image is generated.
より具体的には、調整装置1200は、図19(c)に矢印400で示されるように、調整用投射画像3030および3031のうち一方(調整用投射画像3030とする)を基準として、基準となる調整用投射画像3030内の調整領域3060を、調整領域3060における輝度の傾斜の方向と直交する方向に向けてスキャンして、輝度の変化を検出する。調整装置1200は、検出された輝度の変化が予め定められた範囲内である場合に、基準となる調整用投射画像3030に対して他の調整用投射画像3031が回転しておらず、プロジェクタ装置10001が投射する投射画像と、プロジェクタ装置10002が投射する投射画像とが平行であると判定する。 More specifically, the adjustment device 1200, as indicated by arrow 400 in FIG. 19 (c), whereas among the adjustment projected image 30 30 and 30 31 (a adjustment projected image 30 30) as a reference the adjustment region 3060 of the adjustment projection image 30 30 as a reference, by scanning in a direction perpendicular to the direction of inclination of the luminance in the adjustment region 3060, to detect changes in brightness. When the detected change in luminance is within a predetermined range, the adjustment device 1200 does not rotate the other adjustment projection image 30 31 with respect to the reference adjustment projection image 30 30 . determining a projected image projector apparatus 1000 1 projects a projection image projector apparatus 1000 2 projects and are parallel.
一方、調整装置1200は、検出された輝度の変化が上述の範囲を超える場合に、基準となる調整用投射画像3030に対して他の調整用投射画像3031が回転しており、プロジェクタ装置10001が投射する投射画像に対して、プロジェクタ装置10002が投射する投射画像が回転していると判定する。この場合、調整装置1200は、投射画像の角度を調整するための制御信号を生成し、例えば他の調整用投射画像3031を投射するプロジェクタ装置10002に供給する。 On the other hand, the adjustment device 1200, when the detected change in brightness exceeds the range described above, the other adjustment projected image 30 31 relative to the adjustment projection image 30 30 as a reference is rotating, the projector device 1000 to the projection image 1 is projected, it is determined that the projected image projector apparatus 1000 2 projects is rotating. In this case, the adjustment device 1200 generates a control signal for adjusting the angle of the projected image, for example, supplied to the projector 1000 2 for projecting other adjustment projected image 30 31.
なお、以下では、一方のプロジェクタ装置が投射する投射画像と、他方のプロジェクタ装置が投射する投射画像とが平行である状態を、正しい角度関係と呼ぶ。 In the following, a state in which a projection image projected by one projector device and a projection image projected by the other projector device are parallel is referred to as a correct angular relationship.
図20を用いて、第4の実施形態による投射画像の回転の有無の判定方法について、より詳細に説明する。図20(a)に例示されるように、調整用投射画像3031が、基準となる調整用投射画像3030に対して、調整用投射画像3031の中央410を中心として角度θで反時計回り(左回り)に回転している場合について考える。 With reference to FIG. 20, the method for determining the presence or absence of rotation of the projection image according to the fourth embodiment will be described in more detail. As illustrated in FIG. 20A, the adjustment projection image 30 31 is counterclockwise at an angle θ about the center 410 of the adjustment projection image 30 31 with respect to the reference adjustment projection image 30 30 . Consider the case of rotating around (counterclockwise).
調整装置1200は、図20(a)のようにスクリーン14上に投射された調整用投射画像3030および3031を撮像し、撮像画像を解析する。調整装置1200は、解析結果に基づき、調整用投射画像3030および3031からなる全体投射画像300から重複領域3330を抽出し、重複領域3330における、調整領域3060の輝度の傾斜の方向と直交する方向の輝度変化を抽出する。図20(a)の例では、調整装置1200は、矢印400に示されるような、重複領域3330を構成する調整領域3060および3070のうち基準となる調整領域3060の下端および上端の例えば中点を通る線に沿って画像をスキャンして輝度を取得する。なお、調整領域3060の下端側および上端側を、それぞれスキャンの始点および終点とする。 The adjustment device 1200 captures the adjustment projection images 30 30 and 30 31 projected on the screen 14 as shown in FIG. 20A, and analyzes the captured image. Adjustment device 1200, the analysis based on the result, and extracts an overlapping area 33 30 from the entire projected image 300 consisting of adjusting the projected image 30 30 and 30 31, in the overlapping area 33 30, and the direction of inclination of the brightness of the adjustment region 3060 Extract the luminance change in the orthogonal direction. In the example of FIG. 20 (a), adjusting device 1200, as shown by arrow 400, for example, the midpoint of the lower and upper ends of the adjustment region 3060 as a reference of the adjustment region 3060 and 3070 constituting the overlapping area 33 30 The image is scanned along a line passing through to obtain brightness. Note that the lower end side and upper end side of the adjustment area 3060 are set as the start point and end point of scanning, respectively.
このように、基準となる調整用投射画像3030の調整領域3060における輝度の傾斜の方向と直交する方向に沿って輝度を取得した場合、調整領域3060では、グラデーションにおける同一階調の位置をスキャンすることになる。そのため、調整領域3060においては、輝度の変化は検出されない。 Thus, when acquiring the luminance along a direction perpendicular to the direction of inclination of the luminance in the adjustment region 3060 of the adjustment projection image 30 30 as a reference, in the adjustment region 3060, it scans the position of the same gradation in the gradation Will do. Therefore, no change in luminance is detected in the adjustment area 3060.
一方、調整用投射画像3030に対して角度θで回転している調整用投射画像3031の調整領域3070においては、図20(b)の下側の図に例示されるように、スキャンする方向(矢印400)が、調整領域3070に対して角度θだけ傾くことになる。なお、図20(b)において、上側の図は、調整領域3070内の輝度Lの変化を線401により示す。スキャン方向が調整領域3070に対して角度θだけ傾いているため、スキャンの始点および終点で調整領域3070における水平位置が異なる。したがって、スキャンの始点および終点の輝度LSおよびLEは、調整領域3070の水平方向のグラデーションにおける異なる階調の位置となり、スキャンの始点から終点にかけて輝度が変化する。 On the other hand, in the adjustment region 3070 of the adjustment projection image 30 31 rotating at an angle θ with respect to the adjustment projected image 30 30, as illustrated in the lower diagram of FIG. 20 (b), the scanning The direction (arrow 400) is inclined by an angle θ with respect to the adjustment region 3070. In FIG. 20B, the upper diagram shows a change in the luminance L in the adjustment region 3070 by a line 401. Since the scan direction is inclined with respect to the adjustment area 3070 by an angle θ, the horizontal position in the adjustment area 3070 differs at the start point and end point of the scan. Accordingly, the luminances L S and L E at the start point and end point of the scan are positions of different gradations in the horizontal gradation of the adjustment region 3070, and the luminance changes from the start point to the end point of the scan.
図21は、調整領域3070が回転している場合に検出される輝度変化の例を示す。図21(a)は、スキャンの始点の輝度LSが終点の輝度LEよりも低く、スキャン位置に対する輝度変化の傾きが正となった場合の例を示す。この場合、調整領域3070においてスキャンの終点が始点よりも右側にあり、上述した図20の例に対応して、調整領域3070が調整領域3060に対して反時計回り(左回り)に回転していることを示す。したがって、調整領域3070を含む調整用投射画像3031を投射するプロジェクタ装置10002において、投射画像を時計回りに回転させることで、プロジェクタ装置10001および10002による投射画像が正しい角度関係となる。 FIG. 21 shows an example of a luminance change detected when the adjustment area 3070 is rotating. FIG. 21A shows an example in which the luminance L S at the start point of the scan is lower than the luminance L E at the end point, and the gradient of the luminance change with respect to the scan position is positive. In this case, the end point of the scan in the adjustment area 3070 is on the right side of the start point, and the adjustment area 3070 rotates counterclockwise (counterclockwise) with respect to the adjustment area 3060 in accordance with the example of FIG. Indicates that Accordingly, the projector 1000 2 that projects the adjusting projection image 30 31 including the adjustment region 3070, by rotating the projected image clockwise, the projection image by the projector apparatus 1000 1 and 1000 2 is correct angular relationship.
一方、図21(b)は、スキャンの始点の輝度LSが終点の輝度LEよりも高く、スキャン位置に対する輝度変化の傾きが負となった場合の例を示す。この場合、上述とは逆に、調整領域3070においてスキャンの終点が始点よりも左側にあり、調整領域3070が調整領域3060に対して時計回り(右回り)に回転していることを示す。したがって、プロジェクタ装置10002において、投射画像を反時計回りに回転させることで、プロジェクタ装置10001および10002による投射画像が正しい角度関係となる。 On the other hand, FIG. 21B shows an example in which the luminance L S at the start point of scanning is higher than the luminance L E at the end point, and the gradient of the luminance change with respect to the scan position is negative. In this case, contrary to the above, the end point of the scan in the adjustment area 3070 is on the left side of the start point, and the adjustment area 3070 is rotated clockwise (clockwise) with respect to the adjustment area 3060. Accordingly, the projector 1000 2, by rotating the projected image counterclockwise, the projection image by the projector apparatus 1000 1 and 1000 2 is correct angular relationship.
なお、図21(a)および図21(b)に例示する輝度は、調整領域3060で取得された輝度と、調整領域3070で取得された輝度とを合成した輝度となる。この場合、調整領域3060では、輝度の傾斜の方向に対して直交する方向にスキャンを行うため、輝度は固定値となる。したがって、図21(a)および図21(b)に例示する輝度は、調整領域3060における輝度をオフセットとした調整領域3070における輝度変化となる。 Note that the luminance illustrated in FIGS. 21A and 21B is a luminance obtained by combining the luminance acquired in the adjustment region 3060 and the luminance acquired in the adjustment region 3070. In this case, in the adjustment region 3060, since the scan is performed in a direction orthogonal to the direction of the luminance gradient, the luminance is a fixed value. Therefore, the luminance illustrated in FIGS. 21A and 21B is a luminance change in the adjustment region 3070 with the luminance in the adjustment region 3060 as an offset.
図22は、第4の実施形態に係るマルチプロジェクタシステム1’の一例の構成を、より詳細に示す。なお、図22において、上述した図5および図18と共通する部分には同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。 FIG. 22 shows the configuration of an example of the multi-projector system 1 ′ according to the fourth embodiment in more detail. In FIG. 22, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIGS. 5 and 18 described above, and detailed description thereof is omitted.
画像出力装置11は、上述した調整用投射画像3030および3031を投射するための各調整用画像データを出力する画像出力部110を有する。各調整用画像データは、プロジェクタ装置10001および10002に対して、入力画像データとしてそれぞれ供給される。 The image output apparatus 11 includes an image output unit 110 that outputs each adjustment image data for projecting the adjustment projection images 30 30 and 30 31 described above. Each image data for adjustment is supplied as input image data to the projector apparatuses 1000 1 and 1000 2 .
