JP6756149B2 - プロジェクター - Google Patents

プロジェクター Download PDF

Info

Publication number
JP6756149B2
JP6756149B2 JP2016099216A JP2016099216A JP6756149B2 JP 6756149 B2 JP6756149 B2 JP 6756149B2 JP 2016099216 A JP2016099216 A JP 2016099216A JP 2016099216 A JP2016099216 A JP 2016099216A JP 6756149 B2 JP6756149 B2 JP 6756149B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
projection
distance
imaging unit
image
lens
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
Application number
JP2016099216A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017208677A5 (ja
JP2017208677A (ja
Inventor
志紀 古井
志紀 古井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2016099216A priority Critical patent/JP6756149B2/ja
Priority to US15/488,847 priority patent/US9843781B1/en
Priority to CN201710255206.2A priority patent/CN107404637B/zh
Priority to US15/805,988 priority patent/US10250859B2/en
Publication of JP2017208677A publication Critical patent/JP2017208677A/ja
Publication of JP2017208677A5 publication Critical patent/JP2017208677A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6756149B2 publication Critical patent/JP6756149B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/3147Multi-projection systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/14Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses adapted to interchange lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/70Determining position or orientation of objects or cameras
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/66Remote control of cameras or camera parts, e.g. by remote control devices
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/90Arrangement of cameras or camera modules, e.g. multiple cameras in TV studios or sports stadiums
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/315Modulator illumination systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3141Constructional details thereof
    • H04N9/3173Constructional details thereof wherein the projection device is specially adapted for enhanced portability
    • H04N9/3176Constructional details thereof wherein the projection device is specially adapted for enhanced portability wherein the projection device is incorporated in a camera
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • H04N9/3182Colour adjustment, e.g. white balance, shading or gamut
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • H04N9/3185Geometric adjustment, e.g. keystone or convergence
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191Testing thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3191Testing thereof
    • H04N9/3194Testing thereof including sensor feedback

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Projection Apparatus (AREA)
  • Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
  • Controls And Circuits For Display Device (AREA)