プロジェクタ装置10001は、画像処理部1001と、画像表示デバイス1011と、光源1021と、照明光学系1031と、投射光学系1041と、回転機構部10101とを有する。同様に、プロジェクタ装置10002は、画像処理部1002と、画像表示デバイス1012と、光源1022と、照明光学系1032と、投射光学系1042と、回転機構部10102とを有する。このように、プロジェクタ装置10001および10002は、共通する構成で実現が可能であるので、以下では、プロジェクタ装置10001を例にとって説明する。 The projector apparatus 1000 1 includes an image processing unit 100 1 , an image display device 101 1 , a light source 102 1 , an illumination optical system 103 1 , a projection optical system 104 1, and a rotation mechanism unit 1010 1 . Similarly, the projector apparatus 1000 2 includes an image processing unit 100 2 , an image display device 101 2 , a light source 102 2 , an illumination optical system 103 2 , a projection optical system 104 2, and a rotation mechanism unit 1010 2. . As described above, the projector apparatuses 1000 1 and 1000 2 can be realized with a common configuration. Therefore, the projector apparatus 1000 1 will be described below as an example.
プロジェクタ装置10001において、画像処理部1001、画像表示デバイス1011、光源1021、照明光学系1031および投射光学系1041は、図5を用いて説明した対応する構成と略同一であるので、ここでの説明を省略する。 In the projector apparatus 1000 1 , the image processing unit 100 1 , the image display device 101 1 , the light source 102 1 , the illumination optical system 103 1, and the projection optical system 104 1 are substantially the same as the corresponding configurations described with reference to FIG. Therefore, explanation here is omitted.
プロジェクタ装置10001において、回転機構部10101は、調整装置1200からの制御信号に従い、画像表示デバイス1011を、例えば出射面の中央を回転の中心として出射面と同一平面上で回転させる。これにより、スクリーン14上の投射画像の角度を調整することができる。 In the projector device 1000 1 , the rotation mechanism unit 1010 1 rotates the image display device 101 1 on the same plane as the emission surface, for example, with the center of the emission surface as the center of rotation, according to the control signal from the adjustment device 1200. Thereby, the angle of the projection image on the screen 14 can be adjusted.
画像表示デバイス1011から出射された光は、投射光学系1041を介してスクリーン14に対して投射画像として投射される。画像処理部1001に入力される入力画像データが画像出力装置11から出力された調整用投射画像3030を投射するための画像データである場合、スクリーン14に対して、当該調整用投射画像3030が投射される。スクリーン14には、プロジェクタ装置10002からも同様にして、調整用投射画像3031が投射される。このとき、調整用投射画像3030および3031は、重複領域3330が形成されるように、スクリーン14に投射される。 The light emitted from the image display device 101 1 is projected as a projection image onto the screen 14 via the projection optical system 104 1 . When the input image data input to the image processing unit 100 1 is image data for projecting the adjustment projection image 30 30 output from the image output device 11, the adjustment projection image 30 is applied to the screen 14. 30 is projected. The screen 14, in a similar manner from the projector 1000 2, adjusting the projected image 30 31 is projected. At this time, the adjustment projection images 30 30 and 30 31 are projected onto the screen 14 such that an overlapping region 33 30 is formed.
調整装置1200は、解析部1210および制御部1211を有する。解析部1210は、カメラ13により、スクリーン14上の例えば少なくとも重複領域3330を含むように撮像された撮像画像データを解析し、重複領域3330における輝度変化を求める。解析部1210は、求めた輝度変化を示す情報を、制御部1211に供給する。 The adjustment device 1200 includes an analysis unit 1210 and a control unit 1211. Analysis unit 1210, the camera 13 analyzes the captured image data captured to include at least overlapping area 33 30 example on a screen 14, obtains the luminance change in the overlap region 33 30. The analysis unit 1210 supplies information indicating the obtained luminance change to the control unit 1211.
制御部1211は、解析部1210から供給された輝度変化を示す情報に基づき、調整用投射画像3030および3031の投射角度を調整するための制御信号を生成する。プロジェクタ装置10001による投射角度を調整するための制御信号は、プロジェクタ装置10001の回転機構部10101に供給される。また、プロジェクタ装置10002による投射角度を調整するための制御信号は、プロジェクタ装置10002の回転機構部10102に供給される。 The control unit 1211 generates a control signal for adjusting the projection angle of the adjustment projection images 30 30 and 30 31 based on the information indicating the luminance change supplied from the analysis unit 1210. Control signal for adjusting a projection angle by the projection apparatus 1000 1 is supplied to the rotating mechanism portion 1010 1 of the projector apparatus 1000 1. The control signal for adjusting a projection angle by the projection apparatus 1000 2 is supplied to the rotating mechanism 1010 2 of the projector 1000 2.
図23は、上述した構成によって実行される、第4の実施形態に係る位置合わせ処理の例を示すフローチャートである。図23において、ステップS200で、調整装置1200は、詳細を後述するように、スクリーン14上の投射画像をカメラ13で撮像した撮像画像に基づき、プロジェクタ装置10001および10002による投射画像の角度調整処理を行う。次のステップS201で、調整装置1200は、上述した図6のフローチャートによる処理に従い、スクリーン14上の投射画像をカメラ13で再び撮像した撮像画像に基づき、プロジェクタ装置10001および10002による投射画像の位置調整処理を行う。 FIG. 23 is a flowchart illustrating an example of the alignment process according to the fourth embodiment, which is executed by the above-described configuration. 23, in step S200, the adjustment device 1200 adjusts the angle of the projection image by the projector devices 1000 1 and 1000 2 based on the captured image obtained by capturing the projection image on the screen 14 with the camera 13, as will be described in detail later. Process. In the next step S201, the adjustment device 1200 follows the processing according to the flowchart of FIG. 6 described above, and based on the captured image obtained by capturing the projection image on the screen 14 again with the camera 13, the projection devices 1000 1 and 1000 2 Perform position adjustment processing.
図24は、上述のステップS200における角度調整処理の例を示すフローチャートである。ステップS1000で、2台のプロジェクタPJ#1およびPJ#2(プロジェクタ装置10001および10002)により、それぞれ調整用投射画像3030および3031が、重複領域3330を持つように例えば目視などにより調整されて、スクリーン14に投射される。 FIG. 24 is a flowchart illustrating an example of the angle adjustment process in step S200 described above. In step S1000, the two projected projectors PJ # 1 and PJ # 2 (projector apparatuses 1000 1 and 1000 2 ) use, for example, visual observation so that the adjustment projection images 30 30 and 30 31 each have an overlapping region 33 30. It is adjusted and projected onto the screen 14.
次のステップS1001で、カメラ13がスクリーン14上の投射画像を撮像する。第4の実施形態では、カメラ13は、少なくともスクリーン14上の全体投射画像300のうち、重複領域3330を撮像画像が含み、且つ、煽り角による被写体画像の歪みが発生しないように撮像する。撮像画像は、調整装置1200に供給され、解析部1210に入力される。 In the next step S1001, the camera 13 captures a projection image on the screen 14. In the fourth embodiment, the camera 13, of the entire projected image 300 on at least the screen 14, the overlapping area 33 30 includes the captured image, and the distortion of the subject image is captured so as not to generate by tilt angle. The captured image is supplied to the adjustment device 1200 and input to the analysis unit 1210.
次のステップS1002で、解析部1210は、カメラ13から供給された撮像画像から重複領域3330を抽出する。そして、解析部1210は、重複領域3330を、重複領域3330の下端および上端をそれぞれ始点および終点としてスキャンし、始点の輝度LSと、終点の輝度LEとを取得する。 In the next step S1002, the analyzing unit 1210 extracts an overlapping area 33 30 from the captured image supplied from the camera 13. Then, the analyzing unit 1210, the overlapping area 33 30, lower and upper ends of the overlap region 33 30 was scanned as start and end points, respectively, to obtain the luminance L S of the starting point, and a brightness L E endpoints.
次のステップS1003で、解析部1210は、ステップS1002で取得した始点の輝度LSと終点の輝度LEとを比較する。 In the next step S1003, the analyzing unit 1210 compares the luminance L E luminance L S and the end point of the obtained start point in step S1002.
解析部1210は、ステップS1003での比較の結果、輝度LS>輝度LEである場合(図21(b)に相当)、処理をステップS1004に移行させ、調整用投射画像3031が調整用投射画像3030に対して時計回りの方向に回転していると判定する。制御部1211は、この判定結果に従い、投射画像を反時計回りに回転させる制御信号を生成し、プロジェクタ装置10002の回転機構部10102に供給する。そして、処理をステップS1001に戻す。 Analysis unit 1210, the result of the comparison in step S1003, when the luminance L S> luminance L E (corresponding to FIG. 21 (b)), the process control proceeds to step S1004, the adjustment adjustment projected image 30 31 It judged to be rotating in the clockwise direction with respect to the projection image 30 30. Control unit 1211 in accordance with the determination result, and generates a control signal to rotate the projected image counterclockwise, it supplies the rotary mechanism 1010 2 of the projector 1000 2. Then, the process returns to step S1001.
また、解析部1210は、ステップS1003での比較の結果、輝度LS<輝度LEである場合(図21(a)に相当)、処理をステップS1005に移行させ、調整用投射画像3031が調整用投射画像3030に対して反時計回りの方向に回転していると判定する。制御部1211は、この判定結果に従い、投射画像を時計回りに回転させる制御信号を生成し、プロジェクタ装置10002の回転機構部10102に供給する。そして、処理をステップS1001に戻す。 Further, the analysis unit 1210, the result of the comparison in step S1003, when the luminance L S <brightness L E (corresponding to FIG. 21 (a)), the process control proceeds to step S1005, the adjustment for the projection image 30 31 It determines that the relative adjustment projected image 30 30 are rotated in the counterclockwise direction. Control unit 1211 in accordance with the determination result, and generates a control signal to rotate the projected image clockwise, it supplies the rotary mechanism 1010 2 of the projector 1000 2. Then, the process returns to step S1001.
さらに、解析部1210は、ステップS1003での比較の結果、輝度LS=輝度LEである場合、調整用投射画像3030および3031が正しい角度関係になっていると判定し、処理を終了する。 Further, the analysis unit 1210, the result of the comparison in step S1003, determines that when the luminance L S = luminance L E, adjusting the projected image 30 30 and 30 31 are in the correct angular relationship terminates the process To do.