Description

本発明は、プロジェクターに関する。
プロジェクターの投写状態を内蔵カメラで撮影し、投写色や投写位置などを測定して自動で適切な補正を行うシステムが知られている(特許文献1,2)。
特開2015−167341号公報 特開2014−197739号公報
ところで、一般に、プロジェクターの投写距離は、プロジェクターの使用状況に応じて様々に設定される場合がある。内蔵カメラは、プロジェクターの投写距離に係わらず、スクリーン(投写面)に投写された投写画像を撮像できることが要求される。しかしながら、内蔵カメラと投写レンズの間には視差が存在するため、投写距離によっては内蔵カメラの撮像画像における投写画像の位置が大きく変化してしまうという問題が発生する。例えば、投写距離が大きな場合には、内蔵カメラと投写レンズの視差は比較的小さな値になるため、投写距離が多少変化しても撮像画像内における投写画像の位置はあまり変化しない。一方、投写距離が小さな場合には、少しの投写距離の差でも撮像画像内における投写画像の位置が大きく変化してしまい、撮像画像から投写画像を確実に検出することが難しくなる傾向にある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
(1)本発明の一形態によれば、投写面に画像を投写するプロジェクターが提供される。このプロジェクターは、投写レンズと;前記プロジェクターから前記投写面までの距離に関連する距離情報を取得する距離情報取得部と;前記投写面を撮像する第1撮像部と;前記第1撮像部よりも広い画角で前記投写面を撮像する第2撮像部と;制御部と;を備える。前記第1撮像部は、前記投写レンズの光軸に対して、第1距離だけ前記光軸に垂直な方向にずれて配置され、前記第2撮像部は、前記投写レンズの光軸に対して、前記第1距離よりも短い第2距離だけ前記光軸に垂直な方向にずれて配置されている。前記第1撮像部及び前記第2撮像部は、前記投写面に投写された投写画像を前記第1撮像部又は前記第2撮像部で撮像した撮像画像に基づいて、前記投写画像の調整処理を行うために使用される撮像部である。前記制御部は、前記プロジェクターから前記投写面までの距離が予め定められた閾値以上であることを前記距離情報が示す場合には、前記第1撮像部で前記投写面を撮像させ、前記プロジェクターから前記投写面までの距離が前記閾値未満であることを前記距離情報が示す場合には、前記第2撮像部で前記投写面を撮像させる。
このプロジェクターによれば、より広い画角で投写面を撮像する第2撮像部が、第1撮像部に比べて投写レンズの光軸からより近い位置に配置されているので、第2撮像部と投写レンズとの間の視差が比較的小さくなる。この結果、投写距離の変化に応じた撮像画像内の投写画像の位置の変化を小さくすることが可能である。
(2)上記プロジェクターは、更に、遠距離投写用の第1投写レンズと近距離投写用の第2投写レンズとが交換可能に装着されるレンズ装着部を備え、前記距離情報取得部は、前記レンズ装着部に装着されている投写レンズを識別する情報を前記距離情報として取得し、前記制御部は、前記レンズ装着部に前記第1投写レンズが装着されていることを前記距離情報が示す場合には、前記第1撮像部で前記投写面を撮像させ、前記レンズ装着部に前記第2投写レンズが装着されていることを前記距離情報が示す場合には、前記第2撮像部で前記投写面を撮像させるものとしてもよい。
この構成によれば、装着されている投写レンズに応じて、適切な撮像部に撮像を行わせることが可能である。
(3)上記プロジェクターにおいて、前記距離情報取得部は、前記投写レンズの投写距離を示す情報を前記距離情報として取得し、前記制御部は、前記投写距離が前記閾値以上であることを前記距離情報が示す場合には、前記第1撮像部で前記投写面を撮像させ、前記投写距離が前記閾値未満であることを前記距離情報が示す場合には、前記第2撮像部で前記投写面を撮像させるものとしてもよい。
この構成によれば、投写距離に応じて適切な撮像部に撮像を行わせることが可能である。
(4)上記プロジェクターは、更に、前記第1撮像部又は前記第2撮像部で撮像された撮像画像に基づいて、前記投写面に投写される投写画像の調整を行う調整部を備えるものとしてもよい。
この構成によれば、第1撮像部又は第2撮像部で撮像された撮像画像に基づいて、投写面に投写される投写画像を適切に調整することが可能である。
本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、プロジェクター、その制御方法、それらの機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した一時的でない記録媒体(non-transitory storage medium)等の様々な形態で実現することができる。
プロジェクターに遠距離投写用の投写レンズを装着した状態を示す正面図。 図1を上方から見た斜視図。 プロジェクターに近距離投写用の投写レンズを装着した状態を示す正面図。 図3を上方から見た斜視図。 遠距離投写用の投写レンズと第1カメラの視差による影響を示す説明図。 近距離投写用の投写レンズと第2カメラの視差による影響を示す説明図。 第1実施形態におけるプロジェクターの機能ブロック図。 画像調整処理の一例を示すフローチャート。 第2実施形態におけるプロジェクターの機能ブロック図。
A.プロジェクターの投写レンズと内蔵カメラの配置
図1は、プロジェクター100に遠距離投写用の第1投写レンズ210を装着した状態を示す正面図であり、図2はそれを上方から見た斜視図である。プロジェクター100の前面パネル110には、第1投写レンズ210と、投写面に投写された画像を撮像する2つの内蔵カメラ310,320とが設けられている。第1投写レンズ210は、レンズ装着部230に交換可能に装着されている。
第1カメラ310は遠距離撮影用の第1撮像部であり、第2カメラ320は近距離撮影用の第2撮像部である。これらのカメラ310,320は、下記(1)〜(3)のうちの1つ以上の差異を有することが好ましく、下記(1)が最も典型的な差異である。
(1)近距離撮影用の第2カメラ320の画角θ2(図2)は、遠距離撮影用の第1カメラ310の画角θ1よりも広い。
(2)近距離撮影用の第2カメラ320のピント位置は、遠距離撮影用の第1カメラ310のピント位置よりも近い。
(3)近距離撮影用の第2カメラ320の解像度は、遠距離撮影用の第1カメラ310の解像度よりも低い(画素数が少ない)。
遠距離撮影用の第1カメラ310は、第1投写レンズ210の光軸CXに対して、光軸CXに垂直な方向に第1距離L1だけ離れた位置に配置されている。近距離撮影用の第2カメラ320は、第1投写レンズ210の光軸CXに対して、光軸CXに垂直な方向に第1距離L1よりも短い第2距離L2だけ離れた位置に配置されている。この理由は後述する。
図3は、プロジェクター100に近距離投写用の第2投写レンズ220を装着した状態を示す正面図であり、図4はそれを上方から見た斜視図である。投写レンズ220の光軸CXとカメラ310,320との間の距離L1,L2は、図1,図2と同じである。
図5は、遠距離投写用の投写レンズ210と第1カメラ310の視差Δφ1による影響を示す説明図である。第1カメラ310の光軸C1は、投写レンズ210の光軸CXに近づく方向に傾いていることが好ましく、特に、遠距離投写時の標準的な投写距離PL1aにある投写面SC上において、投写レンズ210の光軸CXとほぼ交差するように設定されていることが好ましい。投写レンズ210は投写面SC(スクリーン面)に画像を投写する。第1カメラ310は、投写面SCを撮影して撮像画像IM1を取得する。ここでは、2つの異なる投写距離PL1a,PL1bにおける撮像画像IM1(PL1a),IM1(PL1b)の例を示している。これらの撮像画像IM1(PL1a),IM1(PL1b)には、投写画像PM1a,PM1bが含まれている。これらの投写画像PM1a,PM1bは、同じ画像であるが、投写距離L1a,PL1bの違いに応じて、そのサイズと撮像画像IM1内での位置が互いに異なっている。図5では、図示の便宜上、投写画像PM1a,PM1bの中心位置CCが示されている。遠距離投写の場合には、投写距離PL1a,PL1bが比較的大きいので、投写レンズ210と第1カメラ310の視差Δφ1は比較的小さい。従って、投写距離が多少変化しても、撮像画像IM1(PL1a),IM1(PL1b)内における投写画像PM1a,PM1bの中心位置CCはそれほど大きく変化しない。
図6は、近距離投写用の投写レンズ220と第2カメラ320の視差Δφ2による影響を示す説明図である。第2カメラ320の光軸C2は、投写レンズ220の光軸CXに近づく方向に傾いていることが好ましく、特に、近距離投写時の標準的な投写距離PL2aにある投写面SC上において、投写レンズ220の光軸CXとほぼ交差するように設定されていることが好ましい。ここでは、図5と同様に、2つの異なる投写距離PL2a,PL2bにおける撮像画像IM2(PL2a),IM2(PL2b)の例を示しており、撮像画像IM2(PL2a),IM2(PL2b)には投写画像PM2a,PM2bが含まれている。近距離投写の場合には、投写レンズ220と第2カメラ320の視差Δφ2が遠距離投写の場合よりも大きい。従って、投写距離が変化すると、撮像画像IM2(PL2a),IM2(PL2b)内における投写画像PM2a,PM2bの中心位置CCは、遠距離投写の場合に比べて大きく変化し易い。