なお、ステップS1003での比較結果の判定は、所定のマージンを持たせて行うと好ましい。例えば、輝度LSと輝度LEとの差分の絶対値が所定範囲内で、輝度LS=輝度LEと判定し、輝度LSと輝度LEとの差分が当該所定範囲を超えた場合に、輝度LS>輝度LEまたは輝度LS<輝度LEと判定する。 Note that the determination of the comparison result in step S1003 is preferably performed with a predetermined margin. For example, when the absolute value of the difference between the luminance L S and the luminance L E is within a predetermined range, it is determined that the luminance L S = the luminance L E , and the difference between the luminance L S and the luminance L E exceeds the predetermined range. In addition, it is determined that the luminance L S > the luminance L E or the luminance L S <the luminance L E.
なお、上述のステップS201による投射画像の位置調整処理に際して、ステップS200による投射画像の角度調整処理が完了した時点で画像出力装置11から出力される画像データを、例えば図2(a)および図2(b)に示される調整用投射画像301および302を投射させる画像データに切り替えることが考えられる。画像出力装置11が投射画像データを切り替えた後、カメラ13でスクリーン14上の全体投射画像300を撮像し、図6のフローチャートに従い位置調整処理を行う。 Note that, in the position adjustment processing of the projection image in step S201 described above, the image data output from the image output device 11 when the angle adjustment processing of the projection image in step S200 is completed is, for example, FIG. 2 (a) and FIG. It is conceivable to switch to image data for projecting the adjustment projection images 30 1 and 30 2 shown in (b). After the image output device 11 switches the projection image data, the camera 13 captures the entire projection image 300 on the screen 14 and performs position adjustment processing according to the flowchart of FIG.
これに限らず、ステップS200の時点で、調整用投射画像301および302を投射させるようにしてもよい。この場合、ステップS200の処理において、解析部1210は、水平方向に輝度が傾斜するグラデーション領域311および321が重ねられた領域331を、輝度の傾斜の方向と直交する方向にスキャンして輝度変化を取得することで、同様の角度調整処理が可能である。さらに、領域330を同様にスキャンして輝度変化を取得しても、同様の角度調整処理が可能である。 However, the adjustment projection images 30 1 and 30 2 may be projected at the time of step S200. In this case, in the process of step S200, the analysis unit 1210 scans a region 331 in which gradation regions 311 and 321 in which the luminance is inclined in the horizontal direction are overlapped in a direction orthogonal to the luminance inclination direction, and changes the luminance. By acquiring, the same angle adjustment processing is possible. Furthermore, even if the area 330 is similarly scanned to obtain a luminance change, the same angle adjustment processing can be performed.
なお、調整用投射画像301および302を用いて角度調整を行う場合、図19(a)および図19(b)に例示される、調整用投射画像3030および3031の下端から上端までを調整領域3060および3070として用いた例と比べて、輝度変化を検出するためにスキャンする幅が狭くなる。そのため、調整用投射画像3030および3031を用いた場合に比べて精度の点で不利になるおそれがある。 When angle adjustment is performed using the adjustment projection images 30 1 and 30 2 , from the lower end to the upper end of the adjustment projection images 30 30 and 30 31 exemplified in FIGS. 19A and 19B. Compared to the example in which is used as the adjustment areas 3060 and 3070, the scanning width for detecting the luminance change is narrower. Therefore, there is a possibility that it may be disadvantageous in terms of accuracy as compared with the case where the adjustment projection images 30 30 and 30 31 are used.
上述では、図20(a)に示したように、調整用投射画像3031が、画像の中央410を中心として回転している場合について説明したが、実際には、調整用投射画像3031は、画像内や画像外の任意の点を中心として回転している場合が有り得る。この場合であっても、この第4の実施形態による角度調整方法を同様にして適用できる。 In the above, as shown in FIG. 20 (a), adjusting the projected image 30 31, has been described which rotates around a central 410 of the image, in fact, the adjustment projected image 30 31 In some cases, the image is rotated about an arbitrary point inside or outside the image. Even in this case, the angle adjustment method according to the fourth embodiment can be similarly applied.
また、上述では、投射画像の角度調整を、回転機構部10102により画像表示デバイス1012を回転させることにより行っている(プロジェクタ装置10002の場合)が、これはこの例に限定されない。すなわち、投射画像の角度調整は、上述した第2の実施形態のように、台座駆動部1062によりプロジェクタ装置10002の台座を駆動することで行ってもよいし、上述した第3の実施形態のように、画像処理部1002’における画像処理により、投射画像を回転させてもよい。 In the above description, the angle adjustment of the projected image is performed by rotating the image display device 101 2 by the rotary mechanism 1010 2 (the projector apparatus 1000 2), which is not limited to this example. That is, the angle adjustment of the projected image, as in the second embodiment described above may be performed by the base drive unit 106 2 for driving the pedestal of the projector 1000 2, third embodiment described above As described above, the projected image may be rotated by image processing in the image processing unit 100 2 ′.
(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態について説明する。第5の実施形態は、2台のプロジェクタ装置により投射される各調整用投射画像が重複する重複領域に対応する、各調整用投射画像の領域を、垂直方向に3の領域に分割し、上下端の領域を、第1の方向に輝度が傾斜するグラデーション画像とし、中間の領域を、第1の方向と直交する方向に輝度が傾斜するグラデーション画像とする。
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment will be described. In the fifth embodiment, each adjustment projection image area corresponding to an overlapping area in which each adjustment projection image projected by two projector apparatuses overlaps is divided into three areas in the vertical direction. The edge region is a gradation image whose luminance is inclined in the first direction, and the middle region is a gradation image whose luminance is inclined in a direction orthogonal to the first direction.
図25を用いて、第5の実施形態に係る投射画像の角度調整方法について、概略的に説明する。なお、第5の実施形態では、上述した第4の実施形態に係るマルチプロジェクタシステム1’をそのまま適用できるので、システムの詳細な説明は省略する。 A method for adjusting the angle of a projection image according to the fifth embodiment will be schematically described with reference to FIG. In the fifth embodiment, since the multi-projector system 1 ′ according to the fourth embodiment described above can be applied as it is, a detailed description of the system is omitted.
図25(a)および図25(b)は、第5の実施形態に係る調整用投射画像の例を示す。図25(a)は、左側に配置されるプロジェクタ装置10001から投射される調整用投射画像3040の例を示す。図25(b)は、右側に配置されるプロジェクタ装置10002から投射される調整用投射画像3041の例を示す。 FIG. 25A and FIG. 25B show examples of adjustment projection images according to the fifth embodiment. 25 (a) shows an example of the adjustment projection image 30 40 projected from the projector 1000 1 disposed on the left side. Figure 25 (b) shows an example of the adjustment projection image 30 41 projected from the projector 1000 2 disposed on the right side.
図25(a)に示される調整用投射画像3040の右端部分の領域3340と、図25(b)に示される調整用投射画像3041の左端部分の領域3341とが重ねられて、スクリーン14に投射される。図25(c)は、調整用投射画像3040と調整用投射画像3041とが重ねられて投射され、領域3340および3341が重複された重複領域3342が形成された例を示す。 The region 33 40 the right portion of the adjustment projection image 30 40 shown in FIG. 25 (a), are overlapped and the region 33 41 the left part of the adjustment projection image 30 41 shown in FIG. 25 (b), Projected onto the screen 14. FIG. 25 (c) shows the the adjustment projection image 30 40 and adjusting the projected image 30 41 is projected superimposed, overlapping region 33 42 regions 33 40 and 33 41 are overlapped is formed example.
図25(a)に例示する調整用投射画像3040において、領域3340は、3の領域3080、3081および3082を含む。領域3081を挟んだ領域3080および3082は、右側に向けて一定の傾斜で輝度が減少するグラデーション画像となっている。また、領域3081は、領域3080および3082の傾斜の方向と直交する方向に、下側に向けて一定の傾斜で輝度が減少するグラデーション画像となっている。 In adjusting the projection image 30 40 exemplified in FIG. 25 (a), region 33 40 includes a third region 3080,3081 and 3082. Regions 3080 and 3082 sandwiching the region 3081 are gradation images in which the luminance decreases with a certain inclination toward the right side. In addition, the region 3081 is a gradation image in which the luminance decreases with a certain inclination toward the lower side in a direction orthogonal to the direction of the inclination of the regions 3080 and 3082.
一方、図25(b)に例示する調整用投射画像3041において、領域3341は、それぞれ調整用投射画像3040における領域3080、3081および8082に位置が対応する、3の領域3090、3091および3092を含む。各領域3090、3091および3092は、それぞれ位置が対応する領域3080、3081および8082とは逆方向に輝度が傾斜するグラデーション画像となっている。 On the other hand, in the adjustment projection image 30 41 illustrated in FIG. 25 (b), the region 33 41, is located in the region 3080,3081 and 8082 in the adjustment projection image 30 40 respectively correspond, 3 areas 3090,3091 and 3092. Each of the areas 3090, 3091, and 3092 is a gradation image whose luminance is inclined in the opposite direction to the areas 3080, 3081, and 8082 corresponding to the positions.
このような構成において、調整用投射画像3040および3041を、領域3340および3341が重複するように重ねて投射して形成される重複領域3342において、領域3080および3090、領域3081および3091、ならびに、領域3082および3092にそれぞれ対応する領域を、図25(c)に例示されるように、領域#1、#2および#3とする。 In such a configuration, the adjustment projected image 30 40 and 30 41, in the overlap region 33 42 which is formed by projecting overlapping as regions 33 40 and 33 41 are overlapped, regions 3080 and 3090, regions 3081 and Regions corresponding to 3091 and regions 3082 and 3092 are defined as regions # 1, # 2, and # 3 as illustrated in FIG. 25C.
第5の実施形態では、調整装置1200は、重複領域3342の画像を、図25(c)に矢印420で示されるように、垂直方向に各領域#1、#2および#3を跨いでスキャンし、各領域#1、#2および#3の輝度を検出する。各領域#1、#2および#3の輝度は、各領域#1、#2および#3内での輝度の平均値を用いることができる。調整装置1200は、検出された各領域#1、#2および#3の輝度のうち、領域#1および#3の輝度を比較し、比較結果に基づき投射画像の回転の有無を判定する。 In the fifth embodiment, the adjusting device 1200, an image of the overlap region 33 42, as indicated by arrow 420 in FIG. 25 (c), each region in the vertical direction # 1, across the # 2 and # 3 Scan and detect the brightness of each region # 1, # 2 and # 3. As the brightness of each of the areas # 1, # 2, and # 3, an average value of the brightness in each of the areas # 1, # 2, and # 3 can be used. The adjusting device 1200 compares the luminances of the regions # 1 and # 3 among the detected luminances of the regions # 1, # 2, and # 3, and determines whether the projection image is rotated based on the comparison result.
以下では、調整用投射画像3040を基準とし、領域3340に垂直に各領域#1、#2および#3をスキャンして、当該調整用投射画像3040に対する調整用投射画像3041の回転の有無を判定するものとする。 Hereinafter, the adjustment projection image 30 40 as a reference, each area perpendicular to the area 33 40 # 1 scans # 2 and # 3, rotation of the adjustment projection image 30 41 with respect to the adjustment projected image 30 40 The presence or absence of is determined.