しかしながら、本実施形態では、近距離撮影用の第2カメラ320を第1カメラ310よりも投写レンズ210,220に近い位置に配置することによって、このような投写画像PM2a,PM2bの位置の変化を小さく抑えている。すなわち、第2カメラ320を第1カメラ310よりも投写レンズ210,220に近い位置に配置すると、第2カメラ320と投写レンズ220との間の視差Δφ2を比較的小さくできる。従って、近距離投写用の投写レンズ220を用いて投写する場合に、その投写距離が多少変化しても、第2カメラ320で撮影された撮像画像IM2(PL2a),IM2(PL2b)における投写画像PM2a,PM2bの位置の変化を小さくすることが可能である。
なお、カメラ310,320の配置位置関係としては、図1〜図4の例のように互いに横方向(水平方向)に並ぶように配置してもよく、或いは、投写レンズ210,220の光軸CXを中心とした同心円状の位置等の任意の位置に配置してもよい。なお、3つ以上のカメラをプロジェクターに設ける場合には、画角が広いカメラほど投写レンズ210,220の光軸CXからより近い位置に配置されるように順次配置してもよい。
B.第1実施形態のプロジェクターの機能ブロックと画像調整の例
図7は、第1実施形態におけるプロジェクターの機能ブロック図である。プロジェクター100は、制御部400と、操作パネル500と、投写部200と、投写画像生成部600と、距離情報取得部700と、撮像部300とを有している。撮像部300は、前述した遠距離撮影用の第1カメラ310と、近距離撮影用の第2カメラ320とを有している。
制御部400は、プロジェクター100内部の各部の制御を行う。また、制御部400は、距離情報取得部700が取得した距離情報に応じて第1カメラ310と第2カメラ320のいずれかに投写面SC(スクリーン面)を撮像させる機能を有する。
投写画像生成部600は、投写部200によって投写面SC上に投写される投写画像を生成する機能を有しており、投写画像を記憶する投写画像メモリー610と、投写画像を調整する調整部620とを有する。
調整部620は、第1カメラ310又は第2カメラ320で撮像された撮像画像に基づいて、投写面SCに投写される投写画像の調整処理を行う。この調整処理は、例えば、投写画像の台形歪みを補正するキーストーン補正や、投写画像の色補正を含むことが好ましい。投写画像の色補正を行う場合には、投写部200から投写光の色を測定するための測定パターンを投写し、第1カメラ310又は第2カメラ320で投写色を測定して、投写光の色を補正する。具体的には、複数の階調レベルにおける赤、緑、青のバランスを調整するためのゲイン値や、ガンマ特性を補正するための明度の補正量、面内の色むらを補正するための各点における補正データ等を算出する。そして、調整部620は、これらの補正値を用いて、プロジェクター100の投写光が所望の色調を有するように補正を実行する。
投写部200は、投写画像生成部600で生成された投写画像を投写面SC上に投写する機能を有する。投写部200は、図1で説明した投写レンズ210及びレンズ装着部230の他に、光変調部240と、光源250とを有する。光変調部240は、投写画像メモリー610から与えられる投写画像データに応じて光源250からの光を変調することによって投写画像光を形成する。この投写画像光は、典型的には、RGBの3色の可視光を含むカラー画像光であり、投写レンズ210によって投写面SC上に投写される。なお、光源250としては、超高圧水銀ランプ等の光源ランプの他、発光ダイオードやレーザーダイオード等の種々の光源を採用可能である。また、光変調部240としては、透過型又は反射型の液晶パネルやデジタルミラーデバイス等を採用可能であり、色光別に複数の光変調部240を備えた構成としてもよい。
距離情報取得部700は、プロジェクター100の投写距離に関連する距離情報を取得する。図7の例では、レンズ装着部230と投写レンズ210(又は220)の接続部分に物理的または電気的な判別ビットが設けられており、この判別ビットの値を示すレンズ識別信号LIDが、レンズ装着部230から距離情報取得部700に距離情報として供給される。距離情報取得部700は、この距離情報LIDを制御部400に供給する。この距離情報LIDは、プロジェクター100の投写距離が大きいか小さいかを示す情報としての意義を有している。すなわち、制御部400は、この距離情報LIDに応じて、プロジェクター100から投写面SCまでの距離(投写距離)が予め定められた閾値以上か否かを判定することができる。具体的には、制御部400は、レンズ装着部230に第1投写レンズ210が装着されていることを距離情報(レンズ識別信号LID)が示す場合には、投写面SCまでの距離(投写距離)が予め定められた閾値以上であるものと判定することができる。一方、レンズ装着部230に第2投写レンズ220が装着されていることを距離情報(レンズ識別信号LID)が示す場合には、投写面SCまでの距離(投写距離)が予め定められた閾値未満であるものと判定することができる。
制御部400は、プロジェクター100から投写面SCまでの距離が予め定められた閾値以上であることを距離情報LIDが示す場合には、第1カメラ310で投写面SCを撮像させる。一方、プロジェクター100から投写面SCまでの距離が閾値未満であることを距離情報LIDが示す場合には、第2カメラ320で投写面SCを撮像させる。こうすれば、現実に装着されている投写レンズに応じて、カメラ310,320のうちから適切なカメラを選択して撮像させることができる。
なお、距離情報取得部700は、距離情報としてのレンズ識別信号LIDをレンズ装着部230から受け取る代わりに、操作パネル500やリモコン(図示せず)を用いた使用者の指示に応じて、プロジェクター100の投写距離に関連する距離情報を取得してもよい。
図8は、画像調整処理の一例を示すフローチャートである。この画像調整処理は、例えば、ユーザーが操作パネル500(図7)の操作キーや、リモコン(図示せず)などを用いて画像調整処理の開始をプロジェクター100に指示することによって開始される。以下では、画像調整処理の一例としての色補正処理を実行する場合を説明する。
ステップS100では、制御部400が投写距離の判定を行う。具体的には、レンズ装着部230に遠距離投写用の第1投写レンズ210が装着されている場合には「遠距離」と判断し、近距離投写用の第2投写レンズ220が装着されている場合には「近距離」と判断する。
ステップS110では、制御部400が、投写距離の判定結果に応じて撮像部300の複数のカメラ310,320のいずれかを選択する。具体的には、投写距離が「遠距離」と判断された場合は遠距離撮影用の第1カメラ310を選択し、「近距離」と判断された場合は近距離撮影用の第2カメラ320を選択する。制御部400は、更に、選択されたカメラに対して、撮影のための初期設定などの処理を必要に応じて実行してもよい。
ステップS120では、制御部400は、色測定用パターンを投写画像メモリー610内に描画する処理を投写画像生成部600に実行させ、投写部200にその色測定用パターンを投写させる。この色測定用パターンは、例えば赤・緑・青の単色の複数の標準画像を含み、また、各色の標準画像は、0(最低階調値)から255(最高階調値)までの複数の階調値をそれぞれ有する複数の小領域に区分されていることが好ましい。或いは、白及び中間調のグレーを含む画像を色測定用パターンとして使用してもよい。なお、色測定用パターンの位置を撮像画像から認識し易くするために、色測定用パターンを投写する前に、全白画像やクロスハッチなどの位置検出用パターンを投写しても良い。
ステップS130では、制御部400は、投写された色測定用パターンを、ステップS110で選択したカメラに撮影させる。次のステップS140以降の処理は、調整部620(図7)によって実行される。
ステップS140では、調整部620が撮像画像の中から色測定用パターンを検出する。図5において説明したように、遠距離投写の場合には、投写距離が多少変化しても撮像画像内での色測定用パターンの位置はそれほど大きく変化しないので、撮像画像内から色測定用パターンを容易に検出することができる。一方、図6で説明したように、近距離投写の場合には、遠距離投写の場合に比べて、投写距離の変化に対応する撮像画像内での色測定用パターンの位置の変化が大きい。しかし、本実施形態では、近距離撮影用の第2カメラ320は、遠距離撮影用の第1カメラ310よりも投写レンズ220の近くに配置されているため、このような色測定用パターンの位置の変化が最小限に抑えられており、撮像画像内での色測定用パターンの位置を推定可能である。従って、調整部620は、撮像画像の中から色測定用パターンを容易に検出することが可能である。
ステップS150では、調整部620が、撮像画像内の色測定用パターンから投写光の色成分を抽出し、プロジェクター100が現在投写している色を測定する。
ステップS160では、調整部620が、色測定用パターンを用いて測定された色に基づいて、プロジェクター100の投写色が所望の色になるような補正値を算出する。具体的には、各階調での赤、緑、青のバランスを調整するためのゲイン値や、ガンマを補正するための明度の補正量、面内の色むらを補正するための各点における補正データなどを算出する。