図26を用いて、第5の実施形態による投射画像の回転の有無の判定方法について概略的に説明する。図26(a)は、調整用投射画像3040および3041のうち一方(調整用投射画像3041)が他方に対してある角度θで回転している場合の、各領域#1、#2および#3の輝度の例を示す。 With reference to FIG. 26, a method for determining the presence or absence of rotation of a projection image according to the fifth embodiment will be schematically described. FIG. 26 (a) in the case whereas among the adjustment projected image 30 40 and 30 41 (adjustment projection image 30 41) is rotating at an angle θ with respect to the other, each of the regions # 1, # 2 And an example of luminance of # 3 is shown.
図20を用いて説明したように、一方の調整用投射画像が角度θで回転している場合、スキャンの始点の輝度LSと終点の輝度LEとが異なる。したがって、図25(a)および図25(b)に示す調整用投射画像3040および3041の場合、下端の領域#3の輝度L3と、上端の領域#1の輝度L1とが異なることになる。図26(a)の例は、輝度L3>輝度L1となっており、図21(b)の例に対応して、調整用投射画像3040を基準として、調整用投射画像3041が時計回りの方向に回転している場合を示している。 As described with reference to FIG. 20, when one adjustment projection image is rotated at an angle θ, the luminance L S at the start point of scanning and the luminance L E at the end point are different. Therefore, if shown in FIG. 25 (a) and FIG. 25 (b) for adjustment shown in the projection image 30 40 and 30 41, the luminance L 3 region # 3 at the lower end, is different from the luminance L 1 of the region # 1 at the upper end It will be. In the example of FIG. 26A, the luminance L 3 > the luminance L 1, and the adjustment projection image 30 41 is based on the adjustment projection image 30 40 corresponding to the example of FIG. The case where it rotates in the clockwise direction is shown.
調整用投射画像3040および3041が正しい角度関係となっている場合、図26(b)に例示されるように、輝度L1=輝度L3となる。 When the adjustment projection images 30 40 and 30 41 have a correct angular relationship, as illustrated in FIG. 26B, luminance L 1 = luminance L 3 .
なお、第5の実施形態では、上述の図23と同様の手順で、投射画像の角度調整処理および位置調整処理を行う。このとき、図23のステップS200の角度調整処理は、ステップS200の詳細として図24に示すフローチャートにおいて、輝度LEを輝度L1と読み替え、輝度LSを輝度L3と読み替えることで、実行可能である。 In the fifth embodiment, the angle adjustment process and the position adjustment process of the projected image are performed in the same procedure as in FIG. At this time, the angle adjustment process in step S200 of FIG. 23 can be executed by replacing the luminance L E with luminance L 1 and the luminance L S with luminance L 3 in the flowchart shown in FIG. 24 as the details of step S200. It is.
図27を用いて、第5の実施形態に係る、重複領域3342をスキャンした場合の輝度の取得位置について説明する。図27(a)に示す調整用投射画像3040を基準として、図27(b)に示される、角度θで反時計回りの方向に回転している調整用投射画像3041を重ね合わせて、領域3340および3341が重複する重複領域3342を形成する(図27(c)参照)。 With reference to FIG. 27, the luminance acquisition position when the overlapping region 3342 is scanned according to the fifth embodiment will be described. Based on the adjustment projection image 30 40 shown in FIG. 27 (a), illustrated in FIG. 27 (b), by superimposing the adjustment projection image 30 41 rotating in a counterclockwise direction at an angle theta, region 33 40 and 33 41 form an overlapping region 33 42 overlapping (see FIG. 27 (c)).
図27(c)を参照し、領域3080に対して領域3090が重複する領域3100を上述した領域#1とし、領域3081に対して領域3091が重複する領域3101を上述した領域#2とし、領域3082に対して領域3092が重複する領域3102を上述した領域#3とする。解析部1210は、重複領域3342を垂直方向にスキャンして得られた輝度のうち、これら領域#1、#2および#3に対応する部分から取得した輝度を用いて、回転の有無の判定を行う。これら各領域#1、#2および#3は、例えば、重複領域3342を垂直方向にスキャンして得られた輝度変化のエッジに基づき検出することができる。 With reference to FIG. 27C, the region 3100 where the region 3090 overlaps the region 3080 is referred to as the region # 1 described above, and the region 3101 where the region 3091 overlaps the region 3081 is referred to as the region # 2 described above. The area 3102 where the area 3092 overlaps the area 3082 is defined as the above-described area # 3. The analysis unit 1210 determines the presence / absence of rotation by using the luminance acquired from the portions corresponding to the regions # 1, # 2, and # 3 among the luminances obtained by scanning the overlapping region 3342 in the vertical direction. I do. Each of these areas # 1, # 2, and # 3 can be detected based on, for example, the edge of the luminance change obtained by scanning the overlapping area 3342 in the vertical direction.
この重複領域3342における輝度の検出方法は、上述した第4の実施形態に対しても適用することができる。 Luminance detection method in the overlap region 33 42, can be applied to the fourth embodiment described above.
この第5の実施形態によれば、例えば領域3340において、領域3340に含まれる各領域3080、3081および3082のうち互いに隣接し且つ輝度の傾斜の方向が異なる2の領域(例えば領域3080および3081)を用いることで、第1〜第3の実施形態による位置調整処理を実行することができる。したがって、上述した図23のステップS200の角度調整処理の完了後、ステップS201の位置調整処理に移行する際に、画像出力装置11において、出力する投射画像データを切り替える必要がない。 According to this fifth embodiment, for example in the region 33 40, second region (e.g., region direction adjacent and brightness of inclination different from each other among the regions 3080,3081 and 3082 included in the area 33 40 3080 and 3081) can be used to execute the position adjustment process according to the first to third embodiments. Therefore, it is not necessary to switch the projection image data to be output in the image output device 11 when the process proceeds to the position adjustment process in step S201 after the angle adjustment process in step S200 of FIG. 23 is completed.
(第5の実施形態の第1の変形例)
次に、第5の実施形態の第1の変形例について説明する。第5の実施形態の第1の変形例は、第5の実施形態による、輝度の傾斜が第1の方向であり一端側に形成される第1の領域と、輝度の傾斜が第1の方向に直交する第2の領域と、輝度の傾斜が第1の方向であり他端側に形成される第3の領域との組を、上述の第1の実施形態の第1の変形例と同様に、1の調整用画像に対して2以上、設けた例である。以下では、これら第1の領域、第2の領域および第3の領域による組を、「角度調整領域の組」と呼ぶ。
(First Modification of Fifth Embodiment)
Next, a first modification of the fifth embodiment will be described. The first modification of the fifth embodiment is the first region according to the fifth embodiment in which the luminance gradient is the first direction and is formed on one end side, and the luminance gradient is the first direction. The combination of the second region orthogonal to the second region and the third region having the luminance gradient in the first direction and formed on the other end side is the same as in the first modification of the first embodiment described above. In this example, two or more are provided for one adjustment image. Hereinafter, a set of the first area, the second area, and the third area is referred to as an “angle adjustment area set”.
図28は、第5の実施形態の第1の変形例による調整用投射画像の例を示す。図28において、各調整用投射画像3050、3051、3052および3053は、頂点を共有する2辺にそれぞれ角度調整領域の組を有している。このように、調整用投射画像に2の角度調整領域の組を設けることで、上述した第5の実施形態による角度調整方法を、4の投射画像を共通のスクリーンに投射した場合に適用することができる。 FIG. 28 shows an example of an adjustment projection image according to the first modification of the fifth embodiment. In FIG. 28, each adjustment projection image 30 50 , 30 51 , 30 52, and 30 53 has a set of angle adjustment regions on two sides that share a vertex. In this way, by providing a set of two angle adjustment areas in the adjustment projection image, the angle adjustment method according to the fifth embodiment described above is applied when four projection images are projected onto a common screen. Can do.
より具体的には、格子状に投射される4の調整用投射画像3050、3051、3052および3053のうち、左上に投射される調整用投射画像3050は、右端に、グラデーション領域3501、3502および3503を含む角度調整領域の組が配され、下端に、グラデーション領域3504、3505および3506を含む角度調整領域の組が配される。 More specifically, the adjustment projected image 30 50 4 projected in a lattice pattern, 30 51, of 30 52 and 30 53, the adjustment projection image 30 50 projected on the upper left, the right end, gradation region A set of angle adjustment areas including 3501, 3502 and 3503 is arranged, and a set of angle adjustment areas including gradation areas 3504, 3505 and 3506 is arranged at the lower end.
また、右上に投射される調整用投射画像3051は、左端に、グラデーション領域3501、3502および3503に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3511、3512および3513を含む角度調整領域の組が配され、下端に、グラデーション領域3514、3515および3516を含む角度調整領域の組が配される。 Also, adjusting the projected image 30 51 projected on the upper right, the left end, the angle adjustment including gradation area 3501, 3502 and gradation area 3511,3512 and 3513 direction is opposite each of the slope of luminance relative to 3503 A set of areas is arranged, and a set of angle adjustment areas including gradation areas 3514, 3515, and 3516 is arranged at the lower end.
さらに、右下に投射される調整用投射画像3053は、上端に、グラデーション領域3514、3515および3516に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3534、3535および3536を含む角度調整領域の組が配され、左端に、グラデーション領域3531、3532および3533を含む角度調整領域の組が配される。 Furthermore, the angle adjustment projected image 30 53 to be projected, comprising a top end, a gradation region 3514,3515 and gradation area 3534,3535 and 3536 which direction is opposite each of the slope of luminance relative to 3516 in the lower right A set of adjustment areas is arranged, and a set of angle adjustment areas including gradation areas 3531, 3532 and 3533 is arranged at the left end.
さらにまた、左下に投射される調整用投射画像3052は、上端に、グラデーション領域3504、3505および3506に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3524、3525および3526を含む角度調整領域の組が配され、右端に、グラデーション領域3531、3532および3533に対して輝度の傾斜の方向がそれぞれ逆とされたグラデーション領域3521、3522および3523を含む角度調整領域の組が配される。 Furthermore, the angle adjustment projected image 30 52 projected to lower left, including the upper end, a gradation region 3504,3505 and gradation area 3524,3525 and 3526 in which the direction of inclination of the luminance is opposite respectively 3506 A set of adjustment areas is arranged, and a set of angle adjustment areas including gradation areas 3521, 3522, and 3523 in which the luminance inclination directions are opposite to the gradation areas 3531, 3532, and 3533 are arranged at the right end. .
4の調整用投射画像3050、3051、3052および3053は、対峙する辺に配された角度調整領域の組が重なりそれぞれ重複領域を形成するように、スクリーン14に投射される。そして、例えば調整用投射画像3050の投射位置を基準として、調整用投射画像3050に隣接する調整用投射画像3051と、調整用投射画像3052とについて、投射画像の角度調整を行う。調整用投射画像3051および3052の射出位置の調整が完了した後、調整用投射画像3051および3052のうち何れか一方を基準として、調整用投射画像3053の投射画像の角度調整を行う。 The four adjustment projection images 30 50 , 30 51 , 30 52, and 30 53 are projected onto the screen 14 such that the sets of angle adjustment regions arranged on opposite sides overlap to form overlapping regions. Then, for example, based on the projection position of the adjusting projection image 30 50, and the adjustment projection image 30 51 adjacent to the adjustment projected image 30 50, for the adjustment projection image 30 52, adjust the angle of the projected image. After the adjustment of the emission positions of the adjustment projection images 30 51 and 30 52 is completed, the angle adjustment of the projection image of the adjustment projection image 30 53 is performed using either one of the adjustment projection images 30 51 and 30 52 as a reference. Do.
調整用投射画像3050、3051、3052および3053の射出位置調整が完了した後、必要に応じて、最初に基準とした調整用投射画像3050以外の調整用投射画像を基準として再度、投射画像の角度調整を実行してもよい。 After the adjustment of the injection position of the adjustment projection images 30 50 , 30 51 , 30 52 and 30 53 is completed, the adjustment projection image other than the adjustment projection image 30 50 used as a reference is used as a reference again as necessary. The angle adjustment of the projected image may be executed.
(第5の実施形態の第2の変形例)
次に、第5の実施形態の第2の変形例について説明する。上述した第5の実施形態の第1の変形例では、スクリーン14に同時に投射可能な投射画像の数が4に制限される。本第5の実施形態の第2の変形例では、それぞれ各辺に角度調整領域の組が配することで、スクリーン14に同時に投射可能な投射画像の数の上限を無くした。
(Second Modification of Fifth Embodiment)
Next, a second modification of the fifth embodiment will be described. In the first modification of the fifth embodiment described above, the number of projection images that can be simultaneously projected on the screen 14 is limited to four. In the second modification of the fifth embodiment, an upper limit on the number of projection images that can be simultaneously projected on the screen 14 is eliminated by arranging a set of angle adjustment regions on each side.
図29は、第5の実施形態の第2の変形例における調整用投射画像の第1の例を示す。図29(a)において、調整用投射画像3060は、各領域の傾斜の向きが互いに逆とされた2の角度調整領域の組を、調整用投射画像3060の対向する辺に設けている。 FIG. 29 shows a first example of an adjustment projection image in the second modification of the fifth embodiment. In FIG. 29A, the adjustment projection image 30 60 is provided with two sets of angle adjustment regions in which the inclination directions of the respective regions are opposite to each other on opposite sides of the adjustment projection image 30 60 . .
すなわち、図29(a)の例では、調整用投射画像3060は、上端に、それぞれ上端側、右端側および上端側に向けて輝度が減少するグラデーション領域3601、3602および3603を含む角度調整領域の組が配置され、対向する辺に、それぞれ下端側、左端側および下端側に向けて輝度が減少するグラデーション領域3604、3605および3606を含む角度調整領域の組が配置される。また、調整用投射画像3060は、左端に、それぞれ左端側、上端側および左端側に向けて輝度が減少するグラデーション領域3607、3608および3609を含む角度調整領域の組が配置され、対向する辺に、それぞれ右端側、下端側および右端側に向けて輝度が減少するグラデーション領域3610、3611および3612が配置される。この図29のパターンを、パターンCとする。 That is, in the example of FIG. 29 (a), the adjustment projection image 30 60, the upper end, the angle adjustment regions including respective upper end, a gradation region 3601,3602 and 3603 decreases brightness toward the right end and the upper end A set of angle adjustment areas including gradation areas 3604, 3605, and 3606 in which the luminance decreases toward the lower end side, the left end side, and the lower end side, respectively, is arranged on opposite sides. Also, adjusting the projected image 30 60, the left end, respectively left side, is set is arranged in the angle adjustment region including the gradation area 3607,3608 and 3609 decreases brightness toward the upper side and the left side, opposite sides Further, gradation regions 3610, 3611, and 3612 in which the luminance decreases toward the right end side, the lower end side, and the right end side are arranged, respectively. This pattern shown in FIG.
このパターンCの調整用投射画像3060は、図29(b)に例示されるように、隣接する調整用投射画像の角度調整領域の組を重複させて、マトリクス状に配置することができる。図29(b)の例では、9の調整用投射画像3060がマトリクス状に投射されているが、これはこの例に限定されず、さらに多くの調整用投射画像3060をマトリクス状に投射してもよいし、9より少ない調整用投射画像3060を投射してもよい。勿論、2の調整用投射画像3060のみを投射してもよい。 Adjusting the projected image 30 60 of the pattern C may be as illustrated in FIG. 29 (b), with overlapping sets of angular adjustment region of the adjustment projected image adjacent, arranged in a matrix. In the example of FIG. 29B, nine adjustment projection images 30 60 are projected in a matrix, but this is not limited to this example, and more adjustment projection images 30 60 are projected in a matrix. may be, it may be projected the adjustment projection image 30 60 less than 9. Of course, only the two adjustment projection images 30 60 may be projected.
図30は、第5の実施形態の第2の変形例による調整用投射画像の第2の例を示す。第2の例では、各辺に配置する角度調整領域の組の構成が互いに異なる2パターンの調整用投射画像を用意する。そして、この2パターンの調整用投射画像を、同一パターンの調整用投射画像が隣接しないように、マトリクス状に投射する。すなわち、この第2の例では、2パターンの調整用投射画像が、市松模様状に投射される。 FIG. 30 shows a second example of the adjustment projection image according to the second modification of the fifth embodiment. In the second example, two patterns of adjustment projection images with different configurations of the set of angle adjustment regions arranged on each side are prepared. The two patterns of adjustment projection images are projected in a matrix so that the same pattern of adjustment projection images are not adjacent to each other. That is, in this second example, two patterns of adjustment projection images are projected in a checkered pattern.
図30(a)は、第1のパターンであるパターンDの調整用投射画像の例、図30(b)は、第2のパターンであるパターンEの調整用投射画像の例を示す。図30(a)に示される調整用投射画像3070、および、図30(b)に示される調整用投射画像3080は、それぞれ、各領域の傾斜の向きが互いに同一とされた2の角度調整領域の組を、対向する辺に設けている。 FIG. 30A shows an example of the adjustment projection image of the pattern D that is the first pattern, and FIG. 30B shows an example of the adjustment projection image of the pattern E that is the second pattern. The adjustment projection image 30 70 shown in FIG. 30A and the adjustment projection image 30 80 shown in FIG. 30B are two angles at which the inclination directions of the respective regions are the same. A set of adjustment areas is provided on opposite sides.
図30(a)において、パターンDの調整用投射画像3070は、上端および下端に、それぞれ上端側、左端側および上端側に向けて輝度が減少するグラデーション領域3701、3702および3703を含む角度調整領域の組と、グラデーション領域3704、3705および3706を含む角度調整領域の組とが配置される。また、調整用投射画像3070は、左端および右端に、それぞれ右端側、下端側および右端側に向け輝度が減少するグラデーション領域3707、3708および3709を含む角度調整領域の組と、グラデーション領域3710、3711および3712を含む角度調整領域の組とが配置される。 In FIG. 30 (a), the adjustment projected image 30 70 of a pattern D, the angle adjustment including the upper and lower ends, respectively upper side, the gradation region 3701,3702 and 3703 decreases brightness toward the left side and upper side A set of areas and a set of angle adjustment areas including gradation areas 3704, 3705, and 3706 are arranged. Also, adjusting the projected image 30 70 to left and right edges, a pair of angle adjustment regions including respective right end side, the gradation region 3707,3708 and 3709 to reduce the brightness toward the lower side and right side, gradation region 3710, A set of angle adjustment regions including 3711 and 3712 is arranged.
一方、図30(b)において、パターンEの調整用投射画像3080は、上端および下端に、それぞれ下端側、右端側および下端側に向けて輝度が減少するグラデーション領域3801、3802および3803を含む角度調整領域の組と、グラデーション領域3804、3805および3806を含む角度調整領域の組とが配置される。また、調整用投射画像3080は、左端および右端に、それぞれ左端側、上端側および左端側に向け輝度が減少するグラデーション領域3807、3808および3809を含む角度調整領域の組と、グラデーション領域3810、3811および3812を含む角度調整領域の組とが配置される。 On the other hand, in FIG. 30 (b), the adjustment projection image 30 80 of a pattern E, including the upper and lower ends, respectively lower side, the gradation area 3801 and 3803 to reduce the brightness toward the right end side and lower end side A set of angle adjustment areas and a set of angle adjustment areas including gradation areas 3804, 3805 and 3806 are arranged. Also, adjusting the projected image 30 80 to left and right edges, a pair of angle adjustment regions including respective left side, the gradation region 3807,3808 and 3809 to reduce the brightness toward the upper side and the left side, the gradation region 3810, A set of angle adjustment regions including 3811 and 3812 is arranged.
これらパターンDの調整用投射画像3070と、パターンEの調整用投射画像3080は、図30(c)に例示されるように、市松模様状に投射することができる。また、図30(c)の例では、5のパターンDの調整用投射画像3070と、4のパターンEの調整用投射画像3080とが市松模様状に投射されている。これはこの例に限定されず、さらに多くの調整用投射画像3070および3080を市松模様状に投射してもよいし、合計で9より少ない調整用投射画像3070および3080を投射してもよい。勿論、2の調整用投射画像3070および3080のみを投射してもよい。 And the adjustment projection image 30 70 of these pattern D, the adjusting projection image 30 80 of a pattern E, as illustrated in FIG. 30 (c), can be projected in a checkerboard pattern. Further, in the example of FIG. 30 (c), the and the adjustment projection image 30 70 of a pattern D of 5, and is projected on the adjustment projection image 30 80 checkered pattern-like fourth pattern E. This is not limited to this example, and more adjustment projection images 30 70 and 30 80 may be projected in a checkered pattern, or less than nine adjustment projection images 30 70 and 30 80 may be projected in total. May be. Of course, it may be projected only 2 of adjusting the projected image 30 70 and 30 80.
なお、この第5の実施形態の第2の変形例における第1の例および第2の例では、上述した第1の実施形態の第2の変形例で説明した調整手順をそのまま適用できるので、ここでの詳細な説明を省略する。 In the first example and the second example of the second modification of the fifth embodiment, the adjustment procedure described in the second modification of the first embodiment can be applied as it is. Detailed description here is omitted.