ステップS170では、調整部620が、ステップS160で得られた補正値を入力画像に適用して色補正を実行し、色補正後の投写画像を投写部200に投写させる。この色補正は、例えば、補正値を色補正回路(図示せず)に設定することによって行うことが可能である。この結果、プロジェクター100からの投写光が所定の色調に補正される。
以上のように、第1実施形態では、プロジェクター100から投写面SCまでの距離が予め定められた閾値以上であることを距離情報LIDが示す場合には、第1カメラ310(第1撮像部)で投写面SCを撮像し、一方、プロジェクター100から投写面SCまでの距離が閾値未満であることを距離情報LIDが示す場合には、第1カメラ310よりも投写レンズの光軸CXに近い位置に配置された第2カメラ320(第2撮像部)で投写面SCを撮像する。この結果、第2カメラ320と投写レンズ220との間の視差が比較的小さくなり、投写距離の変化に応じた撮像画像内の投写画像の位置の変化を小さくすることが可能である。従って、撮像画像の中から投写画像を容易に認識することが可能である。
C.第2実施形態のプロジェクターの機能ブロック
図9は、第2実施形態におけるプロジェクターの機能ブロック図である。図7に示した第1実施形態との違いは、交換可能な投写レンズ210の代わりに投写距離を変更するズームレンズ260が用いられている点、及び、距離情報取得部700aが、ズームレンズ260の投写距離を示す距離情報を取得する点、の2点であり、他の構成は第1実施形態と同様である。
ズームレンズ260は、投写面SCまでの投写距離を変更することによって、遠距離投写から近距離投写までの広い投写距離範囲において画像を投写できるズームレンズ機能を有する。
距離情報取得部700aは、ズームレンズ260の投写距離を示す距離情報を取得する。具体的には、例えば、投写画像メモリー610に格納された投写画像と、投写面SCに投写された投写画像を第1カメラ310又は第2カメラ320で撮影した撮像画像と、を用いた三角測量を利用して、ズームレンズ260の投写距離を示す距離情報を取得する。なお、この距離測定には、距離測定用の基準マークを含む投写画像が利用される。制御部400は、投写距離が予め定められた閾値以上であることを距離情報が示す場合には、その後の画像調整処理等において、第1カメラ310で投写面SCを撮像させる。一方、投写距離が閾値未満であることを距離情報が示す場合には、その後の画像調整処理等において、第2カメラ320で投写面SCを撮像させる。こうすれば、実際の投写距離に応じて、カメラ310,320のうちのより適切なカメラを選択して撮像させることができる。
なお、距離情報取得部700aは、上述した三角測量を用いた距離測定以外の方法で距離情報を取得するようにしても良い。例えば、ズームレンズ260のフォーカス位置を取得できるセンサーをズームレンズ260に取り付けておき、そのフォーカス位置から投写面SCまでの距離を算出する方法を用いても良い。或いは、距離センサー(図示省略)を設けて、投写距離を直接測定しても良い。また、距離情報取得部700aは、ズーム機能を有する投写レンズの投写距離でなく、ズーム機能を有さない投写レンズの投写距離を距離情報として取得するようにしてもよい。
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。
・変形例1:
投写画像の調整としては、上述したプロジェクター100の色補正以外の種々の調整を採用可能である。例えば、台形歪み補正や、曲面状の投写面SCに画像を投写する際の歪み補正などを行っても良い。また、複数台のプロジェクターを用いてマルチ投写を実行する際に、投写光の色調に関するプロジェクター個体差の補正や、明るさを均一にするための補正、投写位置の相互のズレの補正などを行っても良い。
100,100a…プロジェクター、110…前面パネル、200…投写部、210…第1投写レンズ、220…第2投写レンズ、230…レンズ装着部、240…光変調部、250…光源、260…ズームレンズ、300…撮像部、310…第1カメラ、320…第2カメラ、400…制御部、500…操作パネル、600…投写画像生成部、610…投写画像メモリー、620…調整部、700,700a…レンズ情報取得部、C1…第1カメラの光軸、C2…第2カメラの光軸、CC…投写画像の中心位置、CX…投写レンズの光軸、IM1,IM2…撮像画像、L1…第1距離、L2…第2距離、LID…距離情報(レンズ識別信号)、PL1a,PL1b,PL2a,PL2b…投写距離、PM1a,PM1b,PM2a,PM2b…投写画像、SC…投写面、θ1,θ2…画角、Δφ1,Δφ2…視差