(他の実施形態)
なお、各実施形態に係る調整装置12(調整装置1200)は、解析部120(解析部1210)および制御部121(制御部121’、制御部121”、制御部1211)を互いに独立したハードウェアで構成してもよいし、CPU(Central Processing Unit)上で動作する画像調整プログラムにより、これら解析部120(解析部1210)および制御部121(制御部121’、制御部121”、制御部1211)の機能を実現してもよい。
(Other embodiments)
The adjustment device 12 (adjustment device 1200) according to each embodiment includes an analysis unit 120 (analysis unit 1210) and a control unit 121 (control unit 121 ′, control unit 121 ″, control unit 1211) that are independent of each other. The analysis unit 120 (analysis unit 1210) and the control unit 121 (control unit 121 ′, control unit 121 ″, control unit 1211 may be configured by an image adjustment program that operates on a CPU (Central Processing Unit). ) Function may be realized.
調整装置12(調整装置1200)の各機能部をCPU上で動作する画像調整プログラムで実現する場合、調整装置12(調整装置1200)は、CPU、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)およびデータI/F(インターフェイス)を少なくとも備え、CPUは、ROMに記憶されるプログラムに従い、RAMをワークメモリとして用いて、調整装置12(調整装置1200)の全体の動作を制御するように構成される。 When each functional unit of the adjustment device 12 (adjustment device 1200) is realized by an image adjustment program operating on the CPU, the adjustment device 12 (adjustment device 1200) includes a CPU, a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). ) And a data I / F (interface), and the CPU is configured to control the overall operation of the adjustment device 12 (adjustment device 1200) using the RAM as a work memory in accordance with a program stored in the ROM. Is done.
データI/Fは、第1の実施形態においては、プロジェクタ装置101および102のレンズシフト部1051および1052に対して制御信号を供給する際のインターフェイスとして用いられる。また、第2の実施形態においては、プロジェクタ装置101および102の台座駆動部1061および1062に対して制御信号を供給する際のインターフェイスとして用いられる。さらに、データI/Fは、第4の実施形態および第5の実施形態においては、プロジェクタ装置10001および10002の回転機構部10101および10102に対して制御信号を供給する際のインターフェイスとして用いられる。さらにまた、データI/Fを介してカメラ13の動作を制御することも可能である。さらにまた、第1の実施形態の第1および第2の変形例のように、多数の調整用投射画像を投射する場合に、各調整用投射画像を投射する各プロジェクタ装置間での通信を行う際のインターフェイスとして、データI/Fを用いてもよい。調整装置12(調整装置1200)に対して、ネットワークを介して通信を行う通信I/Fをさらに設けてもよい。 In the first embodiment, the data I / F is used as an interface for supplying a control signal to the lens shift units 105 1 and 105 2 of the projector apparatuses 10 1 and 10 2 . Further, in the second embodiment, it is used as an interface when supplying control signals to the pedestal driving units 106 1 and 106 2 of the projector apparatuses 10 1 and 10 2 . Further, in the fourth and fifth embodiments, the data I / F is used as an interface when supplying control signals to the rotation mechanism units 1010 1 and 1010 2 of the projector apparatuses 1000 1 and 1000 2. Used. Furthermore, it is possible to control the operation of the camera 13 via the data I / F. Furthermore, as in the first and second modifications of the first embodiment, when a large number of adjustment projection images are projected, communication is performed between the projector apparatuses that project the adjustment projection images. Data I / F may be used as the interface. You may further provide communication I / F which communicates via the network with respect to the adjustment apparatus 12 (adjustment apparatus 1200).
各実施形態の画像調整プログラムは、ネットワークを介して接続されたコンピュータ上に格納し、当該ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成される。また、各実施形態の画像調整プログラムを、当該ネットワーク経由で提供または配布するように構成してもよい。このプログラムを、ROMに予め記憶させて提供することもできる。 The image adjustment program of each embodiment is configured to be provided by being stored on a computer connected via a network and downloaded via the network. Further, the image adjustment program of each embodiment may be configured to be provided or distributed via the network. This program can be provided by being stored in the ROM in advance.
これに限らず、実施形態のプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)などのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供してもよい。この場合、例えばデータI/Fに接続された外部のドライブ装置を介して、当該画像調整プログラムが調整装置12に供給される。 The program of the embodiment is not limited to this, and is provided by recording it in a computer-readable recording medium such as a CD (Compact Disk) or a DVD (Digital Versatile Disk) as a file in an installable or executable format. May be. In this case, for example, the image adjustment program is supplied to the adjustment device 12 via an external drive device connected to the data I / F.
各実施形態の画像調整プログラムは、例えば、上述した各部(解析部120(解析部1210)、および、制御部121(または制御部121’、制御部121”、制御部1211))を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPUが例えばROMから当該画像調整プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置(例えばRAM)上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。 The image adjustment program according to each embodiment includes, for example, a module configuration including the above-described units (the analysis unit 120 (analysis unit 1210) and the control unit 121 (or control unit 121 ′, control unit 121 ″, control unit 1211)). As actual hardware, the CPU reads the image adjustment program from the ROM, for example, and executes it, so that the above-described units are loaded onto the main storage device (for example, RAM), and the respective units are generated on the main storage device. It has come to be.
また、上述では、カメラ13、調整装置12(調整装置1200)、画像出力装置11およびプロジェクタ装置101(プロジェクタ装置102、プロジェクタ装置10001、プロジェクタ装置10002)がそれぞれ独立したハードウェアであるとして説明したが、これはこの例に限定されない。 In the above description, the camera 13, the adjustment device 12 (adjustment device 1200), the image output device 11, and the projector device 10 1 (projector device 10 2 , projector device 1000 1 , projector device 1000 2 ) are independent hardware. However, this is not limited to this example.
例えば、調整装置12(調整装置1200)および画像出力装置11を一体的に構成してもよいし、この構成に、さらにカメラ13を含めてもよい。この場合、カメラ13、調整装置12(調整装置1200)および画像出力装置11が一体的とされた構成は、例えばスマートフォンといった多機能携帯電話装置や、タブレット型コンピュータを用いて実現可能である。 For example, the adjustment device 12 (adjustment device 1200) and the image output device 11 may be integrally configured, or the camera 13 may be further included in this configuration. In this case, a configuration in which the camera 13, the adjustment device 12 (adjustment device 1200), and the image output device 11 are integrated can be realized by using a multifunctional mobile phone device such as a smartphone or a tablet computer.
さらに、カメラ13、調整装置12(調整装置1200)および画像出力装置11を、プロジェクタ装置101(プロジェクタ装置102、プロジェクタ装置10001、プロジェクタ装置10002)に組み込むことも可能である。この場合、カメラ13、調整装置12(調整装置1200)および画像出力装置11が組み込まれた例えばプロジェクタ装置101と、制御部121による制御データ、または、制御部121’(制御部1211)による制御信号に対応する他のプロジェクタ装置とを用いて、上述と同様な位置調整処理を行うことができる。 Furthermore, the camera 13, the adjusting device 12 (adjusting device 1200), and the image output device 11 can be incorporated into the projector device 10 1 (projector device 10 2 , projector device 1000 1 , projector device 1000 2 ). In this case, the camera 13, the adjusting device 12 (regulator 1200) and the image output apparatus 11 is incorporated for example the projector 10 1, the control data by the control unit 121, or the control by the control unit 121 '(control unit 1211) Position adjustment processing similar to that described above can be performed using another projector apparatus corresponding to the signal.
また、これに限らず、カメラ13、調整装置12(調整装置1200)および画像出力装置11が組み込まれたプロジェクタ装置101(プロジェクタ装置102、プロジェクタ装置10001、プロジェクタ装置10002)と、制御部121による制御データ、または、制御部121’(制御部1211)による制御信号に対応しない他のプロジェクタ装置とを用いてもよい。この場合、例えばプロジェクタ装置101と他のプロジェクタ装置とにより、それぞれ調整用投射画像301および302を重複領域33’が生じるように投射し、プロジェクタ装置101が組み込まれたカメラ13を用いて全体投射画像300を撮像する。そして、調整装置12は、全体投射画像300を撮像した撮像画像に基づきプロジェクタ装置101のレンズシフト部1051を制御して、位置調整を行う。 In addition, the present invention is not limited to this, and the camera 13, the adjustment device 12 (adjustment device 1200), and the projector device 10 1 incorporating the image output device 11 (projector device 10 2, projector device 1000 1 , projector device 1000 2 ), and control You may use the other projector apparatus which does not respond | correspond to the control data by the part 121, or the control signal by control part 121 '(control part 1211). In this case, for example, the projector device 10 1 and another projector device project the adjustment projection images 30 1 and 30 2 so that the overlapping region 33 ′ is generated, and the camera 13 in which the projector device 10 1 is incorporated is used. The entire projection image 300 is captured. The adjustment device 12 controls the lens shift section 105 1 of the projector apparatus 10 1 based the entire projected image 300 in captured image captured adjusts the position.
1,1’ マルチプロジェクタシステム
101,102,10001,10002 プロジェクタ装置
11 画像出力装置
12,1200 調整装置
13 カメラ
14 スクリーン
201,202 投射画像
21,33’,3330,3342 重複領域
301,302,3010,3011,3012,3013,3020,3021,3030,3031,3040,3041,3050,3051,3052,3053,3060,3070,3080 調整用投射画像
1051,1052 レンズシフト部
1061,1062 台座駆動部
1071,1072 フレームメモリ
110 画像出力部
120,1210 解析部
121,121’,121”,1211 制御部
300 全体投射画像
310,311,320,321,3000〜3003,3010〜3013,3020〜3023,3030〜3033,3041〜3048,3051〜3058,3501〜3536,3601〜3612,3701〜3712,3801〜3812 グラデーション領域
1, 1 ′ multi-projector system 10 1 , 10 2 , 1000 1 , 1000 2 projector device 11 image output device 12, 1200 adjustment device 13 camera 14 screen 20 1 , 20 2 projected images 21, 33 ′, 33 30 , 33 42 Overlapping regions 30 1 , 30 2 , 30 10 , 30 11 , 30 12 , 30 13 , 30 20 , 30 21 , 30 30 , 30 31 , 30 40 , 30 41 , 30 50 , 30 51 , 30 52 , 30 53 , 30 60 , 30 70 , 30 80 Adjusting projection images 105 1 , 105 2 Lens shift units 106 1 , 106 2 Base drive units 107 1 , 107 2 Frame memory 110 Image output units 120, 1210 Analyzing units 121, 121 ′, 121 1211 Control unit 300 Whole projected image 310, 311, 320, 321, 3000 to 3003, 3010 to 3013, 3020 to 3023 030~3033,3041~3048,3051~3058,3501~3536,3601~3612,3701~3712,3801~3812 gradation area
Claims (17)
前記投射装置のそれぞれは、
光源からの光を入力画像に従い変調して投射画像として射出する光射出部と、
前記光射出部により射出される前記投射画像の角度を調整する角度調整部と
を有し、
前記画像出力装置は、
前記第1の投射画像の前記重複領域に対応する領域に、輝度が第1の方向に向けて傾斜された第1のグラデーション領域が形成された第1の調整用画像と、前記第2の投射画像の前記重複領域に対応する領域に、輝度が該第1の方向と逆の第2の方向に向けて傾斜され、該第1のグラデーション領域と対応する位置に配置された第2のグラデーション領域が形成された第2の調整用画像とを前記第1の投射装置および前記第2の投射装置の前記入力画像としてそれぞれ出力する出力部を有し、
前記調整装置は、
被投射媒体に投射された投射画像を撮像して撮像画像を出力する撮像部と、
前記撮像画像を解析して、前記第1の投射装置が前記第1の調整用画像に基づき前記被投射媒体に投射した第1の調整用投射画像と、前記第2の投射装置が前記第2の調整用画像に基づき該被投射媒体に投射した第2の調整用投射画像との重複領域に含まれる前記第1のグラデーション領域と前記第2のグラデーション領域とが重複する領域の、前記第1の方向と垂直の方向の輝度変化を取得する解析部と、
前記解析部により取得された前記輝度変化が予め定められた範囲内となるように前記投射装置の前記角度調整部を制御するための第1の制御信号を出力する制御部とを有する
ことを特徴とするマルチプロジェクタシステム。 Two or more projection devices including a first projection device and a second projection device, an image output device that outputs an image to each of the two or more projection devices, and a target of a projection image projected by the two or more projection devices An adjustment device that adjusts each projection position on the projection medium, and the first projection image emitted by the first projection device and the second projection image emitted by the second projection device overlap each other. A multi-projector system that is projected onto a projection medium so as to have
Each of the projection devices
A light emitting unit that modulates light from a light source according to an input image and emits it as a projection image;
An angle adjusting unit that adjusts an angle of the projection image emitted by the light emitting unit;
The image output device includes:
A first adjustment image in which a first gradation area in which luminance is inclined in a first direction is formed in an area corresponding to the overlapping area of the first projection image; and the second projection In a region corresponding to the overlapping region of the image, a second gradation region whose luminance is inclined toward a second direction opposite to the first direction and is disposed at a position corresponding to the first gradation region And an output unit that outputs the second adjustment image formed as the input image of the first projection device and the second projection device, respectively.
The adjusting device is
An imaging unit that captures a projected image projected on the projection medium and outputs a captured image;
Analyzing the captured image, the first projection image projected on the projection medium by the first projection device based on the first adjustment image, and the second projection device secondly. The first gradation area and the second gradation area included in the overlapping area with the second adjustment projection image projected on the projection medium based on the adjustment image of the first, An analysis unit for acquiring a luminance change in a direction perpendicular to the direction of
A control unit that outputs a first control signal for controlling the angle adjustment unit of the projection apparatus so that the luminance change acquired by the analysis unit falls within a predetermined range. Multi-projector system.
前記光射出部による光の射出位置を前記調整装置の制御により調整する射出位置調整部をさらに有し、
前記出力部は、
前記第1の調整用画像に対し、さらに、前記第1の投射画像の前記重複領域に対応する領域に、輝度が前記第1の方向に対して交差する第3の方向に向けて傾斜する第3のグラデーション領域を形成し、前記第2の調整用画像に対し、さらに、前記第2の投射画像の前記重複領域に対応する領域に、輝度が該第3の方向と逆の第4の方向に向けて傾斜する第4のグラデーション領域を、該第3のグラデーション領域と対応する位置に形成し、前記第1の投射画像または前記第2の投射画像の少なくとも一方は、前記第1から第4のグラデーション領域以外の領域に輝度が一様な基準領域を形成し、
前記解析部は、
前記撮像画像を解析して、前記第1の調整用投射画像と前記第2の調整用画像との重複領域に含まれる前記第1のグラデーション領域と前記第2のグラデーション領域とが重複する領域の第1の所定の画素で取得した各画素の第1の輝度と、前記第3のグラデーション領域と前記第4のグラデーション領域とが重複する領域の第2の所定の画素で取得した各画素の第2の輝度と、前記基準領域の輝度とをさらに取得し、
前記制御部は、
前記解析部により取得された前記第1の輝度および前記第2の輝度がそれぞれ前記基準領域の輝度と一致するように前記投射装置の前記射出位置調整部を制御するための第2の制御信号をさらに出力する
ことを特徴とする請求項1に記載のマルチプロジェクタシステム。 Each of the projection devices
An emission position adjusting unit that adjusts an emission position of light by the light emitting unit by control of the adjusting device;
The output unit is
In addition to the first adjustment image, the brightness is inclined toward a third direction intersecting the first direction in a region corresponding to the overlapping region of the first projection image. And a fourth direction whose luminance is opposite to the third direction in a region corresponding to the overlapping region of the second projection image with respect to the second adjustment image. A fourth gradation area inclined toward the third gradation area is formed at a position corresponding to the third gradation area, and at least one of the first projection image and the second projection image is the first to fourth. A reference area with uniform brightness is formed in an area other than the gradation area,
The analysis unit
By analyzing the captured image, an area where the first gradation area and the second gradation area included in the overlapping area between the first adjustment projection image and the second adjustment image overlap. The first luminance of each pixel acquired with the first predetermined pixel and the first luminance of each pixel acquired with the second predetermined pixel in the region where the third gradation region and the fourth gradation region overlap. 2 and a luminance of the reference area are further acquired,
The controller is
A second control signal for controlling the emission position adjusting unit of the projection apparatus so that the first luminance and the second luminance acquired by the analyzing unit respectively match the luminance of the reference region ; The multi-projector system according to claim 1, further outputting.
前記第1の制御信号により前記角度調整部が制御された後に、前記解析部により前記撮像画像から前記第1の輝度、前記第2の輝度および前記基準領域の輝度を取得して、前記制御部により該第1の輝度、該第2の輝度および該基準領域の輝度に基づき前記第2の制御信号を出力する
ことを特徴とする請求項2に記載のマルチプロジェクタシステム。 The adjusting device is
After the angle adjustment unit is controlled by the first control signal, the control unit acquires the first luminance, the second luminance, and the luminance of the reference region from the captured image by the analysis unit, and the control unit The multi-projector system according to claim 2, wherein the second control signal is output based on the first luminance, the second luminance, and the luminance of the reference region .
前記第1の輝度および前記第2の輝度と、基準領域の輝度とに基づき前記射出位置の、前記第1のグラデーション領域の傾斜の方向に対する第1の移動距離と、前記第3のグラデーション領域の傾斜の方向に対する第2の移動距離とを算出し、算出された該第1の移動距離および第2の移動距離に従い前記射出位置を移動させるための前記第2の制御信号を生成する
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載のマルチプロジェクタシステム。 The controller is
Based on the first luminance, the second luminance, and the luminance of the reference region , the first movement distance of the emission position with respect to the inclination direction of the first gradation region, and the third gradation region Calculating a second movement distance with respect to the direction of inclination, and generating the second control signal for moving the injection position according to the calculated first movement distance and second movement distance. The multi-projector system according to claim 2 or 3.
前記基準領域の輝度と、前記第1の輝度および該基準領域の輝度の差分との比と、前記第1のグラデーション領域の傾斜の方向の幅とに基づき前記第1の移動距離を算出し、前記基準領域の輝度と、前記第2の輝度および該基準領域の輝度の差分との比と、前記第3のグラデーション領域の傾斜の方向の幅とに基づき前記第2の移動距離を算出する
ことを特徴とする請求項4に記載のマルチプロジェクタシステム。 The controller is
And the luminance of the reference region, to calculate the ratio between the difference of the luminance of the first luminance and the reference area, the first moving distance based on the width of the slope of the first gradation area, to calculate the luminance of the reference region, and the ratio between the difference of the luminance of the second luminance and the reference area, the second moving distance based on the width of the slope of the third gradation area The multi-projector system according to claim 4.
被投射媒体に投射された前記第1の調整用投射画像および前記第2の調整用投射画像のうち、少なくとも前記重複領域と該重複領域に隣接する該重複領域外の所定範囲とを含んで撮像して前記撮像画像を出力する
ことを特徴とする請求項2乃至請求項5の何れか1項に記載のマルチプロジェクタシステム。 The imaging unit
Of the first adjustment projection image and the second adjustment projection image projected on the projection medium, the imaging is performed including at least the overlap region and a predetermined range outside the overlap region adjacent to the overlap region. The multi-projector system according to claim 2, wherein the captured image is output.
前記第1から第4のグラデーション領域の、輝度の傾斜の方向における幅に含まれる画素数に対応する階調を認識可能な輝度の分解能を備える
ことを特徴とする請求項2乃至請求項6の何れか1項に記載のマルチプロジェクタシステム。 The imaging unit
7. The luminance resolution capable of recognizing a gradation corresponding to the number of pixels included in the width of the first to fourth gradation areas in the luminance gradient direction. The multi-projector system according to any one of the above.
前記光射出部から射出される光の光軸を移動させることで前記光の射出位置を調整する
ことを特徴とする請求項2乃至請求項7の何れか1項に記載のマルチプロジェクタシステム。 The injection position adjustment unit is
8. The multi-projector system according to claim 2, wherein the light emission position is adjusted by moving an optical axis of light emitted from the light emission unit.
前記投射装置の位置を移動させることで前記光の射出位置を調整する
ことを特徴とする請求項2乃至請求項7の何れか1項に記載のマルチプロジェクタシステム。 The injection position adjustment unit is
The multi-projector system according to claim 2, wherein the light emission position is adjusted by moving the position of the projection device.
前記光源からの光を前記入力画像に従い変調する光変調素子を含み、
前記射出位置調整部は、
前記光変調素子上での前記入力画像の位置を移動させることで前記光の射出位置を調整する
ことを特徴とする請求項2乃至請求項7の何れか1項に記載のマルチプロジェクタシステム。 The light emitting part is
A light modulation element that modulates light from the light source according to the input image;
The injection position adjustment unit is
The multi-projector system according to claim 2, wherein the light emission position is adjusted by moving the position of the input image on the light modulation element.
前記光源からの光を前記入力画像に従い変調する光変調素子を含み、
前記角度調整部は、
前記投射画像を射出する光軸を中心に前記光変調素子を回転させることで前記投射画像の角度を調整する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項10の何れか1項に記載のマルチプロジェクタシステム。 The light emitting part is
A light modulation element that modulates light from the light source according to the input image;
The angle adjuster is
11. The multi-projector according to claim 1, wherein an angle of the projection image is adjusted by rotating the light modulation element about an optical axis that emits the projection image. system.