Claims (4)

  1. 投写面に画像を投写するプロジェクターであって、
    投写レンズと、
    前記プロジェクターから前記投写面までの距離に関連する距離情報を取得する距離情報取得部と、
    前記投写面を撮像する第1撮像部と、
    前記第1撮像部よりも広い画角で前記投写面を撮像する第2撮像部と、
    制御部と、
    を備え、
    前記第1撮像部は、前記投写レンズの光軸に対して、第1距離だけ前記光軸に垂直な方向にずれて配置され、
    前記第2撮像部は、前記投写レンズの光軸に対して、前記第1距離よりも短い第2距離だけ前記光軸に垂直な方向にずれて配置され、
    前記第1撮像部及び前記第2撮像部は、前記投写面に投写された投写画像を前記第1撮像部又は前記第2撮像部で撮像した撮像画像に基づいて、前記投写画像の調整処理を行うために使用される撮像部であり、
    前記制御部は、
    前記プロジェクターから前記投写面までの距離が予め定められた閾値以上であることを前記距離情報が示す場合には、前記第1撮像部で前記投写面を撮像させ、
    前記プロジェクターから前記投写面までの距離が前記閾値未満であることを前記距離情報が示す場合には、前記第2撮像部で前記投写面を撮像させる、プロジェクター。
  2. 請求項1に記載のプロジェクターであって、更に、
    遠距離投写用の第1投写レンズと近距離投写用の第2投写レンズとが交換可能に装着されるレンズ装着部と、
    を備え、
    前記距離情報取得部は、前記レンズ装着部に装着されている投写レンズを識別する情報を前記距離情報として取得し、
    前記制御部は、
    前記レンズ装着部に前記第1投写レンズが装着されていることを前記距離情報が示す場合には、前記第1撮像部で前記投写面を撮像させ、
    前記レンズ装着部に前記第2投写レンズが装着されていることを前記距離情報が示す場合には、前記第2撮像部で前記投写面を撮像させる、プロジェクター。
  3. 請求項1に記載のプロジェクターであって、
    前記距離情報取得部は、前記投写レンズの投写距離を示す情報を前記距離情報として取得し、
    前記制御部は、
    前記投写距離が前記閾値以上であることを前記距離情報が示す場合には、前記第1撮像部で前記投写面を撮像させ、
    前記投写距離が前記閾値未満であることを前記距離情報が示す場合には、前記第2撮像部で前記投写面を撮像させる、プロジェクター。
  4. 請求項1〜3のいずれか一項に記載のプロジェクターであって、更に、
    前記第1撮像部又は前記第2撮像部で撮像された撮像画像に基づいて、前記投写面に投写される投写画像の調整を行う調整部を備える、プロジェクター。
JP2016099216A 2016-05-18 2016-05-18 プロジェクター Active JP6756149B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016099216A JP6756149B2 (ja) 2016-05-18 2016-05-18 プロジェクター
US15/488,847 US9843781B1 (en) 2016-05-18 2017-04-17 Projector
CN201710255206.2A CN107404637B (zh) 2016-05-18 2017-04-18 投影仪
US15/805,988 US10250859B2 (en) 2016-05-18 2017-11-07 Projector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016099216A JP6756149B2 (ja) 2016-05-18 2016-05-18 プロジェクター

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2017208677A JP2017208677A (ja) 2017-11-24
JP2017208677A5 JP2017208677A5 (ja) 2019-06-06
JP6756149B2 true JP6756149B2 (ja) 2020-09-16

Family

ID=60329655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016099216A Active JP6756149B2 (ja) 2016-05-18 2016-05-18 プロジェクター

Country Status (3)

Country Link
US (2) US9843781B1 (ja)
JP (1) JP6756149B2 (ja)
CN (1) CN107404637B (ja)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018085552A (ja) * 2016-11-21 2018-05-31 セイコーエプソン株式会社 プロジェクターシステム
JP6822234B2 (ja) * 2017-03-15 2021-01-27 セイコーエプソン株式会社 プロジェクターシステム
JPWO2018167999A1 (ja) * 2017-03-17 2020-01-16 パナソニックIpマネジメント株式会社 プロジェクタ及びプロジェクタシステム
JP7080701B2 (ja) * 2018-04-10 2022-06-06 キヤノン株式会社 画像投射装置およびプログラム
JP7167503B2 (ja) * 2018-06-27 2022-11-09 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター
CN111258157B (zh) * 2018-11-30 2023-01-10 中强光电股份有限公司 投影机及亮度调整方法
CN111258158B (zh) 2018-11-30 2022-10-25 中强光电股份有限公司 投影机及亮度调整方法
JP7147617B2 (ja) * 2019-02-19 2022-10-05 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター及びプロジェクターの制御方法
JP7188176B2 (ja) * 2019-02-25 2022-12-13 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター、画像表示システム及び画像表示システムの制御方法
WO2021005711A1 (ja) * 2019-07-09 2021-01-14 マクセル株式会社 投射型映像表示装置
US11652969B2 (en) * 2020-02-10 2023-05-16 Ricoh Company, Ltd. Projection apparatus and operation detection apparatus
JP7215458B2 (ja) * 2020-05-19 2023-01-31 セイコーエプソン株式会社 表示システムの制御方法、表示システム、及びプロジェクターの制御方法
JP2022176643A (ja) 2021-05-17 2022-11-30 キヤノン株式会社 表示装置
WO2023087948A1 (zh) * 2021-11-16 2023-05-25 海信视像科技股份有限公司 一种投影设备及显示控制方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003037757A (ja) * 2001-07-25 2003-02-07 Fuji Photo Film Co Ltd 画像撮像装置
WO2008156050A1 (ja) * 2007-06-21 2008-12-24 Nikon Corporation 画像処理方法、画像処理プログラム、画像処理装置、画像処理システム、電子カメラおよび電子機器
JP2009229807A (ja) * 2008-03-24 2009-10-08 Brother Ind Ltd プロジェクタ
JP2009302814A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Seiko Epson Corp 撮像装置の撮像制御装置および撮像制御方法ならびにプロジェクションシステム
JP5309827B2 (ja) * 2008-09-19 2013-10-09 セイコーエプソン株式会社 プロジェクタ
JP5911285B2 (ja) * 2011-02-28 2016-04-27 キヤノン株式会社 プロジェクション装置およびプログラム
CN103365059B (zh) * 2012-04-10 2015-08-26 精工爱普生株式会社 投影系统、支撑件以及图像显示方法
JP6217110B2 (ja) * 2013-03-29 2017-10-25 セイコーエプソン株式会社 プロジェクターおよび調整方法
JP2015167341A (ja) 2014-02-13 2015-09-24 株式会社リコー マルチプロジェクションシステム
JP6099023B2 (ja) * 2014-05-29 2017-03-22 パナソニックIpマネジメント株式会社 プロジェクタシステム
US9961318B2 (en) * 2016-01-20 2018-05-01 Seiko Epson Corporation Projector
JP6878816B2 (ja) * 2016-01-20 2021-06-02 セイコーエプソン株式会社 プロジェクター

Also Published As

Publication number Publication date
US10250859B2 (en) 2019-04-02
US9843781B1 (en) 2017-12-12
US20180070063A1 (en) 2018-03-08
CN107404637A (zh) 2017-11-28
CN107404637B (zh) 2022-07-12
JP2017208677A (ja) 2017-11-24
US20170339382A1 (en) 2017-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6756149B2 (ja) プロジェクター
CN107018389B (zh) 图像投射系统、投影机及图像投射系统的控制方法
US10298894B2 (en) Projector
JP5108093B2 (ja) 撮像装置及び撮像方法
US7648246B2 (en) Projector and exposure adjustment method
EP3136377B1 (en) Information processing device, information processing method, program
US7494229B2 (en) Projector and processing line specification method
JP6459194B2 (ja) プロジェクター、及び投写画像制御方法
JP7067658B2 (ja) プロジェクター
JP2018207373A (ja) 投写型表示装置の較正装置、較正方法、プログラム、投写型表示装置、及び投写型表示システム
US20200413033A1 (en) Projection system and projection method thereof
US9894339B2 (en) Image processing apparatus, image processing method and program
JP2013073076A (ja) 投写型映像表示装置
JP5119607B2 (ja) プロジェクタ
CN112189337B (zh) 图像处理装置和图像处理方法
CN109076186B (zh) 显示系统以及信息处理方法
US9030485B2 (en) Apparatus and method for correcting color of image projection device
JP2009253575A (ja) プロジェクタ、プログラム及び記憶媒体
JP2021127998A (ja) 距離情報取得装置および距離情報取得方法
WO2019244667A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム
JP2021005748A (ja) 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
JP6866915B2 (ja) 画像投射システム、及び画像投射システムの制御方法
JP2013232705A (ja) レジストレーション補正装置、プロジェクタシステム、レジストレーション補正方法、および、プログラム
JP2022075528A (ja) 投影システム及びそのガンマ曲線補正方法
JP2019075688A (ja) 画像投影装置及びその制御方法並びにプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190424

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190424

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200213

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200218

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200316

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: 20200728

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200810

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6756149

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150