前記光源からの光を前記入力画像に従い変調する光変調素子を含み、
前記角度調整部は、
前記入力画像を回転させることで前記投射画像の角度を調整する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項10の何れか1項に記載のマルチプロジェクタシステム。 The light emitting part is
A light modulation element that modulates light from the light source according to the input image;
The angle adjuster is
The multi-projector system according to claim 1, wherein an angle of the projection image is adjusted by rotating the input image.
前記投射装置を被投射媒体に対向する面内で回転させることで前記投射画像の角度を調整する
ことを特徴とする請求項1乃至請求項10の何れか1項に記載のマルチプロジェクタシステム。 The angle adjuster is
11. The multi-projector system according to claim 1, wherein the angle of the projection image is adjusted by rotating the projection device in a plane facing the projection medium.
前記光射出部により射出される前記投射画像の角度を調整する角度調整部と、
被投射媒体に投射された投射画像を撮像して撮像画像を出力する撮像部と、
前記光射出部から射出された第1の投射画像の、他のプロジェクタ装置が投射した第2の投射画像との重複領域に対応する領域に、輝度が第1の方向に向けて傾斜された第1のグラデーション領域が形成された第1の調整用画像に基づき前記被投射媒体に前記光射出部から投射した第1の調整用投射画像と、他のプロジェクタ装置が投射した、前記第2の投射画像の該重複領域に対応する領域に、輝度が該第1の方向と逆の第2の方向に向けて傾斜され、該第1のグラデーション領域と対応する位置に配置された第2のグラデーション領域が形成された第2の調整用画像に基づく第2の調整用投射画像との重複部分に含まれる前記第1のグラデーション領域と前記第2のグラデーション領域とが重複する領域の、前記第1の方向と垂直の方向の輝度変化を、前記撮像画像を解析して取得する解析部と、
前記解析部により取得された前記輝度変化が予め定められた範囲内となるように前記角度調整部を制御するための制御信号を生成して出力する制御部と
を有する
ことを特徴とするプロジェクタ装置。 A light emitting unit that modulates light from a light source according to an input image and emits it as a projection image;
An angle adjusting unit for adjusting an angle of the projection image emitted by the light emitting unit;
An imaging unit that captures a projected image projected on the projection medium and outputs a captured image;
The brightness is inclined in the first direction in an area corresponding to an overlapping area of the first projection image emitted from the light emitting unit and the second projection image projected by another projector device. A first adjustment projection image projected from the light emitting unit on the projection medium based on the first adjustment image in which one gradation region is formed, and the second projection projected by another projector device. In a region corresponding to the overlapping region of the image, a second gradation region whose luminance is inclined toward a second direction opposite to the first direction and is disposed at a position corresponding to the first gradation region Of the first gradation area and the second gradation area included in the overlapping portion with the second adjustment projection image based on the second adjustment image formed with the first adjustment image. Direction perpendicular to direction An analysis unit a brightness change, acquires and analyzes the captured image,
Projector, characterized in that a control unit for the brightness change acquired by the analysis unit generates and outputs a control signal for controlling the pre-Symbol angle adjustment portion so as to be within a predetermined range apparatus.
前記解析部により取得された前記輝度変化が予め定められた範囲内となるように前記第1のプロジェクタ装置からの前記第1の投射画像の角度と、前記第2のプロジェクタ装置からの前記第2の投射画像の角度をそれぞれ調整する角度調整部に対して、前記角度調整部を制御するための制御信号を生成して出力する制御部と
を有する
ことを特徴とする調整装置。 In the region corresponding to the overlapping region of the first projection image emitted from the light emitting unit of the first projector device and the second projection image projected by the second projector device, the luminance is in the first direction. A first adjustment projection image projected from the light emitting unit onto the projection medium based on the first adjustment image formed with the first gradation region inclined toward the first projection area, and the second projector device projected In the region corresponding to the overlapping region of the second projection image, the luminance is inclined in a second direction opposite to the first direction, and is arranged at a position corresponding to the first gradation region. An area where the first gradation area and the second gradation area included in the overlapping portion with the second adjustment projection image based on the second adjustment image in which the second gradation area is formed overlap Of the first direction and The direction of the change in luminance straight, an analysis unit for acquiring projection image projected to said projection medium by analyzing the captured image captured,
The angle of the first projection image from the first projector device and the second from the second projector device so that the luminance change acquired by the analysis unit falls within a predetermined range. An adjustment apparatus comprising: a control unit that generates and outputs a control signal for controlling the angle adjustment unit with respect to an angle adjustment unit that adjusts the angle of each projection image .
の重複部分に含まれる該第1のグラデーション領域と該第2のグラデーション領域とが重複する領域の、該第1の方向と垂直の方向の輝度変化を、該被投射媒体に投射された投射画像を撮像した撮像画像を解析して取得する解析ステップと、
前記解析ステップにより取得された前記輝度変化が予め定められた範囲内となるように前記第1のプロジェクタ装置からの前記第1の投射画像の角度と、前記第2のプロジェクタ装置からの前記第2の投射画像の角度をそれぞれ調整する角度調整部に対して、前記角度調整部を制御するための制御信号を生成して出力する制御ステップと
を有する
ことを特徴とする調整方法。 In the region corresponding to the overlapping region of the first projection image emitted from the light emitting unit of the first projector device and the second projection image projected by the second projector device, the luminance is in the first direction. A first adjustment projection image projected from the light emitting unit onto the projection medium based on the first adjustment image formed with the first gradation region inclined toward the first projection area, and the second projector device projected In the region corresponding to the overlapping region of the second projection image, the luminance is inclined in a second direction opposite to the first direction, and is arranged at a position corresponding to the first gradation region. An area where the first gradation area and the second gradation area included in the overlapping portion with the second adjustment projection image based on the second adjustment image in which the second gradation area is formed overlap Of the first direction and The luminance change in the direction of the straight, an analysis step of acquiring a projection image projected to said projection medium by analyzing the captured image captured,
The angle of the first projection image from the first projector device and the second from the second projector device so that the luminance change acquired by the analysis step falls within a predetermined range. And a control step of generating and outputting a control signal for controlling the angle adjusting unit for an angle adjusting unit for adjusting the angle of each projection image .
An adjustment program for causing a computer to execute the adjustment method according to claim 16.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013151002 | 2013-07-19 | ||
JP2013151002 | 2013-07-19 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014003773A Division JP6201766B2 (en) | 2013-07-19 | 2014-01-10 | Multi-projector system, projector apparatus, adjustment apparatus and adjustment method, and adjustment program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017116950A JP2017116950A (en) | 2017-06-29 |
JP6330937B2 true JP6330937B2 (en) | 2018-05-30 |
Family
ID=59234234
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017021995A Active JP6330937B2 (en) | 2013-07-19 | 2017-02-09 | Multi-projector system, projector apparatus, adjustment apparatus and adjustment method, and adjustment program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6330937B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7162168B2 (en) * | 2018-05-17 | 2022-10-28 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | PROJECTION ADJUSTMENT PROGRAM, PROJECTION ADJUSTMENT METHOD AND PROJECTION ADJUSTMENT SYSTEM |
CN112823516A (en) | 2018-10-18 | 2021-05-18 | 索尼公司 | Encoding device, encoding method, and decoding device |
JP2021046123A (en) * | 2019-09-19 | 2021-03-25 | 株式会社総合車両製作所 | Vehicle interior display device |
WO2021131827A1 (en) * | 2019-12-27 | 2021-07-01 | ソニーグループ株式会社 | Information processing device and information processing method |
JP7542212B2 (en) | 2020-04-01 | 2024-08-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Image adjustment system and image adjustment device |
CN117122262B (en) * | 2023-04-11 | 2024-08-02 | 深圳信息职业技术学院 | Positioning method for endoscope acquired image and endoscope system |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2991118B2 (en) * | 1996-07-25 | 1999-12-20 | 日本電気株式会社 | Liquid crystal projector and projection method thereof |
JPH10288963A (en) * | 1997-04-16 | 1998-10-27 | Canon Inc | Display device |
JP2001272724A (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Kyocera Corp | Projector |
JP4165540B2 (en) * | 2005-06-27 | 2008-10-15 | セイコーエプソン株式会社 | How to adjust the position of the projected image |
JP2009200613A (en) * | 2008-02-19 | 2009-09-03 | Sharp Corp | Projector and display adjusting method of projector |
JP2010014924A (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Seiko Epson Corp | Projector, projection system and position adjusting method for light modulating element |
JP2011048039A (en) * | 2009-08-26 | 2011-03-10 | Nikon Corp | Projector |
-
2017
- 2017-02-09 JP JP2017021995A patent/JP6330937B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017116950A (en) | 2017-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6201766B2 (en) | Multi-projector system, projector apparatus, adjustment apparatus and adjustment method, and adjustment program | |
JP6330937B2 (en) | Multi-projector system, projector apparatus, adjustment apparatus and adjustment method, and adjustment program | |
US10663844B2 (en) | Projection control apparatus and control method thereof, and projection system | |
EP3136377B1 (en) | Information processing device, information processing method, program | |
USRE43721E1 (en) | Keystone correction using a part of edges of a screen | |
US7549754B2 (en) | Distortion correction for projector | |
JP6146143B2 (en) | Multi-projector system, projection apparatus, adjustment apparatus, image adjustment method, and image adjustment program | |
US9621861B2 (en) | Projection image display system, projection image display method, and projection-type display apparatus | |
JP5549667B2 (en) | Multi-projection display system and screen forming method | |
JP5401940B2 (en) | Projection optical system zoom ratio measurement method, projection image correction method using the zoom ratio measurement method, and projector for executing the correction method | |
US9811876B2 (en) | Display apparatus and control method | |
CN102202200A (en) | Projector device and projection method thereof | |
JP2009031150A (en) | Three-dimensional shape measuring device, three-dimensional shape measurement method, three-dimensional shape measurement program, and record medium | |
JP5471830B2 (en) | Light modulation device position adjustment method, light modulation device position adjustment amount calculation device, and projector | |
US20190162529A1 (en) | 3d scanning device and method | |
JP2009253575A (en) | Projector, program, and storage medium | |
US11514592B2 (en) | Control method for projector and projector | |
JP2011186110A (en) | Display position adjustment method, display position adjustment device, projector, and display system | |
JP2017032650A (en) | Projection type display device and projection type display system | |
JP2014187515A (en) | Projector and control method therefor | |
JP6646964B2 (en) | Projection display device and projection display system | |
US20230209026A1 (en) | Projection method and projector | |
US20230276036A1 (en) | Method of adjusting projection image, projection system, and control apparatus | |
WO2021246211A1 (en) | Information processing device, information processing method, and program | |
US20230068614A1 (en) | Method and device for aligning color channels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20171221 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180109 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180309 |
|
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: 20180327 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180409 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6330937 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |